Thermal Regulation: Pag-andar, Mga Gawain, Papel at Sakit

Ang Thermoregulation ay tumutukoy sa lahat ng mga proseso ng pagkontrol na kasangkot sa pagpapanatili ng temperatura ng katawan. Ang mga hayop na mainit ang dugo ay nagpapanatili ng isang pare-pareho ang temperatura, anuman ang temperatura sa labas. Ang sentro ng thermoregulation ay ang Hypothalamus.

Ano ang thermoregulation?

Ang Thermoregulation ay tumutukoy sa lahat ng mga proseso ng pagkontrol na kasangkot sa pagpapanatili ng temperatura ng katawan. Ang mga maiinit na dugong hayop ay dapat na panatilihin ang temperatura ng kanilang katawan dahil ang iba't ibang mga sistema at proseso ng katawan sa kanilang organismo ay nakadirekta sa isang tukoy na perpektong temperatura. Ang mga tao ay may temperatura ng katawan na 37 degree Celsius na medyo independiyente sa mga temperatura sa labas. Sa mga temperatura na ito, umiiral ang isang perpektong kapaligiran sa temperatura para sa mga proseso ng kanyang katawan. Tulad ng lahat ng iba pang mga maiinit na dugo na organismo, ang mga tao ay umaasa sa mga proseso ng pagkontrol upang mapanatili ang patuloy na temperatura ng katawan. Ang mga prosesong ito ay binubuod bilang thermoregulation o regulasyon ng init. Nakasalalay sa panlabas na temperatura, ang organismo ay nagpasimula ng iba't ibang mga proseso bilang bahagi ng thermoregulation, tulad ng malamig nanginginig, pawis, metabolic na pagsasaayos, o taba nasusunog. Ang pagsasaayos ng init ay hindi napapailalim sa kusang-loob na kontrol at ganap na awtomatiko. Ang isang physiological control circuit ay magagamit para sa hangaring ito. Ang unang halimbawa nito ay kinakatawan ng mga thermoreceptors. Ang napansin na impormasyon sa temperatura ay ipinadala ng mga receptor sa thalamus sa gitna nervous system. ang Hypothalamus konektado dito ay ang aktwal na sentro ng thermoregulation. Mula sa bahaging ito ng gitnang nervous system, ang mga utos ay ipinapadala sa katawan na may epekto sa pagkontrol sa temperatura ng katawan.

Pag-andar at gawain

Ang katawan ng tao ay nasa palaging init na pakikipagpalitan ng init sa kapaligiran sa pamamagitan ng pagpapadaloy, kombeksyon, radiation, at pagsingaw. Ang mga indibidwal na mekanismo ng palitan nang sabay na nagsisimula sa pagkawala ng init at pasibo na pag-init. Kapag wala na ang dalawa balanse, ang organismo ay dapat tumugon sa regulasyon upang mapanatili ang isang pare-pareho ang temperatura ng katawan. Ang katawan ng tao ay patuloy na gumagawa ng init sa thermogenesis ng mga kalamnan at metabolismo. Ito ay medyo maayos na insulated mula sa kapaligiran ng subcutaneous fat tissue. Bilang karagdagan, mayroon itong kakayahang babaan ang temperatura nito, na kung saan ay isang sapilitan na kinakailangan ng patuloy na nagaganap na thermogenesis. Ang mga thermoreceptors ay nagbubuklod nang permanente at hindi sinasadya sa mga pampasigla ng temperatura. Ang mga sensory cell ng pakiramdam ng ugnayan ay matatagpuan hindi lamang sa mababaw balat, ngunit din sa mga tisyu at lalo na ang mauhog lamad. Inaasenso nila ang sinusukat na temperatura sa pamamagitan ng thalamus sa Hypothalamus, kung saan sila sinusuri at, kung kinakailangan, tumugon sa mga proseso ng pagkontrol. Kapag mababa ang temperatura sa labas, ang hypothalamus ay nagdaragdag ng tono ng sympathetic nervous system, na nagreresulta sa isang iba't ibang mga proseso na may epekto ng pag-iingat ng init at paggawa ng init. Halimbawa, pinasimulan ang isang gradient ng temperatura. Mula sa core ng katawan at mga organo ng ulo, lukab ng lukot at lukab ng tiyan, ang temperatura sa mga paligid ng tisyu ay bumaba na may paggalang sa kapaligiran, lalo na sa mga kalamnan ng paligid. Sa loob ng panlabas na layer ng katawan, ang dugo bumababa ang suplay. Kaya, ang supply ng init na may dugo mula sa metabolically aktibong mga tisyu ay nabawasan. Sa ganitong paraan, insulate ng paligid ang core ng katawan, kung gayon. Peripheral dugo sasakyang-dagat maging hindi gaanong perfected upang mabawasan ang pagkawala ng init sa pamamagitan ng dugo. Ang balat ang kontrata ng pores para sa parehong layunin. Pinasimulan din nila ang mga bukol ng gansa. Ang mga nakataas na buhok ay lumilikha ng isang maliit na insulate layer ng hangin kung saan dumidulas ang init ng katawan na mas dahan-dahan na nakakatakas. Sa sobrang sukdulan malamig, pinasimulan din ang panginginig ng kalamnan. Ang gawain sa kalamnan ay sanhi ng pagbuo ng init. Para sa kadahilanang ito, ang mga kalamnan ay hindi sinasadyang stimulated upang kontrata. Gayunpaman, malamig ang panginginig ay mabisa lamang sa pagmo-moderate. Para sa kadahilanang ito, karaniwang nagsisimula lamang ito kapag may matinding peligro ng labis na lamig. Makabuluhang mas mahusay ay ang nasusunog ng brown adipose tissue na pinasimulan ng malamig. Samakatuwid, ang mga hayop na may dugo na pang-init ay pangunahing gumagamit ng mga proseso ng pagkasunog bilang regulasyon mga panukala sa malamig na kondisyon. Ang mga panlabas na temperatura ay nagpapakita rin ng mga epekto sa aktibidad na metabolic, na pangunahing nakakaimpluwensyang hormonal ng hypothalamus. Ang metabolismo ay awtomatikong nadagdagan sa malamig na temperatura dahil ang pagtaas ng mga rate ng metabolic ay gumagawa ng init. Sa init, binabawasan ng hypothalamus ang tono ng sympathetic nervous system.Metabolism ay pagkatapos ay down-regulated upang maiwasan ang paggawa ng karagdagang init. Ang sasakyang-dagat palawakin upang pasiglahin ang pagkawala ng init sa pamamagitan ng dugo. Gayunpaman, ang pinakamahalagang regulasyon ng init para sa mga tao sa mainit na temperatura sa labas ay ang pagsingaw ng pawis. Ang mga glandula ng pawis ay awtomatikong stimulated upang madagdagan ang likido pagtatago sa mainit na mga kondisyon, at ang pagsingaw ng pawis ay nagpapakita ng isang paglamig epekto sa katawan.

Mga sakit at karamdaman

Ang regulasyon ng init ay maaaring maapektuhan ng mga karamdaman dahil sa mga gamot at kakulangan. Hindi nararapat na pagpapawis sa malamig na temperatura at malamig na panginginig sa kabila ng init ay maaaring maging resulta. Bilang karagdagan, ang iba't ibang mga sakit ng sistema ng nerbiyos ay maaaring makagambala sa kadena ng regulasyon, lalo na sa kaso ng mga pinsala sa thalamus, hypothalamus o ang kanilang mga pathway ng projection. Lesyon sa lugar ng sympathetic nervous system maaari ding maging responsable para sa mga pagduduwal sa metabolismo o sa mga kalamnan, na nakakaapekto sa mga proseso ng thermoregulation. Mga karamdaman ng mga glandula ng pawis o metabolic disease ay maaaring pantay na nagkakasala sa disregulasyon. Ang pareho ay nalalapat sa mga sakit ng endocrine glands, tulad ng nauunang pituitary lobe. Sa mga phenomena tulad ng init atake serebral, ang regulasyon ng temperatura sa panimula ay nabigo. Ang balanse ng regulasyon ng init ay itinapon sa labas ng sampal ng pinsala sa init sa mga cell at organelles. Init atake serebral ay madalas na nauuna ng pagtaas ng produksyon ng init, hal sa pamamagitan ng matinding palakasan sa mainit na temperatura. Sa init atake serebral na may pangunahing temperatura ng katawan na 40 degree Celsius, nasira ang sistema ng enzyme. Ang mga mekanismong thermoregulatory ay karaniwang ganap na nabigo sa hindi pangkaraniwang bagay na ito. Ito ay madalas na nagreresulta sa isang hindi nakontrol na pagtaas ng temperatura, na sa huling bunga ay maaaring maging sanhi nekrosis o pagkabigo ng multi-organ. Sa pangkalahatan, ang abnormal na sensasyon ng temperatura ay hindi direktang katumbas ng mga karamdaman ng thermoregulation. Indibidwal ang sensasyon ng temperatura at nakasalalay sa maraming mga kadahilanan na hindi kinakailangang nauugnay sa halaga ng sakit.