lämmönsäätely

lämmönsäätely "viittaa kaikkiin sääntelyprosesseihin kehon lämpötilan ylläpitämiseksi. Lämminveriset eläimet pitävät lämpötilan vakiona ulkolämpötilasta riippumatta. Lämmön säätelyn keskipiste on hypotalamus.

Mikä on termoregulaatio?

Lämminveriset eläimet joutuvat ylläpitämään kehon lämpötilaa, koska heidän organisminsa eri järjestelmät ja kehon prosessit on suunnattu tiettyyn ihanteelliseen lämpötilaan. Ihmisten ruumiinlämpö on 37 astetta, suhteellisen riippumatta ulkolämpötilasta. Näissä lämpötiloissa hänen kehonsa prosesseille on ihanteellinen lämpötilaympäristö.

Kuten kaikki muut lämminveriset eläimet, myös ihmiset ovat riippuvaisia ​​säätelyprosesseista ylläpitää kehon lämpötilaa vakiona. Näitä prosesseja kutsutaan termoregulaatioksi tai lämmönsäätely tiivistää. Ulkolämpötilasta riippuen, organismi käynnistää erilaisia ​​prosesseja lämmön säätelyn puitteissa, kuten värisemistä, hikoilua, aineenvaihduntaa tai rasvanpolttoa.

Lämmön säätely välttää vapaaehtoisen hallinnan ja on täysin automatisoitu. Tätä tarkoitusta varten on käytettävissä fysiologinen kontrollisilmukka. Ensimmäinen tapaus on termoreseptoreita. Havaittu lämpötila-informaatio välitetään reseptoreista keskushermoston talamukseen. Siihen liittyvä hypotalamus on todellinen lämmön säätelyn keskipiste. Tästä keskushermoston osasta kehossa lähetetään komentoja, joilla on sääntelevä vaikutus kehon lämpötilaan.

Toiminto ja tehtävä

Ihmiskeho on jatkuvassa lämmönvaihdossa ympäristön kanssa johtavuuden, konvektion, säteilyn ja haihtumisen kautta. Yksittäiset vaihtomekanismit käynnistävät lämpöhäviöt ja passiivisen lämmityksen samanaikaisesti. Jos molemmat eivät ole enää tasapainossa, organismin on reagoitava säädöksillä pitääkseen kehon lämpötilan vakiona.

Ihmiskeho tuottaa jatkuvasti lämpöä lihaksen termogeneesissä ja aineenvaihdunnassa. Se on suhteellisen hyvin eristetty ympäristöstä ihonalaisella rasvakudoksella. Lisäksi hänellä on kyky alentaa lämpötilaa, mikä on välttämätöntä jatkuvasta lämpögeneesistä.

Lämpöreseptorit sitoutuvat pysyvästi ja tahattomasti lämpötilan ärsykkeisiin. Kosketustunnelman aistisolut eivät sijaitse vain pinnan pinnalla, vaan myös kudoksissa ja etenkin limakalvoissa. He projisoivat mitatut lämpötilat talamuksen kautta hypotalamukseen, missä ne arvioidaan ja vastataan tarvittaessa sääntelyprosesseilla.

Matalassa ulkolämpötilassa hypotalamus lisää sympaattisen hermoston sävyä, mikä johtaa monenlaisiin prosesseihin, jotka säästää lämpöä ja tuottavat lämpöä. Esimerkiksi lämpötilagradientti käynnistetään. Kehon ytimestä ja pään elimistä, rintaontelosta ja vatsaontelosta lämpötila ääreiskudoksissa laskee ympäristöön verrattuna, etenkin kehän lihaksissa.

Veren virtaus heikkenee vartalokerroksen sisällä. Tämä vähentää veren lämmöntuottoa metabolisesti aktiivisesta kudoksesta. Tällä tavalla reuna eristää kehon ytimen niin sanotusti. Perifeerisiä verisuonia toimitetaan vähemmän verestä veren kautta tapahtuvien lämpöhäviöiden minimoimiseksi.

Ihon huokoset supistuvat samaan tarkoitukseen. Ne aiheuttavat myös hanhen kuoppia. Suoristettu hiukset luo pienen eristävän ilmakerroksen, jonka läpi säteilevä kehon lämpö poistuu hitaammin. Äärimmäisessä kylmässä aiheuttaa myös lihaksen vapinaa. Lihastyö tuottaa lämpöä. Tästä syystä lihaksia stimuloidaan tahattomasti supistuksiin. Katkaisu on tehokasta vain maltillisesti. Siksi se alkaa yleensä vain, kun on olemassa akuutti hypotermian riski.

Ruskean rasvakudoksen polttaminen kylmässä osoittaa huomattavasti suurempaa tehokkuutta. Siksi lämminveriset eläimet palvelevat pääasiassa palamisprosesseja sääntelytoimenpiteinä kylmässä.

Ulkolämpötiloilla on vaikutusta myös metaboliseen aktiivisuuteen, johon pääasiassa hypotalamuksen hormonit vaikuttavat. Aineenvaihdunta lisääntyy automaattisesti kylmissä lämpötiloissa, kun lisääntyneet aineenvaihdunnan nopeudet tuottavat lämpöä. Kun se on kuuma, hypotalamus vähentää sympaattisen hermoston sävyä. Tämän jälkeen aineenvaihduntaa säädellään niin, että se ei tuota ylimääräistä lämpöä. Suonet laajenevat stimuloidakseen lämpöhäviöitä veren kautta.

Tärkein lämmön säätely ihmisille kuumissa ulkolämpötiloissa on hikojen haihtuminen. Hikirauhaset stimuloidaan automaattisesti erittämään enemmän nesteitä, kun se on kuuma, ja hiki haihtumisella on jäähdytysvaikutus vartaloon.

Löydät lääkkeesi täältä

Sairaudet ja vaivat

Lämmön säätelyyn voivat vaikuttaa lääkkeistä ja puuteoireista johtuvat häiriöt. Seurauksena voi olla riittämätön hikoilu kylmässä lämpötilassa ja väriseminen kuumasta huolimatta. Lisäksi hermoston erilaiset sairaudet voivat häiritä säätelyketjua, etenkin thalamuksen, hypotalamuksen tai niiden projektioreittien vammojen tapauksessa. Sympaattisen hermoston alueen vauriot voivat myös olla vastuussa aineenvaihdunnan tai lihaksen toimintahäiriöistä, jotka vaikuttavat lämmön säätelyprosesseihin.

Hikirauhasten sairaudet tai aineenvaihduntataudit voivat myös olla vastuussa sääntelyn häiriöistä. Sama koskee endokriinisten rauhasten sairauksia, kuten aivolisäkkeen etuosaa.

Lämpöhalvauksen kaltaisten ilmiöiden tapauksessa lämpötilan säätö epäonnistuu yleensä. Lämmön säätelytasapaino heitetään pois tasapainosta soluille ja organelleille aiheutuvien lämpövaurioiden avulla. Lämpöiskuja edeltää usein lisääntynyt lämmöntuotanto, esimerkiksi äärimmäisissä urheilulajeissa kuumissa lämpötiloissa. Entsyymijärjestelmä vaurioituu lämpöhalvauksen aikana rungon lämpötilan ollessa 40 astetta. Lämmön säätelymekanismit epäonnistuvat yleensä kokonaan tässä ilmiössä. Tämä johtaa usein lämpötilan hallitsemattomaan nousuun, joka lopulta voi jopa aiheuttaa nekroosin tai useiden elinten vajaatoiminnan.

Yleensä epätavallista lämpötilan havaitsemista ei pidä rinnastaa suoraan lämmön säätelyn häiriöihin. Lämpötila havaitaan yksilöllisesti ja riippuu monista tekijöistä, jotka eivät välttämättä liity taudin arvoon.