A hőszabályozással az emberi test 37 Celsius fokos környezeti testhőmérsékletet tart fenn. Az anyagcsere, valamint az izmok és oxigén szállítás, ettől a hőmérséklettől függ. Hőszabályozási zavarok jelentkeznek például hőségben ütés.
Mi a hőszabályozás?
A hőszabályozással az emberi szervezet a környezettől függetlenül 37 Celsius-fokos testhőmérsékletet tart fenn. A hőszabályozásnak köszönhetően az emberi test hőmérséklete viszonylag független a külső hőmérséklettől. Ez azt jelenti, hogy az emberek az azonos testhőmérsékletű lények csoportjába tartoznak. Különbséget kell tenni ezek és más melegvérű lények között, amelyek testhőmérséklete jelentősen változik a külső hőmérséklet függvényében. Emberben a hőszabályozás az állandó, körülbelül 37 Celsius-fok belső testhőmérséklet fenntartásának felel meg. Anyagcsere, valamint oxigén a szállítás és az izomtevékenység az optimális működési hőmérsékletüknek megfelelő állandó hőmérséklettől függ. A hőmérséklet fenntartása érdekében állandó csere zajlik az emberi test és környezete között. Konvekció, vezetés, sugárzás és párolgás teszik ki ezt a cserét. Ezen mechanizmusok révén a szervezet önállóan csökkentheti vagy növelheti hőmérsékletét. A hypothalamus a hőszabályozás központjának tekinthető, ahonnan a fenti folyamatok mindegyike beindul. A környezeti és belső hőmérsékleteket tartósan az úgynevezett termocellák határozzák meg bőr és a nyálkahártya és továbbítják a hypothalamus.
Funkció és feladat
A hőszabályozás az emberi szervezetben zajló különféle folyamatok előfeltétele. A hőmérséklet emelkedése például növeli az összes izom rugalmas tulajdonságait és inak. Az emberi szervezetben zajló anyagcsere-reakciók egyformán függenek a hőmérséklettől. A hőmérséklet emelkedése növeli az érintett részecskék kinetikus energiáját, és így valószínűbbé teszi a reakciót. Mivel fehérjék az emberi szervezetben negyven fok feletti hőmérsékleten denautrálódnak, az ideális metabolikus hőmérséklet 37 Celsius-fok. Az enzimreakciókat, valamint a sejtmembránok folyékonysági tulajdonságait és a diffúziós vagy ozmózisos viselkedést a szervezetben egyaránt befolyásolja a részecskék kinetikája, amelyet viszont a hőmérséklet határoz meg. A hőmérséklet is szerepet játszik oxigén szállítás a véráramon keresztül. Hemoglobin biztosítja a vér oxigénrészecskékhez való kötődési képességgel. A kötési affinitás csökken a hőmérséklet csökkenésével, így az oxigénszállítás csak viszonylag meleg hőmérsékleten mehet végbe. Oxigénszállítás nélkül szövetvesztés és végső soron halál következne be. Ezért a hőszabályozás elengedhetetlen az emberi élethez. A testhő az izmok energiaátalakításából és az anyagcseréből adódik. Az izmokban a kémiai energia mozgási energiává válik, ami hőt hoz létre. A közlekedés és terjesztés ebből a hőből konvekción keresztül megy végbe, amely a vér mint médiuma. A hőveszteséget a bőr alatti zsírszövet akadályozza meg, akárcsak a szigetelőréteg. Ha a testhőmérséklet ennek ellenére leesik a rendkívül alacsony külső hőmérséklet miatt, ezt a veszteséget jelenteni kell a hypothalamus a hőelemek által. A agy majd serkenti a agyalapi mirigy, amely tirotropin-felszabadító hormont szabadít fel, ezáltal növeli a szimpatikus tónust. A szív a hormon hatására növekszik az arány, serkentik az anyagcserét és az izmok több energiát adnak. Így a testhőmérséklet annak ellenére is fenntartható hideg. Ha viszont a tartósan magas környezeti hőmérséklet miatt a test túlságosan felmelegszik, a hipotalamusz csökkenti a szimpatikus tónust. Ennek eredményeként perifériás értágulat lép fel és vér javul az áramlás, némi felületet biztosítva a hőcseréhez. A hőveszteség konvekción keresztül megy végbe. Emellett serkentik a verejtékkiválasztást, mert verejtékmirigyek rokonszenvesen beidegzettek. Az evaporatív hűtés párologtatással történik, ami lehűti a szervezetet.
Betegségek és betegségek
Különféle gyógyszerek, valamint hiánytünetek, mint pl vashiány, zavarokat okoz a hőszabályozásban. Ezek a zavarok általában a nem megfelelő izzadásnak felelnek meg hideg környezeti hőmérséklet vagy hideg hőmérséklet ellenére remegés.Ilyen jelenségek előfordulhatnak a idegrendszer olyan betegségek, mint pl polineuropátiák. Tiszta érzékszervi zavarok, amelyeknél csak a melegségérzet és hideg zavart, meg kell különböztetni ettől. Ez az érzés egyébként is egyedi összetevőktől függ. A hőmérséklettel kapcsolatos valódi észlelési zavarok gyakran a központi idegrendszer sérülések, amelyeknek különböző okai lehetnek. A zavart hőmérséklet-érzékelésnek nem kell közvetlenül összefüggésben lennie a hőszabályozás zavarával. A tényleges hőszabályozási zavarok oka általában a hipotalamuszban vagy a szimpatikusban van idegrendszer. Ha valamelyik részén elváltozás van a agy, akkor ez az anyagcsere, valamint az izomzat hibás szabályozását okozhatja, ami viszont befolyásolja a testhőmérséklet fenntartását. A hőszabályozás ugyanolyan gyorsan meghibásodhat az olyan jelenségekben, mint a hő ütés. A hőnek különböző formái vannak ütés. A jelenség súlyos változataiban a sejtek, sőt esetenként a szervek hőkárosodása lép fel A egyensúly a hőszabályozás felborul. A hőgutát például a megnövekedett hőtermelés okozza, ami minden határon túli testmozgás esetén előfordulhat. A hőleadás hiánya hőgutát is okozhat. Ha ennek részeként 40 Celsius-foknál magasabb maghőmérsékletet érünk el, az enzimrendszerek károsodnak. A sejtek energiaraktárai üres és membránáteresztő és nátrium fluxus növekedés. A hőszabályozó mechanizmusok teljesen leállnak, és a hőmérséklet tovább emelkedik, aminek eredményeként elhalás és a multiorganikus kudarc.
