Termoregulace

Termoregulace se vztahuje na všechny regulační procesy pro udržování tělesné teploty. Teplokrevní zvířata udržují konstantní teplotu bez ohledu na venkovní teplotu. Středem regulace tepla je hypothalamus.

Co je termoregulace?

Teplokrevní zvířata si musí udržovat svou tělesnou teplotu, protože různé systémy a tělesné procesy v jejich organismu jsou zaměřeny na určitou ideální teplotu. Lidé mají tělesnou teplotu 37 stupňů Celsia, relativně nezávislou na venkovní teplotě. Při těchto teplotách je ideální teplotní prostředí pro jeho tělesné procesy.

Stejně jako všechna ostatní teplokrevní zvířata jsou i lidé závislí na regulačních procesech, aby udržovali konstantní tělesné teploty. Tyto procesy se nazývají termoregulace nebo Termoregulace shrnuto. V závislosti na venkovní teplotě organizmus iniciuje různé procesy v rámci regulace tepla, jako je třes, pot, metabolické adaptace nebo spalování tuků.

Regulace tepla uniká dobrovolné regulaci a je zcela automatizovaná. K tomuto účelu je k dispozici fyziologická kontrolní smyčka. Jeho první instancí jsou termoreceptory. Zjištěné informace o teplotě jsou přenášeny z receptorů do thalamu v centrální nervové soustavě. Hypotalamus s ním spojený je skutečným středem tepelné regulace. Z této části centrálního nervového systému jsou do těla vysílány příkazy, které mají regulační účinek na tělesnou teplotu.

Funkce a úkol

Lidské tělo je v neustálé výměně tepla s okolím prostřednictvím vedení, konvekce, záření a odpařování. Jednotlivé výměnné mechanismy iniciují tepelné ztráty a pasivní ohřev současně. Pokud již oba nejsou v rovnováze, musí organismus reagovat s předpisy, aby udržoval tělesnou teplotu konstantní.

Lidské tělo neustále vytváří teplo v termogenezi svalů a metabolismu. Je relativně dobře izolován od okolního prostředí subkutánní tukovou tkání. Kromě toho má schopnost snížit teplotu, což je důsledkem konstantní termogeneze.

Tepelné receptory se trvale a nedobrovolně vážou na teplotní podněty. Smyslové buňky smyslu dotyku se nacházejí nejen na povrchové kůži, ale také ve tkáních a zejména na sliznicích. Promítají naměřené teploty thalamusem do hypotalamu, kde jsou vyhodnoceny a v případě potřeby zodpovězeny regulačními procesy.

Při nízkých venkovních teplotách zvyšuje hypotalamus tón sympatického nervového systému, což má za následek celou řadu procesů s účinkem úspory tepla a produkce tepla. Například je zahájen teplotní gradient. Z jádra těla a orgánů hlavy, dutiny hrudníku a dutiny břišní klesá teplota v periferních tkáních ve srovnání s prostředím, zejména ve svalech periferie.

Tok krve uvnitř vnější vrstvy těla klesá. To snižuje přívod tepla z krve z metabolicky aktivní tkáně. Tímto způsobem periferie izoluje jádro těla, abych tak řekl. Periferní krevní cévy jsou krví zásobovány méně, aby se minimalizovala tepelná ztráta krví.

Póry kůže se stahují za stejným účelem. Vyvolávají také husí rány. Narovnané vlasy vytvářejí malou izolační vrstvu vzduchu, skrz kterou vyzařující tělesné teplo uniká pomaleji. Při extrémním chladu jsou také vyvolány svalové třesy. Svalová práce vytváří teplo. Z tohoto důvodu jsou svaly nedobrovolně stimulovány ke kontrakcím. Chvění je účinné pouze s mírou. Proto obvykle začíná pouze v případě akutního rizika podchlazení.

Spalování hnědé tukové tkáně zahájené za studena vykazuje výrazně vyšší účinnost. Proto teplokrevní zvířata slouží hlavně spalovacím procesům jako regulační opatření v chladu.

Vnější teploty mají také vliv na metabolickou aktivitu, která je ovlivněna hlavně hormony hypotalamem. Při nízkých teplotách se metabolismus automaticky zvyšuje, protože zvýšené metabolické rychlosti produkují teplo. Když je horké, hypotalamus snižuje tón sympatického nervového systému. Metabolismus je poté regulován dolů, aby nevznikal žádný další teplo. Cévy se rozšiřují a stimulují tepelné ztráty krví.

Nejdůležitější tepelnou regulací pro člověka při horkých venkovních teplotách je odpařování potu. Potní žlázy jsou automaticky stimulovány, aby vylučovaly více tekutin, když je horký, a odpařování potu má na tělo chladivý účinek.

Zde najdete své léky

Nemoci a nemoci

Tepelná regulace může být ovlivněna poruchami způsobenými léky a symptomy nedostatku. Výsledkem může být nedostatečné pocení při nízkých teplotách a chvění i přes teplo. Kromě toho mohou různá onemocnění nervového systému narušit regulační řetězec, zejména v případě poškození thalamu, hypotalamu nebo jejich projekčních drah. Léze v oblasti sympatického nervového systému mohou být také zodpovědné za dysregulace metabolismu nebo svalů, které ovlivňují procesy regulace tepla.

Onemocnění potních žláz nebo metabolická onemocnění mohou být také zodpovědní za dysregulaci. Totéž platí pro nemoci endokrinních žláz, jako je přední lalok hypofýzy.

V případě jevů, jako je úpal, regulace teploty obecně selže. Rovnováha regulace tepla je vyhodena z rovnováhy tepelným poškozením buněk a organel. Úpalům často předchází zvýšená výroba tepla, například extrémními sporty za vysokých teplot. Enzymatický systém je poškozen během tepelného mrtvice s tělesnou teplotou jádra 40 stupňů Celsia. Mechanismy termoregulace obvykle s tímto jevem zcela selhávají. To má často za následek nekontrolované zvýšení teploty, což může dokonce způsobit nekrózu nebo selhání více orgánů.

Obecně platí, že abnormální vnímání teploty nelze rovnat přímo poruchám v regulaci tepla. Vnímání teploty je individuální a závisí na mnoha faktorech, které nemusí nutně souviset s hodnotou onemocnění.