Regulacja temperatury

1. 2/3 energii dostarczanej organizmowi dziennie => utrzymanie temperatury (podstawowa przemiana materii).

2. Homeostaza – regulacja temp. i inne procesy, pozwalające zachować stałość organizmowi (Cannon).

   1. Analogia do termostatu – przy wszelkich odchyleniach od zakresu (punktu nastawczego), włączone zostają odpowiednie procesy behawioralne i fizjologiczne do osiągnięcia optimum (np. niedobór Ca we krwi powoduje jego uwalnianie z ‘magazynów kostnych’- i odwrotnie w drugą stronę).

   2. Na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego działają mechanizmy regulujące odchylenia względem punktu nastawczego. Przykładem takiego działania są w większości zachowania popędowe.

   3. Procesy niemal homeostatyczne u ssaków to: regulacja temp., pragnienia i głodu. Nie są to jednak dokładnie homeostatyczne procesy, gdyż:

      • Nieraz działania wyprzedzają, a nie tylko reagują na bieżące potrzeby (np. pocenie przed aktywnością – „oblewa mnie zimny pot’).

      • Punkty nastawcze zmieniają się (dobowo, sezonowo itp.). Na ich regulację wpływa dużo innych czynników, zwłaszcza na regulację głodu.

3. Kontrola temperatury ciała:

   1. Stałocieplność – ptaki i ssaki, utrzymują stałą temp. pomimo różnic w temp. otoczenia, wykorzystując mechanizmy fizjologiczne. Większe zwierzęta trudniej tracą ciepło – są lepiej przystosowane do stałocieplności, dzięki proporcjonalnie większej objętości (masie) do powierzchni (słoń i mrówka). Stałocieplność pozwala utrzymywać aktywność na tym samym poziomie przez cały czas.

   2. Mechanizmy utrzymania wysokiej temp.:

      • Dostęp do ciepłego miejsca.

      • Ubranie (specyficznie ludzkie: „szata nie zdobi człowieka”)

      • Obkurczenie naczyń krwionośnych.

      • Aktywność.

      • Stroszenie alias gęsia skórka.

      • Dreszcze – skurcze mięśni.

      • Przyspieszenie przemiany materii w brunatnej tkance tłuszczowej.

      • Tulenie np. edredony, kaczki z Morza Północnego.

   3. Mechanizmy chłodzenia:

      • Analogicznie, lecz odwrotnie 1-4.

      • Pocenie. (Uwaga: Obfite pocenie się grozi odwodnieniem!).

      • Dyszenie.

      • Oblizywanie się.

   4. Podsumowując- łatwiej się ogrzać, niż ochłodzić!

      • 37*C – tyle mniej więcej jest najwięcej w naszym środowisku, dzięki czemu niezbyt często musimy używać mech. chłodzenia. Poza tym, w wysokiej temp. lepiej działają mięśnie.

      • Powyżej 40*C rozpadają się białka (brak stabilnych struktur, obecnych u niektórych hipertermicznych stworzonek – ale dzięki temu mamy białka enzymatyczne, które wymagają elastycznej struktury). Komórki płciowe wolą chłodek, temu moszna u mężczyzn jest na zewnątrz, a ciężarne kobiety nie idą do sauny)

4. Mechanizmy fizjologiczne:

   1. Przednia część podwzgórza i pole przedwzrokowe – najważniejsze w kontroli temp.= POA/AH. Obszar ten monitoruje własną ciepłotę (np. ogrzewany – powoduje dyszenie), odbiera informacje od termoreceptorów w rdzeniu kręgowym i w skórze. Łączne dane z POA/AH i tych receptorów dają najsilniejszą reakcję. Mechanizmy regulacji temp. u ssaków kształtują się z wiekiem.

5. Mechanizmy behawioralne:

   1. np. szukanie ciepłych/chłodnych miejsc (cienia), budowa gniazda nad ziemią => im więcej wysiłków behawioralnych, tym mniej – fizjologicznych.

6. Gorączka:

   1. Towarzyszka infekcji (wirusy, bakterie) – paradoksalnie, nie jest częścią choroby, ale chroni przed nią organizm.

   2. Gorączka => mobilizacja leukocytów=> wydzielanie interleukiny – 1(białka) => wytworzenie prostaglandyny E1 i E2 => przenikanie przez barierę krew – mózg, => stymulacja receptorów POA/AH => dalszy wzrost temp.

   3. Wzrost temperatury hamuje namnażanie bakterii, jednak u ludzi >39*C- to już więcej szkód niż pożytku, a 41-43*C grozi śmiercią.