التنظيم الحراري

ال التنظيم الحراري يشير إلى جميع العمليات التنظيمية للحفاظ على درجة حرارة الجسم. تحافظ الحيوانات ذوات الدم الحار على درجة حرارة ثابتة بغض النظر عن درجة الحرارة الخارجية. مركز تنظيم الحرارة هو منطقة ما تحت المهاد.

ما هو التنظيم الحراري؟

يجب أن تحافظ الحيوانات ذوات الدم الحار على درجة حرارة أجسامها لأن الأنظمة وعمليات الجسم المختلفة في جسمها تتجه نحو درجة حرارة مثالية معينة. تبلغ درجة حرارة جسم الإنسان 37 درجة مئوية ، وهي درجة مستقلة نسبيًا عن درجة الحرارة الخارجية. في درجات الحرارة هذه توجد بيئة درجة حرارة مثالية لعمليات جسمه.

مثل جميع الحيوانات ذوات الدم الحار الأخرى ، يعتمد البشر أيضًا على العمليات التنظيمية للحفاظ على درجات حرارة ثابتة للجسم. تسمى هذه العمليات التنظيم الحراري أو التنظيم الحراري تلخيص. اعتمادًا على درجات الحرارة الخارجية ، يبدأ الكائن الحي عمليات مختلفة في إطار تنظيم الحرارة ، مثل الارتجاف البارد أو التعرق أو تعديلات التمثيل الغذائي أو حرق الدهون.

يستعصي تنظيم الحرارة على التحكم الطوعي وهو مؤتمت بالكامل. حلقة التحكم الفسيولوجية متاحة لهذا الغرض. أول حالة لها هي المستقبلات الحرارية ، حيث تنتقل معلومات درجة الحرارة المكتشفة من المستقبلات إلى المهاد في الجهاز العصبي المركزي. الوطاء المرتبط به هو المركز الفعلي لتنظيم الحرارة. من هذا الجزء من الجهاز العصبي المركزي ، يتم إرسال الأوامر إلى الجسم والتي لها تأثير تنظيمي على درجة حرارة الجسم.

الوظيفة والمهمة

يكون جسم الإنسان في حالة تبادل حراري دائم مع البيئة من خلال التوصيل والحمل الحراري والإشعاع والتبخر. تبدأ آليات التبادل الفردي في فقد الحرارة والتسخين السلبي في نفس الوقت. إذا لم يعد كلاهما في حالة توازن ، فيجب على الكائن الحي أن يتفاعل مع اللوائح للحفاظ على درجة حرارة الجسم ثابتة.

ينتج جسم الإنسان الحرارة باستمرار في التوليد الحراري للعضلات والتمثيل الغذائي. إنه معزول جيدًا نسبيًا عن البيئة بواسطة الأنسجة الدهنية تحت الجلد. بالإضافة إلى ذلك ، لديه القدرة على خفض درجة حرارته ، والتي تنتج كضرورة من التوليد الحراري المستمر.

ترتبط المستقبلات الحرارية بشكل دائم ولا إرادي بمحفزات درجة الحرارة. لا تتواجد خلايا حاسة اللمس على الجلد السطحي فحسب ، بل توجد أيضًا في الأنسجة وخاصة الأغشية المخاطية. إنهم يتوقعون درجات الحرارة المقاسة عبر المهاد إلى منطقة ما تحت المهاد ، حيث يتم تقييمها ، وإذا لزم الأمر ، يتم الرد عليها بالعمليات التنظيمية.

في درجات الحرارة الخارجية المنخفضة ، يزيد الوطاء من نبرة الجهاز العصبي السمبثاوي ، مما يؤدي إلى مجموعة متنوعة من العمليات مع تأثير توفير الحرارة وإنتاج الحرارة. على سبيل المثال ، يبدأ تدرج درجة الحرارة. من قلب الجسم وأعضاء الرأس ، وتجويف الصدر وتجويف البطن ، تنخفض درجة الحرارة في الأنسجة المحيطية مقارنة بالبيئة المحيطة ، وخاصة في عضلات الأطراف.

ينخفض ​​تدفق الدم داخل الطبقة الخارجية من الجسم. هذا يقلل من إمداد الحرارة بالدم من الأنسجة النشطة الأيضية. بهذه الطريقة ، يعزل المحيط جوهر الجسم ، إذا جاز التعبير. يتم إمداد الأوعية الدموية الطرفية بالدم بشكل أقل لتقليل فقدان الحرارة عن طريق الدم.

تنقبض مسام الجلد لنفس الغرض. كما أنها تسبب قشعريرة. يخلق الشعر المستقيم طبقة عازلة صغيرة من الهواء تتسرب من خلالها حرارة الجسم المشعة ببطء أكبر. في البرد القارس ، تحدث رعاش العضلات أيضًا. عمل العضلات يولد الحرارة. لهذا السبب ، يتم تحفيز العضلات بشكل لا إرادي للتقلصات. الارتعاش فعال فقط في الاعتدال. لذلك ، عادة ما يبدأ فقط عندما يكون هناك خطر حاد من انخفاض حرارة الجسم.

يظهر حرق الأنسجة الدهنية البنية الذي بدأ في البرد كفاءة أكبر بشكل ملحوظ. لذلك ، فإن الحيوانات ذوات الدم الحار تخدم بشكل أساسي عمليات الاحتراق كإجراءات تنظيمية في البرد.

تؤثر درجات الحرارة الخارجية أيضًا على نشاط التمثيل الغذائي ، والذي يتأثر بشكل أساسي بالهرمونات من منطقة ما تحت المهاد. يتم زيادة التمثيل الغذائي تلقائيًا في درجات الحرارة الباردة حيث أن زيادة معدلات التمثيل الغذائي تنتج الحرارة. عندما يكون الجو حارًا ، يقلل الوطاء من نبرة الجهاز العصبي الودي. يتم بعد ذلك تنظيم عملية التمثيل الغذائي بحيث لا ينتج عنها أي حرارة إضافية. تتوسع الأوعية لتحفيز فقدان الحرارة من خلال الدم.

يعتبر تبخر العرق أهم تنظيم للحرارة للإنسان في درجات الحرارة الخارجية الحارة. عندما يكون الجو حارًا ، يتم تحفيز الغدد العرقية تلقائيًا لإخراج المزيد من السوائل ويؤدي تبخر العرق إلى تبريد الجسم.

يمكنك العثور على أدويتك هنا

الامراض والاعتلالات

يمكن أن يتأثر التنظيم الحراري بالاضطرابات الناتجة عن الأدوية وأعراض النقص. يمكن أن يؤدي التعرق غير المناسب في درجات الحرارة الباردة والرعشة على الرغم من الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لأمراض الجهاز العصبي المختلفة أن تعطل السلسلة التنظيمية ، خاصة في حالة إصابات المهاد أو منطقة ما تحت المهاد أو مسارات الإسقاط الخاصة بهم. يمكن أن تكون الآفات في منطقة السمبثاوي مسؤولة أيضًا عن خلل في التمثيل الغذائي أو في العضلات ، مما يؤثر على عمليات تنظيم الحرارة.

يمكن أن تكون أمراض الغدد العرقية أو أمراض التمثيل الغذائي مسؤولة أيضًا عن خلل التنظيم. الأمر نفسه ينطبق على أمراض الغدد الصماء ، مثل الفص الأمامي النخامي.

في حالة حدوث ظواهر مثل ضربة الشمس ، يفشل تنظيم درجة الحرارة بشكل عام. يتم التخلص من توازن تنظيم الحرارة بسبب التلف الحراري للخلايا والعضيات. غالبًا ما يسبق ضربات الحرارة زيادة إنتاج الحرارة ، على سبيل المثال من خلال الرياضات الشديدة في درجات الحرارة المرتفعة. يتضرر نظام الإنزيم أثناء ضربة الشمس مع درجة حرارة الجسم الأساسية 40 درجة مئوية. عادة ما تفشل آليات التنظيم الحراري تمامًا مع هذه الظاهرة. يؤدي هذا غالبًا إلى زيادة غير متحكم فيها في درجة الحرارة ، والتي في النهاية يمكن أن تسبب نخرًا أو فشلًا في العديد من الأعضاء.

بشكل عام ، لا يجب معادلة الإدراك غير الطبيعي لدرجة الحرارة بشكل مباشر مع الاضطرابات في تنظيم الحرارة. يعتبر تصور درجة الحرارة فرديًا ويعتمد على العديد من العوامل التي لا ترتبط بالضرورة بقيمة المرض.