Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 31-01-2022

Temperatuurregulatie

betekenis & definitie

v., (fysiologie) (ook: thermoregulatie), het constant houden van de lichaamstemperatuur of het handhaven van de warmtebalans bij mens en warmbloedige dieren.

De uitwisseling van warmte tussen een warmbloedig dier en zijn omgeving is tamelijk complex. De warmte-uitwisseling wordt bepaald door fysische processen als geleiding, stroming, straling en verdamping, alsmede de temperatuurgradiënt die er bestaat tussen het dier en zijn omgeving. Bij mens en dier zal er bij een lagere omgevingstemperatuur ook een gradiënt ontstaan tussen het centrale deel en het oppervlak van het lichaam. De warmteproduktie en de verdeling ervan over het lichaam is bij warmbloedige dieren gerelateerd aan de temperatuur van de omgeving. Bij een lage omgevingstemperatuur zal er veel warmte moeten worden geproduceerd om de kerntemperatuur te handhaven, doordat veel warmte verloren gaat door afgifte aan de omgeving. Dit laatste kan zoveel mogelijk worden vermeden door vernauwing van de in de huid gelegen bloedvaten (perifere vaten), het vergroten van de isolerende luchtlaag door opzetten van de haren of veren (zoogdieren en vogels) of door beschermende kleding (mens).

Bij een hoge omgevingstemperatuur (b.v. in de buurt van de lichaamstemperatuur) zal de metabolisch geproduceerde warmte grotendeels moeten worden afgestaan. Dit kan worden bereikt door het bevorderen van de warmte-afgifte door verwijding van de perifere vaten, het transpireren (afkoeling door verdamping) en het verkleinen van de isolerende luchtlaag. Niet alle warmbloedige dieren zijn in het bezit van zweetklieren in de huid. Bij zoogdieren komen deze voor op de minst behaarde huiddelen, terwijl vogels ze niet bezitten. Bij vogels vindt warmte-afgifte hoofdzakelijk plaats via extra ventilatie van de ademhalingsorganen. Ook het hijgen van honden heeft deze functie, waarbij het laten uithangen van de sterk doorbloede tong, waarop verdamping plaatsvindt, een afkoelende werking heeft. Normale temperatuurregulatie wordt bereikt door een regulatie van de warmte-afgifte en de warmteproduktie.

Bij de warmte-afgifte speelt de regulatie van de bloedtoevoer naar de periferie van het organisme een belangrijke rol. De regulatie van de bloedtoevoer staat onder controle van het sympathische deel van het autonome zenuwstelsel, met als centrum de hypothalamus. Warmteverlies kan tot het uiterste worden beperkt door de perifere bloedstroom zodanig te verkleinen dat er nog juist voldoende aanvoer van metabolieten (stofwisselingsprodukten) is om de weefsels te doen functioneren. Bij het tegenovergestelde wordt het veneuze (aderlijke) bloed zoveel mogelijk perifeer geleid zodat de warmte-uitwisseling met de omgeving optimaal wordt.

Bij de warmte-afgifte staat de fysische warmteregulatie centraal terwijl bij de warmteproduktie de chemische warmteregulatie een belangrijke rol speelt. Voor de warmteproduktie bestaan twee systemen, namelijk dat van de skeletspieren en dat van de andere organen. Bij spierarbeid komt altijd veel warmte vrij. Extra spierarbeid kan, vergeleken met het basaalmetabolisme, ongeveer een twintigvoudige verhoging van warmteproduktie opleveren. Ook in rust kunnen spieren in koude omgeving warmte produceren. Deze produktie kan worden verhoogd door rillen of bibberen.

De warmteproduktie in andere organen dan spieren staat onder invloed van de hypothalamus die de schildklieractiviteit kan verhogen, met als resultaat een verhoogde stofwisselingsactiviteit. Ook hormonen als adrenaline hebben een verhoogde activiteit van katabole processen tot gevolg. Het zgn. bruine vetweefsel, dat gespecialiseerd is in warmteproduktie wordt hierdoor actief. Het bruine vetweefsel is van grote betekenis bij pasgeboren zoogdieren, inclusief de mens. Het bruine vet ligt op of tussen de schouderbladen en fungeert als een soort elektrische deken tegen afkoeling. Het speelt ook een rol bij dieren die in winterslaap gaan.

De processen van warmte-afgifte en warmteproduktie moeten nauwkeurig op elkaar afgesteld zijn om een constante lichaamstemperatuur te kunnen handhaven.