Suhu badan kekal hampir dengan titik setnya apabila haba yang diperoleh dan haba yang hilang seimbang. Gerak balas dalam kulit dan otot mengalihkan keseimbangan itu ke satu arah atau yang lain, dan jawapan yang kukuh menerangkan kedua-dua belah.
Kemahiran ini menggunakan corak daripada mentafsir gelung suap balik negatif pada sistem sebenar. Ia membawa kepada contoh glukosa dalam kawalan glukosa.
Apakah kesan bersaing itu?
Haba diperoleh daripada respirasi dalam sel, terutamanya otot, dan daripada persekitaran yang panas. Haba hilang dari permukaan kulit melalui sinaran dan melalui penyejatan peluh.
Apabila badan terlalu panas, gerak balas menambah kehilangan haba: lebih banyak peluh, dan pelebaran arteriol kulit. Apabila badan terlalu sejuk, gerak balas mengurangkan kehilangan haba dan menambah penghasilan haba: penyempitan arteriol kulit, kurang peluh, dan menggigil.
Bagaimana gerak balas kulit dibandingkan?
| Gerak balas | Apabila panas | Apabila sejuk |
|---|---|---|
| Arteriol kulit | melebar (vasodilatasi) | menyempit (vasokonstriksi) |
| Aliran darah berhampiran permukaan | bertambah | berkurang |
| Peluh | lebih banyak dihasilkan | kurang dihasilkan |
| Otot | tiada aktiviti tambahan | menggigil membebaskan haba |
| Kesan bersih | kehilangan haba meningkat | kehilangan haba berkurang, penghasilan haba meningkat |
Peluh menyejukkan melalui penyejatan: air yang bertukar menjadi wap mengambil tenaga daripada kulit, lalu menyejukkannya.
Contoh berlangkah
Seorang pelajar berlari dalam cuaca panas, kemudian berehat di bilik berhawa dingin. Terangkan bagaimana suhunya dikawal pada setiap peringkat. Angka suhu ini rekaan.
Peringkat 1, berlari. Respirasi otot membebaskan haba tambahan, jadi suhu teras naik daripada 37.0 °C kepada 37.5 °C. Reseptor mengesan kenaikan itu. Kelenjar peluh merembeskan lebih banyak peluh dan arteriol kulit melebar. Penyejatan dan sinaran menambah kehilangan haba, yang melawan kenaikan itu.
Peringkat 2, berehat di bilik sejuk. Suhunya kini 37.0 °C, tetapi udara sejuk mengambil haba. Jika ia turun kepada 36.6 °C, reseptor mengesan penurunan itu. Arteriol kulit menyempit, peluh berhenti dan otot mungkin menggigil. Kurang haba hilang dan lebih banyak haba dihasilkan.
Peringkat 3, pemulihan. Suhu naik ke arah 37.0 °C, isyarat pengesan melemah dan gerak balas berkurang.
Perhatikan apa yang berubah. Badan yang sama, dengan titik set yang sama, menggunakan gerak balas yang bertentangan kerana perubahan berada dalam arah yang bertentangan. Itulah idea kesan bersaing: kehilangan haba dan perolehan haba dilaras bergilir-gilir.
Kesilapan yang perlu diawasi
Kesilapan lazim ialah menulis bahawa vasodilatasi menggerakkan salur darah lebih dekat dengan kulit.
Jawapan yang salah: “Apabila panas, kapilari bergerak lebih dekat dengan permukaan kulit supaya haba terlepas.”
Salur tidak boleh bergerak menerusi tisu. Pelebaran berlaku pada arteriol yang membekalkan kapilari kulit.
Pembetulannya ialah menulis: “arteriol yang membekalkan kulit melebar, jadi lebih banyak darah mengalir melalui kapilari kulit dan lebih banyak haba hilang melalui sinaran.”
Semak diri anda
Cuba soalan ini, kemudian buka setiap jawapan.
1. Namakan gerak balas dalam kulit apabila badan terlalu sejuk yang mengurangkan aliran darah berhampiran permukaan.
Lihat jawapan
Vasokonstriksi: arteriol kulit menyempit, jadi kurang darah mengalir berhampiran permukaan dan kurang haba hilang.
2. Terangkan bagaimana berpeluh menyejukkan badan.
Lihat jawapan
Peluh pada kulit tersejat. Perubahan daripada cecair kepada wap mengambil tenaga daripada kulit, jadi kulit dan darah berhampirannya kehilangan haba.
3. Mengapa menggigil menaikkan suhu badan?
Lihat jawapan
Pengecutan otot memerlukan tenaga daripada respirasi, dan sebahagian tenaga yang dibebaskan ialah haba, yang memanaskan darah dan badan.
Ke mana selepas ini
Seterusnya, gunakan logik gelung yang sama pada glukosa darah dalam membaca gambar rajah kawalan glukosa. Pembina mekanisme dan suap balik boleh membantu anda berlatih menyusun gerak balas kulit.
Jika anda sukar menulis dua kesan yang bertentangan dalam satu jawapan, guru dalam tuisyen Biologi dalam talian secara satu dengan satu boleh menyemak jawapan anda.