De mens is een warmbloedig (endotherm) dier. Dit betekent dat de mens zelf zijn lichaamstemperatuur kan reguleren in tegenstelling tot een koudbloedig dier dat zich moet opwarmen aan de omgeving en moet afkoelen aan de omgeving. Ondanks dat de mens een warmbloedig dier is, maakt het ook van convectie, conductie en straling gebruik om zijn lichaamstemperatuur te reguleren. Een constante lichaamstemperatuur is erg belangrijk. Fysiologische processen vinden namelijk plaats bij een constante temperatuur. Wanneer de temperatuur te hoog, of te laag is, kunnen deze processen niet plaatsvinden en komt het leven in gevaar.
Manieren om warmte op te nemen, of af te geven
Er zijn verschillende manieren waarop het lichaam warmte kan kwijtraken, of juist kan opnemen. Deze verschillende manieren zijn:
- Convectie, is het opnemen, of juist verliezen van warmte door stroming. De verplaatsing van warme lucht is een vorm van stroming
- Conductie, is het opnemen, of juist verliezen van warmte door verplaatsing in een vaste stof. Het verplaatsen van warmte van de onderkant van een pan, naar de steel van de pan is een vorm van conductie
- Straling, is het opnemen, of juist afgeven van warmte door infraroodstraling
- Evaporatie, is het opnemen, of juist afgeven van warmte door verdamping. Zweten is een voorbeeld van evaporatie
Manieren van het lichaam om de temperatuur te reguleren
Het menselijk lichaam kan van convectie, conductie, straling en evaporatie gebruik maken om de lichaamstemperatuur te reguleren. De huid, het bloed, het hart, de spieren en de ademhaling spelen een belangrijke rol in de thermoregulatie. Hieronder wordt beschreven hoe het lichaam deze verschillende organen inzet om de lichaamstemperatuur te reguleren.
Manieren van het lichaam om warmte te verliezen
Wanneer de lichaamstemperatuur te hoog dreigt te worden, wil het lichaam warmte kwijtraken. Dit kan het lichaam doen door de doorbloeding van de huid toe te laten nemen. Door de doorbloeding van de huid te laten toenemen, kan de warmte van de lichaamskern zich meer verplaatsen naar het oppervlakte van het lichaam (geleiding). Daarnaast kan de huid door stroming en straling warmte afgeven aan de omgeving. Verder zal het hartminuutvolume (HMV) toenemen wanneer het lichaam warmte kwijt wil raken. Door een toename van het HMV, kan de doorbloeding van de huid verder toenemen. Met de ademhaling kan het lichaam ook warmte kwijtraken. Door sneller te ademen, raakt het lichaam meer warmte kwijt door middel van stroming.
Wanneer de omgevingstemperatuur echter hoger is, dan de lichaamstemperatuur werken stroming, conductie en straling niet. De enige manier om warmte kwijt te raken wanneer de omgevingstemperatuur hoog is, is door middel van evaporatie (zweten en verdamping met de ademhaling). Wil zweten een effectief mechanisme zijn om warmte kwijt te raken, dan moet het vocht wel kunnen verdampen. Wanneer de omgevingstemperatuur en de luchtvochtigheid zeer hoog zijn, kan het lichaam moeilijk warmte kwijtraken. Bij een zeer hoge omgevingstemperatuur en hoge luchtvochtigheid is het verstandig om maatregelen te nemen om de lichaamstemperatuur goed te reguleren. Dat kan onder andere door:
- Dunne, lichte kleding aan te trekken
- Niet op het heetst van de dag (tussen 10u00 en 16u00) naar buiten te gaan
- Koelen met vochtige doeken
- Veel te drinken (geen alcohol)
- Geen alcohol drinken. Alcohol stimuleert het verlies van vocht. Hierdoor kan men niet meer goed zweten
- De schaduw op te zoeken
Manieren van het lichaam om warmte te behouden
Wanneer de lichaamstemperatuur te laag dreigt te worden, wil het lichaam warmte behouden. Dit kan het lichaam doen door juist de doorbloeding van de huid te laten afnemen. Hierdoor blijft de warmte meer behouden voor de kern van het lichaam. Wanneer de lichaamstemperatuur ondanks deze maatregel toch te laag dreigt te worden, gaat het lichaam rillen. Bij rillen trekken de spieren samen. Bij het samentrekken van de spieren wordt warmte geproduceerd. Deze warmte wordt gebruikt om de lichaamstemperatuur te handhaven. Zelf kan men ook maatregelen nemen om geen warmte kwijt te raken, bijvoorbeeld door:
- Meerdere lagen kleding aan te trekken. Meerdere lagen kleding isoleren beter, dan een enkele laag kleding
- Hoofd, handen en voeten goed te bedekken. Via het hoofd, handen en voeten raakt men veel warmte kwijt. Ook zijn oren, neus, handen en voeten het meest gevoelig voor bevriezing
- Uit de wind gaan staan. Wind stimuleert de convectie en raakt men dus sneller warmte kwijt
- Geen alcohol drinken. Alcohol stimuleert de doorbloeding van de huid en raakt men dus warmte kwijt
Bronnen:
JE. Hall, 2013, Pocket Companion to Textbook of Medical Physiology, Elsevier Inc
GA Thibodeau, Patton KT 2012, Anatomy & Physiology, Mosby/Elsevier
EN Marieb, Hoehn K 2012, Human Anatomy & Physiology, Pearson/Benjamin Cummings