Lämpötilansäätely

Lämpötilansäätely on homeostinen prosessi, jonka tarkoituksena on ylläpitää kehon sisäistä lämpötilaa hyvin lähellä optimaalisia arvoja. Eläinlajeilla säätöön vaikuttavat sekä metabolinen toiminta että käyttäytyminen; endotermeillä lämpötilansäätely perustuu kehon oman lämmöntuotannon ja lämmönhukan yhteistoimintaan, kun taas ekto- eli vaihtelevan lämpötilan eläimet sopeutuvat ympäristöolosuhteisiin.

Säätelyn keskuksena toimii hypotalamus, erityisesti preoptinen alue, joka saa lämpötilasignaaleja ihon sekä kehon sisäisten rakenteiden lämpötilamittauksista. Säädöstä vastaa negatiivinen palautekanava: kun setpoint muuttuu esimerkiksi kuumeessa, hypotalamus käynnistää vasteita sekä lämpöä tuottavia että lämpöä hukkaavia mekanismeja.

Effektorit löytyvät sekä fysiologisista että käyttäytymisen reaktioista. Verisuonten ihon verenkierron hetkellinen säätely (vasokonstriktio ja vasodilaation kautta lämmön säästäminen tai vapauttaminen) on keskeinen keino. Hikoilu ja haihtuminen sekä lihastyö tai sen puuttuminen lisää tai vähentää lämpöä. Non-shivering termogeneesi, ruskean rasvun aktivoituminen sekä eristävät rakenteet kuten turkki ja rasva vaikuttavat lämmöntalteenottoon. Käyttäytyminen, kuten pukeutuminen, lepo- tai liikuntatila sekä ympäristön valinta, täydentävät fysiologisia mekanismeja. Lisäksi säätelyyn vaikuttavat säteily, konduktio, konvektio ja haihtuminen ympäristön lämpötilan ja ilman kosteuden mukaan.

Lämpötilansäätely voi poiketa normaalista esimerkiksi hypotermian, hypertermian ja kuumeen aikana. Kuume syntyy immuunivasteen seurauksena setpointin kohoamisesta, mikä käynnistää lämmöntuotannon ja hillittää lämmönhukkaa. Lämpötilan hallintaan liittyy myös sopeutuminen, kuten kylmä- tai lämpötilaan liittyvät sopeutumispsykologiset ja fysiologiset muutokset.