Termoregulacija

Z Termoregulacija človeško telo vzdržuje telesno temperaturo 37 stopinj Celzija, odvisno od okolja. Presnova, pa tudi mišice in transport kisika so odvisni od te temperature. Termoregulacijske motnje se pojavijo na primer pri toplotnem udaru.

Kaj je termoregulacija?

Zahvaljujoč termoregulaciji je temperatura človeškega telesa relativno neodvisna od zunanjih temperatur. To pomeni, da smo ljudje eno enako topla živa bitja. To je treba razlikovati od hladnokrvnih bitij, katerih telesna temperatura se znatno spreminja z zunanjo temperaturo.

Pri ljudeh termoregulacija ustreza ohranjanju stalne telesne temperature jedra okoli 37 stopinj Celzija. Presnova in transport kisika ter mišična aktivnost so odvisni od konstantne temperature, ki ustreza njihovi optimalni delovni temperaturi.

Za vzdrževanje temperature obstaja stalna izmenjava med človeškim telesom in njegovim okoljem. Konvekcija, prevodnost, sevanje in izhlapevanje sestavljajo to izmenjavo. Preko teh mehanizmov lahko organizem avtonomno zniža ali dvigne svojo temperaturo.

Središče termoregulacije je hipotalamus, iz katerega se sprožijo vsi omenjeni procesi. Okoliške in notranje temperature trajno določajo tako imenovane termične celice v koži in sluznici ter prehajajo na hipotalamus.

Funkcija in naloga

Termoregulacija je predpogoj za različne procese v človeškem organizmu. Na primer, zvišanje temperature poveča elastične lastnosti vseh mišic in kite. Presnovne reakcije v človeškem organizmu so ravno tako odvisne od temperature.

Zvišanje temperature poveča kinetično energijo vpletenih delcev in reakcijo naredi bolj verjetno. Ker so beljakovine v človeškem organizmu denaturirane pri temperaturah več kot štiridesetih stopinjah, je idealna presnovna temperatura 37 stopinj Celzija.

Tako na encimske reakcije kot na fluidnost celičnih membran ter na difuzijsko ali osmozno vedenje v organizmu vpliva kinetika delcev, ki pa je odvisna od temperature.

Temperature igrajo tudi vlogo pri prenosu kisika skozi krvni obtok. Hemoglobin daje krvi sposobnost, da veže delce kisika. Pripadnost vezave se zmanjšuje s padajočimi temperaturami, tako da lahko pretok kisika poteka le pri relativno toplih temperaturah. Brez prenosa kisika bi prišlo do izgube tkiva in na koncu do smrti. Zato je termoregulacija nujna za človeško življenje.

Telesna toplota je posledica pretvorbe mišic in presnove energije. V mišicah kemična energija postane kinetična energija, ki ustvarja toploto. Prenos in distribucija te toplote poteka s konvekcijo, ki jo ima kri v medij. Podkožno maščobno tkivo preprečuje izgubo toplote, kot pri izolacijski plasti.

Če telesna temperatura kljub vsemu pade zaradi izredno nizkih zunanjih temperatur, toplotne celice poročajo o izgubi hipotalamusa. Možgani nato stimulirajo hipofizo, ki sprošča hormon, ki sprošča tirotropin in s tem poveča simpatični ton. Srčni utrip se zaradi hormona poveča, presnova se stimulira in mišice zagotavljajo več energije. Na ta način se kljub prehladu lahko vzdržuje telesna temperatura.

Če se na drugi strani telo zaradi vztrajno visokih temperatur v okolju preveč ogreje, hipotalamus zniža simpatični ton. Posledica tega je periferna vazodilatacija in izboljša se krvni obtok, tako da se ustvari določeno območje za izmenjavo toplote. Toplota se izgublja s konvekcijo. Poleg tega se spodbuja izločanje znoja, ker so znojne žleze simpatično innervirane. Izhlapevanje z izhlapevanjem ustvarja hlad, ki organizem hladi.

Tu lahko najdete svoja zdravila

Bolezni in bolezni

Različna zdravila, pa tudi simptomi pomanjkanja, kot je pomanjkanje železa, povzročajo motnje v termoregulaciji. Te motnje običajno ustrezajo neustreznemu znojenju pri hladnih temperaturah okolice ali tresenju kljub topli temperaturi.

Takšni simptomi se lahko pojavijo tudi v okviru bolezni živčnega sistema, kot so polinevropatije. Treba je razlikovati med čistimi senzoričnimi motnjami, pri katerih moti samo občutek toplote in mraza. Ta občutek je tako ali tako podvržen posameznim komponentam. Prave zaznavne motnje v povezavi s temperaturo se pogosto pojavljajo v primeru poškodb centralnega živčnega sistema, ki imajo lahko različne vzroke. Motenega zaznavanja temperature ni treba neposredno povezati z moteno termoregulacijo.

Dejanske motnje termoregulacije običajno povzročijo hipotalamus ali simpatični živčni sistem. Če pride do lezije na enem od delov možganov, lahko to povzroči moteno delovanje presnove, pa tudi mišic, kar posledično vpliva na vzdrževanje telesne temperature.

Termoregulacija lahko prav tako hitro odpove v primeru simptomov, kot je toplotna kap. Obstajajo različne oblike toplotne kapi. V hudih različicah pojava pride do poškodbe toplote na celicah in včasih celo na organih. Ravnotežje termoregulacije je izven ravnotežja. Na primer toplotni udar povzroči povečana proizvodnja toplote, ki se lahko pojavi pri športu preko vseh meja.

Če toplotna energija ne bo odvajala toplote, lahko pride tudi do toplotnega udara. Če med tem dosežemo temperaturo jedra, večjo od 40 stopinj Celzija, se encimski sistemi poškodujejo. Zaloge energije v celicah so izčrpane, membranska prepustnost in pretok natrija se povečata. Mehanizmi termoregulacije v celoti ne uspejo in temperatura še naprej narašča, kar vodi v nekrozo in odpoved več organov.