Lämmönsäätö

Lämmönsäätö: kuinka keho ylläpitää tasaista kehon lämpötilaa

Ihmiskeho ja muut lämminveriset eläimet pyrkivät ylläpitämään optimaalista lämpötilaa aineenvaihdunta- ja energiareaktioille. Tämä saavutetaan useilla fysiologisilla prosesseilla, joita kutsutaan lämpösäätelyprosesseiksi.

Lämmönvaihto ihmiskehossa

Elävässä organismissa energiaa kuluu aina johonkin työhön, ja lämmön tuotanto on seurausta tästä työstä. Voimakkainta lämpöä syntyy, kun lihakset, maksa ja munuaiset toimivat. Lepotilassa ihmisen lämmöstä 70 % tuotetaan sisäelimissä ja 30 % lihaksissa, joiden kuidut supistuvat lepoajankin aikana huomaamattomasti ja hyvin heikosti, mutta jatkuvasti. Fyysisen työn aikana lämmöntuotto lisääntyy useita kertoja ja lihastyön osuus tässä prosessissa tulee ratkaisevaksi.

Lämpöhäviö kehosta tapahtuu pääasiassa ihon kautta sekä hengityksen, virtsaamisen ja ulostamisen kautta. Lämpösäätely suoritetaan joko lisäämällä (heikentämällä) lämmöntuotantoa tai muuttamalla lämmönsiirron intensiteettiä. Muutokset lämmöntuotannossa tapahtuvat ensisijaisesti lihastyön intensiteetin muutoksilla. Esimerkki lämmönsäätelystä levossa kylmässä on lihasten vapina. Tässä tapauksessa ulkoista työtä ei tehdä, ja kaikki energia muuttuu lämmöksi. Vilunväristyksestä johtuen lämmöntuotanto voi kasvaa 3-kertaiseksi.

Lämpöhäviö kehosta tapahtuu lämpösäteilyn, lämmön johtumisen (lämpöhäviön joutuessa kosketuksiin ympäröivien esineiden kanssa), veden haihtumisen kautta iholta ja keuhkoista. Normaali ihmisen toiminta on mahdollista vain muutaman asteen alueella; ruumiinlämmön lasku alle 36° ja nousu yli 40-41° ovat yhtä vaarallisia, ja niihin liittyy vakavia seurauksia keholle.

Miten lämmönsäätelykeskus toimii?

Jos lämmönsiirto jollakin tavalla pysähtyy kokonaan, henkilö kuolee 4-5 tunnin kuluessa ylikuumenemisesta. Siksi lämpösäätelyn päätehtävä on lämmönpoisto, lämmönsiirto. Keskushermosto ylläpitää tarvittavaa tasapainoa lämmöntuotannon ja lämmön vapautumisen välillä.

Tieto kehon lämpötilasta tulee lämmönsäätelykeskukseen ääreis- ja keskuslämpöreseptoreista, joista osa sijaitsee ihossa, kun taas toiset sijaitsevat kehon syvissä kudoksissa. Nämä lämpöreseptorit lähettävät signaaleja hypotalamukseen, aivojen osaan, joka säätelee lämmönsäätelyä.

Lämpöreseptoreista tulevasta tiedosta riippuen hypotalamus voi aktivoida erilaisia ​​lämmönsäätelymekanismeja, kuten lisätä tai vähentää lämmöntuotantoa, laajentaa tai supistaa verisuonia, muuttaa hikoilun voimakkuutta ja muita. Esimerkiksi kehon lämpötilan noustessa hypotalamus voi aktivoida mekanismeja, jotka lisäävät hikoilua ja laajentavat verisuonia lämmönhukan nopeuttamiseksi. Kun kehon lämpötila laskee, hypotalamus voi aktivoida mekanismeja, joilla pyritään lisäämään lämmöntuotantoa ja supistamaan verisuonia lämmönhukan vähentämiseksi.

Näin ollen lämmönsäätely on monimutkainen ja hienovarainen mekanismi kehon vakiolämpötilan ylläpitämiseksi. Se riippuu monista tekijöistä, mukaan lukien ympäristö, fyysisen aktiivisuuden taso ja kehon yleinen terveys.

Lämpösäätely on joukko mekanismeja kehon lämpötilan säätelemiseksi, joka liittyy kehon lämmönvaihtoon ympäristön kanssa. Näihin mekanismeihin liittyy kehon kyky muuttaa aineenvaihduntaa ja tiettyjen elinten toimintaa normaalin kehon lämpötilan ylläpitämiseksi.

Lämmönsäätelyllä on tärkeä rooli ihmisten ja muiden eläinorganismien selviytymiselle. On välttämätöntä ylläpitää sisäelinten, kuten sydämen, keuhkojen, aivojen ja munuaisten, normaalia toimintaa. Ihmisen kehon lämpötilaan voivat vaikuttaa monet tekijät, kuten fyysinen aktiivisuus, altistuminen kylmälle tai kuumuudelle,