Termoregulācija

Ar Termoregulācija cilvēka ķermenis uztur no vides neatkarīgu ķermeņa temperatūru 37 grādi pēc Celsija. No šīs temperatūras ir atkarīga vielmaiņa, muskuļi un skābekļa transports. Termoregulācijas traucējumi rodas, piemēram, ar karstuma dūrienu.

Kas ir termoregulācija?

Pateicoties termoregulācijai, cilvēka ķermeņa temperatūra ir relatīvi neatkarīga no ārējās temperatūras. Tas nozīmē, ka cilvēki ir viena no tikpat siltajām dzīvajām būtnēm. Tas jānošķir no aukstasiņu radījumiem, kuru ķermeņa temperatūra ievērojami mainās līdz ar ārējo temperatūru.

Cilvēkiem termoregulācija atbilst pastāvīgas ķermeņa temperatūras uzturēšanai aptuveni 37 grādos pēc Celsija. Metabolisms, kā arī skābekļa transports un muskuļu aktivitāte ir atkarīgi no pastāvīgas temperatūras, kas atbilst viņu optimālajai darba temperatūrai.

Lai uzturētu temperatūru, pastāv pastāvīga apmaiņa starp cilvēka ķermeni un tā vidi. Konvekcija, vadītspēja, starojums un iztvaikošana veido šo apmaiņu. Izmantojot šos mehānismus, organisms var autonomi pazemināt vai paaugstināt temperatūru.

Termoregulācijas centrs ir hipotalāms, no kura tiek iniciēti visi minētie procesi. Apkārtējo un iekšējo temperatūru pastāvīgi nosaka tā sauktās termiskās šūnas ādā un gļotādā un pāriet hipotalāmā.

Funkcija un uzdevums

Termoregulācija ir priekšnoteikums dažādiem procesiem cilvēka organismā. Piemēram, temperatūras paaugstināšanās palielina visu muskuļu un cīpslu elastīgās īpašības. Metabolisma reakcijas cilvēka organismā ir tieši atkarīgas no temperatūras.

Temperatūras paaugstināšanās palielina iesaistīto daļiņu kinētisko enerģiju un palielina reakcijas iespējamību. Tā kā olbaltumvielas cilvēka organismā denaturējas temperatūrā, kas pārsniedz četrdesmit grādus, ideālā vielmaiņas temperatūra ir 37 grādi pēc Celsija.

Gan enzīmu reakcijas, gan šūnu membrānu plūstamības īpašības, gan difūzijas vai osmozes izturēšanos organismā ietekmē daļiņu kinētika, kuru savukārt nosaka temperatūra.

Temperatūrai ir nozīme arī skābekļa transportēšanā caur asinsriti. Hemoglobīns dod asinīm spēju saistīt skābekļa daļiņas. Saistīšanās afinitāte samazinās, pazeminoties temperatūrai, tāpēc skābekļa transportēšana var notikt tikai salīdzinoši siltā temperatūrā. Bez skābekļa transportēšanas tiktu zaudēti audi un galu galā - nāve. Tāpēc termoregulācija ir obligāta cilvēka dzīvībai.

Ķermeņa siltums rodas muskuļu enerģijas pārveidošanas un metabolisma rezultātā. Muskuļos ķīmiskā enerģija kļūst par kinētisko enerģiju, kas rada siltumu. Šī siltuma transportēšana un izplatīšana notiek ar konvekciju, kurai asinis nonāk barotnē. Tāpat kā ar izolācijas slāni, zemādas taukaudi novērš siltuma zudumus.

Ja ķermeņa temperatūra tomēr pazeminās ārkārtīgi zemas ārējās temperatūras dēļ, termiskās šūnas paziņo par šo zaudējumu hipotalāmam. Pēc tam smadzenes stimulē hipofīzi, kas atbrīvo tirotropīnu atbrīvojošo hormonu un tādējādi palielina simpātisko tonusu. Hormona dēļ palielinās sirdsdarbība, tiek stimulēta vielmaiņa un muskuļi nodrošina vairāk enerģijas. Tādā veidā ķermeņa temperatūru var uzturēt, neskatoties uz aukstumu.

Ja, no otras puses, ķermenis kļūst pārāk silts ilgstoši augstās apkārtējās vides temperatūras dēļ, hipotalāms pazemina simpātisko tonusu. Tā rezultātā notiek perifēra vazodilatācija un uzlabojas asinsrite, tāpēc siltuma apmaiņai tiek izveidota noteikta zona. Siltums tiek zaudēts konvekcijas dēļ. Turklāt tiek stimulēta sviedru sekrēcija, jo sviedru dziedzeri tiek simpātiski inervēti. Iztvaikošana rada iztvaikošanu aukstu, kas atdzesē organismu.

Jūs varat atrast savus medikamentus šeit

Slimības un kaites

Termoregulācijas traucējumus rada dažādas zāles, kā arī tādi deficīta simptomi kā dzelzs deficīts. Šie traucējumi parasti atbilst nepietiekamai svīšana aukstā apkārtējā temperatūrā vai kratīšanai, neskatoties uz siltu temperatūru.

Šādi simptomi var parādīties arī nervu sistēmas slimību, piemēram, polineuropatiju, kontekstā. Jānošķir tīri maņu traucējumi, kuros tiek traucēta tikai siltuma un aukstuma sajūta. Šī sajūta katrā ziņā ir pakļauta atsevišķām sastāvdaļām. Īsti uztveres traucējumi saistībā ar temperatūru bieži rodas centrālās nervu sistēmas traumu kontekstā, kam savukārt var būt dažādi cēloņi. Traucētai temperatūras uztverei nav jābūt tieši saistītai ar traucētu termoregulāciju.

Faktiskos termoregulācijas traucējumus parasti izraisa hipotalāms vai simpātiskā nervu sistēma. Ja vienā no smadzeņu daļām ir bojājums, tas var izraisīt metabolisma, kā arī muskuļu, deregulāciju, kas savukārt ietekmē ķermeņa temperatūras uzturēšanu.

Termoregulācija tikpat ātri var izgāzties tādu simptomu kā karstuma dūriens gadījumā. Ir dažādas karstuma dūriena formas. Smagos parādības variantos šūnām un dažreiz pat orgāniem rodas siltuma bojājumi. Termoregulācijas līdzsvars tiek izvadīts no līdzsvara. Karstuma dūrienu izraisa, piemēram, palielināta siltuma ražošana, kas var rasties sportā, pārsniedzot visas robežas.

Siltuma neizdalīšana var izraisīt arī karstuma dūrienu. Ja šajā laikā tiek sasniegta temperatūra virs 40 grādiem pēc Celsija, fermentu sistēmas tiek sabojātas. Šūnu enerģijas krājumi ir tukši, palielinās membrānas caurlaidība un nātrija plūsma. Termoregulācijas mehānismi pilnībā neizdodas, un temperatūra turpina paaugstināties, kas noved pie nekrozes un vairāku orgānu mazspējas.