Hőszabályozás: Funkció, feladatok, szerep és betegségek

A hőszabályozás a testhőmérséklet fenntartásában résztvevő összes szabályozási folyamatra utal. A melegvérű állatok állandó hőmérsékletet tartanak, függetlenül a külső hőmérsékletektől. A hőszabályozás központja a hypothalamus.

Mi a hőszabályozás?

A hőszabályozás a testhőmérséklet fenntartásában résztvevő összes szabályozási folyamatra utal. A melegvérű állatoknak meg kell tartaniuk testhőmérsékletüket, mert szervezetük különböző rendszerei és testi folyamatai egy adott ideális hőmérséklet felé irányulnak. Az emberek testhőmérséklete 37 Celsius fok, viszonylag független a külső hőmérséklettől. Ezen a hőmérsékleten ideális hőmérsékleti környezet létezik testfolyamataihoz. Mint minden más melegvérű szervezet, az ember is a szabályozási folyamatokra támaszkodik az állandó testhőmérséklet fenntartása érdekében. Ezeket a folyamatokat hőszabályozásként vagy hőszabályozásként foglaljuk össze. A külső hőmérsékletektől függően a szervezet különböző folyamatokat indít el a hőszabályozás részeként, mint pl hideg reszketés, izzadás, anyagcsere-kiigazítások vagy zsírégető. A hőszabályozás nem tartozik önkéntes ellenőrzés alá, és teljesen automatizált. Erre a célra fiziológiai kontroll áramkör áll rendelkezésre. Első példáját a termoreceptorok képviselik. A detektált hőmérsékleti információkat a receptorok továbbítják a talamusz a központi idegrendszer Az hypothalamus ehhez kapcsolódik a hőszabályozás tényleges központja. A központi rész ezen részéből idegrendszer, olyan parancsokat küldenek a testbe, amelyek szabályozó hatással vannak a testhőmérsékletre.

Funkció és feladat

Az emberi test vezetés, konvekció, sugárzás és párolgás révén állandó hőcserében van a környezettel. Az egyes cseremechanizmusok egyszerre indítják el a hőveszteséget és a passzív fűtést. Amikor a kettő már nincs bent egyensúly, a szervezetnek szabályozással kell reagálnia az állandó testhőmérséklet fenntartása érdekében. Az emberi test az izmok termogenezisében és az anyagcserében folyamatosan hőt termel. A szubkután zsírszövet viszonylag jól szigeteli a környezettől. Ezenkívül képes csökkenteni a hőmérsékletét, amely a folyamatosan előforduló termogenezis kötelező követelménye. A termoreceptorok tartósan és önkéntelenül kötődnek a hőmérsékleti ingerekhez. Az érintés érzékének érzékelő sejtjei nemcsak a felületen helyezkednek el bőr, hanem a szövetekben és különösen a nyálkahártyákban is. A mért hőmérsékleteket a talamusz hoz hypothalamus, ahol értékelik és szükség esetén szabályozási folyamatokkal reagálnak rá. Ha a külső hőmérséklet alacsony, a hipotalamusz növeli a szimpatikus hangját idegrendszer, amely a hőmegőrzés és a hőtermelés hatására sokféle folyamatot eredményez. Például hőmérséklet-gradiens indul. A test magjából és a szervekből fej, a mellüregben és a hasüregben, a hőmérséklet a perifériás szövetekben a környezethez képest csökken, így különösen a periféria izmaiban. A test külső rétegén belül a vér a kínálat csökken. Így a hőellátás a vér metabolikusan aktív szövetekből csökken. Ily módon a periféria úgyszólván szigeteli a test magját. Kerületi vér hajók kevésbé perfundálódnak, hogy minimalizálják a véren keresztüli hőveszteséget. A bőr a pórusok ugyanarra a célra szerződnek. Liba dudorokat is kezdeményeznek. A felálló szőrszálak egy kis szigetelő levegőréteget hoznak létre, amelyen keresztül a sugárzó testhő lassabban távozik. Végletesen hideg, izomremegés is elindul. Az izommunka miatt hő halmozódik fel. Emiatt az izmokat önkéntelenül is összehúzódásra ösztönzik. Azonban, hideg a reszketés csak mértékkel hatékony. Emiatt általában csak akkor kezdődik, amikor fennáll az akut kockázat hypothermia. Lényegesen hatékonyabb a égő hideg által indított barna zsírszövet. Ezért a hővér állatok elsősorban égési folyamatokat használnak szabályozásként intézkedések hideg körülmények között. A kültéri hőmérséklet hatással van az anyagcsere aktivitására is, amelyet elsősorban hormonálisan befolyásol a hipotalamusz. Hideg hőmérsékleten az anyagcsere automatikusan megnövekszik, mert a megnövekedett anyagcsere sebesség hőt termel. Melegben a hipotalamusz csökkenti a tónust szimpatikus idegrendszer.Az anyagcserét ezután csökkentik, hogy elkerüljék a további hőtermelést. A hajók kitágul, hogy stimulálja a hőveszteséget a véren keresztül. Azonban az emberek számára a legfontosabb hőszabályozás forró kültéri hőmérsékleten a verejték párolgása. A verejtékmirigyek automatikusan stimulálják a folyadék szekréciójának növelését forró körülmények között, és a verejték párolgása hűsítő hatást mutat a testre.

Betegségek és betegségek

A hőszabályozást befolyásolhatják a gyógyszeres kezelés és a hiányosságok okozta rendellenességek. Ennek következménye lehet a nem megfelelő izzadás hideg hőmérsékleten és a hideg ellenére is a hidegrázás. Ezenkívül az idegrendszer különféle betegségei megzavarhatják a szabályozási láncot, különösen az talamusz, a hipotalamusz vagy azok vetítési útvonalai. Léziók a szimpatikus idegrendszer felelős lehet az anyagcserében vagy az izmokban bekövetkező rendellenességekért is, amelyek befolyásolják a hőszabályozás folyamatait. Betegségek verejtékmirigyek vagy az anyagcsere-betegségek ugyanúgy bűnösek lehetnek a diszregulációban. Ugyanez vonatkozik az endokrin mirigyek betegségeire, például az agyalapi mirigy elülső lebenyére. Olyan jelenségekben, mint a hő ütés, a hőmérséklet-szabályozás alapvetően kudarcot vall. A egyensúly A hőszabályozás hatékonyságát a sejtek és az organellák hő károsodása dobja ki. Hő ütés gyakran megnövekedett hőtermelés előzi meg, pl. extrém sportokkal meleg hőmérsékleten. Melegben ütés 40 Celsius fokos testhőmérséklet esetén az enzimrendszer károsodik. A hőszabályozó mechanizmusok általában teljesen meghibásodnak ebben a jelenségben. Ez gyakran ellenőrizetlen hőmérséklet-emelkedést eredményez, amely végső következményként akár okozhat is elhalás vagy több szervi elégtelenség. Általában a rendellenes hőmérsékletérzet nem egyenértékű a hőszabályozás rendellenességeivel. A hőmérsékletérzet egyéni, és számos tényezőtől függ, amelyek nem feltétlenül kapcsolódnak a betegség értékéhez.