Терморегулаторни механизми

Терморегулаторните механизми могат да се разделят основно на две групи - пасивни и активни. Пасивните механизми включват механизми на топлообмен, почиващи изцяло на физични принципи без участие на допълнителни регулаторни механизми. Активните механизми включват физиологични (несъзнателни) и поведенчески (съзнателни) механизми, които заедно правят физичните механизми на терморегулация повече или по-малко ефективни. Активните механизми не само повлияват ефективността на топлообмена, но и регулират количеството на произвежданата от организма топлина - топлопродукцията. Поради тази причина пасивните механизми са свързани с процесите на топлообмен, докато активните механизми са свързани както с топлообмена, така и с топлопродукцията.
Взаимодействието между различните терморегулаторни механизми е успешно и благодарение на съвместната им работа човек може да преживее както при много ниски, така и при много високи температури.

Пасивни механизми на терморегулация

Пасивните механизми на терморегулация включват излъчване, провеждане и конвекция. Излъчването е един от основните пасивни механизми на терморегулация. Ако човек стои в една стая около 60% от топлината се губи чрез излъчване. Чрез провеждане се губят около 3% от топлината. Тя се предава върху твърди предмети. Конвекция се нарича отдаването на топлина на различните въздушни слоеве. Загубата на топлина на човек седнал в една стая посредством конвекция е около 15 %.

Физиологични механизми на терморегулация

Физиологичните механизми на терморегулация са две основни групи: промени в кръвообращението и промени в потоотделянето. Вазомоторният механизъм осигурява преноса на топлина от сърцевината на тялото към околната среда, а потоотделянето осигурява изпарение.

Промените в кожното кръвообращение осигуряват запазването или отдаването на топлина. Кожата е най-големият орган в човешкото тяло. На този факт се дължи тази физиологична функция. Промените в кръвообращението се осъществяват посредством вазодилатация (разширяване на лумена на кръвоносните съдове) и вазоконстрикция (стесняване на лумена на кръвоновсните съдове). Повишаването на телесната температура предизвиква вазодилатация. По този начин се увеличава притока на кръв към кожата и се улеснява преноса на топлина от сърцевината на тялото. Вазоконстрикцията се наблюдава в студено време. Изпотяването е другият основен физиологичен механизъм на терморегулация. Потта се отделя от потните жлези. За един час могат да се отделят до 2 литра пот, която в последствие да се изпари.

Потоотделянето и вазомоторният механизъм са свързани главно с охлаждането на организма. Когато температурата на околната среда е ниска се задействат физиологичните механизми за затопляне на организма. Термогенезата се разделя на химична и нехимична. Химичната термогенеза се осъществява в кафявата мастна тъкан. Тя се дължи на съдържанието на белтъка термогенин. Нехимичната термогенеза се осъществява посредством специфичен механизъм на мускулно съкращение, наречен треперене.

Регулацията на физиологичните механизми на терморегулация се осъществява от централната нервна система, като ключово значение има хипоталамусът. Промените в температурата се възприемат от терморецепторите.

Терморегулация при топло и студено

Когато температурата на околната среда е в нормални граници, терморегулаторните механизми не се задействат. Когато навън е по-студено се задействат механизмите за запазване на топлина, а когато е по-топло се стимулира отдаването на топлина. Така механизмите на терморегулация могат да бъдат класифицирани в две групи - терморегулация при топло и терморегулация при студено. Терморегулацията при топло включва вазодилатация, изпотяване, понижаване на метаболизма, поведенчески промени и потоотделяне. Механизмите на терморегулацията при студено включват понижаване на топлообмена и увеличаване на топлопродукцията. Основния механизъм на топлопродукция е термогенезата.

За поддържане на хомеостазата в човешкото тяло е необходимо терморегулаторните механизми да работят правилно. Благодарение на тях телесната температура се поддържа относително постоянна.