שאלות הכנה לבגרות בביולוגיה

בגוף האדם יש מנגנון לוויסות טמפרטורת הגוף השומר על טמפרטורה די קבועה בטווח שבין 36.5 -37.5 מעלות צלזיוס. מנגנון זה הוא המקנה לגוף את היכולת להומאיוסטזיס לגבי טמפרטורת הגוף.

כאשר הסביבה קרה, והגוף מאבד חום רב לסביבה, מופעלים מנגנונים של חימום הגוף.

 כאשר הגוף מתחמם, כי הסביבה חמה או בגלל פעילות גופנית נמרצת, מפועלים מנגנונים של קרור הגוף.

 

בשני המקרים האלו יש כאן דוגמא של משוב שלילי:

 

כאשר הגוף מתקרר מתחת לרמה הנורמלית, מופעלים מנגנונים הגורמים לתיקון הירידה ולחזרה לרמה הנורמלית.

( הדבר מתבצע על ידי הגברת החימום, והקטנת איבוד החום).

כאשר הגוף מתחמם מעל הרמה הנורמלית, מופעלים מנגנונים הגורמים לתיקון העליה ולחזרה לרמה הנורמלית.

(הדבר מתבצע על ידי הגברת הקירור, והגדלת איבוד החום).

 

 

בהיפותלמוס שבמוח יש חיישנים הרגישים לשינויים בטמפרטורת הדם, וגם מקבלים גירויים עצביים מחישנים הרגישים לטמפרטורה ונמצאים בעור.

 

השמירה על טמפרטורת הגוף מתבצעת בשתי דרכים:

 

א. קירור הגוף, כאשר טמפרטורת הגוף עולה מעל הרמה הנורמלית.

ב. חימום הגוף, כאשר טמפרטורת הגוף יורדת מתחת לרמה הנורמלית.

 

א. קירור הגוף  נעשה ב - 3 דרכים:

1. הגברה של הזרמת  הדם לעור. הרחבת כלי הדם המובילים דם לעור, מגדילה את זרימת הדם בנימים שבעור, וכתוצאה מכך גדל המגע של הדם עם הסביבה החיצונית של הגוף, והגוף מאבד יותר חום לסביבה.

איבוד החום בדרך זו נעשה על- ידי הסעת חום, שבה החום עובר מגוף חם לגוף קר. דרך זו יעילה רק כאשר טמפרטורת הסביבה נמוכה מטמפרטורת הגוף, וככל שהפרש הטמפרטורות בין טמפרטורת הגוף לטמפרטורת הסביבה יותר גדול, איבוד החום יותר גדול.

כאשר טמפרטורה הסביבה גבוהה מעל טמפרטורת הגוף, דרך זו אינה יעילה.

2. הזעה - כאשר טמפרטורת הגוף עולה מעל הרמה הנורמלית, הגוף מגביר את יצור הזעה. כאשר הזעה מתאדה, היא מצננת את הגוף.

תהליך ההתאדות של הזעה מושפע מלחות האוויר, מטמפרטורת האוויר ומהרוח. ככל שלחות האוויר יותר קטנה, ההתאדות של הזעה יותר גבוהה

 הרוח מגבירה את ההתאדות של הזעה. כשטמפרטורת הסביבה גבוהה, ההתאדות של הזעה עולה. ככל שההתאדות של הזעה יותר גדולה, קירור הגוף בדרך זו יותר יעיל.

כאשר טמפרטורה הסביבה גבוהה, ולא מאפשרת הסעת חום מהגוף לסביבה, קירור הגוף מתרחש בעיקר על- ידי ההזעה.

הבעיה בהזעה היא שכתוצאה ממנה הגוף מאבד כמות גדולה של נוזלים, ולכן בזמן הזעה מוגברת יש להרבות בשתיה, כדי למנוע התיבשות.

אם מזיעים, והזעה לא מתאדה בגלל שלחות האוויר גבוהה, דרך זו אינה יעילה לקירור הגוף, כי רק כאשר הזעה מתאדה היא מקררת את הגוף.

(לכן בתל אביב בקיץ, על חוף הים איפה שהלחות מאוד גבוהה, למרות שמזיעים במידה רבה, טמפרטורת הגוף לא יורדת כי הזיעה לא מתאדה).

3. ירידה בקצב חילוף החומרים - כאשר קצב חילוף החומרים יורד, וקצב הנשימה התאית יורד, קטנה גם כמות החום שהגוף מיצר. כאשר יורדת כמות החום שהגוף מייצר, טמפרטורת הגוף יורדת.

 מרכז הבקרה במוח שולח גירוי המקטין את הייצור של הורמון תירוכסין,

ירידה בכמות ההורמון תירוכסיןל מקטינה את קצב הנשימה התאית.

 

ב. חמום הגוף נעשה ב-3 דרכים:

1. הקטנת הזרמת הדם לעור, וכתוצאה מכך הגוף מאבד פחות חום לסביבה. דרך זו יעילה רק כאשר טמפרטורה הסביבה נמוכה מטמפרטוה הגוף.

2. הגברת הנשימה התאית המגבירה את ייצור החום בגוף. ההיפותלמוס מגדיל את הפרשת ההורמון תירוכסין שמגדיל את קצב חילוף החומרים בגוף.

3. רעידות - תנועה לא רצונית של השרירים, שמגבירת את הפעילות של השרירים ומגדילה במידה ניכרת את שחרור החום על ידם.