Kall exponering utlöser ett koordinerat, flernivå neuralt svar för att upprätthålla kroppstemperatur (~37°C).
1. Somatiska nervsystemet (Viljestyrd)
- Sensation: Hudens termoreceptorer (TRPM8) upptäcker kyla → afferenta signaler via Aδ/C-fiber → ryggmärg → thalamus → primär somatosensorisk cortex → uppfattning av "kall".
- Beteendesvar: Motor cortex initierar viljestyrda handlingar: sök skydd, klä på dig, kryp ihop dig, öka aktivitet.
2. Autonoma nervsystemet (Oviljestyrd)
Sympatisk aktivering (Strid/Flykt/Kallförsvar)
- Kutan vaskokonstriktion: α1-adrenerg medierad → leder blod från hud till kärna (minskar värmeförlust).
- Piloerektion (Gåshud): Arrector pili-muskel kontraktion – rudimentär hos människor (fångar luft i päls).
- Termogenes:
- Skälvning: Raska skelettmuskelkontraktioner (somatisk motor men autonomt driven) → värmeproduktion upp till 5× basal.
- Icke-skälvande termogenes (NST): Brun fettvävnad (BAT) aktivering via β3-adrenerga receptorer → avkopplingsprotein-1 (UCP1) dissipersar protongradient som värme. Betydande hos spädbarn; varierar hos vuxna.
- Kardiovaskulärt: ↑ Hjärtfrekvens, kontraktilitet, BT (stödjer perfusion trots vaskokonstriktion).
- Metabolt: ↑ Lipolys, glykogenolys → bränsle för termogenes.
Parasympatisk avtagande
Minskat vagalt bidrag bidrar till hjärtfrekvensökning.
3. Centralnervös integration
- Preoptiskt område (POA) i hypotalamus: Central termostat. Tar emot hud- & kärntemp input. Koordinerar effektor-svar.
- Beteendedriv: Motiverar värme-sökande beteende.
- Neuroendokrint: TRH → TSH → sköldkörtelhormon (långsiktig metabolisk anpassning); CRH → ACTH → kortisol.
Klinisk relevans
Försvagade svar hos: äldre (minskat vaskokonstriktion, skälvning), spädbarn (förlitar sig på NST), hypotyreos, autonom neuropati, ryggmärgsskada, alkohol/intoxikation.