Termoreguliacija

Termoreguliacija reiškia visus kūno temperatūros palaikymo procesus. Šilto kraujo gyvūnai palaiko pastovią temperatūrą, nepriklausomai nuo lauko temperatūros. Šilumos reguliavimo centras yra pagumburis.

Kas yra termoreguliacija?

Šiltakraujai gyvūnai turi palaikyti savo kūno temperatūrą, nes įvairios jų organizmo sistemos ir kūno procesai yra nukreipti į tam tikrą idealią temperatūrą. Žmonių kūno temperatūra yra 37 laipsniai Celsijaus, palyginti su lauko temperatūra. Esant tokiai temperatūrai, jo kūno procesams yra ideali temperatūra.

Kaip ir visi kiti šiltakraujai gyvūnai, žmogus taip pat priklauso nuo reguliavimo procesų, kad palaikytų pastovią kūno temperatūrą. Šie procesai vadinami termoreguliacija arba Termoreguliacija apibendrinta. Atsižvelgiant į lauko temperatūrą, organizmas inicijuoja įvairius procesus, susijusius su šilumos reguliavimu, tokius kaip drebulys, šaltis, prakaitavimas, medžiagų apykaitos koregavimas ar riebalų deginimas.

Šilumos reguliavimas užkerta kelią savanoriškai kontrolei ir yra visiškai automatizuotas. Tam tikslui yra fiziologinės kontrolės kilpa. Pirmiausia jos yra termoreceptoriai. Aptikta informacija apie temperatūrą perduodama iš receptorių į centrinės nervų sistemos talamusą.Prie jo prijungtas pagumburis yra tikrasis šilumos reguliavimo centras. Iš šios centrinės nervų sistemos dalies į kūną siunčiamos komandos, turinčios norminį poveikį kūno temperatūrai.

Funkcija ir užduotis

Žmogaus kūnas nuolat keičiasi šiluma su aplinka laidumo, konvekcijos, radiacijos ir garinimo dėka. Atskiri mainų mechanizmai sukelia šilumos nuostolius ir pasyvų šildymą tuo pačiu metu. Jei abu nebebalansuojasi, organizmas turi reaguoti su taisyklėmis, kad kūno temperatūra išliktų pastovi.

Žmogaus kūnas nuolat gamina šilumą termogenezėje raumenims ir metabolizmui. Jis yra gana gerai izoliuotas nuo aplinkos poodinio riebalinio audinio. Be to, jis turi galimybę sumažinti savo temperatūrą, o tai atsiranda kaip nuolatinės termogenezės būtinybė.

Šiluminiai receptoriai nuolat ir netyčia jungiasi prie temperatūros dirgiklių. Jutimo jutimo jutimo ląstelės yra ne tik ant paviršinės odos, bet ir audiniuose bei, svarbiausia, gleivinėse. Išmatuotos temperatūros per thalamus išplatėja iki pogumburio, kur jos įvertinamos ir, jei reikia, į jas atsakoma taikant reguliavimo procesus.

Esant žemai lauko temperatūrai, pagumburis padidina simpatinės nervų sistemos tonusą, todėl vyksta daugybė procesų, taupančių šilumą ir gaminančių šilumą. Pavyzdžiui, inicijuojamas temperatūros gradientas. Iš kūno šerdies ir galvos, krūtinės bei pilvo ertmės organų temperatūra periferiniuose audiniuose krenta, palyginti su aplinka, ypač periferijos raumenyse.

Kraujo tėkmė išoriniame kūno sluoksnyje mažėja. Tai sumažina šilumos tiekimą krauju iš metaboliškai aktyvių audinių. Tokiu būdu periferija, taip sakant, izoliuoja kūno šerdį. Periferinės kraujagyslės gauna mažiau kraujo, kad būtų sumažintas šilumos praradimas per kraują.

Odos poros susitraukia tuo pačiu tikslu. Jie taip pat sukelia žąsų iškilimus. Ištiesinti plaukai sukuria nedidelį izoliacinį oro sluoksnį, per kurį spinduliuojanti kūno šiluma lėtai išeina. Esant ypatingam šalčiui, taip pat sukeliamas raumenų drebulys. Raumenų darbas sukuria šilumą. Dėl šios priežasties raumenys nevalingai stimuliuojami susitraukimams. Drebėjimas nuo šalčio yra veiksmingas tik saikingai. Todėl jis paprastai prasideda tik tada, kai yra ūmi hipotermijos rizika.

Šaltojo laipsnio rudojo riebalinio audinio deginimas rodo žymiai didesnį efektyvumą. Todėl šiltakraujai gyvūnai dažniausiai naudoja degimo procesus kaip reguliavimo priemones šaltuoju metų laiku.

Lauko temperatūra taip pat turi įtakos metaboliniam aktyvumui, kurį daugiausia hormoniškai veikia pagumburis. Metabolizmas savaime padidėja esant šaltai temperatūrai, nes padidėjęs medžiagų apykaitos greitis sukelia šilumą. Kai karšta, pagumburis sumažina simpatinės nervų sistemos tonusą. Po to metabolizmas yra sureguliuojamas taip, kad nebūtų papildomos šilumos. Indai plečiasi, kad būtų skatinamas šilumos praradimas per kraują.

Svarbiausias šilumos reguliavimas žmonėms esant karštai lauko temperatūrai yra prakaito išgarinimas. Kai karšta, prakaito liaukos automatiškai stimuliuojamos daugiau skysčių, o prakaito išgarinimas turi vėsinantį poveikį kūnui.

Savo vaistus galite rasti čia

Ligos ir negalavimai

Šiluminį reguliavimą gali paveikti sutrikimai, atsirandantys dėl vaistų vartojimo, ir trūkumo simptomai. Gali atsirasti nepakankamas prakaitavimas šaltoje temperatūroje ir drebėjimas nepaisant karščio. Be to, įvairios nervų sistemos ligos gali sutrikdyti reguliavimo grandinę, ypač tais atvejais, kai sužalojama talamas, pagumburis ar jų projekcijos keliai. Simpatinės srities pažeidimai taip pat gali sukelti medžiagų apykaitos ar raumenų veiklos sutrikimus, kurie turi įtakos šilumos reguliavimo procesams.

Dėl praregėjimo gali atsirasti prakaito liaukų ligos ar medžiagų apykaitos ligos. Tas pats pasakytina ir apie endokrininių liaukų ligas, tokias kaip priekinė hipofizės skiltis.

Tokių reiškinių, kaip šilumos smūgis, temperatūros reguliavimas paprastai neveikia. Šilumos reguliavimo pusiausvyra išstumiama iš šilumos žalos ląstelėms ir organelėms. Dėl šilumos smūgio dažnai padidėja šilumos gamyba, pavyzdžiui, ekstremalių sporto šakų metu karštoje temperatūroje. Fermentų sistemą pažeidžia šilumos smūgis, kai kūno temperatūra yra 40 laipsnių Celsijaus. Dėl šio reiškinio termoreguliacijos mechanizmai paprastai visiškai sugenda. Tai dažnai lemia nekontroliuojamą temperatūros padidėjimą, kuris galų gale netgi gali sukelti nekrozę ar daugybinio organo nepakankamumą.

Paprastai nenormalus temperatūros suvokimas neturi būti tiesiogiai tapatinamas su šilumos reguliavimo sutrikimais. Temperatūros suvokimas yra individualus ir priklauso nuo daugelio veiksnių, nebūtinai susijusių su ligos verte.