גוף האדם הוא מערכת קוהרנטית בה הכל מחושב עד הפרט הקטן ביותר. במיוחד מדובר על ייצור חום אנושי.
מהי ויסות תרמי?
גוף האדם "מצויד" במערכת פיזיולוגית של ויסות תרמי. זוהי מערכת של מנגנונים פיזיולוגיים השולטים על חום הגוף. בזכות מערכת זו נשמרת בגוף טמפרטורה אופטימלית קבועה ללא קשר לסביבה. ויסות תרמי הוא משני סוגים:
- כימי (קשור להיווצרות חום);
- פיזית (קשורה לאובדן חום).
מאיפה מגיע החום?
כשאדם אוכל אוכל, הוא מתפרק לחלבונים, שומנים ופחמימות. חומרי מזון מתחמצנים ובכך משחררים את האנרגיה הקיימת בהם. בזבוז אנרגיה זו הגוף הופך אותה לחום.
לרוב, ייצור חום מתרחש ברקמות השריר בגוף. גם אם אתה לא זז בכלל, התהליך הזה לא מפסיק. רק עוצמתו יכולה להשתנות. לדוגמא, בהשוואה למצב מנוחה, הליכה רגילה מגדילה את ייצור החום ב-60-80%. בנוסף לשרירים, האיברים משתתפים ביצירת חום.
מכיוון שחום נוצר ברציפות, הגוף צריך איכשהו להיפטר מעודפיו. אחרת, תוך שעות ספורות, חום הגוף היה עולה עד כדי כך שכל המערכות חדלו לפעול. יש העברת חום בשביל זה. יצירת ושחרור החום הם תהליכים מורכבים הנשלטים על ידי מנגנונים מיוחדים בגוף האדם.
בשל העובדה שהגוף שולט בזהירות בכל תהליכי היווצרות ושחרור החום, לגוף טמפרטורה יציבה. העברת חום מתבצעת בכמה אופנים: קרינה, חימום של הסביבה, תפוגת אוויר, הזעה וכו '.
ויסות תרמי כימי
ויסות תרמי כימי אחראי על שינוי עוצמת ייצור החום בהתאם לתנאים הסביבתיים. במילים אחרות, טמפרטורת האוויר משפיעה על חילוף החומרים בגוף האדם. אם הוא מתקרר יותר, הגוף מתחיל לייצר חום באופן פעיל יותר בכדי להבטיח את יציבות טמפרטורת הגוף.
מכיוון שרוב החום נובע מעבודת שרירים, כשאדם קר, הגוף מתחיל לרעוד. זוהי תגובה רגילה הנגרמת מגירוי של קולטני העור. טמפרטורת אוויר נמוכה משמשת מקור לריגוש עבורם, אשר בתורו מועבר למערכת העצבים המרכזית (CNS) כאות - זה הזמן להגדיל את ייצור החום. מערכת העצבים המרכזית מפעילה התכווצות שרירים מוגברת וכך מופיעים צמרמורות. לפיכך, זהו רפלקס טבעי של הגוף, שמטרתו לשפר את חילוף החומרים ולהגביר את החום. גם אם אדם לא יתחיל לנוע באופן פעיל יותר בכדי להתחמם, ויסות תרמי כימי יעשה זאת בשבילו.
בערך, ויסות התרמי פועל גם בכיוון ההפוך. אם החדר מספיק חם, הגוף אינו צריך לעבוד יתר על המידה - חילוף החומרים מאט.
עובדה מעניינתאיברים הממוקמים בחלל הבטן יוצרים גם כמות גדולה של חום. במיוחד מדובר על הכליות והכבד. זה התגלה על ידי מדידת טמפרטורת הדם. התברר שלדם המתנפח מהכבד יש טמפרטורה גבוהה יותר מזו שזורמת. בנוסף, הטמפרטורה של האיברים עצמם גבוהה 1-2 מעלות מאשר טמפרטורת הגוף הרגילה.
ויסות תרמי פיזי
ויסות תרמי פיזי אחראי לעוצמת העברת החום בהתאם לתנאי הסביבה. מנגנון זה פועל להפך מכימיקלים. כאשר טמפרטורת האוויר עולה עולה העברת החום. אם הוא נעשה קר יותר, הגוף מפטיר חום לא כל כך פעיל. זה מאפשר לו לשמור על האיזון הנכון.
שיטות להעברת חום באחוזים:
- קרינה - 44%;
- הולכת חום (חימום של אוויר הסביבה) - 31%;
- תפוגה - 12%;
- הזעה - 10%;
- תהליכים אחרים - 3%.
כאשר הגוף מקרין חום, הוא מחמם את האוויר וסובבים אותו בסביבה. ובמהלך החום, חפצים שהאדם נוגע בהם מתחממים.
כיצד קצב העברת החום משתנה?
תפקיד ענק בתהליך זה ממלא על ידי כלי הדם. בטמפרטורות נמוכות הסביבה הם צרים, בגובה - הם מתרחבים. כאשר הגוף מרגיש קר ומתרחשת היצרות של כלי הדם, זרימת הדם מופחתת. לכן העור מחוויר במזג אוויר קריר. החום ניתן בפחות.
אם האוויר חם או חם, מתרחשת זרימת הדם, הדם מיהר אל פני הגוף והעור מקבל גוון אדמדם. בשלב זה, החום ניתן יותר. העברת חום על פי עיקרון זה מתרחשת כאשר טמפרטורת הגוף גבוהה מטמפרטורת האוויר. לפיכך, אם ההבדל בין אינדיקטורים אלה קטן, הגוף מפטיר מינימום חום. לדוגמה, בחום קיצוני.
במקרה זה, הזעה מצילה את עצמך, אחרת הגוף היה מתחמם יתר על המידה. זה חשוב במיוחד כאשר האוויר שמסביב חם מאוד. ככל שהסביבה חמה יותר, כך משתחררת הזיעה.
עובדה מעניינת: אם אדם חי באקלים חם מתמיד, כמעט כל התהליכים הנ"ל בגופו אינם פועלים, למעט זיעה. זה נובע מהעובדה שטמפרטורת האוויר שם יציבה מעל 37 מעלות - הגוף לא מקבל את האותות המתאימים. אך הזעה בנפחים גדולים (עד 4.5 ליטר ליום) עוזרת להימנע מחימום יתר.
ויסות תרמי למחלות
ישנם מצבים בהם התהליך הטבעי של ויסות תרמי מופרע. במיוחד למחלות שונות. במקביל, הם מדברים על הופעת חום, הגורם לו חומרים מיוחדים - פירוגנים. הם יכולים להיות מפותחים על ידי הגוף עצמו או להיכנס אליו מהסביבה החיצונית - חיידקים שונים, רעלים וכו '. אך חשוב להבין כי פירוגנים חיצוניים בלבד אינם גורמים לעליית הטמפרטורה - זוהי תגובת הפירוגנים הפנימיים להופעתם בגוף.
איזה איבר אחראי לטמפרטורת הגוף?
חומרים אלה משפיעים על אחד מחלקי המוח, ההיפותלמוס (חלק מהדיאנשאלון), שם ממוקם מרכז הוויסות התרמי. בגלל זה, הגוף מתחיל לתפוס את הטמפרטורה הרגילה כנמוכה מדי ומתחיל להגדיל אותו. היחס בין ייצור החום והחזרתו מופר.
על ידי העלאת הטמפרטורה הגוף "נרגע", מכיוון שהוא מאמין שהאיזון שוחזר ותפקודו ממלא. כל עוד קיימים פיוגנים בגוף, החום נשאר יציב. במקביל מורגש חום - הכלים מתרחבים. אותם עקרונות חלים כמו במצב רגיל. ברגע שאדם מתאושש, הגוף חוזר לשגרה, וגם הרגולציה התרמית משתפרת.
ההערכה היא כי חום במחלה טוב, מכיוון שכך הגוף נלחם נגד המחלה. אבל אין שום עדות אמינה לכך. ככל הנראה, חימום מתרחש על מנת לגייס את כל המשאבים ולמנוע התפשטות חיידקים.
תהליכי הפקת החום ושחרורו בגוף קשורים זה בזה ונשלטים על ידי המערכת הפיזיולוגית של ויסות תרמי. תפקידו לשמור על טמפרטורת גוף יציבה ונורמלית, ללא קשר לתנאי הסביבה. הגוף מייצר חום באמצעות ייצור מזונות והתפרקותם לחלבונים, שומנים ופחמימות. מרבית החום נוצר בשרירים ובאיברים. העברת חום מתרחשת בכמה אופנים - דרך קרינה, הולכה, הזעה, נשיפה וכו '.