Termoregulace

S Termoregulace lidské tělo udržuje tělesnou teplotu nezávislou na prostředí 37 stupňů Celsia. Na této teplotě závisí metabolismus, svaly a transport kyslíku. K termoregulačním poruchám dochází například při tepelném mrtvici.

Co je termoregulace?

Díky termoregulaci je teplota lidského těla relativně nezávislá na venkovních teplotách. To znamená, že lidé jsou jednou z stejně teplých živých bytostí. To je třeba odlišit od chladnokrevných tvorů, jejichž tělesná teplota se výrazně mění s venkovní teplotou.

U lidí odpovídá termoregulace udržování konstantní tělesné teploty jádra kolem 37 stupňů Celsia. Metabolismus, transport kyslíku a svalová aktivita závisí na konstantní teplotě, která odpovídá jejich optimální provozní teplotě.

Pro udržení teploty dochází k trvalé výměně mezi lidským tělem a jeho prostředím. Tuto výměnu tvoří proudění, vedení, záření a odpařování. Prostřednictvím těchto mechanismů může organismus autonomně snížit nebo zvýšit teplotu.

Centrem termoregulace je hypotalamus, ze kterého jsou zahájeny všechny uvedené procesy. Okolní a vnitřní teploty jsou trvale určovány tzv. Tepelnými buňkami v kůži a sliznici a přecházejí do hypotalamu.

Funkce a úkol

Termoregulace je předpokladem pro různé procesy v lidském organismu. Například zvýšení teploty zvyšuje elastické vlastnosti všech svalů a šlach. Metabolické reakce v lidském organismu jsou stejně závislé na teplotě.

Zvýšení teploty zvyšuje kinetickou energii zúčastněných částic a zvyšuje pravděpodobnost reakce. Protože proteiny v lidském organismu jsou denaturovány při teplotách více než čtyřiceti stupňů, je ideální metabolická teplota 37 stupňů Celsia.

Jak enzymatické reakce, tak tekuté vlastnosti buněčných membrán a difúzní nebo osmózové chování v organismu jsou ovlivněny kinetikou částic, které jsou zase určovány teplotou.

Teploty také hrají roli v transportu kyslíku krví. Hemoglobin dává krvi schopnost vázat kyslíkové částice. Vazebná afinita klesá s klesajícími teplotami, takže transport kyslíku může probíhat pouze při relativně teplých teplotách. Bez transportu kyslíku by došlo ke ztrátě tkáně a nakonec ke smrti. Termoregulace je proto nezbytná pro lidský život.

Tělesné teplo je výsledkem přeměny energie svalů a metabolismu. Ve svalech se chemická energie stává kinetickou energií, která vytváří teplo. Transport a distribuce tohoto tepla probíhá konvekcí, kterou má krev do média. Subkutánní tuková tkáň zabraňuje tepelným ztrátám, jako u izolační vrstvy.

Pokud však tělesná teplota přesto klesne kvůli extrémně nízkým venkovním teplotám, je tato ztráta hlášena tepelnými buňkami hypotalamu. Mozek pak stimuluje hypofýzu, která uvolňuje hormon uvolňující thyrotropin a zvyšuje tak sympatický tón. Srdeční frekvence se v důsledku hormonů zvyšuje, metabolismus je stimulován a svaly poskytují více energie. Tímto způsobem lze tělesnou teplotu udržovat i přes chlad.

Pokud se naopak tělo kvůli příliš vysokým okolním teplotám příliš zahřeje, hypotalamus snižuje sympatický tón. To má za následek periferní vazodilataci a zlepšení krevního oběhu, takže se vytvoří určitá oblast pro výměnu tepla. Teplo se ztrácí konvekcí. Kromě toho je stimulována sekrece potu, protože potní žlázy jsou sympaticky inervované. Odpařování vytváří odpařováním chlad, což chladí organismus.

Zde najdete své léky

Nemoci a nemoci

Různé léky, ale také příznaky nedostatku, jako je nedostatek železa, způsobují poruchy termoregulace. Tyto poruchy obvykle odpovídají nedostatečnému pocení při nízkých okolních teplotách nebo chvění i přes vysokou teplotu.

Tyto příznaky se mohou objevit také v souvislosti s onemocněním nervového systému, jako jsou polyneuropatie. Je třeba rozlišovat mezi čistými smyslovými poruchami, u nichž je narušen pouze pocit tepla a chladu. Tento pocit je každopádně předmětem jednotlivých složek. Skutečné percepční poruchy v souvislosti s teplotou se často vyskytují v souvislosti s poraněním centrálního nervového systému, což může mít různé příčiny. Narušené vnímání teploty nemusí přímo souviset s narušenou termoregulací.

Aktuální termoregulační poruchy jsou obvykle způsobeny hypotalamem nebo sympatickým nervovým systémem. Pokud dojde k poškození v jedné části mozku, může to způsobit dysregulaci metabolismu, ale také svalů, což má zase vliv na udržování tělesné teploty.

Termoregulace může stejně rychle selhat v případě příznaků, jako je úpal. Existují různé formy úpalů. V těžkých variantách jevu dochází k poškození buněk a někdy i orgánů. Rovnováha termoregulace je vyvedena z rovnováhy. Například úpal je způsoben zvýšenou tvorbou tepla, ke které může dojít ve sportu za všemi limity.

Pokud nedojde k odvádění tepla, může to mít také za následek úpal. Pokud je během této teploty dosaženo teploty jádra vyšší než 40 stupňů Celsia, jsou enzymatické systémy poškozeny. Zásoby energie buněk jsou vyčerpány a propustnost membrány a průtok sodíku se zvyšují. Termoregulační mechanismy zcela selhávají a teplota neustále roste, což vede k nekróze a selhání více orgánů.