Thermoregulatie

Thermoregulatie: hoe het lichaam een ​​constante lichaamstemperatuur handhaaft

Het menselijk lichaam en andere warmbloedige dieren streven ernaar een optimale temperatuur te handhaven voor metabolische en energiereacties. Dit wordt bereikt door een verscheidenheid aan fysiologische processen die thermoregulerende processen worden genoemd.

Warmte-uitwisseling in het menselijk lichaam

In een levend organisme wordt altijd energie verbruikt voor een of andere vorm van werk, en de productie van warmte is een gevolg van dit werk. De meest intense hitte wordt gegenereerd wanneer de spieren, lever en nieren werken. In rust wordt 70% van de warmte van een persoon gegenereerd door inwendige organen, en 30% door spieren, waarvan de vezels, zelfs tijdens de rustperiode, onmerkbaar en zeer zwak, maar constant samentrekken. Tijdens fysiek werk neemt de warmteontwikkeling verschillende keren toe, en het aandeel van spierarbeid in dit proces wordt doorslaggevend.

Warmteverlies uit het lichaam vindt voornamelijk plaats via de huid, maar ook via ademhaling, urineren en ontlasting. Thermoregulatie wordt uitgevoerd door de warmteontwikkeling te verhogen (verzwakken), of door de intensiteit van de warmteoverdracht te veranderen. Veranderingen in de warmteproductie komen voornamelijk tot stand door veranderingen in de intensiteit van spierarbeid. Een voorbeeld van thermoregulatie in rust bij kou zijn spiertrillingen. In dit geval wordt er geen extern werk verricht en wordt alle energie omgezet in warmte. Door rillingen kan de warmteproductie 3 keer toenemen.

Warmteverlies uit het lichaam vindt plaats door warmtestraling, warmtegeleiding (warmteverlies bij contact met omringende voorwerpen), verdamping van water uit de huid en longen. Normale menselijke activiteit is mogelijk binnen een bereik van slechts enkele graden; een daling van de lichaamstemperatuur onder de 36° en een stijging boven de 40-41° zijn even gevaarlijk en gaan gepaard met ernstige gevolgen voor het lichaam.

Hoe werkt het thermoregulatiecentrum?

Als de warmteoverdracht op welke manier dan ook volledig wordt gestopt, zal de persoon binnen 4-5 uur overlijden door oververhitting. Daarom is de hoofdtaak van thermoregulatie warmteverwijdering, warmteoverdracht. Het noodzakelijke evenwicht tussen warmteproductie en warmteafgifte wordt in stand gehouden door het centrale zenuwstelsel.

Informatie over de lichaamstemperatuur komt naar het thermoregulatiecentrum via perifere en centrale thermoreceptoren, waarvan sommige zich in de huid bevinden, terwijl andere zich in de diepe weefsels van het lichaam bevinden. Deze thermoreceptoren sturen signalen naar de hypothalamus, het deel van de hersenen dat de thermoregulatie reguleert.

Afhankelijk van de informatie die afkomstig is van thermoreceptoren, kan de hypothalamus verschillende thermoregulatiemechanismen activeren, zoals het verhogen of verlagen van de warmteproductie, het vergroten of verkleinen van de bloedvaten, het veranderen van de intensiteit van het zweten en andere. Wanneer de lichaamstemperatuur bijvoorbeeld stijgt, kan de hypothalamus mechanismen activeren om het zweten te vergroten en de bloedvaten te verwijden om het warmteverlies te versnellen. Wanneer de lichaamstemperatuur daalt, kan de hypothalamus mechanismen activeren die gericht zijn op het verhogen van de warmteproductie en het vernauwen van de bloedvaten om warmteverlies te verminderen.

Thermoregulatie is dus een complex en subtiel mechanisme voor het handhaven van een constante lichaamstemperatuur. Het hangt van veel factoren af, waaronder de omgeving, het niveau van fysieke activiteit en de algemene gezondheid van het lichaam.

Thermoregulatie is een reeks mechanismen voor het reguleren van de lichaamstemperatuur die verband houden met de warmte-uitwisseling van het lichaam met de omgeving. Deze mechanismen omvatten het vermogen van het lichaam om de stofwisseling te veranderen en de activiteit van bepaalde organen om de normale lichaamstemperatuur te handhaven.

Thermoregulatie speelt een belangrijke rol voor het voortbestaan ​​van mensen en andere dierlijke organismen. Het is noodzakelijk om de normale werking van interne organen zoals het hart, de longen, de hersenen en de nieren te behouden. De lichaamstemperatuur van de mens kan door vele factoren worden beïnvloed, zoals fysieke activiteit, blootstelling aan kou of hitte,