کنترل تنظیم حرارت و جریان خون پوست
دمای بدن توسط یک سیستم بازخورد تنظیم میشود که سیگنالهای مربوط به دمای مرکزی و پوست را یکپارچه کرده و پاسخهای مؤثر را برای حفظ یک سطح تنظیمشده هدایت میکند. یکی از اصلیترین عوامل مؤثر آن، گردش خون پوستی است: با تنظیم میزان خون گرمی که به پوست میرسد، بدن کنترل میکند که گرما با چه سرعتی از هسته به سطح منتقل شود، جایی که میتواند به محیط از دست برود.
Definition
کنترل تنظیم حرارت، تنظیم بازخوردی دمای بدن است که در آن سیگنالهای حرارتی یکپارچه، عوامل مؤثر خودمختار و رفتاری را هدایت میکنند، و جریان خون پوست (پوستی) عاملی است که انتقال گرمای همرفتی را از هسته بدن به سطح پوست کنترل میکند.
Scope
این موضوع به چگونگی حس و یکپارچهسازی دماهای مرکزی و پوست، چگونگی حفظ سطح تنظیمشده از طریق عوامل مؤثر خودمختار، و به ویژه چگونگی کنترل جریان خون پوست توسط هر دو مکانیسم کاهش تون وازوکانستریکتور و یک سیستم وازودیلاتور فعال میپردازد. همچنین تنظیم حرارت رفتاری را به عنوان یک پاسخ مکمل مورد توجه قرار میدهد. این موارد را به عنوان فیزیولوژی کنترل و نه به عنوان راهنمایی بالینی یا محیطی بررسی میکند.
Core questions
- چگونه دماهای مرکزی و پوست حس شده و برای تنظیم دمای بدن ترکیب میشوند؟
- گردش خون پوستی چگونه گرما را از هسته به سطح منتقل میکند؟
- چه چیزی کاهش وازوکانستریکتور را از وازودیلاتاسیون فعال پوستی متمایز میکند؟
- رفتار چگونه تنظیم حرارت خودمختار را تکمیل میکند؟
Key concepts
- گیرندههای حرارتی مرکزی و پوست
- یکپارچگی مرکزی و دمای تنظیمشده
- پاسخهای عامل مؤثر خودمختار
- وازوکانستریکشن پوستی (نورآدرنرژیک) و کاهش آن
- وازودیلاتاسیون فعال پوستی
- انتقال گرمای همرفتی از هسته به پوست
- تنظیم حرارت رفتاری
Mechanisms
ورودیهای حرارتی از پوست و از نواحی عمقی و مرکزی در مناطق یکپارچهسازی هیپوتالاموس همگرا میشوند، که وضعیت حرارتی غالب را با یک سطح تنظیمشده مقایسه کرده و خروجی عامل مؤثر را تنظیم میکنند. در گردش خون پوستی انسان، دو سیستم عصبی سمپاتیک متمایز در بیشتر سطح پوست عمل میکنند: یک سیستم وازوکانستریکتور نورآدرنرژیک که تون آن برای افزایش جریان خون پوست کاهش مییابد، و یک سیستم وازودیلاتور فعال، که همراه با تعریق در طول استرس گرمایی فعال میشود و میتواند جریان پوستی را چندین برابر افزایش دهد. افزایش جریان خون پوست، گرادیان دما بین هسته و پوست را کاهش داده و گرما را برای دفع به سطح میرساند؛ کاهش آن، گرما را حفظ میکند. در طول ورزش، این پاسخها تعدیل میشوند زیرا گردش خون پوست با ماهیچهها برای برونده قلبی رقابت میکند، و تنظیمات رفتاری – تغییر سرعت، وضعیت بدن، لباس، یا محیط – در کنار پاسخهای خودمختار برای کمک به حفظ دمای بدن عمل میکنند.
Clinical relevance
کنترل جریان خون پوست، چگونگی دفع مؤثر گرما توسط فرد را شکل میدهد، و پاسخهای عروقی پوستی مختل شده با کاهش تحمل گرما در شرایط خاص و در طول عمر مرتبط است. این مدخل فیزیولوژی تنظیمی را برای مرجع توصیف میکند؛ معیارهای تشخیصی یا توصیههای مدیریتی ارائه نمیدهد.
Evidence & guidelines
توصیف یکپارچگی مرکزی و کنترل عروقی پوستی بر اساس فیزیولوژی پایه قلب و عروق (Rowell, 1974) و بررسیهای دقیق جریان خون پوست در تنظیم حرارت (Charkoudian, 2003) و مکانیسمهای وازودیلاتور و وازوکانستریکتور پوستی (Johnson & Kellogg, 2014) استوار است. نقش مکمل تنظیم حرارت رفتاری در طول ورزش توسط Flouris و Schlader (2015) بررسی شده است. اینها بررسیهای توصیفی هستند، نه دستورالعملهای بالینی.
History
شناخت اینکه پوست انسان علاوه بر کاهش تون وازوکانستریکتور، دارای یک سیستم وازودیلاتور فعال با واسطه عصبی است، از مطالعات قرن بیستم در مورد گردش خون پوستی نشأت گرفت و در کار Rowell در مورد تنظیم قلبی عروقی در برابر استرس حرارتی سنتز شد. بررسیهای بعدی، مکانیسمهای سلولی و عصبی وازودیلاتاسیون و وازوکانستریکشن پوستی را اصلاح کرده و تنظیم حرارت رفتاری را در طرح کلی کنترل قرار دادند.
Key figures
- Loring B. Rowell
- Nina Charkoudian
- John M. Johnson
- Andreas D. Flouris
Related topics
Seminal works
- rowell-1974
- charkoudian-2003
- johnson-2014
Frequently asked questions
- چگونه افزایش جریان خون پوست به خنک شدن بدن کمک میکند؟
- انتقال خون گرم بیشتر از هسته به پوست، دمای پوست را بالا برده و گرادیان را به سطح خنکتر کاهش میدهد، بنابراین گرما راحتتر به پوست منتقل میشود، جایی که میتواند از طریق همرفت، تابش، و تبخیر عرق از دست برود.
- آیا جریان خون پوست توسط یک مکانیسم کنترل میشود یا دو مکانیسم؟
- در بیشتر سطح پوست، دو سیستم سمپاتیک عمل میکنند: کاهش تون وازوکانستریکتور نورآدرنرژیک امکان افزایش متوسط جریان را فراهم میکند، در حالی که یک سیستم وازودیلاتور فعال جداگانه، که در طول استرس گرمایی همراه با تعریق فعال میشود، افزایشهای بزرگ را تولید میکند.