background image

PRAWIDŁOWA 
TEMPERATURA CIAŁA

REGULACJA TEMPERATURY 
CIAŁA PRZEZ WYTWARZANIE 
I ODDAWANIE CIEPŁA

                                                                           

                               Urszula Wierzbicka
                               Barbara Kałużyńska

background image

REGULACJA TEMPERATURY CIAŁA

Ptaki i ssaki (W tym 
człowiek)

Mają zdolność 
utrzymywania względnie 
stałej temp. 
Wewnętrznej, mimo 
zmian otaczającego je 
środowiska- jest to 
możliwe dzięki 
rozwinientym 
mechanizmom 
termoregulacji.

Gromady zwierząt 
niższych

Dostosowują 
temperaturę  swojego 
ciała do temp. otoczenia

Organizmy Stałocieplne 
(homeotermiczne)

Organizmy 
Zmiennocieplne 
(poikilotermiczne)

background image

Działanie machanizmów termoregulacji 

polega na dostosywaniu ilości ciepła 
wytwarzanego w organizmie 
(termoregulacja chemiczna) i ciepła 
wymienianego między organizmem a 
otoczeniem (termoregulacja fizyczna) 
do potrzeb bilansu cieplnego w sposób 
zapewniający zachowanie homeostazy 
termicznej organizmu w zmiennych 
warunkach środowiska termicznego.

background image

A-Strefa Hipotermii

B- Temperatura 
otoczenia, przy której 
uzyskuje się największe 
tempo przemiany materii

C- Temp. Krytyczna

D- Temp, przy której 
rozpoczyna się utrata 
ciepła przez parowanie

E- Temp. Poprzedzająca 
hipertermię

F- Strefa hipertermii

C-D- Strefa 
najmocniejszego 
obciążenia 
mechanizmów 
termoregulacji

C-E- Strefa 
najmniejszego tempa 
metabolizmu

B-E- Zakres 
prawidłowego działania 
termoregulacji

ZALEŻNOŚĆ MIĘDZY  WYTWARZANIEM 
CIEPŁA I JEGO UTRATĄ PRZEZ „SUCHĄ 
UTRATĘ CIEPŁA”(PRZEZ: PROMIENIOWANIE, 
 PRZEWODZENIE, UNOSZENIE) ORAZ 
PAROWANIE A TEMP. WEWNĘTRZNĄ W 
ZRÓŻNICOWANYCH WARUNKACH 
TERMICZNYCH.

background image

TEMPERATURA WEWNĘTRZNA

Utrzymanie względnie stałej temp. 
Wewnętrznej jest nieodzownym  warunkiem 
sprawnego działania organizmu 
stałocieplnego. Zmiany przekraczające o 4°C 
wartość prawidłową, prowadzą do 
uszkodzenia struktur komórkowych, zaburzeń 
aktywności enzymów oraz wielu procesów 
chemicznych zachodzących w organizmie.

Na zmiany temp. Najbardziej wrażliwy 
jest mózg- 
gdy temp. utrzymuje się powyżej 
41,5°C dochodzi do nieodwracalnych 
uszkodzeń.

background image

Temperatura poszczególnych tkanek i 
narządów organizmów stalocieplnych 
nie jest identyczna:

Temperatura warstw powierzchownych ciała 
w znacznym stopniu zależy od wpływów 
środowiska- w bardzo niskiej temp. otoczenie 
temp. skóry ulega znacznemu obniżeniu, a 
gradient temp. wnętrze ciała- skóra może w 
tych warunkach przekroczyć 20°C 
(prawidłowa różnica to ok. 4°C).

Temp. mózgu i wątroby, a u noworodków tk. 
tłuszczowej brunatnej wynosi ponad 37°C- 
wytwarzają one najwięcej ciepła.

Najbardziej stała temp. Panuje w prawej 
komorze serca.

background image

Badania fizjologiczne, dobrze odzwierciedlają 
temp. wewnętrzną. Wykonywane za pomocą 

termistorów

 lub 

termopar

 obejmują:  

1)

Temp. rektalną (mierzoną na głębokości 5-8 
cm powyżej zwieracza odbytu)

2)

Temp. w pobliżu błony bębenkowej

W warunkach domowych temp. Mierzy się 
zazwyczaj w dole pachowym (36,6°C) lub 
jamie ustnej pod językiem (37°C).

Temp. podlega zmianom w ciągu doby: 
najniższe wartości osiąga we wczesnych 
godzinach porannych, najwyższe zaś 
podczas dnia. Amplituda wynosi ok. 1°C.

background image

Okołodobowe różnice temp. Nakładać 
się mogą zmiany występujące w 
dłuższych okresach np. związane z 
cyklem menstruacyjnym.

W zmiennych warunkach środowiska 
termicznego bądź zwiększonej 
aktywności ruchowej temp. różnych 
narządów i tkanek podlega 
niejednakowym zmianom.

background image

ZMIANY TEMP. REKTALNEJ (T

RE

) W CIĄGU DOBY

ZAREJESTROWANE OD 12:00 Z 
UWZGLĘDNIENIEM 
WPŁYWU FAZY CYKLU MENSTRUACYJNEGO

 

Krzywa 
przerywana- 
przebieg zmian w 
pierwszej, 
przedowulacyjnej 
fazie

Krzywa ciągła- 
przebieg zmian w 
drugiej, 
poowulacyjnej fazie

Obszar 
zakreskowany- 
godziny czuwania

Obszar 
niezakreskowany- 
godziny snu

background image

TEMPERATURA SKÓRY

Temp. poszczególnych obszarów skóry jest 
niejednakowa, ze względu na miejscowe różnice 
w przepływie krwi. Średnia temp. skóry 
wynosi 33-34°C 
dla nagiego człowieka 
przebywającego w środowisku termoneutralnym. 
Pomiarów powinno dokonywać się za pomocą 
termistorów w kilku punktach skóry: na 
powierzchni ramienia (T

r

), klatki piersiowej (T

kp

), 

uda (T

u

), i czoła (T

cz

), a następnie wylicza się 

średnią ważoną temp. skóry (T

sk

):

T

sk

 = (0,1 ∙ T

r

) + (0,6 ∙ T

kp

) + (0,2 ∙ T

u

) + (0,1 ∙ 

T

cz

)

background image

RÓWNOWAGA CIEPLNA

Średnią temp. ciała (T

c

) możemy wyliczyć 

wg. wzoru:

           

T

c

 = (0,4 ∙ T

sk

) + (0,6 ∙ T

re

)

Gdzie:
T

sk

- średnia ważona temp. skóry

T

re

- temp. rektalna (temp. wewnętrzna)

background image

Wartość T

c

 ma istotne znaczenie przy ocenie 

zawartości ciepła w organizmie (ZC).

                         

ZC = 3,5(mc. ∙ T

c

)

Gdzie:
3,5- średnie ciepło właściwe tkanek (kJ/kg/°C)
mc.- masa ciała (kg)
T

c

- średnia temp. ciała

background image

Ciepło powstaje w organizmie jako 
produkt komórkowych procesów 
metabolicznych.

Więcej ciepła wytwarzane jest w 
warunkach zwiększonej aktywności 
ruchowej i ekspozycji na działanie 
zimna (

ciepło endogenne

). Ciepło 

pozyskiwane z zewnątrz (

egzogenne

powstaje np. w wyniku przyjmowania 
gorących płynów i pokarmów, 
wdychania ciepłego powietrza.

background image

Powłoki ciała: skóra, tkanka podskórna 
tłuszczowa w otoczeniu zimnym pełnią 
funkcję 

termoizolatora

, natomiast w 

środowisku o wysokiej temp. są główną drogą 

eliminacji ciepła 

z głębiej położonych 

narządów i tkanek.

 

Pełnienie  obu tych 

funkcji związane jest ze zmianami  przepływu 
przez nie krwi.

Dzięki dużej poj. cieplnej krew może 
przenosić znaczne ilości ciepła

Przewodnictwo cieplne tkanek to ilość ciepła 
oddawana przez 1 m² powierzchni ciała w 
ciągu 1 h przy różnicy temp. Między 
powierzchnią a wnętrzem ciała wynoszącej 
1°C.

background image

ZMIANY TEMPERATURY POWIERZCHNI CIAŁA CZŁOWIEKA

WRAZ ZE ZWIĘKSZENIEM PRZEPŁYWU KRWI PRZEZ POWIERZCHOWNE 
WARSTWY CIAŁA  TEMP. SKÓRY PODWYŻSZA SIĘ, ZWIĘKSZA SIĘ 
PRZEWODNICTWO CIEPLNE. ZMNIEJSZENIE PRZEPŁYWU KRWI PROWADZI DO 
ZWIĘKSZENIA IZOLACYJNYCH WŁAŚCIWOŚCI SKÓRY I ZMNIEJSZENIA UTRATY 
CIEPŁA.

(a)- W niskiej 
temp. otoczenia: 
Zmiany temp. 
związane z 
przemieszczanie
m się krwi z 
powłok do 
wnętrza ciała .

(b)- W 
środowisku 
gorącym: temp. 
Prawie całej 
powierzchni ciała 
utrzymuje się w 
granicach 36-
37°C.

background image

DROGI WYMIANY CIEPŁA MIĘDZY 
ORGANIZMEM A OTOCZENIEM

Całkowitą wymianę ciepła między organizmem a 
otoczeniem (S) można wyrazić za pomocą 
następującego równania:

                           

S = M ± C

v

 + C

d

 ± R – E

Gdzie:
M- metaboliczne wytwarzanie ciepła
Cv, Cd, R- ilość ciepła usuwanego z ustroju bądź 

pozyskiwanego z otoczenia przez: konwekcję (Cv), 
przewodzenie (Cd) i promieniowanie (R)- tzw. sucha 
utrata ciepła.

E- ilość ciepła eliminowanego z organizmu przez 

parowanie

background image

Wielkość wymiany ciepła zależy 
od warunków zewnętrznych, 
będących poza zasięgiem 
fizjologicznych mechanizmów 
regulacyjnych, oraz od temp. 
skóry- zależnej od przepływu krwi 
i od ilości potu wydzielanego 
przez gruczoły potowe i 
wyparowanego .

background image

Konwekcja

- przenoszenie ciepła w wyniku 

ruchu cieczy bądź gazu ze środowiska 
cieplejszego do zimniejszego (na tej drodze 
przemieszczane jest ciepło z wnętrza ciała na 
jego obwód, a także dzięki ruchowi powietrza 
usuwane jest ciepło z powierzchni skóry).

Przewodzenie-

 zależy głównie od różnicy 

temperatur między dwiema powierzchniami 
pozostającymi  w bezpośrednim kontakcie, 
chociaż przy obliczaniu wielkości wymiany 
ciepła  uwzględnia się także pojemność 
cieplną i przewodnictwo cieplne.

background image

Promieniowanie 
elektromagnetyczne:

Krótkofalowe

- słoneczne o dł. fali 0,3-3,0 

µm.

Długofalowe-

 emitowane m.in. Przez 

powierzchnie ciała żywych organizmów o dł. 
Fali 5,0-100 µm.

W czasie ekspozycji na promieniowanie 

krótkofalowe  organizm zawsze zyskuje 
ciepło, natomiast w wyniku  promieniowania 
długofalowego może je zyskiwać lub tracić, w 
zależności od tego, czy otaczające 
powierzchnie są cieplejsze, czy chłodniejsze 
od powierzchni ciała.

background image

Parowanie potu

odgrywa 

podstawową rolę w chłodzeniu skóry i 
dopływającej do niej krwi podczas ekspozycji 
człowieka na gorąco oraz warunkach 
obciążenia organizmu ciepłem endogennym, 
np. podczas pracy fizycznej.

Przy normalnej temp. skóry całkowite 
wyparowanie 1L potu usuwa z 
organizmu 2,4 MJ (580 kcal) ciepła.

Czynnikiem ograniczającym utratę ciepła w 
skutek parowania jest duża wilgotność 
powietrza.

background image

BIBLIOGRAFIA:

Sadowski B. Biologiczne mechanizmy 
zachowania się człowieka i zwierząt. PWN, 
Warszawa, 2001

Traczyk W. Diagnostyka czynnościowa 
człowieka. Fizjologia stosowana. Wyd. 
Lekarskie PZWL, Warszawa, 1999

Konturek S.J. Fizjologia człowieka. Podręcznik 
dla studentów medycyny. Elsevier Urban & 
Partner, Wrocław, 2007

background image

Dziękujemy za 
uwagę


Document Outline