Fizjologia 8.02.2012 Termoregulacja

Średnia temperatura wnętrza ciała:

• 36,6 – 37^oC;

• Najniższa ok. 6 rano;

• Najwyższa wieczorem;

• Podczas forsownych ćwiczeń wzrasta do 38,3 – 40;

• Podczas ekspozycji na skrajne zimno 35,5;

• Najwyższą temperaturę mają serce, wątroba, mózg ) 37,2-37^oC

W badaniach fizjologicznych oznacza temperaturę rektalną, w przełyku, w okolicy błony bębenkowej. Pomiary temperatury dokonywane termometrami rtęciowymi lub alkoholowymi na powierzchni ciała różnią się w stosunku do temperatury wewnętrznej:

• W okolicy błony bębenkowej najbardziej zbliżona do temperatury krwi dopływającej do podwzgórza – 37 – 37,8;

• Jama ustna 36,3 - 37,1

• Dobrym odzwierciedleniem jest pomiar w odbycie

Wytwarzanie ciepła:

• Podstawowa przemiana materii;

• Metabolizm wynikający z pracy mięśni;

• Metabolizm potrzebny na trawienie, wchłanianie i magazynowanie pokarmów;

• Metabolizm wywołany działaniem A (adrenaliny) i NA (noradrenaliny);

• Metabolizm wywołany działaniem hormonów tarczycy;

• Brunatna tkanka tłuszczowa.

Oddawanie ciepła

Zależne od:

• Tempa przekazywania ciepła z miejsca wytwarzania na powierzchnię skóry i dróg oddechowych – przewodzenie tkankowe;

• Tempa przekazywania ciepła z ciała do otoczenia.

Przekazywanie ciepła z powierzchni ciała do otoczenia:

• Promieniowanie – przenoszenie ciepła przez fale elektromagnetyczne w zakresie podczerwieni między środowiskami o różnej temperaturze;

• Przewodzenie – wymiana ciepła pomiędzy przedmiotami ( substancjami) o różnych temperaturach będących ze sobą w kontakcie. Wspomagane przez konwekcję – ucieczkę cząsteczek z powierzchni syku przedmiotów;

• Parowanie – parowanie wody z powierzchni skóry i dróg oddechowych.

Przekazywanie ciepła z powierzchni ciała do otoczenia:

• Gdy temperatura otoczenia przewyższa temperaturę ciała promieniowanie i przewodzenie prowadzą do wzrostu temperatury ciała;

• W tych warunkach jedynym sposobem eliminacji ciepła jest parowanie;

• Straty ciepła dowody są większe niż straty do powietrza;

• Przewodzenie zapobiega izolacja cieplna (tłuszcz, włosy, ubranie).

Termoregulacja – zespół czynników fizycznych i fizjologicznych pozwalających na utrzymanie stałej temperatury ciała czyli zabezpieczenie organizmu przez przegrzaniem i oziębieniem.

Elementy termoregulacji:

• Termoreceptory i termodetektory;

• Ośrodek termoregulacji;

• Efektory układu termoregulacji.

Efektory układu termoregulacji:

• Układ krążenia;

• Gruczoły potowe;

• Mięśnie szkieletowe;

• Wątroba;

• Tkanka tłuszczowa;

• Hormony tarczycy, aminy katecholowe.

Termoliza - odpowiedź organizmu na wzrost temperatury

• Rozszerzenie naczyń krwionośnych (zwiększenie skórnego przepływu krwi);

• Wzmożone wydzielanie potu i jego odparowywanie ( pot ściekający nie ma znaczenie termoregulacyjnego);

• Przyspieszenie akcji serca i oddychania;

• Zahamowanie mechanizmów drżenia i termogenezy.

Termogeneza – odpowiedź organizmu na spadek temperatury

• Pobudzenie ośrodka naczynio-skurczowego -> skurcz naczyń skórnych i zmniejszenie utraty ciepła poprzez ograniczenie przepływu skórnego;

• Uruchomienie termogenezy drżeniowej ii dowolnej aktywności ruchowej;

• Termogeneza drżeniowa to efekt wyzwolenia serii rytmicznych, prawie równoczesnych skurczów włókien mięśniowych;

• U ludzi rozpoczyna się często w mięśniach żwaczach rozprzestrzeniając się na mięśnie tułowia i proksymalne części kończyn;

• Wytworzenie warstwy izolacyjnej poprzez podniesienie się włosów;

• Pobudzenie układu współczulnego i uwalnianie noradrenaliny przyspieszającej metabolizm mięśni i tkanki tłuszczowej;

• Pobudzenie rdzenia nadnerczy i uwalnianie amin katecholowych ( adrenalina) wzmagających metabolizm tkanki tłuszczowej i węglowodanów;

• wzrost uwalniania hormonów tarczycy przyspieszających metabolizm podstawowy;

• u noworodków – temogeneza bezdrżeniowa (brunatna tkanka tłuszczowa).

Termoregulacja fizyczna

Zabezpiecza organizm przed oziębieniem

1 etap – dochodzi do skurczu naczyń krwionośnych powierzchownych zwiększenie przepływu wewnątrz organizmu. Przyjęcie pozycji zmniejszającej powierzchnię ciała;

2 etap – polega na wzmożeniu przemiany materii i pojawianiu się skurczów mięśni

Komfort termiczny

Warunki środowiska, w których nie dochodzi do uruchomienia dodatkowego wytwarzania ciepła lub wydzielania potu stanowią strefę termonaturalną, inaczej warunki komfortu termicznego.

Pirogeny – substancje gorączkotwórcze

Egzogenne – substancje uwalnianie przez bakterie, grzyby, wirusy, rozpadające się komórki nowotworowe

Endogenne – cytokiny 0 IL-1, IL-6, IFN-B, IFN-Y, Gorączka wywołana działaniem cytokin jest prawdopodobnie wynikiem miejscowego uwalniania w podwzgórzu prostaglandyn

Gorączka

W przypadku infekcji, naturalną odpowiedzią organizmu jest wzrost temperatury. Pod wpływem pirogenów ośrodek termoregulacji podwyższa swój punkt nastawczy na wyższy. Tym samym odbiera on informację z termoreceptorów, że temperatura ciała jest niższa od zadanej i uruchamia termogenezę powodującą wzrost temperatury ciała. Organizm zaczyna dążyć do osiągnięcia nowego, wyższego punktu nastawczego.

Próba oziębieniowa