lämmönsäätely

Lämmönsäätely tarkoittaa organismin tai teknisten järjestelmien kykyä hallita lämpötilaa siten, että se pysyy optimaalisena tai mukautuu ympäristöön. Biologisessa mielessä kyse on elintoimintojen vakaasta ylläpidosta; teknisessä mielessä lämpötilan hallinta koskee rakennuksia, laitteita ja teollisuusprosesseja.

Biologisessa lämmönsäätelyssä keskeinen ohjaus on hypotalamuksessa, joka toimii kehon termostaatin tavoin. Lämpötilan tuntemisen vastaanottimet sekä ihon että sisäelimien kautta välittävät tietoa. Vastatoimia ovat verisuonten laajeneminen tai supistuminen, hikoilu tai vilunväristykset, sekä tarvittaessa lämpötuotannon lisääminen ruskean rasvasolukon kautta (non-shivering thermogenesis).

Eläinlajeissa lämpötilan hallinta jaotellaan endo- ja ectothermeihin. Endotermiset lajit, kuten ihmiset, ylläpitävät lämpötilaa aktiivisella lämmöntuotannolla ja lämmönhukan hallinnalla. Ectothermit saavat suurimman osan lämmöstä ympäristöstä.

Lämmönsäätelyyn liittyvät kliiniset näkökohdat ovat kuume, hypotermia ja hypertermia. Kuume on kehon asetuspisteen nousu infektion vasteena. Kylmyydessä tapahtuva altistuminen voi johtaa hypotermiaan, kun taas liian kuuma ympäristö voi aiheuttaa hypertermian ja lämpöhalvauksen. Sopeutumisella ja nesteytyksellä sekä oikealla ympäristön hallinnalla voidaan tukea lämpötilan säätelyä.

Teknisen lämmönsäätelyn keskeisiä toimintaperiaatteita ovat mittaus, palaute ja automaatio. HVAC-järjestelmät, termostaatit ja lämmönsiirtimet käyttävät antureita ja säätöperiaatteita rakennusten ja prosessien lämpötilan hallintaan sekä energian tehokkaaseen kulutukseen.