Modalitati de realizare a termoreglarii corpului uman

Modalitati de realizare a termoreglarii corpului uman

Desfasurarea normala a vietii este posibila intr-un domeniu termic cuprins intre 0 - 50sC. Limita termica inferioara este determinata de inghetarea lichidelor biologice si oprirea reactiilor biochimice, iar limita termica superioara este conditionata de rezistentaproteinelor la coagulare.

Temperatura medie a corpului uman este influentata de mai multi factori:

a)     varsta : intre copilul mic si omul batran exista o diferenta de 0,4 - 0,5sC;

b)     sexul : la femeie, in timpul menstruatiei, se constata o crestere a temperaturii cu 0,3sC;

c)     climatul : intre europenii nordici si locuitorii tarilor cu climat cald si secetos exista o diferenta a temperaturii corporale de aproximativ 0,5sC;

d)     exercitiul muscular : activitatea fizica determina o crestere a temperaturii corporale; de exemplu temperatura muschiului biceps creste cu 1sC in travaliul sustinut;

e)     digestia : ingerarea hranei declanseaza o usoara crestere a temperaturii corporale prin intrarea in activitate a glandelor digestive;

f)      termoperiodismul : la om temperatura minima de 36,5sC se inregistreaza spre ora 4 dimineata, iar cea maxima de 37,2sC spre orele 16 dupa-amiaza;

g)     stresul psihic : s-a constatat ca temperatura corporala a studentilor, care aveau de sustinut examene dificile, crestea la majoritatea lor spre 38sC.

Variatiile de temperatura (impreuna cu ceilalti factori de mediu) determina modificari morfologice, fiziologice si de comportament : de exemplu pilozitatea, numarul glandelor sudoripare, frecventa respiratiei, vasoconstrictia, vasodilatatia, fagocitoza si activitatea sexuala, sunt strans legate de valoarea temperaturii mediului ambiant.

Termoreglarea fiziologica este bine dezvoltata la animalele homeoterme, deci si la om. Centrul principal de reglare se afla in hipotalamus. In hipotalamusul posterior exista un centru hipotermic, iar in cel anterior un centru hipertermic. Acesti centrii sunt excitati de modificarile de temperatura ale mediului prin fibrele nervoase ce au originea in ganglionii spinali sau cranieni.

Functionarea lor se realizeaza pe cale reflexa : daca temperatura mediului creste, se declanseaza vasodilatatia periferica si transpiratia; invers, daca temperatura mediului scade, se declanseaza vasoconstrictia si contractiile rapide, repetate ale musculaturii striate - tremuratul (la om piloerectia nu participa la termoreglare, dar se pastreaza ca un vestigiu reprezentat prin "pielea de gaina").

Topografia termica a corpului omenesc se prezinta astfel :

- temperatura medie a pielii : 33-34 C ( fata externa a membrelor are 33 C, iar palmele au circa 35.5 C).

- temperatura axilara : 36.6 C

- temperatura rectala : 37.5 C

- temperatura vaginala : 37.3 - 37.8 C

- temperatura bucala : 36.5 - 36.8 C

- temperatura bicepsului : 38 C

- temperatura ficatului : 38.5 C

- temperatura arterei aorte : 37 C

- temperatura venelor jugulare : 37.5 C

Termoreglarea presupune existenta a doua mecanisme de reglare : termogeneza si termoliza. Cele doua mecanisme intervin atat in cazul racirii organismului cat si in cel al supraincalzirii sale. Fata de cele doua stari - rece/cald, exista si o stare de neutralitate termica determinata de o temperatura externa optima la care mecanismele de termogeneza si termoliza sunt echilibrate - pentru omul dezbracat aceasta este de 28 - 30sC (fig. 1).

Termogeneza - are loc in permanenta datorita proceselor metabolice; este minima la temperatura de neutralitate termica si creste considerabil la temperaturi inferioare acesteia. La un om de 70 Kg, productia de caldura este de 24 Kcal/Kg/24h sau 936 Kcal/m²/h. Cele mai mari cantitati de caldura sunt furnizate de muschi - 40% (in repaos) si de ficat; scheletul si pielea au o contributie neinsemnata in termogeneza.

a)     Termoliza - asigura protectia fata de supraincalzire si se realizeaza la nivelul pielii si al plamanilor. La nivelul pielii pierderea calorica se realizeaza prin conductie, convectie, radiatie si evaporarea apei (transpiratie). Conductia si convectia sunt totdeauna asociate si sunt reduse la om, datorita imbracamintei.

Pierderea caldurii, prin radiatie, se realizeaza prin intermediul undelor electromagnetice - infrarosii. Avand o lungime de unda mica (5 - 20 ) aceste radiatii nu incalzesc aerul prin care trec. In situatia supraincalzirii corpului, apa este adusa la nivelul pielii prin secretia glandelor sudoripare (circa 2,5 milioane la adult); pielea devine astfel o mai buna conducatoere de caldura, odata cu evaporarea apei din transpiratie (fig. 2).

Cantitatea de caldura pierduta sau prin radiatie este data de relatia :

, unde : s este suprafata radianta

Tp este temperatura pielii

To este temperatura obiectului

EH este coeficientul de emisie

K este o constanta

O persoana in repaus si la temperatura mediului ambiant de 20°C, a pierdut in medie 1904 Kcal/24h din care 1483 Kcal prin radiatie directa si 421 kcal prin evaporarea apei.