Temperatuurregulatie in het lichaam

De mens behoort net zoals vele andere diersoorten tot de homeotherme organismen. Dit houdt in dat de lichaamstemperatuur van een mens onder allerlei verschillende omstandigheden, toch altijd ongeveer gelijk zal zijn, namelijk 37,1 graden Celsius. Hier is natuurlijk wel een regelmechanisme voor nodig en dit thermoregulatiecentrum bevindt zich in de hypothalamus. Maar hoe werkt dit nou precies? Welke hulpmiddelen heeft het lichaam om de temperatuur constant te houden en hoe worden deze ingezet?

De hypothalamus

We beginnen bij de hypothalamus. Zoals gezegd bevindt zich hier het thermoregulatiecentrum. Hier komen alle temperatuurgerelateerde signalen binnen, die vanuit de rest van het lichaam verzonden worden. In de huid en in de hypothalamus zelf bevinden zich namelijk allerlei warmte- en koudereceptoren. In de hypothalamus bevinden zich in verhouding meer warmte- en in de huid meer koudereceptoren. Deze 'meten' de temperatuur en zenden de informatie vervolgens door naar het thermoregulatiecentrum in de hypothalamus. Daar wordt de gevonden temperatuur vergeleken met de zogenaamde 'norm'. Oftewel de normale temperatuur waarop de hypothalamus is ingesteld, normaal gesproken 37,1 graden Celsius. Deze 'norm' wordt meestal het set-point genoemd. Wanneer de ingezonden temperatuur dus hoger blijkt te zijn dan het set-point worden er allerlei mechanismes actief, die ervoor zorgen dat het lichaam weer af gaat koelen. Andersom is het natuurlijk zo dat wanneer de temperatuur te laag blijkt te zijn, het lichaam zichzelf dan gaat opwarmen. Zo wordt er continu informatie uitgewisseld tussen de receptoren, de hypothalamus en de rest van het lichaam.

In de hypothalamus onderscheiden we het voorste en het achterste deel. Het voorste deel is vooral verantwoordelijk voor het verwerken van de inkomende signalen en het afvoeren van warmte, terwijl het achterste gedeelte zich bezighoudt met het conserveren en produceren van warmte. Wanneer er dus bijvoorbeeld sprake is van een te lage lichaamstemperatuur, wordt het achterste deel van de hypothalamus aan het werk gezet.

Lage lichaamstemperatuur

Wanneer de lichaamstemperatuur te laag is, wil het lichaam dit natuurlijk zo snel mogelijk weer omhoog brengen tot het normale niveau. Hiervoor heeft het verschillende hulpmiddelen.

• Om te beginnen treed er vasoconstrictie, vaatvernauwing, op. Hoe wijder de vaten namelijk zijn, hoe makkelijker ze warmte kunnen afstaan aan de omgeving, doordat er over een groter oppervlak warmte kan worden afgestaan. Door de vaatvernauwing wordt dit dus zo veel mogelijk ingeperkt en tracht het lichaam de warmte zo veel mogelijk binnen te houden.
• Verder zal het lichaam gaan rillen. Dit gebeurt door het snel en kort samentrekken van verschillende spieren. Door deze beweging wordt er warmte geproduceerd en zal de lichaamstemperatuur weer enigszins omhoog gaan.
• Ook wordt de warmteproductie in het lichaam omhoog gebracht. Dit gebeurt door allerlei chemische processen in het lichaam. Zo kan er bijvoorbeeld meer adrenaline en noradrelanine aangemaakt worden, die op hun beurt weer een proces in gang zetten waardoor uiteindelijk oxidatie van overmatige voedingsmiddelen mogelijk is, waarbij weer warmte vrijkomt. Zo heeft het lichaam allerlei chemische processen die kunnen helpen de temperatuur te verhogen. Wel is het zo dat bij mensen deze processen relatief onder ontwikkeld zijn, doordat we ze eigenlijk nauwelijks nodig hebben. Wanneer je echter bij dieren gaat kijken, zie je deze warmteprocessen veel beter terugkomen.
• Hetzelfde geldt voor het volgende hulpmiddel, namelijk pilo-erectie, ofwel het omhoog gaan staan van de haren, ofwel kippenvel. Ook dit heeft bij dieren veel meer zin, die hun hele vacht omhoog kunnen zetten en zo een dikke isolatielaag kunnen vormen. Wij hebben ondertussen echter zo weinig haar, dat het wat minder functioneel is. Maar toch helpt het een klein beetje bij het vasthouden van de lichaamswarmte.
• Het laatste maar zeker niet onbelangrijkste hulpmiddel is onze eigen reactie. Vaak wordt onderschat hoeveel wij zelf eigenlijk bewust doen bij het in stand houden van onze lichaamstemperatuur. Zodra we het koud hebben, trekken we een extra trui aan, gaan we naar binnen of drinken we een warme kop thee. Op deze manier is onze eigen reactie een van de belangrijkste schakels in het temperatuurregulatie proces.

Hoge lichaamstemperatuur

Uiteraard kan het lichaam ook ingrijpen wanneer de lichaamstemperatuur te hoog wordt. Hier zijn dan ook weer meerdere mechanismes voor.

• In het geval van een te hoge temperatuur treed er vasodilatatie, vaatverwijding, op. Zoals aangegeven kan de warmte op deze manier dus beter en makkelijker afgestaan worden aan de omgeving, waardoor het lichaam kan afkoelen.
• Ook zal het lichaam beginnen te zweten, ofwel het verliezen van vocht via de zweetklieren in de huid. Dit vocht zal namelijk op de huid blijven liggen en vervolgens verdampen, waardoor de huid wordt afgekoeld. Dit afkoelen via zweten werkt echter niet altijd even goed. Zo zal in een hele vochtige omgeving, het zweet niet snel verdampen, waardoor er ook niet echt afkoeling plaatsvindt. In een droge omgeving zal het zweet juist veel sneller verdampen en kan het lichaam dus ook beter afkoelen.
• Verder zal het lichaam de warmteproductie omlaag brengen, het zal wat slomer en trager worden en ook de chemische warmteprocessen zullen afgebroken worden.
• Ten slotte geldt ook nu weer, dat onze eigen reactie een belangrijke rol vervuld. Wanneer we het warm hebben, doen we onze kleren uit, drinken we een koud drankje of gaan we even zwemmen.