ויסות תרמי: פונקציה, משימות, תפקיד ומחלות

עם ויסות חום, גוף האדם שומר על טמפרטורת גוף הסביבה של 37 מעלות צלזיוס. מטבוליזם, כמו גם שרירים ו חמצן הובלה, תלוי בטמפרטורה זו. הפרעות במערכות הרגולציה מציגות את עצמן, למשל, בחום שבץ.

מהי ויסות תרמי?

עם ויסות חום, גוף האדם שומר על טמפרטורת גוף של 37 מעלות צלזיוס, ללא תלות בסביבה. בזכות ויסות חום, טמפרטורת גוף האדם אינה תלויה יחסית בטמפרטורות החיצוניות. המשמעות היא שבני אדם שייכים לקבוצת היצורים עם אותה טמפרטורת גוף. יש להבחין בין יצורים בעלי דם חם אחרים, שטמפרטורת גופם משתנה משמעותית עם הטמפרטורות החיצוניות. בבני אדם, ויסות תרמי מתאים לשמירה על טמפרטורת גוף ליבה קבועה של כ 37 מעלות צלזיוס. מטבוליזם, כמו גם חמצן תחבורה ופעילות שרירים, תלויים בטמפרטורה קבועה המתאימה לטמפרטורת הפעולה האופטימלית שלהם. כדי לשמור על הטמפרטורה, מתרחש החלפה קבועה בין גוף האדם וסביבתו. הסעה, הולכה, קרינה ואידוי לפצות חילופי הדברים האלה. באמצעות מנגנונים אלה, האורגניזם יכול באופן אוטונומי להפחית או להגדיל את הטמפרטורה שלו. ה ההיפותלמוס נחשב למרכז הוויסות התרמי, שממנו יוצאים כל התהליכים לעיל. טמפרטורות הסביבה והפנימיות נקבעות לצמיתות על ידי מה שמכונה תרמוצ'ים באזור עור ו רירית והועבר ל ההיפותלמוס.

פונקציה ומשימה

ויסות תרמי מהווה תנאי הכרחי לתהליכים שונים באורגניזם האנושי. עליות הטמפרטורה, למשל, מגדילות את התכונות האלסטיות של כל השרירים ו גידים. תגובות מטבוליות באורגניזם האנושי תלויות באותה מידה בטמפרטורה. עלייה בטמפרטורה מגדילה את האנרגיה הקינטית של החלקיקים המעורבים ובכך הופכת תגובה ליותר סבירה. מאז חלבונים באורגניזם האנושי מבטל את האוויר בטמפרטורות מעל ארבעים מעלות, הטמפרטורה המטבולית האידיאלית היא 37 מעלות צלזיוס. תגובות אנזימים, כמו גם תכונות הנזילות של קרומי התאים והתנהגויות דיפוזיה או אוסמוזה באורגניזם מושפעים כולם מהקינטיקה של חלקיקים, אשר בתורם נקבעת על ידי הטמפרטורה. גם לטמפרטורות יש תפקיד חמצן הובלה דרך זרם הדם. המוגלובין מספק את דם עם יכולת הכריכה לחלקיקי חמצן. הזיקה המחייבת פוחתת עם ירידה בטמפרטורות, ולכן הובלת חמצן יכולה להתרחש רק בטמפרטורות חמות יחסית. ללא הובלת חמצן, אובדן רקמות ובסופו של דבר מוות יתרחש. לפיכך, ויסות חום הוא הכרחי לחיי אדם. חום הגוף נובע מהמרת אנרגיה של השרירים וממטבוליזם. בשרירים, אנרגיה כימית הופכת לאנרגיה קינטית, שמולידה חום. התחבורה ו הפצה של החום הזה מתרחש באמצעות הסעה שיש לה את דם כמדיום שלה. אובדן חום מונע על ידי רקמת השומן התת עורית, כמו עם שכבת בידוד. אם בכל זאת טמפרטורת הגוף יורדת בגלל טמפרטורות חיצוניות נמוכות במיוחד, אובדן זה מדווח ל ההיפותלמוס על ידי התרמוצ'ים. ה מוֹחַ ואז מגרה את בלוטת יותרת המוח, המשחרר הורמון משחרר תירוטרופין, ובכך מגביר את הטונוס האוהד. ה לֵב קצב עליות בגלל ההורמון, מטבוליזם מגורה והשרירים מספקים יותר אנרגיה. באופן זה ניתן לשמור על טמפרטורת הגוף למרות קר. אם, לעומת זאת, הגוף מתחמם מדי בגלל טמפרטורות סביבה גבוהות באופן מתמשך, ההיפותלמוס מוריד את הטון האוהד. כתוצאה מכך מתרחשת הרחבת כלי דם היקפיים דם הזרימה משתפרת ומספקת שטח פנים כלשהו להחלפת חום. אובדן חום מתרחש באמצעות הסעה. בנוסף מגרים את הפרשת הזיעה בגלל בלוטות זיעה הם עצבניים באהדה. קירור אידוי מתרחש באמצעות אידוי, שמקרר את האורגניזם.

מחלות ומחלות

תרופות שונות, כמו גם תסמיני מחסור כגון מחסור בברזל, לגרום להפרעות בוויסות החום. הפרעות אלה תואמות בדרך כלל הזעה בלתי הולמת קר טמפרטורות סביבתיות או צמרמורות למרות טמפרטורה חמה. תופעות כאלה יכולות להתרחש גם בהקשר של מערכת העצבים מחלות כגון פולי-נוירופתיות. הפרעות תחושתיות טהורות, בהן רק תחושת החום ו קר מופרע, יש להבדיל מכך. תחושה זו ממילא כפופה למרכיבים בודדים. הפרעות תפיסה אמיתיות בקשר לטמפרטורות מתרחשות לעיתים קרובות בהקשר של מרכז מערכת העצבים פציעות, אשר בתורן יכולות להיות סיבות שונות. תפיסת טמפרטורה מופרעת לא צריכה להיות קשורה באופן מיידי לוויסות תרמי מופרע. הפרעות תרמו-רגולטוריות בפועל גורמות בדרך כלל להיפותלמוס או לאוהד מערכת העצבים. אם יש נגע בשני חלקי ה מוֹחַ, אז זה יכול לגרום לוויסות לא נכון של חילוף החומרים, כמו גם לשרירים, מה שבתורו משפיע על שמירה על טמפרטורת הגוף. ויסות תרמי יכול להיכשל באותה מהירות בתופעות כמו חום שבץ. ישנן צורות שונות של חום שבץ. בגרסאות החמורות של התופעה, פגיעה בחום בתאים ולעיתים אף באיברים נכנסת לאזן של ויסות תרמי נסער. מכת חום, למשל, נגרמת על ידי ייצור חום מוגבר, כפי שיכול להתרחש בעת פעילות גופנית מעבר לכל הגבולות. היעדר שחרור חום יכול גם לגרום למכת חום. אם מגיעים לטמפרטורת ליבה של יותר מ -40 מעלות צלזיוס כחלק מכך, מערכות האנזים גורמות נזק. מאגרי האנרגיה של התאים ריקים וחדירות קרום נתרן עלייה בשטף. מנגנוני ויסות תרמיים נפסקים לחלוטין והטמפרטורה ממשיכה לעלות וכתוצאה מכך נֶמֶק ו כשל רב-אורגני.