Termoregulacja i zaburzenia termolegulacji

Termoregulacja to jedno z podstawowych zjawisk, które zapewnia utrzymanie homeostazy w ludzkim organizmie – to właśnie dzięki niej zasadniczo przez cały czas mamy taką samą temperaturę ciała. To jednak, za pośrednictwem jakich zjawisk ciało człowieka ma – przynajmniej w warunkach prawidłowych – zdolność do utrzymania stałej temperatury, jest zdecydowanie bardziej skomplikowane, niż można by przypuszczać.

Spis treści

1. Termoregulacja: ośrodek kontrolujący
2. Termoregulacja: mechanizmy
3. Termoregulacja: zaburzenia

Termoregulacja ma bezpośredni wpływ na utrzymanie homeostazy. Hemostaza to termin oznaczający zdolność utrzymania stałych warunków we wnętrzu organizmu. Składają się na nią bardzo różne procesy, bo zarówno te dotyczące utrzymania stałej objętości płynów wewnątrzustrojowych, jak i dotyczące utrzymania stałego ciśnienia tętniczego krwi czy pH płynów krążących w ludzkim ciele.

Termoregulacja: ośrodek kontrolujący

Ośrodek termoregulacji obecny jest w podwzgórzu – określany on czasami bywa potocznie jako termostat organizmu. Znajdujące się w nim komórki otrzymują informację z wielu różnych receptorów (określanych jako termoreceptory), które zlokalizowane są chociażby w skórze, ale i w rozmaitych innych narządach.

Ośrodek termoregulacji zazwyczaj ma "nastawioną" pewną temperaturę, która powinna panować we wnętrzu organizmu - typowo oscyluje ona w granicach około 37 stopni Celsjusza, pomiędzy ludźmi istnieją jednak pewne osobnicze różnice i jedne osoby mają nieco wyższą, a inne nieco niższą podstawową temperaturę ciała.

Dlaczego natomiast utrzymanie stałej temperatury jest aż tak istotne? Otóż dlatego, że umożliwia to prawidłowy przebieg wszelkich procesów w organizmie. Konieczność utrzymania odpowiedniej ciepłoty ciała wynika chociażby z tego, jakie substancje zaangażowane są w procesy metaboliczne - otóż enzymy, które odpowiadają za przebieg różnych reakcji, są białkami. Wtedy, gdy temperatura ciała stałaby się za wysoka - to znaczy przekroczyłaby ona więcej niż 40 stopni Celsjusza - mogłoby dochodzić do ich degeneracji.

Ośrodek termoregulacji pozostaje w bezpośrednim kontakcie z innymi, zlokalizowanymi w obrębie układu nerwowego, ośrodkami, takimi jak m.in. ośrodek naczyniowy czy ośrodek pobudzający czynność układu współczulnego.

Komunikacja pomiędzy tymi wszystkimi ośrodkami umożliwia wpływ na przebieg procesów, podczas których powstaje ciepło i którymi są:

• podstawowa przemiana materii
• czynność mięśni szkieletowych
• trawienie i wchłanianie pokarmów w przewodzie pokarmowym

Termoregulacja: mechanizmy

Poprzez wpływ na różne inne ośrodki podwzgórze może prowadzić zarówno do obniżenia, jak i do wzrostu temperatury ciała. W sytuacji, gdy konieczne jest podwyższenie temperatury ciała (np. z powodu przebywania w chłodnym otoczeniu), dochodzi wtedy do:

• obkurczenia naczyń krwionośnych zlokalizowanych w skórze (zapobiega to utracie ciepła z organizmu)
• pobudzenia układu współczulnego (termoregulacja może bowiem zachodzić dzięki zwiększonemu uwalnianiu z zakończeń nerwowych amin katecholowych - przyspieszają one przebieg procesów metabolicznych, podczas których powstaje ciepło)
• stymulacji gruczołu tarczowego (co skutkuje zwiększeniem uwalniania hormonów tarczycowych - przyspieszają one tempo procesów metabolicznych)
• pobudzenia komórek mięśniowych (dochodzi wtedy do tego, że zaczynają one drżeć, co także sprzyja produkcji ciepła w organizmie)

Co jest z pewnością całkowicie zrozumiałe, do zdecydowanie odmiennych zjawisk dochodzi wtedy, kiedy dochodzi do przegrzania organizmu i konieczne jest to, aby dzięki termoregulacji możliwe było przywrócenie temperatury do prawidłowych wartości. W celu utrzymania prawidłowej ciepłoty ciała następować może:

• rozszerzenie znajdujących się w skórze naczyń krwionośnych (sprzyja to utracie ciepła z organizmu)
• stymulacja gruczołów potowych (ciepło tracone jest wtedy wraz z potem)
• zahamowanie czynności komórek mięśniowych (ograniczenie ich drżenia zmniejsza produkcję ciepła)

Termoregulacja: zaburzenia

Wyróżnia się dwa stany, w których temperatura ciała jest nieprawidłowa – mowa tutaj o hipotermii oraz hipertermii. O pierwszym z wymienionych zjawisk mówi się wtedy, kiedy ciepłota ludzkiego ciała wynosi 35 lub mniej stopni Celsjusza. Jej przyczyną może być dłuższe przebywanie w niskich temperaturach, ale i zaburzenia hormonalne (takie jak np. niedoczynność tarczycy).

Hipertermia bywa z kolei definiowana różnie, zazwyczaj jednak za niebezpieczny uznaje się wzrost temperatury ciała sięgający do 42-43 stopni Celsjusza. Przyczyną tego zaburzenia może być dłuższe przebywanie w bardzo gorącym otoczeniu, ale i różne choroby (np. nadczynność tarczycy) czy udar słoneczny.