تعریق و سرمایش تبخیری
هنگامی که مسیرهای خشک دفع گرما ناکافی میشوند، بدن انسان برای دفع گرما به تبخیر عرق متکی است. غدد عرق اکرین، که توسط سیستم تنظیمکننده دما فعال میشوند، مایعی رقیق را روی پوست ترشح میکنند؛ با تبخیر این مایع، گرمای نهان تبخیر را از بدن میگیرد و اصلیترین راه خنکسازی در طول ورزش و قرار گرفتن در معرض گرما را فراهم میکند.
Definition
تعریق عبارت است از ترشح مایع توسط غدد عرق اکرین تحت کنترل تنظیمکننده دما (کولینرژیک سمپاتیک)، و سرمایش تبخیری گرمایی است که از بدن خارج میشود هنگامی که آن مایع از پوست تبخیر میشود و گرمای نهان تبخیر را جذب میکند.
Scope
این موضوع شامل پاسخ تعریق اکرین، فعالسازی عصبی آن، ترکیب عرق و نحوه تغییر آن، فیزیک سرمایش تبخیری و محدودیتهای آن، و چگونگی تغییر پاسخ توسط تمرین و سازگاری با گرما میشود. این مبحث تعریق را به عنوان فیزیولوژی تنظیمکننده دما در نظر میگیرد و نه به عنوان مبنایی برای توصیههای هیدراتاسیون یا الکترولیت.
Core questions
- غدد عرق اکرین چگونه فعال میشوند و چه چیزی نرخ تعریق را کنترل میکند؟
- چه چیزی حجم و ترکیب (به ویژه سدیم) عرق را تعیین میکند؟
- تبخیر عرق چگونه گرما را دفع میکند و چه چیزی سرمایش تبخیری را محدود میکند؟
- سازگاری با گرما و تمرین چگونه پاسخ تعریق را تغییر میدهند؟
Key concepts
- غدد عرق اکرین
- فعالسازی کولینرژیک سمپاتیک تعریق
- نرخ تعریق و عوامل تعیینکننده آن
- ترکیب عرق و بازجذب سدیم در مجرا
- گرمای نهان تبخیر و سرمایش تبخیری
- رطوبت پوست و رطوبت محیط به عنوان محدودیتها
- سازگاری با گرما (تعریق افزایشیافته و رقیقتر)
Mechanisms
غدد عرق اکرین توسط فیبرهای کولینرژیک سمپاتیک عصبدهی میشوند؛ با افزایش محرک حرارتی، غدد بیشتری فعال شده و هر کدام سریعتر ترشح میکنند و نرخ تعریق کل بدن را افزایش میدهند. بخش ترشحی غده مایعی پیشساز شبیه پلاسما تولید میکند، و با عبور آن از مجرا، سدیم و کلرید بازجذب میشوند، بنابراین عرقی که به پوست میرسد هیپوتونیک است – این حالت در نرخهای جریان پایینتر و پس از سازگاری بیشتر است. خود خنکسازی فیزیکی است: هر گرم عرقی که تبخیر میشود مقدار ثابتی از گرما (گرمای نهان تبخیر) را حذف میکند، بنابراین سرمایش تبخیری که واقعاً حاصل میشود به میزان عرقی که تبخیر میشود بستگی دارد نه صرفاً به میزان ترشح شده. تبخیر توسط رطوبت پوست و گرادیان بخار آب بین پوست و هوا محدود میشود، بنابراین در شرایط مرطوب ممکن است عرق بدون کمک به خنکسازی چکه کند. با قرار گرفتن مکرر در معرض گرما، پاسخ تعریق سازگار میشود – با دمای مرکزی پایینتر شروع میشود، به نرخهای بالاتر میرسد و رقیقتر میشود – که باعث بهبود دفع گرمای تبخیری و در عین حال حفظ سدیم میشود.
Clinical relevance
پاسخ تعریق هم ظرفیت اصلی خنکسازی بدن و هم میزان از دست دادن مایعات و سدیم در طول ورزش را تعیین میکند، که برای درک تحمل گرما و اختلالات مرتبط با ورزش در آب و الکترولیتهای بدن مرتبط است. این مدخل فیزیولوژی را برای مرجع توصیف میکند و راهنمایی در مورد هیدراتاسیون، الکترولیت یا درمان ارائه نمیدهد.
Evidence & guidelines
فیزیولوژی عملکرد غدد عرق، ترکیب عرق، و محدودیتهای سرمایش تبخیری به طور جامع توسط بیکر (2019) بررسی شده است؛ ادغام آن با جریان خون پوست و با هایپرترمی و عملکرد بر اساس چارکودیان (2003) و نیبو و همکاران (2014) است، و پیامدهای از دست دادن مایعات ناشی از عرق بر اساس چورونت و کنفیک (2014) است. اینها بررسیهای توصیفی هستند تا دستورالعملها.
History
مطالعه تعریق اکرین انسان از طریق فیزیولوژی قرن بیستم پیشرفت کرد، که کنترل کولینرژیک سمپاتیک آن، بازجذب مجرایی که عرق را هیپوتونیک میکند، و نحوه افزایش و رقیق شدن پاسخ توسط قرار گرفتن مکرر در معرض گرما را تثبیت کرد. بررسیهای معاصر این درک از عملکرد غدد عرق و نقش آن در سرمایش تبخیری را تحکیم کردهاند.
Key figures
- Lindsay B. Baker
- Nina Charkoudian
- Michael N. Sawka
- Lars Nybo
Related topics
Seminal works
- baker-2019
- charkoudian-2003
Frequently asked questions
- آیا خود تعریق بدن را خنک میکند؟
- عرق تنها زمانی بدن را خنک میکند که تبخیر شود؛ تبخیر گرمای نهان تبخیر را از پوست جذب میکند. عرقی که بدون تبخیر چکه میکند، کمک کمی به خنکسازی میکند، به همین دلیل رطوبت بالا اثربخشی تعریق را کاهش میدهد.
- چرا عرق در برخی شرایط شورتر از دیگر شرایط است؟
- عرق به عنوان یک مایع شبیه پلاسما شروع میشود و با عبور از مجرای غده، سدیم را از دست میدهد؛ در نرخهای بالای تعریق زمان کمتری برای بازجذب وجود دارد، بنابراین عرق شورتر است، در حالی که سازگاری با گرما بازجذب را بهبود میبخشد و عرق را رقیقتر میکند.