جسم الإنسان هو نظام متماسك يتم فيه التفكير في كل شيء بأدق التفاصيل. على وجه الخصوص ، نحن نتحدث عن توليد الحرارة من قبل الإنسان.
ما هو التنظيم الحراري؟
جسم الإنسان "مجهز" بنظام فسيولوجي للتنظيم الحراري. هي مجموعة من الآليات الفسيولوجية التي تتحكم في درجة حرارة الجسم. بفضل هذا النظام ، يتم الحفاظ على درجة حرارة مثلى ثابتة في الجسم ، بغض النظر عن البيئة. التنظيم الحراري من نوعين:
- مادة كيميائية (مرتبطة بتكوين الحرارة) ؛
- المادية (المرتبطة بفقدان الحرارة).
من أين تأتي الحرارة؟
عندما يأكل الشخص الطعام ، فإنه يتحلل إلى البروتينات والدهون والكربوهيدرات. تتأكسد المواد الغذائية وبالتالي تطلق الطاقة المتاحة فيها. وبقضاء هذه الطاقة ، يحولها الجسم إلى حرارة.
بالنسبة للجزء الأكبر ، يحدث توليد الحرارة في أنسجة العضلات في الجسم. حتى لو لم تتحرك على الإطلاق ، فإن هذه العملية لا تتوقف. فقط شدته يمكن أن تتغير. على سبيل المثال ، بالمقارنة مع حالة الراحة ، يزيد المشي العادي من إنتاج الحرارة بنسبة 60-80٪. بالإضافة إلى العضلات ، تشارك الأعضاء في تكوين الحرارة.
بما أن الحرارة تتولد باستمرار ، يحتاج الجسم إلى التخلص من فائضها بطريقة أو بأخرى. خلاف ذلك ، في غضون ساعات ، سترتفع درجة حرارة الجسم لدرجة أن جميع الأنظمة توقفت عن العمل. هناك انتقال الحرارة لهذا. توليد الحرارة وإطلاقها هي عمليات معقدة تتحكم فيها آليات خاصة في جسم الإنسان.
نظرًا لحقيقة أن الجسم يتحكم بعناية في جميع عمليات التكوين وإطلاق الحرارة ، فإن الجسم لديه درجة حرارة مستقرة. يتم نقل الحرارة بعدة طرق: الإشعاع ، وتسخين البيئة ، وانتهاء الهواء ، والتعرق ، وما إلى ذلك.
التنظيم الحراري الكيميائي
التنظيم الحراري الكيميائي مسؤول عن تغيير كثافة إنتاج الحرارة وفقًا للظروف البيئية. وبعبارة أخرى ، تؤثر درجة حرارة الهواء على عملية التمثيل الغذائي في جسم الإنسان. إذا أصبح الجو أكثر برودة ، يبدأ الجسم في توليد الحرارة بشكل أكثر نشاطًا لضمان استقرار درجة حرارة الجسم.
نظرًا لأن معظم الحرارة تأتي من عمل العضلات ، عندما يكون الشخص باردًا ، يبدأ الجسم في الارتعاش. هذا رد فعل طبيعي ناتج عن تهيج مستقبلات الجلد. تعمل درجة حرارة الهواء المنخفضة كمصدر للإثارة بالنسبة لهم ، والتي بدورها تنتقل إلى الجهاز العصبي المركزي (CNS) كإشارة - حان الوقت لزيادة إنتاج الحرارة. يعمل الجهاز العصبي المركزي على تنشيط تقلص العضلات وبالتالي تظهر قشعريرة. وبالتالي ، يعد هذا منعكسًا طبيعيًا للجسم ، يهدف إلى تعزيز التمثيل الغذائي وزيادة الحرارة. حتى لو لم يبدأ الشخص في التحرك بشكل أكثر نشاطًا للتدفئة ، فإن التنظيم الحراري الكيميائي سيفعل ذلك من أجله.
تقريبًا ، يعمل التنظيم الحراري أيضًا في الاتجاه المعاكس. إذا كانت الغرفة دافئة بما فيه الكفاية ، فإن الجسم لا يحتاج إلى إرهاق شديد - عملية التمثيل الغذائي تتباطأ.
حقيقة مثيرة للاهتمام: تشكل الأعضاء الموجودة في تجويف البطن أيضًا كمية كبيرة من الحرارة. على وجه الخصوص ، نحن نتحدث عن الكلى والكبد. كان من الممكن معرفة ذلك بقياس درجة حرارة الدم. اتضح أن الدم الذي ينتفخ في الكبد لديه درجة حرارة أعلى من تلك التي تتدفق. بالإضافة إلى ذلك ، فإن درجة حرارة الأعضاء نفسها أعلى بمقدار 1-2 درجة من درجة حرارة الجسم الطبيعية.
التنظيم الحراري المادي
التنظيم الحراري المادي مسؤول عن كثافة نقل الحرارة اعتمادًا على الظروف البيئية. تعمل هذه الآلية عكس المادة الكيميائية. عندما ترتفع درجة حرارة الهواء ، يزيد نقل الحرارة. إذا أصبح الجو أكثر برودة ، فإن الجسم يطلق الحرارة بشكل غير نشط. هذا يسمح له بالحفاظ على التوازن الصحيح.
طرق نقل الحرارة كنسبة مئوية:
- الإشعاع - 44٪ ؛
- التوصيل الحراري (تسخين الهواء المحيط) - 31٪ ؛
- انتهاء الصلاحية - 12٪ ؛
- التعرق - 10 ٪ ؛
- عمليات أخرى - 3٪.
عندما يشع الجسم الحرارة ، فإنه يسخن الهواء المحيط والأشياء على مسافة. وأثناء الحرارة ، تسخن الأشياء التي يلمسها الشخص.
كيف يتغير معدل انتقال الحرارة؟
تلعب الأوعية الدموية دورًا كبيرًا في هذه العملية. في درجات الحرارة المحيطة المنخفضة تضيق ، في الأعلى - تتوسع. عندما يشعر الجسم بالبرد ويحدث تضيق في الأوعية الدموية ، ينخفض تدفق الدم. هذا هو السبب في أن الجلد يصبح شاحبًا في الطقس البارد. تعطى الحرارة في أقل.
إذا كان الهواء دافئًا أو حارًا ، يحدث توسع الأوعية ، يندفع الدم إلى سطح الجسم ويكتسب الجلد لونًا محمرًا. في هذا الوقت ، يتم إعطاء الحرارة بشكل أكبر. يحدث نقل الحرارة وفقًا لهذا المبدأ عندما تكون درجة حرارة الجسم أعلى من درجة حرارة الهواء. وبالتالي ، إذا كان الفرق بين هذه المؤشرات ضئيلًا ، فإن الجسم يطلق الحد الأدنى من الحرارة. على سبيل المثال ، في الحرارة الشديدة.
في هذه الحالة ، يأتي التعرق للإنقاذ ، وإلا فإن الجسم سوف يسخن. هذا مهم بشكل خاص عندما يكون الهواء المحيط حارًا جدًا. كلما كانت البيئة أكثر حرارة ، كلما تم إطلاق عرق أكثر.
حقيقة مثيرة للاهتمام: إذا كان الشخص يعيش في مناخ حار مستمر ، فإن جميع العمليات المذكورة أعلاه في جسده تقريبًا لا تعمل ، باستثناء العرق. هذا يرجع إلى حقيقة أن درجة حرارة الهواء هناك أعلى بثبات من 37 درجة - لا يتلقى الجسم الإشارات المقابلة. لكن التعرق بكميات كبيرة (حتى 4.5 لترات في اليوم) يساعد على تجنب ارتفاع درجة الحرارة.
التنظيم الحراري للأمراض
هناك حالات عندما تكون العملية الطبيعية للتنظيم الحراري مضطربة. على وجه الخصوص لمختلف الأمراض. في الوقت نفسه ، يتحدثون عن ظهور الحمى ، والتي تسبب في مواد خاصة - البيروجينات. يمكن تطويرها من قبل الجسم نفسه أو الدخول إليها من البيئة الخارجية - الميكروبات المختلفة ، السموم ، إلخ. ولكن من المهم أن نفهم أن البيروجينات الخارجية وحدها لا تسبب زيادة في درجة الحرارة - هذا هو رد فعل البيروجينات الداخلية لمظهرها في الجسم.
ما الجهاز المسؤول عن درجة حرارة الجسم؟
تؤثر هذه المواد على أحد أجزاء الدماغ ، تحت المهاد (جزء من الدماغ البيني) ، حيث يوجد مركز التنظيم الحراري. وبسبب هذا ، يبدأ الجسم في إدراك أن درجة الحرارة الطبيعية منخفضة للغاية ويبدأ في زيادتها. يتم انتهاك نسبة توليد الحرارة وعائدها.
من خلال زيادة درجة الحرارة ، "يهدأ" الجسم ، لأنه يعتقد أن التوازن قد تم استعادته وأن وظيفته قد تحققت. طالما أن البيروجينات موجودة في الجسم ، تظل الحمى مستقرة. في الوقت نفسه ، يتم الشعور بالحرارة - يتمدد الأوعية. تنطبق نفس المبادئ كما في الحالة العادية. بمجرد أن يتعافى الشخص ، يعود الجسم إلى طبيعته ، كما يتحسن التنظيم الحراري.
يعتقد أن الحمى في المرض جيدة ، لأن هذه هي الطريقة التي يحارب بها الجسم المرض. ولكن لا يوجد دليل موثوق على ذلك. على الأرجح ، يتم التسخين من أجل تعبئة جميع الموارد ومنع انتشار البكتيريا.
ترتبط عمليات توليد الحرارة وفقدانها في الجسم ارتباطًا وثيقًا والتحكم فيها من خلال النظام الفسيولوجي للتنظيم الحراري. وتتمثل مهمتها في الحفاظ على درجة حرارة الجسم مستقرة وطبيعية ، بغض النظر عن الظروف البيئية. ينتج الجسم الحرارة من خلال إنتاج الأطعمة وتفتت إلى البروتينات والدهون والكربوهيدرات. يتم توليد معظم الحرارة في العضلات والأعضاء. يحدث نقل الحرارة بعدة طرق - من خلال الإشعاع والتوصيل والتعرق والزفير ، إلخ.
