체온조절

 

체온조절

 

- 생리현상은 온도에 의존한다.

- Q10 : 온도 증가에 따른 반응속도 증가 정도

 ex) Q10=2 : 10˚C 증가 시 반응속도 2배

- 체온상승에 따른 생체 손상

 ex) 단백질 변성, 응고, 산소부족, 효소 비활성화, 세포막 변형

 

1. 정상체온

- 생물 활동영역 : -10 ~ 45 ˚C

- 생존가능 범주 : 30 ~ 44 ˚C

- 정상체온 : 37 ± 0.2 ˚C

- 심부체온 : 비율은 낮지만, 많은 열 생산

- 피부체온 : 비율은 높지만, 적은 열 생산

- 몸통이 사지, 음낭에 비해 체온 높음

 

① 심부체온 core temperature

- 환경에 관계없이 항상 일정

- 직장체온 : 가장 잘 반영

  구강체온 : 직장보다 약 0.5˚C 낮음

  식도체온 : 심장 혈액 온도 반영

  고막체온 : 시상하부 ( 체온조절중추 ) 온도 반영

- 신생아의 경우 액와, 서혜부 체온 측정

- 영향요인 : 음식섭취, 운동, 생물학적 시계, 월결주기

 

② 피부체온 skin temperature

- 심부온도보다 5~8˚C 낮음

- 말초순환량에 의햐 결정

- 열 발산 필요시, 순환량 증가

 

2. 체열평형

- 열생성 = 열 소실

① 열 생성

- 근육활동, 특이동적 효과, 세포대사(이화작용),

- 산소 소모량으로 계산

② 열 소실

- 피부, 호흡, 배설

- 복사 radiation : 약 70% 차지, 전자기파

  대류 convection : 피부와 접촉하는 매질 ( 공기, 액체 )

  전도 conduction : 접촉하는 물체사이 교환

  증발 evaporation : 가장 효과적, 습도경사 필요 (580cal/g x 에너지)

 

3. 체온조절 thermoregulation

- 생리적 조절 : 반사회로, 중추신경회로

- 행동적 조절 : 수의적 조절

 ex) 추울 때 생리적 조절 : 소름, 오한

                행동적 조절 : 웅크리기, 옷 입기

- 생체 내 화학반응으로 온도 최적화

- 고체온증 hyperthermia : 41.5˚C 이상 , 뇌경련

  저체온증 hypothermia : 32˚C 이하, 심장부정맥

  중성온도영역 thermal neutral zone : 28˚C

 

① 한냉 시

- 물리적 : 순환량 감소

  교감신경 → 혈관 평활근 수축 → 혈관 직경 감소 → 혈류량 감소 ( 최저 50 ml/min)

  교감신경 → 기모근(입모근) 수축

  사지 혈류량 감소

- 화학적 : 열 생성 증가

  오한 shivering

 

② 서열 시

- 물리적 : 순환량 증가

  교감신경 저하 → 혈관 평활근 이완 → 혈관 직경 증가 → 혈류량 증가 (최대 2.8L/min)

  열전도 증가

- 화학적 : 발한 sweating

 

③ 조절 기전

- 체온조절 중추 : 시상하부

  앞 : 열 소실 중추, 온도감지 신경원

  뒤 : 열 생성 중추

- 말초 온도감각 수용기 : 냉각 > 온각

- set point : 체온조절 기전 활성화

  열 생성, 소실 급증하는 임계온도 37.0~37.1˚

  심부온도에 의해 결정

- 말초수용기, 중추수용기 →온도 감지 신경원 →반응결정 → 열생성, 열소실

 

4. 이상체온 abnormal body temperature

① 저체온증 hypothermia

- 열생성 기전 이상

 

② 고체온증 hyperthermia

- 열소실 기전 이상

- 열사병 : 극심한 땀으로 수분, 전해질 고갈 → 체온조절기전 상실 →체온 급상승 → 조직 손상 및 사망

 

③ 열 fever

세균, 감염, 염증, 상처 →백혈구의 탐식작용 (단핵구, 대식세포) →내독소 분비 내인성→ 발열인자 생성 cytokine → set point  상승 → 열 생성 증가