Терморегулация

Регулация: отклонението включва отговора

Център в мозъка (хипоталамус) работи като термостат. Той „знае“ зададената стойност – около 37 °C. Когато температурата на ядрото на тялото се отклони от нея, се включват отговори, които я връщат обратно. Това е регулация, а постоянството на вътрешната среда се нарича хомеостаза.

• Задържане на топлина: кръвоносните съдове в кожата се стесняват, към кожата отива по-малко топла кръв. Кожата изстива, но ядрото се пази. Дрехите също задържат топлината.
• Производство на топлина: треперене (мускулите работят) и движение.
• Отдаване на топлина: съдовете в кожата се разширяват, потните жлези отделят пот.

При малко отклонение работят само съдовете. Треперенето или потенето се включват, когато отклонението е по-голямо.

Ролята на кожата

Кожата е „прозорецът“, през който тялото отдава топлина. Потта охлажда само когато се изпари: за изпаряването на 1 L пот са нужни около 2420 kJ, които се взимат от кожата. Във влажен въздух потта се изпарява трудно – тя капе и почти не охлажда. Затова при 35 °C и 40 % влажност в модела ходенето е по силите на тялото (ядрото спира около 38 °C), а при 70 % влажност ядрото продължава да расте.

Със и без регулация

Без регулация при 10 °C ядрото в модела пада с около 1 °C на час и за около 2 часа стига 35 °C. С регулация то остава около 36,7 °C – колкото и дълго да стои човекът там. Без регулация дори стая с 22 °C би „прегряла“ седящия човек. Регулацията е нужна, за да работи организмът като едно цяло.

Хомеостаза не значи „точно 37,0 °C“

• Нормалната температура е между 36,5 и 37,5 °C. Сутрин е по-ниска, следобед по-висока (с около 0,5 °C), и зависи от мястото на измерване.
• При натоварване регулацията пази ядрото малко по-високо: в модела около 37,5 °C при ходене и около 38,7 °C при тичане в прохладно време. Температурата се качва и спира – не расте без край.
• При треска „термостатът“ е вдигнат. Тогава 37 °C е „студено“ за мозъка: човек трепери и му е студено, макар че е топъл. Когато си болен, кажи на възрастен; медицинските решения взима лекар.

Какво опростихме

Тялото в модела е „ядро и тънка кожа“, а регулацията гледа само ядрото (истинските рецептори в кожата сигнализират по-рано). Няма слънце, дишане, жажда и разлики между хората; персонажът е един примерен човек. Числата на регулацията са подбрани, за да е поведението правдоподобно – не са прогноза за конкретен човек.

Знаеш ли, че…

• Числото 37 °C идва от немския лекар Вундерлих (1868 година).
• При силно треперене тялото може да произвежда около 5 пъти повече топлина, отколкото в покой.
• Възрастен може да отделя до 2–4 литра пот на час.
• Сигналите от кожата и от кръвта стигат до мозъка по нервите, а част от отговора минава и през хормони – пример за връзка между нервната и хормоналната регулация.
• В жега помагат сянка, лека дреха и вода; в студ – пластове дрехи и сухо облекло.

Безопасност

Над 40 °C (топлинен удар) и под 35 °C (хипотермия) са спешни състояния – в реалния живот се обадете на 112. Долекарската помощ се учи с учителя, не от симулацията.