Regulace tělesné teploty

Za normálních okolností je tvorba a výdej tepla v rovnováze a udržuje se v rozsahu teplotní pohody (35,8 – 37,4 oC). Termoregulace nastupuje až po přestoupení tepelné hranice. Teplota se pak udržuje zpětnovazebným mechanismem, jehož centrum je v hypothalamu.

Za normálních okolností je tvorba a výdej tepla v rovnováze a udržuje se v rozsahu teplotní pohody (35,8 – 37,4 oC). Termoregulace nastupuje až po přestoupení tepelné hranice. Teplota se pak udržuje zpětnovazebným mechanismem, jehož centrum je v hypothalamu. Aby tento zpětnovazebný systém fungoval, je třeba, aby existovaly detektory teploty – tepelné senzory (termoreceptory). Byly prokázány jednak hluboké termoreceptory v hypothalamu samotném, ale také v některých tkáních v těle: v míše, břišní dutině a kolem velkých žil. Kromě toho se vyskytují povrchové termoreceptory v kůži. Podle informací z receptorů hypothalamus zprostředkuje reflexy, které snížují nebo zvýšují teplotu jádra.

Mechanismy snižování tělesné teploty:

• vazodilatace cév v kůži zvýší až 8krát přestup tepla z jádra do slupky a tak zvětší výdej tepla pocení ( viz výše)
• snížení tepelné produkce snížením metabolismu omezením tělesné aktivity, snížením chuti k jídlu atd.

Mechanismy zvyšování tělesné teploty:

vazokonstrikce cév sníží výdej tepla z jádra do kůže a tím také ztráty tepla kůží

• piloerekce (husí kůže: u člověka téměř bez významu, ale důležitý mechanismus u zvířat. Mezi chlupy se udržuje vrstva vzduchu, která působí jako izolace.)
• zvýšení produkce tepla:
  • svalový třes, jemuž vždy předchází zvýšený svalový tonus, je řízen motorickými centry
  • chemická netřesová termogeneza: adrenalin a noradrenalin proudící v krvi zvyšují metabolismus buněk. Mechanismus jejich účinku spočívá v odpojení dýchacího řetězce od oxidativní fosforylace. Netvoří se tedy ATP ale pouze teplo. Tento mechanismus je dále vystupňován v hnědé tukové tkáni u novorozenců. Je zvláště častý u živočichů – zimních spáčů a uplatňuje se v mechanismu hibernace.
  • zvýšený výdej thyroxinu stimuluje buněčný metabolismus a tak vzniká větší množství odpadního tepla. Tento mechanismus nenastupuje okamžitě po ochlazení organismu jako ostatní, ale až po několikatýdenní expozici chladu. Jedná se tedy o adaptační mechanismus.
• termoregulační chování je u člověka nejúčinnějším mechanismem, který zabraňuje ztrátám tepla (oblékání, ukrývání v závětří nebo v místnostech, topení). Požití alkoholu zvýší momentální pocit tepla, protože způsobí vazodilataci cév. Je však nebezpečné napít se alkoholu před odchodem do chladného prostředí: vazodilatace urychluje ztráty tepla a může dojít k podchlazení organismu a ke zmrznutí.

Termoregulace u novorozence

Jak už bylo uvedeno, patří člověk od narození mezi homoiotermní organismy, přestože se rodí s nevyvinutou termoregulací. Nezralost se projevuje neschopností třesové termogeneze (nejsou myelinizované motorické dráhy, které tento proces zajišťují). Jako náhrada slouží netřesová termogeneza, která se uplatňuje asi do půl roku života: V hnědé tukové tkáni, které má novorozenec poměrně hodně (hlavně mezi lopatkami, v horní části krku a kolem důležitých orgánů), je množství malých tukových kapének, mitochondrií a noradrenergních zakončení. Jestliže přijde chladový impuls, vyplaví se noradrenalin a uvolní z tukových kapének volné mastné kyseliny. Ty působí na mitochondrie a ovlivní dýchací řetězec tak, že se pozastaví tvorba ATP a tvoří se pouze teplo. Něco podobného se děje při chemické termogenezi u dospělých, ale účinnost je pouze 10 % proti chemické termogenezi u novorozence.