التنظيم الحراري

مع ال التنظيم الحراري يحافظ جسم الإنسان على درجة حرارة مستقلة عن البيئة تبلغ 37 درجة مئوية. تعتمد عملية التمثيل الغذائي وكذلك العضلات ونقل الأكسجين على درجة الحرارة هذه. تحدث اضطرابات التنظيم الحراري ، على سبيل المثال ، مع ضربة الشمس.

ما هو التنظيم الحراري؟

بفضل التنظيم الحراري ، تكون درجة حرارة جسم الإنسان مستقلة نسبيًا عن درجات الحرارة الخارجية. هذا يعني أن البشر هم نفس الكائنات الحية الدافئة. يجب التمييز بين الكائنات الحية ذوات الدم البارد ، التي تتغير درجة حرارة جسمها بشكل كبير مع درجة الحرارة الخارجية.

في البشر ، يقابل التنظيم الحراري الحفاظ على درجة حرارة جسم ثابتة تبلغ حوالي 37 درجة مئوية. يعتمد التمثيل الغذائي وكذلك نقل الأكسجين ونشاط العضلات على درجة حرارة ثابتة تتوافق مع درجة حرارة التشغيل المثلى.

للحفاظ على درجة الحرارة ، هناك تبادل دائم بين جسم الإنسان وبيئته. يشكل الحمل والتوصيل والإشعاع والتبخر هذا التبادل. من خلال هذه الآليات ، يمكن للكائن الحي إما خفض درجة حرارته أو رفعها بشكل مستقل.

مركز التنظيم الحراري هو منطقة ما تحت المهاد ، ومنه تبدأ جميع العمليات المذكورة. يتم تحديد درجات الحرارة المحيطة والداخلية بشكل دائم من خلال ما يسمى بالخلايا الحرارية في الجلد والغشاء المخاطي وتنتقل إلى منطقة ما تحت المهاد.

الوظيفة والمهمة

التنظيم الحراري هو شرط أساسي للعمليات المختلفة في الكائن البشري. على سبيل المثال ، تزيد الزيادة في درجة الحرارة من الخصائص المرنة لجميع العضلات والأوتار. تعتمد التفاعلات الأيضية في الكائن البشري على درجة الحرارة.

تؤدي الزيادة في درجة الحرارة إلى زيادة الطاقة الحركية للجسيمات المعنية وتجعل التفاعل أكثر احتمالا. نظرًا لأن البروتينات الموجودة في الكائن البشري تتحلل في درجات حرارة تزيد عن أربعين درجة ، فإن درجة حرارة التمثيل الغذائي المثالية هي 37 درجة مئوية.

تتأثر كل من تفاعلات الإنزيم وخصائص السيولة لأغشية الخلايا وسلوك الانتشار أو التناضح في الكائن الحي بحركية الجسيمات ، والتي بدورها تحددها درجة الحرارة.

تلعب درجات الحرارة أيضًا دورًا في نقل الأكسجين عبر مجرى الدم. يمنح الهيموجلوبين الدم القدرة على ربط جزيئات الأكسجين. يتناقص تقارب الربط مع انخفاض درجات الحرارة ، بحيث لا يمكن نقل الأكسجين إلا في درجات حرارة دافئة نسبيًا. بدون نقل الأكسجين ، سيكون هناك فقدان للأنسجة والموت في النهاية. لذلك فإن التنظيم الحراري ضروري لحياة الإنسان.

تنتج حرارة الجسم من تحويل الطاقة في العضلات والتمثيل الغذائي. تتحول الطاقة الكيميائية في العضلات إلى طاقة حركية تولد حرارة. يتم نقل وتوزيع هذه الحرارة عن طريق الحمل الحراري الذي ينتقل بالدم إلى الوسط. تمنع الأنسجة الدهنية تحت الجلد فقدان الحرارة ، كما هو الحال مع الطبقة العازلة.

إذا انخفضت درجة حرارة الجسم مع ذلك بسبب درجات الحرارة الخارجية المنخفضة للغاية ، يتم الإبلاغ عن هذا الفقد إلى منطقة ما تحت المهاد بواسطة الخلايا الحرارية. ثم يحفز الدماغ الغدة النخامية ، التي تطلق هرمون الثيروتروبين الذي يطلق الهرمون وبالتالي يزيد من النغمة الودية. يزيد معدل ضربات القلب بسبب الهرمون ، ويتم تحفيز عملية الأيض وتوفر العضلات المزيد من الطاقة. بهذه الطريقة ، يمكن الحفاظ على درجة حرارة الجسم على الرغم من البرد.

من ناحية أخرى ، إذا أصبح الجسم دافئًا جدًا بسبب ارتفاع درجات الحرارة المحيطة بشكل مستمر ، فإن منطقة ما تحت المهاد تقلل من النغمة الودية. ينتج عن هذا توسع الأوعية المحيطية وتحسين الدورة الدموية ، بحيث يتم إنشاء منطقة معينة للتبادل الحراري. تضيع الحرارة من خلال الحمل الحراري. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تحفيز إفراز العرق لأن الغدد العرقية تتأثر بالتعاطف. ينتج التبخر البرودة عن طريق التبخر ، مما يبرد الكائن الحي.

يمكنك العثور على أدويتك هنا

الامراض والاعتلالات

الأدوية المختلفة ، ولكن أيضًا أعراض النقص مثل نقص الحديد ، تسبب اضطرابات في التنظيم الحراري. ترتبط هذه الاضطرابات عادةً بالتعرق غير الكافي في درجات الحرارة المحيطة الباردة أو الارتعاش على الرغم من ارتفاع درجة الحرارة.

يمكن أن تحدث مثل هذه الأعراض أيضًا في سياق أمراض الجهاز العصبي مثل اعتلالات الأعصاب المتعددة. يجب التمييز بين الاضطرابات الحسية النقية التي لا ينزعج فيها إلا الإحساس بالدفء والبرودة. هذا الشعور على أي حال يخضع للمكونات الفردية. غالبًا ما تحدث الاضطرابات الإدراكية الحقيقية المرتبطة بدرجة الحرارة في سياق إصابات الجهاز العصبي المركزي ، والتي بدورها يمكن أن يكون لها أسباب مختلفة. لا يجب أن يكون الإدراك المضطرب لدرجة الحرارة مرتبطًا بشكل مباشر بالتنظيم الحراري المضطرب.

عادة ما تحدث اضطرابات التنظيم الحراري الفعلية بسبب ما تحت المهاد أو الجهاز العصبي الودي. إذا كانت هناك آفة في أحد أجزاء الدماغ ، فقد يتسبب ذلك في خلل في عملية التمثيل الغذائي ، وكذلك في العضلات ، مما يؤثر بدوره على الحفاظ على درجة حرارة الجسم.

يمكن أن يفشل التنظيم الحراري بنفس السرعة في حالة ظهور أعراض مثل ضربة الشمس. هناك أشكال مختلفة من ضربة الشمس. في المتغيرات الشديدة للظاهرة ، يحدث تلف حراري للخلايا وأحيانًا للأعضاء. يتم إخراج توازن التنظيم الحراري عن التوازن. تحدث ضربة الشمس ، على سبيل المثال ، بسبب زيادة إنتاج الحرارة ، والتي يمكن أن تحدث في الرياضات التي تتجاوز كل الحدود.

يمكن أن يؤدي الفشل في تبديد الحرارة أيضًا إلى حدوث ضربة شمس. إذا تم الوصول إلى درجة حرارة مركزية تزيد عن 40 درجة مئوية خلال ذلك ، فإن أنظمة الإنزيم تالفة. تفرغ مخازن الطاقة في الخلايا وتزداد نفاذية الغشاء وتدفق الصوديوم. تتوقف آليات التنظيم الحراري تمامًا وتستمر درجة الحرارة في الارتفاع ، مما يؤدي إلى نخر وفشل العديد من الأعضاء.