učbenik Temelji fiziologije

maksimalno vrednost pri T 1 (0°C), navadno 3 do 5-krat večjo odbazalnega nastajanja, uravnavanje temperature pri nižjihtemperaturah ni več mogoče, saj bi bila izguba toplote večja odnjenega nastajanja in človek se začne podhlajevati (razvije sehipotermija). Pri zviševanju zunanje temperature pa se povečujeoddajanje toplote z izločanjem in izhlapevanjem znoja. Prizunanjih temperaturah večjih od T 4 (43 o C), se dosežemaksimalno oddajanje toplote, zato pri nadaljnjem naraščanjutemperature termoregulacija odpove, človekovo telo se začneogrevati in pojavi se povečana telesna temperatura(hipertermija; glej tudi poglavje Povečana telesna temperatura).To je zgornja meja temperature zraka, kjer je še mogočatermoregulacija. Vendar je ta zgornja meja predvsem odvisna odvlažnosti zraka - npr. pri 20% vlažnosti zraka je približno 50°C,pri 100% vlažnosti zraka pa je zgornja meja temperature zraka,kjer se še odvija termoregulacija, le malo čez 30°C.toplotni tok (W)DODATNATVORBATOPLOTETERMONEVTRALNOOBMOČJEIZGUBA TOPLOTEZ EVAPORACIJOnastavitvenavrednosttemperature(“set point”)_+_termoreceptorji v kožikontrola znojenjakontrola vazomotoričnega sistemakontrola presnovetermoreceptorji v jedruevaporacija radiacijaznojkonvekcijaizguba toploteprek kožeprenos toploteprek krviv kožonastajanje toplotev jedruSlika 9.3 Nadzorna zanka za uravnavanje telesne temperature.Hipotalamus tako lahko primerja z receptorji zaznanotemperaturo s temperaturo "nastavitvene vrednosti". Če sepojavijo odstopanja od te vrednosti, potem hipotalamus poeferentnih živčnih poteh aktivira številne efektorske sisteme, kiustrezno spremenijo hitrost nastajanja toplote oziroma njenegaoddajanja iz telesa. Hipotalamus je eferentno povezan ssomatskim motoričnim sistemom, simpatičnim živčevjem terendokrinim sistemom. Tako lahko uravnava mišično in žleznoaktivnost (znojnice), pretok krvi v koži, nastajanje toplote v t.i.rjavem maščevju (pri dojenčkih) in vedenjske vzorce (slika 9.4).PERSPIRATIOINSENSIBILISBAZALNA TVORBATOPLOTEOŽAVTONOMNO ŽIVČEVJE-SIMPATIKUSMOTORIČNI ŽIVČNISISTEMT 1 (0 C)T 2 T 3oT 4 (43 C)(spodnja meja)o(27 C)o(29 C)(zgornja meja)OBMOČJE NORMOTERMIJE(območje nadzora temperature)TEMPERATURA ZRAKA(T)VA ZO MOTO RIČNISISTEMTOPLOTNAIZOLACIJARJAVOMAŠČEVJEKEMIČNATERMOGENEZAZNOJNICEIZLOČANJEZNOJASKELETNE MIŠICEDRGETANJEVEDENJSKI ODGOVORISlika 9.2 Diagram toplotnega ravnotežja v telesu prispremembah zunanje temperature.9.2 URAVNAVANJE TELESNE TEMPERATUREUravnavanje telesne temperature je primer zelo učinkovitehomeostaze (glej poglavje Celice, celični sistemi inhomeostaza). Natančno uravnavanje telesne temperature pričloveku nadzorujejo skupine nevronov v hipotalamusu, kipredstavljajo glavni termoregulacijski center. Hipotalamusdeluje kot termostat, ki ima določeno nastavitveno vrednosttemperature (angl. set point). Nastavitvena vrednost temperaturehipotalamusa pri zdravem, odraslem človeku v mirovanju jeokoli 37°C. V hipotalamusu se nahajajo termoreceptorji, to sonevroni, ki zaznavajo temperaturo krvi, ki jih obliva, oziromaprek tega temperaturo jedra telesa. Po drugi strani pa se semstekajo informacije o temperaturi na površini telesa prek kožnihtermoreceptorjev in termoreceptorjev v drugih notranjih organih(v mišicah, hrbtenjači, okoli velikih ven, v drobovju; slika 9.3).Slika 9.4 Živčna kontrola organov, udeleženih pritermoregulaciji (OŽ: osrednje živčevje).Zniževanju temperature jedra telesa v hladnem okolju se teloupira:• z zmanjšanjem oddajanja toplote (gre za mehanizme, kizadržujejo toploto v telesu):• pride do simpatične konstrikcije žil v koži, karzmanjša pretok tople krvi iz sredice na površino kože.Izguba toplote se zmanjša, ker podkožno maščevjedeluje kot izolator;• pojavi se ježenje (s tem je prenos toplote s površinetelesa v okolico otežen, kajti naježena dlaka zadržiplast ogretega zraka ob koži, vendar je to bolj kot pričloveku pomembno pri živalih z gosto dlako oziromaperjem). Pri človeku se ježenje vidi kot “kurja polt”.• z mehanizmi termogeneze:• poveča se mišični tonus in nastopi drgetanje (gre zaasinhrone ritmične mišične kontrakcije), pri čemer sesprošča dodatna toplota;• poveča se hotena aktivnost lokomotornega aparata(gibanje, poskakovanje);• pri novorojenčkih se za 2-krat poveča nastajanjetoplote v rjavem maščevju, ki je poseben tip maščevjain ga zgolj pri novorojencih najdemo med lopaticama.V tem tkivu se presnovna energija praktično v celotisprosti kot toplota;58