체온의 항상성
체온temperature : 세포내에서 영양소가 산화 時 발생하는 熱.
몸의 중심부 온도core temperature로 항온동물에서의 중심부 체온은 2 C
범위에서 일정하게 조절된다. 그러나 피부, 체표면에 가까운 말단 조직의 온도는
크게 변동된다. 액와온도, 구강온도, 직장의 온도로 중심부의 체온을 대신한다.
[ 액와 온도 : 36.5 C ]
조직의 온도의 결정은
①조직의 대사량
②조직의 혈류량
③주변의 조직 또는 외부와의 온도의 경사이다
인체의 체온이 일정하게 유지되는 것은 체열생산heat production과 체열손실heat loss이
항상 같게 유지되기 때문이다
Ⅰ.체열발생 : 인체의 모든 세포는 물질대사를 계속 하므로 체열을 발생한다.
[운동 時 골격근, 체내의 심부 장기 - 간 등에서 화학반응 열]
저온환경 時 -- 피부의 혈관을 수축하여 겉조직이 두꺼워져 열절연성이 높아지고
고온환경 時 -- “ 확대로 피부의 온도가 오르고 열전도도가 높아진다.
안정 時 ⇒ 내장과 골격근
심한 운동 時 ⇒ 골격근의 열발생이 한층 높아진다. 매우 추울 때 떨림shiverring은
근조직의 열 발생의 증가이다.
II.체열손실 : 물리적인 현상으로 복사radiation, 전도conduction, 증발evaporation,
대류convection 등에 기인하여 발산(손실)된다.
①복사 - 신체와 그 주위에 서로 적외선을 주고 받는 현상. 전체의 약 60%.
신체의 표면이 주위의 물체보다 온도가 높다.
②전도 - 신체의 표면에 접촉된 물체로 열이 이동 [기체 : 대류]. 전체의 약 15%.
③증발 - 신체의 표면에 수분의 증발 時 열이 이동. 전체의 약 25%.
열 생산이 대폭 증가 時 복사와 전도로 열 손실이 증가되지 않으면
땀을 통해 열손실을 증가 시킨다.
추울 때 ⇒ 피부의 혈관을 수축하여 열 발산을 줄이고
더울 때 ⇒ “ 확장하여 ” 늘린다.
발한sweating : 더울 때 땀을 흘리게 됨은 체열의 손실을 위한 방편이다.
한선sweat gland가운데 외분비 한선(eccrine)이 체온조절에 중요.
不感發汗 insensible perspiration = 부지불식 간에도 피부에서 수분이 증발
물 1L가 기화할 때 약 580 kcal의 기화열이 뺏긴다. 불감발한으로
증발되는 수분은 600 800ml/day 이므로 열손실량은 400kcal/day이다.
汗 線 sweat gland
인체의 한선은 대부분 외분비 한선이다. 동물의 한선은 아포크라인apocrine선.
* 아포크라인선은 액와, 유두, 항문의 주변에 존재한다.
* 인체의 한선은 전신의 피부에 분포하지만 손바닥, 발바닥에 가장 많다(밀도가 높다)
한선이 존재하지 않는곳은 입술, 고막, 외생식기의 피부 이다.
주요한 차이는 분비 형식으로
외분비한선 세포는 활동 時에 모양이 변하지 않으며
아포크리인선 세포는 원형질의 일부가 찢어져 분비액에 썩이는 형식이다.
땀의 성분은 99% 이상은 수분이며 주요 고형성분은 식염이다.
★發汗sweating( 取 汗 ) : 병을 다스리기 위하여 땀을 낸다.
발한은 그 원인에 따라
온열성 발한 - 온열의 자극으로 손바닥, 발바닥을 제외한 전신에서 일어나는 발한으로 땀의 증발로 체열을 발산한다.
정신성 발한 - 정신의 긴장 혹은 정신감동으로 손바닥, 발바닥, 액와 등에서 땀이 나는
현상으로 손,발바닥에 적당한 습도를 주어 작업을 쉽게하는 의미도 있다.
체온의 조절은
열 발생의 조절과 ⇒ 영양분의 산화 대사로 화학적으로 발생
열 손실의 조절로 이루어진다 ⇒ 복사, 전도, 대류, 증발 등 물리적으로
그런데 체온의 조절기전은 환경의 조건에 따라 변화한다.
중화온도 영역(= 중성온도 영역, 쾌감대 )
어떤 온도의 범위 에서는 추위나 더위를 느끼지 않으며 오직 피부의 혈관운동 만으로 그때의 열 발생량에 대응하여 열이손실될 수 있다.
대사량은 최저 수준이며 체온의 조절은 대사와 관계 없이 일어난다.
외기의 온도가 낮을 때 - 피부혈관의 수축으로 저 체온을 막을 수 없어
⇑ 열 발생을 증가시켜 체온을 유지 (화학적 영역)
⇓
외기의 온도가 높을 때 - 피부혈관을 확장하며 동시에 땀이 나 체온조절(물리적)
이 온도의 범위가 항온적응 능력이며 이한계를 넘으면 高溫症 hyperthemia
低溫症 hypothemia
체온조절 중추
체온의 조절계는 생체의 다른 조절계와 같이 하나의 되먹임계 feed back system 이다.
체온조절의 중추 기구는 시상하부의 앞과 뒤에 나누어져 있다
전시삭 영역 및 상하부 앞부분 -- 과열 방지 기구가 존재. 손상 時 고온증
(preopitic area & anterior hypothalamus --- heat loss center)
유두체mamillary body의 배외측 -- 과냉 방지 기구gain center가 존재. 저온증
發熱fever
시상하부 체온조절 기구의 장해로 초래된다.
내독소endotoxin에 의해 자극된 과립구에서 내인성 발열물질endogenous phyrogen이
유리되어 이것이 체온조절 중추에 작용(prostaglandin혈관 확장제)
어떤 원인으로 체온을 조절하는 기준 온도set point가 오르게 되어 체온조절 중추는
그 새로운 기준 온도에 맞추어 열발생과 열발산을 섬세하게 조절하는 신체의 반응이다 [정상의 체온조절 양식과 같지만 다만 높은 기준 온도에서 체온이 조절될 뿐이다]
정상 時 기준온도 : 37 C 내인성 발열물질 : 39 또는 40 C