Termiskā regulēšana: funkcija, uzdevumi, loma un slimības

Termoregulācija attiecas uz visiem regulējošajiem procesiem, kas saistīti ar ķermeņa temperatūras uzturēšanu. Siltasiņu dzīvnieki uztur nemainīgu temperatūru neatkarīgi no ārējās temperatūras. Termoregulācijas centrs ir hipotalāmu.

Kas ir termoregulācija?

Termoregulācija attiecas uz visiem regulējošajiem procesiem, kas saistīti ar ķermeņa temperatūras uzturēšanu. Siltasiņu dzīvniekiem ir jāsaglabā ķermeņa temperatūra, jo dažādas sistēmas un ķermeņa procesi viņu organismā ir vērsti uz noteiktu ideālu temperatūru. Cilvēka ķermeņa temperatūra ir 37 grādi pēc Celsija, salīdzinoši neatkarīgi no ārējās temperatūras. Šādās temperatūrās viņa ķermeņa procesiem pastāv ideāla temperatūra. Tāpat kā visi citi siltasiņu organismi, arī cilvēki paļaujas uz regulēšanas procesiem, lai uzturētu nemainīgu ķermeņa temperatūru. Šie procesi ir apkopoti kā termoregulācija vai siltuma regulēšana. Atkarībā no ārējās temperatūras organisms kā termoregulācijas daļa uzsāk dažādus procesus, piemēram, auksts drebuļi, svīšana, vielmaiņas korekcijas vai tauku dedzināšana. Siltuma regulēšana nav pakļauta brīvprātīgai kontrolei un ir pilnībā automatizēta. Šim nolūkam ir pieejama fizioloģiskā kontroles shēma. Tās pirmo instanci pārstāv termoreceptori. Noteikto temperatūras informāciju receptori pārraida uz talāmu centrā nervu sistēmas. hipotalāmu savienots ar to ir faktiskais termoregulācijas centrs. No šīs centrālās daļas nervu sistēmas, ķermenī tiek izsūtītas komandas, kurām ir regulējoša ietekme uz ķermeņa temperatūru.

Funkcija un uzdevums

Cilvēka ķermenis notiek pastāvīgā siltuma apmaiņā ar apkārtējo vidi, veicot vadīšanu, konvekciju, starojumu un iztvaikošanu. Individuālie apmaiņas mehānismi vienlaikus sāk siltuma zudumus un pasīvo sildīšanu. Kad abi vairs nav iekšā līdzsvarot, organismam ir jāreaģē ar regulāciju, lai uzturētu nemainīgu ķermeņa temperatūru. Cilvēka ķermenis pastāvīgi ražo siltumu muskuļu un vielmaiņas termoģenēzē. Zemādas tauku audi to salīdzinoši labi izolē no apkārtējās vides. Turklāt tam ir spēja pazemināt temperatūru, kas ir obligāta prasība pastāvīgi notiekošajai termoģenēzei. Termoreceptori pastāvīgi un neviļus saistās ar temperatūras stimuliem. Pieskāriena sajūtas maņu šūnas atrodas ne tikai virspusējā āda, bet arī audos un jo īpaši gļotādās. Viņi projicē izmērītās temperatūras, izmantojot talāmu uz hipotalāmu, kur tos novērtē un, ja nepieciešams, uz tiem reaģē ar regulēšanas procesiem. Kad ārējā temperatūra ir zema, hipotalāms palielina simpātiskā toni nervu sistēmas, kā rezultātā notiek ļoti dažādi procesi ar siltuma saglabāšanas un siltuma ražošanas efektu. Piemēram, tiek uzsākts temperatūras gradients. No ķermeņa kodola un orgāniem vadītājs, krūšu dobumā un vēdera dobumā, temperatūra perifērajos audos pazeminās attiecībā pret vidi, tāpēc jo īpaši perifērijas muskuļos. Ķermeņa ārējā slānī asinis piedāvājums samazinās. Tādējādi siltuma padeve ar asinis no metaboliski aktīviem audiem ir samazināts. Tādā veidā perifērija, tā sakot, izolē ķermeņa kodolu. Perifērijas asinis kuģi kļūst mazāk perfūzijas, lai samazinātu siltuma zudumus asinīs. The āda poras noslēdz līgumu ar to pašu mērķi. Viņi arī ierosina zosu izciļņus. Uzceltie matiņi rada nelielu izolējošu gaisa slāni, caur kuru izstarojošais ķermeņa siltums izplūst lēnāk. Galējā gadījumā auksts, tiek uzsākti arī muskuļu trīce. Muskuļu darbs izraisa siltuma uzkrāšanos. Šī iemesla dēļ muskuļi tiek neviļus stimulēti sarauties. Tomēr auksts drebuļi ir efektīvi tikai mērenībā. Šī iemesla dēļ tas parasti sākas tikai tad, ja pastāv akūts risks saslimt hipotermija. Ievērojami efektīvāka ir dedzināšana no brūnajiem taukaudiem, ko ierosina aukstums. Tāpēc siltasiņu dzīvnieki kā regulējošos galvenokārt izmanto degšanas procesus pasākumus aukstos apstākļos. Āra temperatūra parāda arī vielmaiņas aktivitāti, ko galvenokārt hormonāli ietekmē hipotalāms. Metabolisms aukstā temperatūrā tiek automātiski palielināts, jo paaugstināts vielmaiņas ātrums rada siltumu. Siltumā hipotalāms samazina toni simpātiska nervu sistēmaPēc tam vielmaiņu samazina, lai neradītu papildu siltumu. The kuģi paplašināties, lai stimulētu siltuma zudumus caur asinīm. Tomēr vissvarīgākā siltuma regulēšana cilvēkiem karstā āra temperatūrā ir sviedru iztvaikošana. The sviedru dziedzeri tiek automātiski stimulēti, lai palielinātu šķidruma sekrēciju karstos apstākļos, un sviedru iztvaikošana uz ķermeņa iedarbojas dzesējoši.

Slimības un kaites

Siltuma regulēšanu var ietekmēt traucējumi zāļu un trūkumu dēļ. Rezultāts var būt neatbilstoša svīšana aukstā temperatūrā un aukstas drebuļi, neraugoties uz karstumu. Turklāt dažādas nervu sistēmas slimības var izjaukt regulējošo ķēdi, īpaši, ja ir ievainoti talāmu, hipotalāmu vai to projekcijas ceļus. Bojājumi simpātiska nervu sistēma var būt atbildīgs arī par vielmaiņas vai muskuļu regulēšanas traucējumiem, kas ietekmē termoregulācijas procesus. Slimības sviedru dziedzeri vai vielmaiņas slimības var būt vienlīdz vainīgas disregulācijā. Tas pats attiecas uz endokrīno dziedzeru slimībām, piemēram, hipofīzes priekšējo daivu. Tādās parādībās kā siltums triekatemperatūras regulēšana principā neizdodas. The līdzsvarot siltuma regulēšana tiek izmesta no šūnām un organelliem nodarītā siltuma bojājuma. Siltums trieka pirms tam bieži palielinās siltuma ražošana, piemēram, ar ekstremāliem sporta veidiem karstā temperatūrā. Karstumā trieka ar ķermeņa ķermeņa temperatūru 40 grādiem pēc Celsija, fermentu sistēma ir bojāta. Šajā parādībā termoregulācijas mehānismi parasti pilnībā neizdodas. Tā rezultātā bieži notiek nekontrolēta temperatūras paaugstināšanās, kas gala rezultātā var pat izraisīt nekroze vai vairāku orgānu mazspēja. Parasti patoloģiska temperatūras sajūta nav tieši līdzvērtīga termoregulācijas traucējumiem. Temperatūras sajūta ir individuāla un atkarīga no daudziem faktoriem, kas ne vienmēr ir saistīti ar slimības vērtību.