Termoregulering: Funksjon, oppgaver, rolle og sykdommer

Med termoregulering opprettholder menneskekroppen en omgivelsestemperatur på 37 grader Celsius. Metabolisme, samt muskler og oksygen transport, avhengig av denne temperaturen. Termoregulatoriske lidelser presenterer seg for eksempel i varme hjerneslag.

Hva er termoregulering?

Med termoregulering opprettholder menneskekroppen en kroppstemperatur på 37 grader Celsius, uavhengig av miljøet. Takket være termoregulering er kroppstemperaturen relativt uavhengig av utetemperaturer. Dette betyr at mennesker tilhører gruppen skapninger med samme kroppstemperatur. Det må skilles mellom disse og andre varmblodige skapninger, hvis kroppstemperatur endres betydelig med utetemperaturene. Hos mennesker tilsvarer termoregulering å opprettholde en konstant kroppstemperatur på rundt 37 grader Celsius. Metabolisme, så vel som oksygen transport og muskelaktivitet, avhenger av en konstant temperatur som tilsvarer deres optimale driftstemperatur. For å opprettholde temperaturen finner en permanent utveksling sted mellom menneskekroppen og omgivelsene. Konveksjon, ledning, stråling og fordampning sminke denne utvekslingen. Gjennom disse mekanismene kan organismen autonomt enten redusere eller øke temperaturen. De hypothalamus regnes som sentrum for termoregulering, hvorfra alle de ovennevnte prosessene er startet. Omgivelses- og indre temperaturer bestemmes permanent av såkalte termoceller i hud og slimhinne og overføres til hypothalamus.

Funksjon og oppgave

Termoregulering danner forutsetningen for ulike prosesser i den menneskelige organismen. Temperatur øker, for eksempel, øker de elastiske egenskapene til alle muskler og sener. Metabolske reaksjoner i den menneskelige organismen er like avhengig av temperaturen. En økning i temperatur øker kinetisk energi til partiklene som er involvert, og gjør dermed en reaksjon mer sannsynlig. Siden proteiner i den menneskelige organismen denautreres ved temperaturer over førti grader, er den ideelle metabolske temperaturen 37 grader Celsius. Enzymreaksjoner, så vel som fluiditetsegenskapene til cellemembraner og diffusjons- eller osmoseoppførsel i organismen, er alle påvirket av kinetikken til partikler, som igjen bestemmes av temperaturen. Temperaturer spiller også en rolle i oksygen transport gjennom blodstrømmen. hemoglobin gir blod med bindingsevnen til oksygenpartikler. Bindingsaffiniteten avtar med fallende temperaturer, så oksygentransport kan bare forekomme ved relativt varme temperaturer. Uten oksygentransport ville vevstap og til slutt død oppstå. Dermed er termoregulering avgjørende for menneskelivet. Kroppsvarme skyldes energiomdannelse i muskler og metabolisme. I musklene blir kjemisk energi kinetisk energi, noe som gir varme. Transporten og distribusjon av denne varmen skjer gjennom konveksjon, som har blod som medium. Varmetap forhindres av det subkutane fettvevet, som med et isolerende lag. Hvis kroppstemperaturen likevel synker på grunn av ekstremt lave utetemperaturer, rapporteres dette tapet til hypothalamus av termocellene. De hjerne stimulerer deretter hypofyse, som frigjør tyrotropinfrigivende hormon, og øker dermed den sympatiske tonen. De hjerte hastighetsøkninger på grunn av hormonet, metabolismen stimuleres og musklene gir mer energi. På denne måten kan kroppstemperaturen opprettholdes til tross for forkjølelse. Hvis kroppen derimot blir for varm på grunn av vedvarende høye omgivelsestemperaturer, senker hypothalamus den sympatiske tonen. Som et resultat oppstår perifer vasodilatasjon og blod strømmen forbedres, noe som gir noe overflate for varmeveksling. Varmetap skjer gjennom konveksjon. I tillegg stimuleres svetteutsnitt fordi svettekjertler er sympatisk innerverte. Fordampningskjøling skjer via fordampning, som avkjøler organismen.

Sykdommer og plager

Ulike medisiner, samt mangelsymptomer som jernmangel, forårsake forstyrrelser i termoreguleringen. Disse forstyrrelsene tilsvarer vanligvis upassende svetting forkjølelse omgivelsestemperatur eller skjelving til tross for varm temperatur. Slike fenomener kan også forekomme i sammenheng med nervesystemet sykdommer som polyneuropatier. Rene sensoriske forstyrrelser, der bare følelsen av varme og forkjølelse er forstyrret, skal skilles fra dette. Denne følelsen er uansett gjenstand for individuelle komponenter. Virkelige persepsjonsforstyrrelser i forbindelse med temperaturer forekommer ofte i sammenheng med sentralt nervesystemet skader, som igjen kan ha forskjellige årsaker. Forstyrret temperaturoppfattelse trenger ikke å være umiddelbart relatert til forstyrret termoregulering. Faktiske termoregulatoriske lidelser har vanligvis sin årsak i hypothalamus eller det sympatiske nervesystemet. Hvis det er en lesjon i begge deler av hjerne, kan dette føre til feilregulering av stoffskiftet, så vel som muskler, som igjen påvirker opprettholdelsen av kroppstemperaturen. Termoregulering kan mislykkes like raskt i fenomener som varme hjerneslag. Det er forskjellige former for varme hjerneslag. I de alvorlige variantene av fenomenet begynner varmeskade på cellene og noen ganger til og med på organene balansere av termoregulering er opprørt. Heteslag, for eksempel, er forårsaket av økt varmeproduksjon, slik det kan oppstå når du trener utenfor alle grenser. Mangelen på varmeutslipp kan også resultere i heteslag. Hvis en kjernetemperatur på over 40 grader Celsius nås som en del av dette, tar enzymsystemene skade. Cellenes energilagre er tomme og membranpermeabilitet og natrium fluksøkning. Termoreguleringsmekanismer opphører helt og temperaturen fortsetter å stige, noe som resulterer i nekrose og multiorganfeil.