Regulacija tjelesne temp - poglavlje 74 I Flashcards
temp tjelesne jezgre i kože
- tjelesna jezgra(duboka tkiva) -> temp se održava stalnom nevezano uz promijene zraka -> normalna u ustima 36.5-37, a rektalno 0.5 C više
- koža -> temp se mijenja ovisno o temp zraka -> važno za izdavanje topline u okoliš
. - pri mišićnom radu može biti između 38-40, pri hladnoći i 35 stupnjeva
ravnoteža između stvaranja i izdavanja tjelesne topline
- ako se više topline stvara nego što se otpušta -> raste tjelesna temp
- ako se više topline otpušta nego što se stvara -> smanjuje se tjelesna temp
. - stvaranje topline -> na nju utječe: bazalni metabolizam, mišićni rad, hormoni, probava, simpatikus
- izdavanje topline -> ovisi samo o dva čimbenika: brzini kojom se toplina prevodi do iz jezgre u kožu i brzina kojom se izdaje iz kože u okoliš
izolacijski sustav tijela
- koža + potkožno tkivo, najviše mast
- mast je važna -> ima tri 3x veću vodljivost od drugih tkiva
- da nema protoka krvi iz unutarnjih organa u kožu -> izolacijska svojstva tijela iznose 3/4 izolacije obične odjeće
protok krv i prijenos topline
- tok krvi omogućuje prijenos topline
- obilno rasprostranjene žile ispod kože -> pogotovo venski splet i arterijsko venske anastomoze u najizloženijim dijelovima tijela(šaka, stopala, uši)
- veličina protoka krvi u venske spletove -> može varirat između ničeg i 30% SMV -> što je veći protok više topline se prenosi
- povišenje okolišne temp -> povišenje vođenja topline
- protok regulira simpatikus konstrikcijom arteriola i anastomoza
mehanizmi izdavanja topline s površine kože - zračenje i kondukcija
- zračenje ili radijacija => prijenos topline putem elekmag zračenja => 60% topline = sva tijela iznad apsolutne 0 zrače infracrvene zrake, pa tako i ljudsko tijelo u svim smjerovima -> budući da je ljudska temp viša od temp okolišnih predmeta npr zidova -> iz tijela će zračiti više toplne nego što će primati(niz gradijent ajmo reć)
. - vođenje ili kondukcija => prijenos topline između dva tijela u dodiru => 3% na krute predmete, 15% u zrak => toplina je zapravo kinetičko gibanje čestica koje se prenosi sa područja koja se manje gibaju tj titraju -> sve dok čestice počnu titrat jednako, tad nema izmjene topline
mehanizmi izdavanja topline s površine kože - strujanje
- ili konvekcija
- toplina se vodi(kondukcija) u zrak -> pa se odvodi strujanjem tj strujnim zračenjem
- na površini kože zbog kondukcije uvijek postoji mali sloj zraka koji ima istu toplinu kao i koža
- soba ugodne temp -> nema većeg gibanja zraka -> 15% topline se gubi kondukcijom i zatim strujanjem tog zraka od tijela
- hlađenje vjetrom -> brže se miče topli sloj oko kože -> više topline se gubi strujanjem -> učinak razmjeran kvadratnom korijenu brzine vjetra -> vjetar 4km/h uzrokuje duplo veći gubitak energije nego 1km/h
mehanizmi izdavanja topline s površine kože - isparavanje
- isparavanje 1g vode = 2.5kJ energije
- i bez znojenja -> neosjetno isparavanje iz kože i pluća -> 600-700mL na dan tj 65-80kJ energije =» uzrokuje trajna difuzija molekula vode => ne možemo nadzirat
- isparavanje znoja -> možemo nadzirat
. - temp tijela veća od okoliša -> toplina se gubi zračenjem i vođenjem -> ako je temp okoliša veća -> tijelo prima toplinu zračenjem i vođenjem -> tada jedino isparavanjem možemo se riješit topline
vođenje i strujanje topline iz tijela u vodi
- spec. toplinski kapacitet tj toplina vode je nekoliko x veća od zraka -> svaka voda koja prijanja uz kožu može apsorbirati puno veću količinu topline nego zrak -> ne može se stvoriti izolacijski sloj zagrijane vode(kao što nastaje u zraku) =»»> veličina izdavanja topline višestruko veća nego u zraku - kad je temp vode niža
- također vođenje veće u vodi negou zraku
utjecaj odjeće na gubljenje topline
- zarobljava sloj zraka uz kožu -> povećava se izolacijski sloj uz kožu + smanjuje strujanje zraka
- kad smo odjeveni -> polovica topline odnosi se zračenjem a ne vođenjem kroz mali međuprostor
- najdjelotvorniji izolacijski učinak -> oblaganje unutrašnjosti odjeće s tankim slojem zlata -> toplinske zrake reflektira prema tijelu
- učinkovitost odjeće se smanjuje kad se navlaži -> voda poveća vodljivost i smanjuej izolacijski sloj
znojenje - živčana regulacija
- počinje kad se preoptičko područje u hipotalamusu zagrijava ili podražuje električnim impulsom
- impulsi koji potiču znojenje -> prenose se autonomnim putevima u moždinu pa simpatikusom do kože
- žlijedze znojnice inervirane -> kolinergičnim živčanim vlaknima -> luče acetilkoln i nalaze se zajedno s adrenergičnim -> također ih mogu inervirat adrenalin i noradrenalin tijekom mišićnog rada
građa žlijezde znojnice
- duboki subdermalni zavijeni dio -> epitelne stanice -> sekrecijski dio luči primarni sekret -> lučenje potiču kolinergična vlakna simpatikusa
- izvodni kanalić koji prolazi kroz dermis i epiermis i vodi prema van -> konc primarnog sekreta se mijanja prolaskom kroz kanalić
mehanizam lučenja znoja
- primarni sekret -> sličan plazmi -> visoke konc Na i Cl
- prolaskom kroz kanalić reapsorbiraju se Na i Cl -> njihova reapsorpcija ovisi o jakosti znojenja
- ako nema podraživanja simpatikusom -> primarni sekret sporo prolazi i događa se potupna reapsorpcija iona, konc svih ostalih tvari(ureja, mliječne kiselina) raste zbog jednake apsorpcija vode
- ako ima podraživanja simpatikusom puno se primarnog sekreta stvara -> malo više od pola iona se apsorbira + malo vode se apsorbira -> ostali ioni se manje tj umjereno koncentriraju - ureja samo duplo, mliječna kis 4x
- neaklimatiriane osobe gube gro NaCl
aklimatizacija na toplinu
- zdrava, neaklimatizirana osoba = max 1L/h znoja nastaje
- vruća klima, par tjedana => žlijezde znojnice se prilagođavaju tako da mogu stvarat više znoja -> povećava se učinkovitost znojenja => osoba se može znojit 2,3L/h, 10x veća količina topline se oslobađa
- više znojenja iše se gubi NaCl -> to potiče lučenje aldosterona koji potiče gubitak soli(na početku gubi 30g/ dan, kasnije samo 3g)
gubitak topline dahtanjem
- u životinja, zamjenski mehanizam umjesto isparavanja
- ne mogu izdavat toplinu s površine kože -> zbog krzna i nema žlijezda znojnica
- pregrije se krv -> signali u centar za dahtanje povezan s respiracijskim centrom => povećana ventilacija taman toliko da se ne promijeni alveolarna ventilacija => hlade se gornji dišni putevi, voda isparava -> hladi se krv
preoptičko područje prednjeg hipotalamusa - centralni signali
- ima puno osjetnih stanica osjetljivih na toplinu i 3x manje osjetljivi na hladnoću =» djeluju kao senzor za temp
- povišenje ili sniženje temp => povećano slanje impulsa neurona za hladnoću ili toplinu
- trenutačni odgovor -> oblijevanje znojem, vazodilatacija po tijelu, zakoči se svaka velika proizvodnja topline
receptori u koži i dubokim tkivima - periferni signali
- u koži -> ima puno više receptora za hladno -> važnu ulogu imaju kationski kanali s kratkotrajnim receptorskim potencijalom -> smješteni u somatosenzoričkim živcima i epidermalnim stanicama
- trenutačni odgovor: drhtanje, spriječavanje proizvodnje znoja, vazokonstrikcija
. - u dubokim tkivima -> moždina, trbušni organi, velike vene -> također bolje zamjećuju hladnoću -> izloženi temp tjelesne jezgre
integracija centralnih i perifernih osjetnih signala
stražnji dio hipotalamus
- tu se donose sve informacija sa periferije i iu prednjeg preoptičkog područja -> integriraju se i nadziru tjelesnu toplinu
mehanizmi sniženja temp kod pregrijavanja
- hipotalamus zamjećuje promijene -> šalje signale koji uzrokuju sljedeće:
1. vazodilatacija žila -> inhibicija simpatikusa u hipotalamusu koji bi uzrokovao vazokonstrikciju -> 8x može povećat protok krvi u kožu
2. znojenje -> iznad 37C krene znojenje naglo, za još +1 => može povećat za 10x izbacivanje topline
3. smanjenje stvaranja topline -> snažno se azkoče npr drhtanje i kemijska termogeneza
mehanizmi povišenja temp kod pothlađivanja
- hipotalamus zamjećuje promijene -> šalje signale koji uzrokuju sljedeće
1. vazokonstrikcija -> simpatičko podraživanje stražnjeg hipotalamusa
2. piloerekcija(nakostriješenost dlaka) -> simpatikus kontrahira mišiće podizače dlaka -> koddd nas nema značajnu ulogu, kod životinja povećeva izolacijski sloj
3. termogeneza -> stvaranje topline -> drhtanje, simpatikus, tiroksin
hipotalamična stimulacija drhtanja
- centar za drhtanje -> dorzomedijalni stražnji hipotalamus -> aktivira se kad temp pređe određenu kritičnu razinu
- podražuju ga receptori za hladno u koži i dubokvim tkivima -> aktiviraa
- siganli stižu do motoneurona -> i povećavaju tonus skeletnih mišića u cijelom tijelu -> drhtanje potiče kad se tonus povisi iznad određene razine