Zo wordt de lichaamstemperatuur geregeld

Dankzij de relatief hoge lichaamstemperatuur verloopt de stofwisseling optimaal en gaat alles wat men in het dagelijks leven onderneemt sneller en doelmatiger. De warmbloedige mens is in zijn doen en laten tamelijk onafhankelijk van de wisselende omgevingstemperatuur, in tegenstelling tot de koudbloedige dieren. Bij extreem hoge of lage temperaturen geldt een ander verhaal. Dan heeft het menselijk lichaam het eveneens moeilijk om de temperatuur constant te houden en komt de snelheid van de spiercontracties, de zenuwgeleiding en de spijsvertering in het gedrang, net als bij koudbloedige dieren. Zoals met alle fysiologische processen is het verbazingwekkend wat er allemaal bij komt kijken om de lichaamstemperatuur simpelweg op ongeveer 37 ̊C te houden.

Inhoud

• Mechanisme van de lichaamstemperatuurregeling
• Kippenvel
• Koudezintuigen
• Warmtezintuigen
• Spieren, hersenen en lever
• Temperatuurcentrum (hersenstam)
• Koorts
• Koortstypen

Mechanisme van de lichaamstemperatuurregeling

Bij een lichaamstemperatuur van ongeveer 37 ̊C verlopen bij de mens de biochemische stofwisselingsprocessen optimaal. Zoals bij alle warmbloedige dieren zal ook het menselijk lichaam er dus alles aan doen om de temperatuur binnen een bepaald minimum- en maximumbereik te houden. De lichaamstemperatuur is gewoonlijk hoger dan de omgevingstemperatuur en vrijwel constant, ofwel schommelend tussen 36,5 ̊C en 37,5 ̊C. Twee factoren spelen een grote rol om de temperatuur stabiel te houden:

1. De fysieke warmteproductie dient gelijk te zijn aan de warmteafgifte.
2. De warmte zal over het hele lichaam verdeeld moeten worden. De bloedsomloop staat daar mede garant voor.

Kippenvel

Iedereen weet uit eigen ervaring dat de huid zeer snel en soms ook heftig reageert op veranderingen in de omgevingstemperatuur. Bepaalde zenuwen in de huid noemt men warmte- of koudezintuigen, die reageren bij prikkeling en die de opgewekte zenuwimpulsen vervolgens naar de spiervezels van de haarvaten (capillairen), de haarwortelspiertjes of de zweetklieren geleiden.

Wisselende temperatuur
Dit samenspel zorgt er mede voor dat ondanks de wisselende omgevingstemperatuur de temperatuur van het lichaam vrij constant blijft. Het betreft met andere woorden een lokaal zenuwsysteem in de huid dat waarborgt dat er telkens indien nodig efficiënt kan worden overgeschakeld tussen vaatwijdte, zweetafscheiding en haarwortelspiercontractie.

Koudezintuigen

Zodra de temperatuur van de huid hoger is dan de omgevingstemperatuur, zoals bij koorts of als het erg koud is, trekken de gladde, onwillekeurige spiertjes in de huidvaten zich samen. De zweetkliertjes staken bovendien de productie van zweet. Van verdamping, die de lichaamstemperatuur mede doet dalen, is dan geen sprake meer. Ook contraheren de haarwortelspiertjes, waardoor de haartjes op bijvoorbeeld de armen rechtop gaan staan (kippenvel). Door dit fysiologisch proces wordt de huid wat dikker en neemt de totale huidoppervlakte iets af. Het is een lichaamsreactie die onder andere uit deze drie factoren bestaat en die ervoor zorgt dat er weinig lichaamswarmte meer verloren gaat.

Dikke trui
Een dikke trui (isolerende luchtlaag tussen huid en textiel) en spierbewegingen (bv. met de voeten trappelen) helpen bovendien om de lichaamstemperatuur tussen het optimale minimum- en maximumbereik te houden. Koude rillingen en klappertanden zijn onwillekeurige mechanismen, die optreden als niets meer helpt en de lichaamstemperatuur in een vrije val terecht dreigt te komen, zoals bij ernstige onderkoeling door welke oorzaak dan ook.

Warmtezintuigen

Het omgekeerde effect vindt plaats als de warmtezintuigen in actie komen. Bij een erg hoge omgevingstemperatuur zullen de bloedvaten zich verwijden, gaan de haartjes plat op de huid liggen en worden de zweetklieren geprikkeld. De warmte-afgifte neemt toe, mede door de verdamping van zweet. Warmte- en koudepunten zijn zenuwuiteinden waarvan de reflexbanen zeer kort zijn, waardoor de temperatuuraanpassing snel, doelmatig en onafhankelijk van het centrale zenuwstelsel kan functioneren.

Spieren, hersenen en lever

De werking van de temperatuurregeling komt er in het kort op neer dat de aanpassingen van de binnen optimale grenzen schommelende lichaamstemperatuur grotendeels door reflexen geregeld worden, mede onder invloed van het warmtecentrum in de hersenstam. Het lichaam produceert warmte dankzij de stofwisseling (verbranding) in met name de spieren, de hersenen en de lever.

Zweetklieren
Het spreekt vanzelf dat hoe hoger die verbranding is, hoe meer warmte er wordt opgewekt, bijvoorbeeld tijdens sportactiviteiten of zware lichamelijke arbeid. De warmteafgifte vindt grotendeels plaats via de huid en in geringe mate in de longen (uitademing). Vooral de zweetklieren (verdamping en dus warmte-afgifte) spelen een grote rol in de temperatuurregeling.

Temperatuurcentrum (hersenstam)

Zoals gezegd produceren stofwisselingsprocessen lichaamswarmte. Deze worden nauwelijks beïnvloed door de omgeving. De lichaamswarmte kwijtraken of vasthouden om de temperatuur constant te houden, hangt voor een groot deel af van de omgevingstemperatuur en het vochtgehalte in de lucht.

Reflexen
Het warmtecentrum krijgt via de koude- en warmtezintuigen informatie en is in staat met behulp van de korte huidreflexbanen de temperatuurprikkels te versterken, dus onafhankelijk van de warmte- en koudezintuigen. Dat is bijvoorbeeld belangrijk bij:

• Extreem sterke afkoeling (bevriezingsverschijnselen).
• Warmtestuwing door zware lichamelijk arbeid als het erg warm weer is.
• Inwerking van bijvoorbeeld afbraakproducten en toxinen van bacteriën en andere lichaamsvreemde eiwitten.
• Andere gifstoffen.

Koorts

Tal van factoren doen de lichaamstemperatuur boven de normale waarde uitstijgen. Koorts is uitputtend en bij extreem hoge koorts valt de stofwisseling in de cellen stil. Koorts heeft echter ook een nuttige functie. Met behulp van een temperatuurstijging worden de fysieke afweermechanismen immers geoptimaliseerd, zoals het immuunsysteem.

Koortstypen

Aan het koortstype kan vaak de ernst van de ziekte worden afgelezen. Enkele voorbeelden zijn:

• Subfebriele koortstype. Lichte verhoging (tot 38 ̊C), zoals bij een verkoudheid.
• Continue koortstype. De veelal hoge koorts kent geringe schommelingen van minder dan één graad Celsius. Karakteristiek bij een longontsteking (pneumonie).
• Intermitterend koortstype. De koorts zakt door de dag tot de normaalwaarde.
• Hectisch koortstype. Het verschil tussen de piektemperatuur en de normaalwaarde is dan groot. Dit is met name het geval bij infectieziekten.

Lees verder

• Oorzaken van stofwisselingsstoornissen (metabolisme)
• Eerste hulp (EHBO) bij bevriezingsverschijnselen
• Anatomie & fysiologie in 10 stappen – de huid