사람 몸이 온도를 유지할 수 있는 원리는 무엇인가요?
사람이나 포유류 동물은 온도를 유지하는 등온 동물이라고 알고 있는데요
어떠한 과학적 원리로 사람 몸이 체온을 유지하고
그 온도는 어떤 원리로 정해 지는 지 궁금합니다
안녕하세요.
사람을 포함한 포유류가 항상 일정한 체온을 유지할 수 있는 이유는 복잡한 생리학적 조절 체계, 특히 뇌의 시상하부(hypothalamus)와 신경계, 내분비계, 그리고 혈관·피부·근육·땀샘 등의 말초 기관들이 정교하게 협력하기 때문인데요, 이 과정을 체온 항상성(homeostasis)이라고 합니다. 우선 사람의 뇌에 있는 시상하부(hypothalamus)는 체온 조절의 "중앙 온도 조절기" 역할을 하는데요, 이 시상하부는 혈액의 온도나 말초에서 오는 감각신경 자극을 감지하여 다음과 같은 반응을 조절합니다. 체온이 올라가면 땀 분비, 혈관 확장, 호흡 증가가 나타나며, 반면에 체온이 내려가면 근육 떨림(떨림 열 생성), 혈관 수축, 대사 증가가 나타납니다. 이ㅡ태 사람의 체온은 약 36.5~37.5℃ 정도로 조절되는데, 이 수치는 인간 세포와 효소가 가장 안정적으로 작동하는 온도인데요, 효소의 활성이 가장 효율적인 온도가 약 37℃이며, 이는 면역세포가 병원체를 잘 제거할 수 있는 온도이기도 합니다. 즉, 이 온도는 수백만 년의 진화 과정에서 선택된 생존에 최적인 온도 범위입니다. 체온 조절은 복합적인 메커니즘에 의해 유지되는데요, 우선 기초대사율(Basal Metabolic Rate)이란 우리가 가만히 있어도 에너지를 소비하면서 열을 만드는 것을 말하며, 몸을 움직이면 근육 수축으로 많은 열이 발생합니다. 또한 추울 때 자동적으로 일어나는 근육 떨림은 열 생성 효과가 크며, 갈색지방(brown fat)이란 유아나 일부 성인의 경우 갈색지방이 열을 생성합니다 (비떨림성 열생산, non-shivering thermogenesis). 이와에도 피부 혈관이 확장되면 열이 빠져나가고, 수축되면 열이 보존되며, 더울 때 땀을 분비하여 증발을 통해 체온을 낮춥니다. 호흡을 봤을 때에는 빠르고 얕은 호흡으로 열이 배출되며, 옷 입기, 그늘 찾기, 몸을 움츠리기 등의 행동도 포함됩니다. 또한 체온 유지에는 음성 피드백 시스템(negative feedback)이 작용하는데요, 체온이 상승하면 시상하부가 감지하고 땀 분비, 혈관 확장을 통해 체온이 낮아지며, 반대로 체온이 하강하면 시상하부가 감지하고 떨림 유도, 혈관 수축을 통해 체온 상승이 유발되며, 이런 조절은 자동적이며, 매우 정밀하게 조절됩니다. 체온이 1℃만 벗어나도 신체에 큰 이상이 생길 수 있기 때문입니다.
안녕하세요.
체온은 보통 36.5도를 유지합니다. 이는 효소작용과 깊은 연관성이 있습니다.
체온은 뇌의 시상하부에서 이루어집니다. 시상하부에서 기온을 감지하고 이에 따른 몸의 변화 또는 생리작용을 할 수 있도록 하여 체온을 유지합니다.
날이 더운 경우에 땀이 나도록 하거나, 피부 혈관을 확장시켜 피부를 통해 열을 방출합니다.
날이 추운 경우에 지방 연소를 통해서 열을 만들거나, 피부 혈관을 수축시켜 열을 빼앗기지 않도록 합니다. 몸의 떨림을 통해서 열을 만듭니다.
인간은 굉장히 정교하게 만들어졌습니다.
그래서 조금의 변화에도 잘 견딜 수 있도록 다양한 장치가 탑재되어 있습니다. 참고부탁드립니다. 감사합니다.
사람의 체온은 뇌의 시상하부에 위치한 체온 조절 중추에 의해 일정한 범위로 유지됩니다. 이 중추는 혈액과 피부의 온도 변화를 감지하여 몸에서 열을 생산하거나 방출하는 작용을 조절합니다. 추울 때는 피부 혈관을 수축시켜 열 손실을 줄이고, 근육을 떨게 하여 열을 생산합니다. 반대로 더울 때는 피부 혈관을 확장시키고 땀을 분비하여 열을 방출합니다.
사람의 체온 유지는 주로 시상하부에서 조절합니다.
시상하부는 우리 몸의 온도 조절 센터 역할을 하며, 혈액 온도를 감지하여 현재 체온을 파악하는 것이죠.
만일 체온이 설정점보다 낮아지면 근육 수축, 즉 떨림을 유도하여 열을 생성하고, 혈관을 수축시켜 열 손실을 줄입니다. 반면 체온이 높아지면 땀을 분비하여 증발열로 열을 발산하고, 혈관을 확장시켜 피부를 통해 열을 방출하는 것이죠.
이러한 체온의 설정점은 유전적으로 결정되는데, 약 36.5~37.5도 정도로 유지됩니다.
이 온도는 효소 활동에 최적화된 온도이며, 생명 활동에 가장 효율적인 환경을 만들기 위함입니다. 하지만, 질병에 걸리게 되는 면역 반응의 일환으로 설정점이 일시적으로 높아져 발열이 나타나기도 하는 것이죠.