Termoregulācija: funkcija, uzdevumi, loma un slimības

Ar termoregulāciju cilvēka ķermenis uztur ķermeņa temperatūru 37 grādi pēc Celsija. Metabolisms, kā arī muskuļi un skābeklis transportēšana, atkarīgs no šīs temperatūras. Termoregulācijas traucējumi izpaužas, piemēram, siltumā trieka.

Kas ir termoregulācija?

Ar termoregulāciju cilvēka ķermenis uztur ķermeņa temperatūru 37 grādus pēc Celsija, neatkarīgi no vides. Pateicoties termoregulācijai, cilvēka ķermeņa temperatūra ir relatīvi neatkarīga no ārējās temperatūras. Tas nozīmē, ka cilvēki pieder radību grupai ar vienādu ķermeņa temperatūru. Ir jānošķir šīs un citas siltasiņu būtnes, kuru ķermeņa temperatūra būtiski mainās līdz ar ārējo temperatūru. Cilvēkiem termoregulācija atbilst nemainīgas ķermeņa temperatūras uzturēšanai aptuveni 37 grādos pēc Celsija. Metabolisms, kā arī skābeklis transporta un muskuļu aktivitāte, ir atkarīga no nemainīgas temperatūras, kas atbilst to optimālajai darba temperatūrai. Lai uzturētu temperatūru, notiek pastāvīga apmaiņa starp cilvēka ķermeni un tā vidi. Konvekcija, vadīšana, starojums un iztvaikošana veido šī apmaiņa. Izmantojot šos mehānismus, organisms var autonomi pazemināt vai paaugstināt temperatūru. The hipotalāmu tiek uzskatīts par termoregulācijas centru, no kura tiek uzsākti visi iepriekš minētie procesi. Apkārtējo un iekšējo temperatūru pastāvīgi nosaka tā sauktie termocīti āda un gļotādas un nosūta hipotalāmu.

Funkcija un uzdevums

Termoregulācija ir priekšnoteikums dažādiem procesiem cilvēka organismā. Temperatūras paaugstināšanās, piemēram, palielina visu muskuļu elastīgās īpašības un Cīpslas. Metabolisma reakcijas cilvēka organismā ir vienlīdz atkarīgas no temperatūras. Temperatūras paaugstināšanās palielina iesaistīto daļiņu kinētisko enerģiju un tādējādi padara reakciju ticamāku. Kopš proteīni cilvēka organismā denautrējas temperatūrā, kas pārsniedz četrdesmit grādus, ideālā vielmaiņas temperatūra ir 37 grādi pēc Celsija. Fermentu reakcijas, kā arī šūnu membrānu plūstamības īpašības un difūzijas vai osmozes uzvedību organismā visu ietekmē daļiņu kinētika, ko savukārt nosaka temperatūra. Temperatūra spēlē arī lomu skābeklis transportēt caur asinsriti. Hemoglobīns nodrošina asinis ar saistīšanās spēju ar skābekļa daļiņām. Saistīšanās afinitāte samazinās, krītot temperatūrai, tāpēc skābekļa transports var notikt tikai relatīvi siltā temperatūrā. Bez skābekļa transportēšanas varētu notikt audu zudums un galu galā nāve. Tādējādi termoregulācija ir obligāta cilvēka dzīvībai. Ķermeņa siltums rodas muskuļu enerģijas pārveidošanās un vielmaiņas rezultātā. Muskuļos ķīmiskā enerģija kļūst par kinētisko enerģiju, kas rada siltumu. Transports un sadale šī siltuma notiek caur konvekciju, kurai ir asinis kā tās nesēju. Siltuma zudumus novērš zemādas taukaudi, tāpat kā ar izolācijas slāni. Ja ķermeņa temperatūra tomēr pazeminās ārkārtīgi zemas ārējās temperatūras dēļ, par šo zaudējumu ziņo hipotalāmu termoelementiem. The smadzenes tad stimulē hipofīzes dziedzeris, kas atbrīvo tirotropīnu atbrīvojošo hormonu, tādējādi palielinot simpātisko toni. The sirds ātrums palielinās hormona dēļ, vielmaiņa tiek stimulēta un muskuļi nodrošina vairāk enerģijas. Tādā veidā ķermeņa temperatūru var uzturēt, neskatoties uz auksts. Ja, no otras puses, ķermenis paliek pārāk silts pastāvīgi augstas apkārtējās vides temperatūras dēļ, hipotalāms pazemina simpātisko toni. Tā rezultātā notiek perifēra vazodilatācija un asinis plūsma uzlabojas, nodrošinot nelielu siltuma apmaiņas virsmu. Siltuma zudumi notiek konvekcijas ceļā. Turklāt sviedru sekrēcija tiek stimulēta, jo sviedru dziedzeri ir simpātiski inervēti. Iztvaikošanas dzesēšana notiek iztvaicējot, kas atdzesē organismu.

Slimības un kaites

Dažādi medikamenti, kā arī deficīta simptomi, piemēram, dzelzs deficīts, izraisīt traucējumus termoregulācijā. Šie traucējumi parasti atbilst nepiemērotai svīšana auksts apkārtējā temperatūra vai drebuļi, neskatoties uz siltu temperatūru. Šādas parādības var notikt arī kontekstā nervu sistēmas tādas slimības kā polineiropātijas. Tīri maņu traucējumi, kuros tikai siltuma sajūta un auksts ir traucēta, ir jānošķir no tā. Šī sajūta tik un tā ir pakļauta atsevišķiem komponentiem. Patiesie uztveres traucējumi saistībā ar temperatūru bieži notiek centrālās nervu sistēmas traumas, kurām savukārt var būt dažādi cēloņi. Traucēta temperatūras uztvere nav nekavējoties jāsaista ar traucētu termoregulāciju. Faktiskajiem termoregulācijas traucējumiem parasti ir hipotalāma vai simpātisks cēlonis nervu sistēmas. Ja vienā vai otrā daļā ir bojājums smadzenes, tad tas var izraisīt nepareizu metabolismu, kā arī muskuļu regulēšanu, kas savukārt ietekmē ķermeņa temperatūras uzturēšanu. Termoregulācija tikpat ātri var neizdoties tādās parādībās kā siltums trieka. Ir dažādas siltuma formas trieka. Smagos fenomena variantos iestājas siltuma bojājumi šūnām un dažreiz pat orgāniem līdzsvarot termoregulācija ir satraukta. Karstuma dūrienu, piemēram, izraisa paaugstināta siltuma ražošana, kā tas var notikt, sportojot ārpus visām robežām. Siltuma izdalīšanās trūkums var izraisīt arī karstuma dūrienu. Ja kā daļa no tā tiek sasniegta galvenā temperatūra, kas pārsniedz 40 grādus pēc Celsija, fermentu sistēmas sabojājas. Šūnu enerģija uzkrāj tukšu un membrānas caurlaidību un nātrijs plūsmas palielināšanās. Termoregulācijas mehānismi pilnībā izbeidzas, un temperatūra turpina paaugstināties, kā rezultātā nekroze un daudzorganismu mazspēja.