Το ανθρώπινο σώμα είναι ένα συνεκτικό σύστημα στο οποίο τα πάντα εξετάζονται με τη μικρότερη λεπτομέρεια. Συγκεκριμένα, μιλάμε για την παραγωγή θερμότητας από τον άνθρωπο.
Τι είναι η θερμορύθμιση;
Το ανθρώπινο σώμα είναι «εξοπλισμένο» με ένα φυσιολογικό σύστημα θερμορύθμισης. Είναι ένα σύνολο φυσιολογικών μηχανισμών που ελέγχουν τη θερμοκρασία του σώματος. Χάρη σε αυτό το σύστημα, διατηρείται μια σταθερή βέλτιστη θερμοκρασία στο σώμα, ανεξάρτητα από το περιβάλλον. Η θερμορύθμιση είναι δύο τύπων:
- χημική ουσία (που σχετίζεται με το σχηματισμό θερμότητας) ·
- φυσική (σχετίζεται με απώλεια θερμότητας).
Από πού προέρχεται η θερμότητα;
Όταν ένα άτομο τρώει τροφή, διασπάται σε πρωτεΐνες, λίπη και υδατάνθρακες. Οι τροφικές ουσίες οξειδώνονται και έτσι απελευθερώνουν την διαθέσιμη ενέργεια σε αυτές. Ξοδεύοντας αυτήν την ενέργεια, το σώμα τη μετατρέπει σε θερμότητα.
Ως επί το πλείστον, η παραγωγή θερμότητας συμβαίνει στους μυϊκούς ιστούς του σώματος. Ακόμα κι αν δεν μετακινηθείτε καθόλου, αυτή η διαδικασία δεν σταματά. Μόνο η έντασή του μπορεί να αλλάξει. Για παράδειγμα, σε σύγκριση με την κατάσταση ανάπαυσης, το κανονικό περπάτημα αυξάνει την παραγωγή θερμότητας κατά 60-80%. Εκτός από τους μύες, τα όργανα συμμετέχουν στο σχηματισμό θερμότητας.
Δεδομένου ότι η θερμότητα παράγεται συνεχώς, το σώμα πρέπει κάπως να απαλλαγεί από την περίσσεια του. Διαφορετικά, σε λίγες ώρες, η θερμοκρασία του σώματος θα ανέβαινε τόσο πολύ που όλα τα συστήματα έπαψαν να λειτουργούν. Υπάρχει μεταφορά θερμότητας για αυτό. Η παραγωγή και η απελευθέρωση θερμότητας είναι πολύπλοκες διαδικασίες που ελέγχονται από ειδικούς μηχανισμούς στο ανθρώπινο σώμα.
Λόγω του γεγονότος ότι το σώμα ελέγχει προσεκτικά όλες τις διαδικασίες σχηματισμού και απελευθέρωσης θερμότητας, το σώμα έχει σταθερή θερμοκρασία. Η μεταφορά θερμότητας πραγματοποιείται με διάφορους τρόπους: ακτινοβολία, θέρμανση του περιβάλλοντος, εκπνοή αέρα, εφίδρωση κ.λπ.
Χημική θερμορύθμιση
Η χημική θερμορύθμιση είναι υπεύθυνη για την αλλαγή της έντασης της παραγωγής θερμότητας σύμφωνα με τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Με άλλα λόγια, η θερμοκρασία του αέρα επηρεάζει το μεταβολισμό στο ανθρώπινο σώμα. Εάν κρυώσει, το σώμα αρχίζει να παράγει θερμότητα πιο ενεργά για να εξασφαλίσει τη σταθερότητα της θερμοκρασίας του σώματος.
Δεδομένου ότι το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας προέρχεται από μυϊκή εργασία, όταν ένα άτομο είναι κρύο, το σώμα αρχίζει να τρέμει. Αυτή είναι μια φυσιολογική αντίδραση που προκαλείται από ερεθισμό των υποδοχέων του δέρματος. Η χαμηλή θερμοκρασία του αέρα χρησιμεύει ως πηγή ενθουσιασμού για αυτούς, ο οποίος, με τη σειρά του, μεταδίδεται στο κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ) ως σήμα - είναι καιρός να αυξηθεί η παραγωγή θερμότητας. Το κεντρικό νευρικό σύστημα ενεργοποιεί τη βελτιωμένη συστολή των μυών και έτσι εμφανίζονται ρίγη. Έτσι, αυτό είναι ένα φυσικό αντανακλαστικό του σώματος, που στοχεύει στην ενίσχυση του μεταβολισμού και στην αύξηση της θερμότητας. Ακόμα κι αν ένα άτομο δεν αρχίσει να κινείται πιο ενεργά για να διατηρηθεί ζεστό, η χημική θερμορύθμιση θα το κάνει για αυτόν.
Περίπου, η θερμορύθμιση λειτουργεί επίσης στην αντίθετη κατεύθυνση. Εάν το δωμάτιο είναι αρκετά ζεστό, το σώμα δεν χρειάζεται να καταπολεμά υπερβολικά - ο μεταβολισμός επιβραδύνεται.
Ενδιαφέρον γεγονός: όργανα που βρίσκονται στην κοιλιακή κοιλότητα σχηματίζουν επίσης μεγάλη ποσότητα θερμότητας. Συγκεκριμένα, μιλάμε για τα νεφρά και το συκώτι. Ήταν δυνατόν να το ανακαλύψουμε μετρώντας τη θερμοκρασία του αίματος. Αποδείχθηκε ότι το αίμα που διογκώνεται από το ήπαρ έχει υψηλότερη θερμοκρασία από εκείνη που ρέει. Επιπλέον, η θερμοκρασία των ίδιων των οργάνων είναι 1-2 βαθμούς υψηλότερη από την κανονική θερμοκρασία του σώματος.
Φυσική θερμορύθμιση
Η φυσική θερμορύθμιση είναι υπεύθυνη για την ένταση της μεταφοράς θερμότητας ανάλογα με τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Αυτός ο μηχανισμός λειτουργεί το αντίθετο της χημικής ουσίας. Όταν η θερμοκρασία του αέρα αυξάνεται, η μεταφορά θερμότητας αυξάνεται. Αν γίνει πιο κρύο, το σώμα εκπέμπει θερμότητα όχι τόσο ενεργά. Αυτό του επιτρέπει να διατηρήσει τη σωστή ισορροπία.
Μέθοδοι μεταφοράς θερμότητας σε ποσοστιαίους όρους:
- ακτινοβολία - 44%;
- αγωγιμότητα θερμότητας (θέρμανση αέρα περιβάλλοντος) - 31%
- λήξη - 12%;
- εφίδρωση - 10%
- άλλες διαδικασίες - 3%.
Όταν το σώμα εκπέμπει θερμότητα, θερμαίνει τον περιβάλλοντα αέρα και τα αντικείμενα από απόσταση. Και κατά τη διάρκεια της ζέστης, τα αντικείμενα που αγγίζει το άτομο θερμαίνονται.
Πώς αλλάζει ο ρυθμός μεταφοράς θερμότητας;
Ένας τεράστιος ρόλος σε αυτήν τη διαδικασία παίζεται από τα αιμοφόρα αγγεία. Σε χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος στενεύουν, σε υψηλές - επεκτείνονται. Όταν το σώμα αισθάνεται κρύο και μια στένωση των αιμοφόρων αγγείων, η ροή του αίματος μειώνεται. Γι 'αυτό το δέρμα γίνεται χλωμό σε δροσερό καιρό. Η θερμότητα δίνεται σε λιγότερο.
Εάν ο αέρας είναι ζεστός ή ζεστός, εμφανίζεται αγγειοδιαστολή, το αίμα ορμά στην επιφάνεια του σώματος και το δέρμα αποκτά μια κοκκινωπή απόχρωση. Αυτή τη στιγμή, η θερμότητα δίνεται σε περισσότερα. Η μεταφορά θερμότητας σύμφωνα με αυτήν την αρχή συμβαίνει όταν η θερμοκρασία του σώματος είναι υψηλότερη από τη θερμοκρασία του αέρα. Έτσι, εάν η διαφορά μεταξύ αυτών των δεικτών είναι μικρή, το σώμα εκπέμπει ελάχιστη θερμότητα. Για παράδειγμα, σε ακραία ζέστη.
Σε αυτήν την περίπτωση, η εφίδρωση έρχεται στη διάσωση, διαφορετικά το σώμα θα υπερθέρμανζε. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό όταν ο περιβάλλοντα αέρας είναι πολύ ζεστός. Όσο πιο ζεστό είναι το περιβάλλον, τόσο περισσότερος ιδρώτας απελευθερώνεται.
Ενδιαφέρον γεγονός: εάν ένα άτομο ζει σε ένα σταθερό ζεστό κλίμα, σχεδόν όλες οι παραπάνω διαδικασίες στο σώμα του δεν λειτουργούν, με εξαίρεση την εφίδρωση. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η θερμοκρασία του αέρα είναι σταθερά πάνω από 37 μοίρες - το σώμα δεν λαμβάνει τα αντίστοιχα σήματα. Ωστόσο, η εφίδρωση σε μεγάλες ποσότητες (έως 4,5 λίτρα την ημέρα) βοηθά στην αποφυγή υπερθέρμανσης.
Θερμορύθμιση ασθενειών
Υπάρχουν καταστάσεις όταν διαταράσσεται η φυσική διαδικασία της θερμορύθμισης. Ειδικότερα για διάφορες ασθένειες. Ταυτόχρονα, μιλούν για την εμφάνιση πυρετού, η αιτία του οποίου είναι ειδικές ουσίες - πυρογόνα. Μπορούν να αναπτυχθούν από τον ίδιο τον οργανισμό ή να εισέλθουν σε αυτό από το εξωτερικό περιβάλλον - διάφορα μικρόβια, τοξίνες κ.λπ. Αλλά είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι μόνο τα εξωτερικά πυρογόνα δεν προκαλούν αύξηση της θερμοκρασίας - αυτή είναι η αντίδραση των εσωτερικών πυρογόνων στην εμφάνισή τους στο σώμα.
Ποιο όργανο είναι υπεύθυνο για τη θερμοκρασία του σώματος;
Αυτές οι ουσίες επηρεάζουν ένα από τα μέρη του εγκεφάλου, τον υποθάλαμο (μέρος του diencephalon), όπου βρίσκεται το κέντρο της θερμορύθμισης. Εξαιτίας αυτού, το σώμα αρχίζει να αντιλαμβάνεται την κανονική θερμοκρασία ως πολύ χαμηλή και αρχίζει να την αυξάνει. Παραβιάζεται η αναλογία παραγωγής θερμότητας και η επιστροφή της.
Αυξάνοντας τη θερμοκρασία, το σώμα «ηρεμεί», επειδή πιστεύει ότι η ισορροπία έχει αποκατασταθεί και ότι η λειτουργία του έχει εκπληρωθεί. Εφόσον υπάρχουν πυρογόνα στο σώμα, ο πυρετός παραμένει σταθερός. Ταυτόχρονα, γίνεται αισθητή η θερμότητα - τα αγγεία επεκτείνονται. Ισχύουν οι ίδιες αρχές όπως στην κανονική κατάσταση. Μόλις ένα άτομο αναρρώσει, το σώμα επιστρέφει στο φυσιολογικό, και η θερμορύθμιση βελτιώνεται επίσης.
Πιστεύεται ότι ένας πυρετός σε μια ασθένεια είναι καλός, γιατί έτσι το σώμα καταπολεμά την ασθένεια. Δεν υπάρχει όμως αξιόπιστη απόδειξη αυτού. Πιθανότατα, η θέρμανση πραγματοποιείται προκειμένου να κινητοποιηθούν όλοι οι πόροι και να αποφευχθεί η εξάπλωση των βακτηρίων.
Οι διαδικασίες παραγωγής και απελευθέρωσης θερμότητας στο σώμα αλληλοσυνδέονται στενά και ελέγχονται από το φυσιολογικό σύστημα θερμορύθμισης. Ο στόχος του είναι να διατηρήσει μια σταθερή, φυσιολογική θερμοκρασία σώματος, ανεξάρτητα από τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Το σώμα παράγει θερμότητα μέσω της παραγωγής τροφίμων και της διάσπασης τους σε πρωτεΐνες, λίπη και υδατάνθρακες. Το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας δημιουργείται στους μύες και τα όργανα. Η μεταφορά θερμότητας συμβαίνει με διάφορους τρόπους - μέσω ακτινοβολίας, αγωγής, εφίδρωσης, εκπνοής κ.λπ.