Stałocieplność wymaga ciągłej produkcji ciepła (proces termogenezytermogenezatermogenezy), która odbywa się głównie w narządach wewnętrznych − wątrobie, sercu, mózgu oraz w mięśniach szkieletowych − podczas ich pracy. Skuteczność termogenezy związana jest z dużym zapotrzebowaniem na energię metaboliczną, ale zależy również od istniejących adaptacji anatomicznych, które zapewniają izolację termiczną organizmu. Istotne są również aktywne mechanizmy powstrzymywania utraty ciepła, lub usuwania jego nadmiaru, zależnie od aktualnych potrzeb. Metabolizm, czy mechanizmy zapobiegające przegrzaniu lub wyziębieniu organizmu, są odruchowe, niezależne od woli. Skąd jednak organizm wie, jaka temperatura jest dla niego odpowiednia?

bg‑yellow

Receptory czucia ciepła i zimna

Zwierzęta stałocieplne są w stanie odbierać nawet niewielkie zmiany temperatury ciała (o 0,5 °C) oraz reagować na te wahania dzięki receptorom czucia ciepła i zimna, które należą do grupy termoreceptorówtermoreceptorytermoreceptorów. Receptory te są wolnymi zakończeniami komórek nerwowych, które są w stanie kodować informacje o odbieranej temperaturze w postaci częstotliwości generowanych potencjałów czynnościowych.

Receptory czucia ciepła

Receptory czucia ciepła, uaktywniające się w zakresie temperatur od ok. 30 do 45 °C, zwiększają częstotliwość potencjałów czynnościowych przy wzroście temperatury.

Receptory czucia zimna

Z kolei, receptory czucia zimna, wrażliwe na temperatury w zakresie od ok. 5 do 38 °C, zwiększają częstotliwość generowanych potencjałów, gdy temperatura maleje.

W przypadku każdego z tych typów receptorów istnieje wąski zakres temperatur, na które receptory są najbardziej wrażliwe. Przy skrajnie niskich lub wysokich temperaturach aktywne zaczynają być receptory bólowe (nocyceptoryreceptory bólowe (nocyceptory)nocyceptory).

Istnieją dwie podgrupy receptorów czucia zimna i ciepła, zależnie od ich lokalizacji w organizmie: termoreceptory obwodowe oraz termoreceptory ośrodkowe.

RtJktuYU1aZl11
Wybierz jedno nowe słowo poznane podczas dzisiejszej lekcji i ułóż z nim zdanie.
bg‑orange

Fizjologiczny termostat – podwzgórze

R1Juqfk7j98A71
Przekroje mózgu z zaznaczonym na czerwono podwzgórzem.
Źródło: WikimediaCommons, licencja: CC BY-SA 2.0.

Ośrodkowe termoreceptory, zlokalizowane w przedniej części podwzgórza, są wrażliwe na zmiany temperatury, które zachodzą jedynie w obrębie podwzgórza. Zwierzęta stałocieplne utrzymują względnie stałą temperaturę ciała, szczególnie w narządach wewnętrznych takich jak: serce, wątroba czy mózg. Stąd też istotna rola ośrodkowych termoreceptorów. Podwzgórze pełni jeszcze jedną istotną rolę − struktura ta jest nazywana fizjologicznym termostatemtermostattermostatem, ze względu na swoją koordynacyjną rolę nad aktywnymi mechanizmami produkcji, zatrzymywania lub utraty ciepła.

RwTNvT3zMiWiN1
Wymyśl pytanie na kartkówkę związane z tematem materiału.

Słownik

pierwszorzędna kora czuciowa
pierwszorzędna kora czuciowa

część kory mózgowej położonej w płatach ciemieniowych; odpowiedzialna jest za analizę czucia somatycznego (dotyku, bólu i temperatury)

pirogen
pirogen

substancja endogenna (produkowana w organizmie), lub egzogenna (pochodząca spoza organizmu), wpływająca na tzw. punkt nastawczy w podwzgórzu, co skutkuje podwyższeniem temperatury ciała

punkt nastawczy
punkt nastawczy

(ang. set point) determinowana przez podwzgórze wartość temperatury, decydująca o procesach termoregulacji

receptory bólowe (nocyceptory)
receptory bólowe (nocyceptory)

wolne zakończenia komórek nerwowych; wrażliwe na uszkodzenia sąsiadujących komórek

termogeneza
termogeneza

ogół procesów metabolicznych, fizjologicznych i behawioralnych organizmu ukierunkowanych na produkcję ciepła

termoreceptory
termoreceptory

wolne zakończenia neuronów, wyspecjalizowane w odbiorze bodźców termicznych

termoregulacja
termoregulacja

zdolność do utrzymania właściwej temperatury ciała

termostat
termostat

urządzenie aktywnie utrzymujące temperaturę na stałym poziomie