المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
تنفيذ وتقييم خطة إعادة الهيكلة (إعداد خطة إعادة الهيكلة1)
2024-11-05
مـعاييـر تحـسيـن الإنـتاجـيـة
2024-11-05
نـسـب الإنـتاجـيـة والغـرض مـنها
2024-11-05
المـقيـاس الكـلـي للإنتاجـيـة
2024-11-05
الإدارة بـمؤشـرات الإنـتاجـيـة (مـبادئ الإنـتـاجـيـة)
2024-11-05
زكاة الفطرة
2024-11-05


Temperature Regulation  
  
2227   03:47 مساءاً   date: 1-11-2015
Author : Marieb, Elaine
Book or Source : Nutrition, Metabolism, and Body Temperature Regulation
Page and Part :


Read More
Date: 1-11-2015 2266
Date: 26-10-2015 2222
Date: 19-10-2015 1806

Temperature Regulation

Humans and other mammals are homeothermic, able to maintain a rela­tively constant body temperature despite widely ranging environmental tem­peratures. Although the average human body temperature is 36.7 degrees Celsius (98.2 degrees Fahrenheit), this temperature varies depending on individual differences, time of day, the stage of sleep, and the ovulatory cycle in women. Temperature regulation, or thermoregulation, is the balance be-tween heat production mechanisms and heat loss mechanisms that occur to maintain a constant body temperature.

Heat flows from higher temperature to lower temperature. Conduction is the transfer of heat between objects that are in direct contact with each other. For instance, if a person sits on the cold ground, heat moves from the body to the cold ground. Convection is the transfer of heat by the move­ment of air or liquid moving past the body. This explains why a breeze across the skin may cool one down, whereas trapping air inside clothing keeps the body warm.

A lizard sunning itself on a rock on a warm summer day illustrates ra­diation: the transfer of heat energy via electromagnetic waves. Whereas con­duction, convection, and radiation can cause both heat loss and heat gain to the body, evaporation is a mechanism of heat loss only, in which a liquid is converted to a gas. Perspiration evaporating off the skin is an example of this heat loss mechanism.

When the body is too hot, it decreases heat production and increases heat loss. One way of increasing heat loss is through peripheral vasodila­tion, the dilation of blood vessels in the skin. When these vessels dilate, large quantities of warmed blood from the core of the body are carried to the skin, where heat loss may occur via radiation, convection, and conduc­tion. Evaporation of fluids from the body also causes heat loss. Humans con­stantly lose fluids from the skin and in exhaled air. The unconscious loss of fluid is called insensible perspiration.

Although the body has no active control over insensible perspiration, the sympathetic nervous system controls the process of sweating and can stimulate secretion up to 4 liters (4.22 liquid quarts) of sweat per hour. In order for the sweat to evaporate and cool the body, the environmental air must have a relatively low humidity.

When the body is too cold, it increases heat production and decreases heat loss. Vasoconstriction, the constriction of the vessels of the skin, helps prevent heat loss. Shivering, which is a rhythmic contraction of skeletal muscles, produces heat. Heat can also be produced by nonshivering ther­mogenesis, an increase in metabolic heat production.

Hormones such as epinephrine, norepinephrine, and thyroid hormone increase the metabolic rate by stimulating the breakdown of fat. Humans also change posture, activity, clothing, or shelter to adjust for fluctuations in temperature. The goose bumps that arise on the skin in the cold are an­other sign the body is trying to prevent heat loss. They are due to pilo- erection, the erection of the hair follicles on the skin. This is a vestige of the time when humans were covered in hair: piloerection would trap air and retain heat.

Body temperature is regulated by a system of sensors and controllers across the body. The brain receives signals regarding body temperature from the nerves in the skin and the blood. These signals go to the hypothalamus, which coordinates thermoregulation in the body. Signals from the hypo­thalamus control the sympathetic nervous system, which affects vasocon­striction, metabolism, shivering, sweating, and hormonal controls over temperature. In general, the posterior hypothalamus controls responses to cold, and the anterior hypothalamus controls responses to heat.

Hypothermia, or low body temperature, is a result of prolonged expo­sure to cold. With a decrease in body temperature, all metabolic processes begin to slow. Hypothermia can be life-threatening.

Hyperthermia describes a body temperature that is higher than normal. One example of hyperthermia is fever. A fever is generally considered to be a body temperature over 38 degrees Celsius (100.4 degrees Fahrenheit). A fever is the body’s natural defense to an infection by a bacterium or virus. Fevers are one of the body’s mechanisms for eliminating an invading or­ganism. Fevers may even make the immune system work more effectively. Heat exhaustion and heatstroke are other examples of hyperthermia. These occur when heat production exceeds the evaporative capabilities of the en­vironment. Heatstroke may be fatal if untreated.

References

Marieb, Elaine. “Nutrition, Metabolism, and Body Temperature Regulation.” In Hu­man Anatomy and Physiology, 5th ed. New York: Benjamin Cummings, 2001.

Sherwood, Laurelee. “Energy Balance and Temperature Regulation.” In Fundamen­tals of Physiology: A Human Perspective, 2nd ed. New York: West Publishing Com­pany, 1995.

 




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.