Терморегулация

Терморегулация: как тялото поддържа постоянна телесна температура

Човешкото тяло и други топлокръвни животни се стремят да поддържат оптимална температура за метаболитни и енергийни реакции. Това се постига чрез различни физиологични процеси, наречени процеси на терморегулация.

Топлообмен в човешкото тяло

В живия организъм енергията винаги се изразходва за някакъв вид работа и производството на топлина е следствие от тази работа. Най-интензивната топлина се генерира при работа на мускулите, черния дроб и бъбреците. В покой 70% от топлината на човек се генерира от вътрешните органи и 30% от мускулите, чиито влакна, дори по време на почивка, се свиват неусетно и много слабо, но постоянно. По време на физическа работа генерирането на топлина се увеличава няколко пъти и делът на мускулната работа в този процес става решаващ.

Загубата на топлина от тялото става предимно през кожата, както и чрез дишане, уриниране и дефекация. Терморегулацията се осъществява или чрез увеличаване (отслабване) на генерирането на топлина, или чрез промяна на интензивността на топлообмена. Промените в производството на топлина възникват главно чрез промени в интензивността на мускулната работа. Пример за терморегулация в покой на студено е мускулното треперене. В този случай не се извършва външна работа и цялата енергия се превръща в топлина. Поради треперене производството на топлина може да се увеличи 3 пъти.

Загубата на топлина от тялото става чрез топлинно излъчване, топлопроводимост (загуба на топлина при контакт с околните предмети), изпаряване на вода от кожата и белите дробове. Нормалната човешка дейност е възможна само в рамките на няколко градуса; понижаването на телесната температура под 36° и повишаването над 40-41° са еднакво опасни и са съпроводени със сериозни последици за организма.

Как работи центърът за терморегулация?

Ако по някакъв начин преносът на топлина бъде напълно спрян, човекът ще умре в рамките на 4-5 часа от прегряване. Следователно основната задача на терморегулацията е отстраняването на топлината, преносът на топлина. Необходимият баланс между производството на топлина и отделянето на топлина се поддържа от централната нервна система.

Информацията за телесната температура идва в центъра за терморегулация от периферни и централни терморецептори, някои от които са разположени в кожата, а други са разположени в дълбоките тъкани на тялото. Тези терморецептори изпращат сигнали до хипоталамуса, частта от мозъка, която регулира терморегулацията.

В зависимост от информацията, постъпваща от терморецепторите, хипоталамусът може да активира различни механизми на терморегулация, като увеличаване или намаляване на топлопродукцията, разширяване или стесняване на кръвоносните съдове, промяна на интензивността на изпотяване и др. Например, когато телесната температура се повиши, хипоталамусът може да активира механизми за увеличаване на изпотяването и разширяване на кръвоносните съдове, за да ускори загубата на топлина. Когато телесната температура спадне, хипоталамусът може да активира механизми, насочени към увеличаване на производството на топлина и свиване на кръвоносните съдове, за да се намали загубата на топлина.

По този начин терморегулацията е сложен и фин механизъм за поддържане на постоянна телесна температура на тялото. Зависи от много фактори, включително околната среда, нивото на физическа активност и общото здравословно състояние на тялото.

Терморегулацията е съвкупност от механизми за регулиране на телесната температура, свързани с топлообмена на тялото с околната среда. Тези механизми включват способността на тялото да променя метаболизма и дейността на определени органи за поддържане на нормална телесна температура.

Терморегулацията играе важна роля за оцеляването на хората и другите животински организми. Необходимо е да се поддържа нормалното функциониране на вътрешните органи като сърцето, белите дробове, мозъка и бъбреците. Температурата на човешкото тяло може да бъде повлияна от много фактори, като физическа активност, излагане на студ или топлина,