ZWIERZĘTA STAŁOCIEPLNE - (endotermiczne, homojotermiczne, ciepłokrwiste) – zwierzę, którego temperatura (zwana też ciepłotą) ciała jest stała i niezależna od temperatury otoczenia, a jej dobowe wahania nie są większe od kilku stopni. Do zwierząt stałocieplnych zalicza się ptaki (choć niektóre gatunki rodzą się ektotermami i dopiero z wiekiem stają się stałocieplne) i ssaki.

Utrzymanie stałej temperatury jest ważne dla homeostazy organizmu i zwierzęta te posiadają mechanizmy dążące do utrzymania stałej temperatury:

• część energii uzyskiwana w procesie odżywiania wykorzystywana jest do produkcji ciepła, co jest istotne ze względu na działanie enzymów;

• kurczenie się i rozkurczanie naczyń krwionośnych;

• obecność tworów naskórka takich jak pióra i włosy oraz odpowiednie ruchy nimi;

• obecność podskórnej tkanki tłuszczowej;

• parowanie wody (pocenie się i ziajanie).

ZWIERZĘ ZMIENNOCIEPLNE (poikilotermia, pojkilotermia, ektotermia, zimnokrwistość) – zwierzę, którego temperatura ciała jest zmienna i zależy od temperatury otoczenia, cecha charakterystyczna ryb, płazów i gadów.

ZWIERZĘ HETEROTERMICZNE – zwierzę zdolne do okresowego obniżania temperatury ciała. Są to zwierzęta przejawiające właściwości zarówno zwierząt stałocieplnych jak i właściwości zwierząt zmiennocieplnych. Do zwierząt heterotermicznych należą ssaki takie jak: suseł, świstak, niedźwiedź brunatny, chomik oraz nietoperze. Obniżanie temperatury ciała w niesprzyjających warunkach (np. w zimie) umożliwia bardzo oszczędną gospodarkę zasobami energetycznymi organizmu.

Główne źródła ciepła:

• zwierzęta ektotermiczne, zwierzęta pojkilotermiczne, zwierzęta cechujące się zmienną temperaturą ciała, zależną od temperatury otoczenia. Regulacja temperatury polega u nich na pobieraniu energii cieplnej z otoczenia (promienie słoneczne, nagrzane słońcem kamienie itp.) bądź na jej oddawaniu (powiew wiatru, cień).

• zwierzęta endotermiczne, zwierzęta homojotermiczne, zwierzęta mające zdolność utrzymywania stałej temperatury ciała dzięki odpowiednim procesom metabolicznym, aktywność ich nie jest więc zależna od temperatury otoczenia.

Tempo metaboliczne produkcji ciepła:

• egzotermiczne zwierzęta, zwierzęta o niskiej przemianie materii (tzw. BRADYMETABOLICZNE – powolna produkcja ciepła); w celu utrzymania wyższej temperatury wewn. niż temperatura otoczenia (niezbędnej m.in. dla właściwej pracy mięśni) korzystają gł. z termoregulacji behawioralnej, np. ryby wybierają miejsca o preferowanej temperaturze wody, owady, gady i płazy wystawiają ciało na działanie słońca.

• endotermiczne zwierzęta, zwierzęta odznaczające się wysoką przemianą materii (tzw. TACHYMETABOLICZNE – szybka produkcja ciepła); należą do nich ptaki i ssaki utrzymujące temp. wewn. na wyższym poziomie niż temp. otoczenia dzięki ciepłu wytwarzanemu wewnątrz organizmu.

TERMOREGULACJA - szereg procesów i zachowań behawioralnych organizmów mających na celu utrzymanie względnie stałej temperatury ciała. Jest to ważne dla utrzymania homeostazy organizmu.

Sens termoregulacji Zgodnie z prawem Van`t Hoffa enzymy działają skuteczniej przy wyższej temperaturze. Wyższa aktywność enzymów skutkuje podwyższonym tempem metabolizmu, który jest od nich całkowicie zależny. Górna granica wzrostu aktywności enzymów wynosi około 40 °C - przy tym progu rozpoczyna się denaturacja białek (enzymy w znakomitej większości są białkami). Dlatego organizmy dążą do utrzymywania temperatury nieco poniżej 39°C.

UTRZYMYWANIE TEMPERATURY

Zarówno organizmy zmiennocieplne jak i stałocieplne starają się utrzymać odpowiednią temperaturę. Odbywa się to poprzez behawior zwierząt - zachowania takie jak wygrzewanie na słońcu i preferowanie odpowiedniej temperatury otoczenia - oraz, w przypadku organizmów stałocieplnych, wewnętrzne mechanizmy utrzymywania temperatury. Do wewnętrznych mechanizmów utrzymywania temperatury należą:

• Odpowiedzialne za wydzielanie ciepła w organizmie:

• wątroba jest jednym z głównych narządów ogrzewających krew.

• drżenie mięśniowe - czyli szybkie skurcze powodują wzrost temperatury.

• cykle jałowe (czyli cykle w których z gradientu elektronów w mitochondrium nie tworzy się ATP tylko ciepło) powodują wzrost temperatury. Cykle jałowe są charakterystyczne dla brunatnej tkanki tłuszczowej.

• Działania hormonalne, takie jak zwiększenie lub spadek aktywności tarczycy więc i wydzielania hormonu tyroksyny

• Odpowiedzialne za wymianę ciepła z otoczeniem, ograniczające ucieczkę ciepła z organizmu:

• wymienniki przeciwprądowe w przepływie krwi w kończynach, powietrza w nozdrzach.

• termiczne bariery izolacyjne takie jak: tkanka tłuszczowa, sierść, pióra.

• Odpowiedzialne za oddawanie ciepła do otoczenia:

• Ułatwienie przepływu ciepła do powierzchniowych warstw organizmu np. kurczenie lub rozkurczanie naczyń krwionośnych skóry. W przypadku kiedy organizm dąży do zachowania ciepła, naczynia krwionośne kurczą się i krew nie może tracić ciepła poprzez kontakt z chłodniejszym powietrzem.

• zwiększenie odbioru ciepła poprzez parowanie - pocenie i ziajanie.

STANY PATOFIZJOLOGICZNE

Struktura nerwowa zwana ośrodkiem termoregulacji jest odpowiedzialna za ustalenie odpowiedniej temperatury i podjęcia decyzji o działaniach mających na celu jej podniesienie lub obniżenie. W przypadku infekcji, naturalną odpowiedzią organizmu jest wzrost temperatury. Ośrodek termoregulacji podwyższa swój punkt nastawczy (tzw. set point) na wyższy. Organizm zaczyna dążyć do osiągnięcia nowego, wyższego punktu nastawczego. Następuje chwilowa hipotermia podczas której jest intensywnie produkowane ciepło (na przykład poprzez drżenie mięśni). Trwa to do osiągnięcia temperatury wyznaczonej przez ośrodek termoregulacji. Po podaniu leków przeciwgorączkowych punkt nastawczy obniża się, następuje chwilowa hipertermia z intensywną utratą ciepła (intensywne pocenie) do osiągnięcia punktu nastawczego. Gorączka i anapireksja są stanami w których organizm kontroluje temperaturę narzuconą mu przez ośrodek termoregulacji. Hipertermia i hipotermia są przykładami stanów w których niezależnie od narzuconej temperatury, organizm ze względu na niewydolny mechanizm utrzymywania ciepła (lub skrajne warunki zewnętrzne) nie jest w stanie utrzymać odpowiedniej temperatury, co może być niebezpieczne dla zdrowia

Związana jest z dostosowaniem do bieżących potrzeb:

1. ilość ciepła wymienianego ze środowiskiem zewnętrznym na 4 sposoby:

1. przewodzenie

2. konwekcja

3. parowanie

4. promieniowanie

1. ilość ciepła wytwarzanego i magazynowanego przez organizm w danej chwili,

Utrzymanie niezmiennej temperatury wewnętrznej u zwierząt stałocieplnych opiera się na prostej zasadzie utrzymania zrównoważonego bilansu cieplnego między ilością ciepła pojawiającego się w organizmie w trakcie przemian metabolicznych a ilością ciepła oddanego, czyli traconego do otoczenia.

M = H

M – ilość ciepła powstającego w organizmie w procesie przemiany materii

H – ilość ciepła oddanego do otoczenia

c.d. Krzymowski, str. 522

KOMFORT CIEPLNY - stan, w którym zwierze czuje, że jego organizm znajduje się w stanie zrównoważonego bilansu cieplnego, tzn. nie odczuwa ani uczucia ciepła, ani zimna.

BILANS CIEPŁA ORGANIZMU CZŁOWIEKA

W warunkach komfortu cieplnego bilans cieplny organizmu jest zrównoważony, a oddawanie ciepła odbywa się przez promieniowanie, konwekcję i pocenie niewyczuwalne oraz przez parowanie z dróg oddechowych. Temperatura ciała w stanie spoczynku wynosi około 37°C, a średnia ważona temperatura powierzchni skóry mieści się w granicach 32-34°C.

Organizm człowieka oddaje ciepło:

• na drodze biernej poprzez:

• promieniowanie ok. 60%

• przewodzenie (styczność) ok. 3%

• konwekcję (unoszenie) ok. 15%

• na drodze czynnej poprzez:

• odparowanie wody z potu wydzielonego na powierzchnię skóry ok. 22%

Utrata ciepła z organizmu człowieka zachodzi głównie przez skórę. W normalnych warunkach pracy człowiek traci około 50-70% ciepła swego ciała drogą wypromieniowania ciepła do otaczających powierzchni i przedmiotów. W chłodnym środowisku pracy, przy niskiej temperaturze ścian, utrata ciepła drogą wypromieniowania może wynosić 80% i więcej.

• Za optymalne uważa się takie warunki mikroklimatu, które zapewniają zachowanie wyrównanego bilansu cieplnego organizmu. Wszelkie odchylenia od warunków optymalnych powodują uczucia uciążliwości, obniżają sprawność funkcji fizjologicznych.

• Jako dopuszczalne określa się takie warunki, które wprawdzie nie zapewniają zwierzęciu komfortu termicznego, lecz nie powodują zaburzeń funkcji fizjologicznych i szkody dla zdrowia. W takich warunkach aktywnie działają mechanizmy termoregulacji ciała (obfite wydzielanie potu, przyspieszony oddech, rozszerzenie naczyń krwionośnych).

• Normy krańcowe dopuszczalne określają takie graniczne wartości parametrów mikroklimatu, których przekroczenie grozi poważnymi zaburzeniami funkcjonowania organizmu i upośledzeniem stanu zdrowia.

ODDZIAŁYWANIE MIKROKLIMATU NA ORGANIZM

Człowiek (zwierzęta też) ma duże możliwości dostosowania się (aklimatyzacji) do różnych warunków klimatycznych. Zakres zmian temperatury otoczenia, w którym człowiek ma możliwość sprawnego działania, jest stosunkowo szeroki (od -50ºC do +50ºC czyli ok. 100ºC). Dłuższe przebywanie człowieka w skrajnie niekorzystnych warunkach powoduje niekorzystny wpływ.

• Mikroklimat gorący

Utrata ciepła przy zbyt wysokiej temperaturze odbywa się w sposób bierny (promieniowanie, przewodzenie i konwekcja) i czynny (parowanie potu). W czasie ciężkiej pracy fizycznej w wysokiej temperaturze ilość potu może osiągnąć 3-4 litry na godzinę (u ludzi). Obfite pocenie powoduje także utratę elektrolitów (soli Na, K, Cl i innych) co może spowodować zaburzenia w gospodarce energetycznej. Wysoka temperatura otoczenia może spowodować omdlenie cieplne, kurcze cieplne, wyczerpanie i udar.

• Mikroklimat zimny

Zagrożenie występowaniem zmian wywołanych przez działanie zimna jest zależne od stopnia utraty ciepła drogą przewodnictwa (wilgotna odzież, kontakt z zimnym metalem) konwekcji (oziębienie przez wiatr) i promieniowania (zależnie od różnicy ciepłoty ciała i otoczenia). Zmiany ogólne, występujące pod wpływem skrajnego wyziębienia organizmu nazywane są hipotermią.

Stałość temperatury związana jest z utrzymaniem zerowego bilansu cieplnego.

MECHANIZMY BEHAWIORALNE (etologiczne) składające się na termoregulację behawioralną:

• reakcje prowadzące do ustalenia takich parametrów zarówno środowiska zewnętrznego, jak i jego własnych, które zapewniają optymalną wymianę ciepła z otoczeniem,

• reakcje somatomotoryczne:

• dodatnia lub ujemna termo kineza i termotaksja

• zmiany postawy, kształtu i powierzchni ciała, jej zwilżenie

• tulenie się do siebie

• niektóre zachowania rodzicielskie (zachowania prowadzące do utrzymania pewnego mikroklimatu, np. budowa gniazd, nor)

• mechanizmy (autonomiczne) – mimowolne – składają się na tzw. termoregulację autonomiczną (fizjologiczną)

• struktury recepcyjne (termoreceptory, termo detektory) odbierające informacje o stanie termicznym zewnętrznego i wewnętrznego środowiska organizmu

• ośrodki termoregulacyjne, integrujące informacje o temperaturze w różnych częściach ciała

• struktury efektorowe służące rozproszeniu lub produkcji ciepła i jego zatrzymanie w organizmie

• wewnątrzustrojowy przenośnik ciepła jakim są krążące płyny ustrojowe (krew; u podstawy mózgu przeciwprądowa wymiana ciepła)

TERMOREGULACJA BEHAWIORALNA - obejmuje różne przejawy zachowania związane z wyborem przez zwierzę określonej temperatury otoczenia, umożliwiające stabilizację temperatury wnętrza ciała na optymalnym poziomie.

1. termokineza ujemna – wygrzewanie się (jeśli zwierze może się poruszać – zmienia pozycję/położenie motyle wygrzewające się rano na kwiatuszkach )

2. behawior wahadłowy (np. żaba trawna – w wyższych temperaturach otoczenia wzmożona aktywność w nocy; w niższych odwrotnie; żaba jeziorowa – oscylacja między wodą i lądem niezależna od temperatury; żaba śnieżka – oscylacja między wodą i lądem zależna od temperatury)

3. efekt podstawowy (zwierzęta przyjmują pozycję/pryzmują kształt/nastawiają powierzchnią aby pobrać lub oddać ciepło, np. odpowiednie nastawianie ciała do słońca – rozłożenie żeber, węże zacieśniają splot przy spadku temperatury)

• o behawiorze termoregulacyjnych i jego skuteczności w dużej mierze decydują: czynniki klimatyczne – temperatura otoczenia, natężenie promieniowania słonecznego, wilgotność itp.

• normalny zakres aktywności leżący między dowolnie wybraną temperatura minimalną oraz dowolnie wybrana temperaturą maksymalną.

• temperatura wybierana lub preferowana – temperatura ciała (ektoderma) określana przez samo zwierze w warunkach swobody wyboru temperatury otoczenia.

Poziom temperatury wybieranej zależeć może od:

• informacji termicznej z powierzchni ciała oraz jego wnętrza – ośrodek podwzgórza

• mechanizmów podlegających kontroli neuroendokrynnej

• płeć

• stadium rozwojowego

• stadium najedzenia

• stadium zdrowia

Krytyczne termiczne minimum i maksimum są to temperatury przy których zwierzęta tracą zdolność koordynacji ruchów, ucieczki.

TERMOREGULACJA FIZJOLOGICZNA - regulacja temperatury wnętrza ciała wiąże się z utrzymywaniem równowagi dynamicznej pomiędzy produkcją ciepła przez organizm a jego utratą do otoczenia. Fizjologiczne mechanizmy regulacji temperatury wnętrza ciała zwierzęcia współdziałają z mechanizmami behawioralnymi, wpływającymi na wymianę ciepła między organizmem a otoczeniem. Oba te procesy, kontrolujące produkcję ciepła i jego wymianę, są uzależnione od:

• budowy anatomicznej zwierzęcia (najważniejszą rolę w anatomicznych uwarunkowaniach regulacji temperatury ciała owadów odgrywają następujące czynniki: masa ciała, jego powierzchnia względna, czyli stosunek powierzchni do masy ciała oraz izolacja termiczna ciała)

• jego właściwości fizjologicznych

• warunków środowiska

MECHANIZMY AUTONOMICZNE:

• reakcje układu krążenia prowadząca do zmian w szybkości wymiany ciepła z otoczeniem, zachodząca przez całą powierzchnię ciała lub przez niektóre jego części

• reakcja miejscowa – heterotermia - podczas spoczynku temperatura wnętrza ciała może zmieniać się równolegle do zmian temperatury środowiska, natomiast w czasie aktywności jest od niej całkowicie niezależna - w tym przypadku mówimy o przemiennocieplności — heterotermii

• np. skupienie i rozproszenie barwników w melanoforach

• odkładanie złogów kryształów puryny w skórze przy postępującym odwodnieniu ( zwiększa się zdolność odbijania promieni słonecznych)

U gadów autonomiczne reakcje termoregulacyjne polegają na:

1. przyspieszeniu lub opóźnieniu pobieraniu ciepła z otoczenia przez:

• zmiany w ubarwieniu,

• zmiany w pracy układu krążenia,

1. u gadów szybciej następuje ogrzanie niż ochłodzenie

2. żółwie w celu ochłodzenia rozprowadzają śluz/kołomocz na kończynach

3. wzmożeniu strat ciepła poprzez wzmożone parowanie

4. wzmaganie metabolicznej produkcji ciepła – dotyczy nielicznych gatunków

Mechanizmy chroniące przed przechłodzeniem:

• efektory:

• wytwarzające ciepło mięśnie i narządy (termogeneza drżeniowa i bezdrżeniowa)

• struktury izolujące – skóra i jej wytwory tj. sierść, pióra

TERMOGENEZA DRŻENIOWA - termogeneza dreszczowa, proces wytwarzania ciepła przez szybko, ale nieznacznie i nieskoordynowanie kurczące się włókna mięśniowe, jeden z podstawowych mechanizmów → termoregulacji u ssaków.

TERMOGENEZA BEZDRŻENIOWA (NST) - termogeneza bezdreszczowa, proces wytwarzania ciepła w → tkance tłuszczowej brunatnej BAT, w której procesy oddechowe nie są sprzężone z procesami fosforylacji oksydacyjnej i energia wyzwalana w czasie utleniania substratów oddechowych zamieniana jest w ciepło służące do podtrzymania lub podniesienia temperatury ciała wyższej od temperatury środowiska.

• kontrolowana bezpośrednio przez układ nerwowy – wzrost spoczynkowego napięcia mięśni szkieletowych oraz regulowany przez układ nerwowy (podwzgórze) i dokrewny (rdzeń nadnerczy, tarczyca) wzrost aktywności metabolicznej niektórych narządów trzewnych

• uruchamiana w wyniku receptorów skórnych

BAT – brunatna tkanka tłuszczowa

• zawartość bat zależy od:

• wieku ( u noworodków),

• sezonu ( w zimie),

• stanu fizjologicznego (więcej prze hibernacją),

• środowiska bytowania (najwięcej jej mają narażone na straty ciepła ssaki morskie),

• bogato ukrwiona i unerwiona przez układ współczulny,

• skupiska między łopatkami, wzdłuż kręgosłupa, między żebrami, przy nerkach.

~im zwierzak mniejszy, tym ważniejsza jest termoregulacja bezdrżeniowa~

Noradrenalina wydzielana pod wpływem zimna pobudzenie receptorów adrenergicznych beta 3 aktywacja cAMP aktywuje kinazę białkową A, która działa na:

• hormonozależną lipazę (HSL) rozkładającą trójglicerydy do kwasów tłuszczowych utl. w mitochondriach – jest to niezbędne do aktywacji NST

• białko CREB (cAMP – stymuluje transkrypcję genu UCP)

Ryc. Uproszczony schemat mechanizmu NST w komórkach BAT

TERMOGENINA – UCP - uncoupling proteins

Jest to białko występujące w wewnętrznej błonie mitochondriów tkanki tłuszczowej brunatnej, mające postać kanału jonowego przepuszczalnego dla jonów wodorowych.

Termogenina wykorzystuje ten sam gradient protonów, który, według teorii chemiosomotycznej Mitchella, wykorzystuje syntaza ATP. Przejście protonów z przestrzeni międzybłonowej mitochondrium do macierzy mitochondrialnej przez ten kanał nie powoduje jednak powstania ATP, jak w procesie fosforylacji oksydacyjnej, lecz wytworzenie energii cieplnej. Podsumowując: komórki posiadające termogeninę wytwarzają więcej energii cieplnej kosztem spadku produkcji ATP.

Zwierzęta zapadające w sen zimowy wykorzystują termogeninę do podtrzymywania temperatury ciała przy zmniejszeniu przemiany materii do minimum.

U ludzi tkanka tłuszczowa brunatna zawierająca termogeninę znajduje się w wieku niemowlęcym na karku i między łopatkami.

Białka rozprzęgające (ang. UCPs, uncoupling proteins) to nieodłączny składnik wewnętrznej błony mitochondrialnej, umożliwiający tzw. kontrolowany „przeciek” protonów z przestrzeni międzybłonowej do macierzy mitochondriów. Aktywność rozprzęgająca UCPs obniża protonowy gradient elektrochemiczny, ΔμH+, wytworzony przez łańcuch oddechowy, nie prowadząc do syntezy ATP. Rozpraszając użyteczną energię swobodną, pochodzącą z utleniania substratów oddechowych, UCPs stanowią istotny punkt kontrolny w gospodarce energetycznej komórki. Aktywacja UCP1 (termogeniny) w mitochondriach brunatnej tkanki tłuszczowej ssaków prowadzi do uwalniania dużej ilości ciepła (termogenezy) w wyniku rozpraszania energii ΔμH+. Białka rozprzęgające są stymulowane przez wolne kwasy tłuszczowe, a ich allosterycznymi inhibitorami są nukleotydy purynowe. Działanie UCPs jest napędzane przez

• potencjał błonowy (ΔΨ, ujemny wewnątrz mitochondrium) oraz

• różnicę pH (kwaśne na zewnątrz).

Odkrycie UCPs we wszystkich ważniejszych grupach eukariontów: u roślin wyższych, niektórych bezkręgowców, pierwotniaków, grzybów i w wielu nietermogennych tkankach ssaków

• UCP2 — w różnych tkankach,

• UCP3 — głównie w mięśniach szkieletowych,

• UCP4 i UCP5 — w mózgu,

pozwala przypuszczać, że te “nowe” UCPs, przeciwnie do

• UCP1 brunatnej tkanki tłuszczowej ssaków,

spełniają inne funkcje niż produkowanie ciepła poprzez zwiększanie oddychania mitochondrialnego. Jedną z nich może być obniżanie produkcji reaktywnych form tlenu w mitochondriach, a więc ochrona komórki przed stresem oksydacyjnym. Jednocześnie aktywność UCPs zwierząt (poza UCP1) i roślin może być stymulowana przez produkty peroksydacji lipidów (np. 4-hydroksy-2-nonenal, HNE), powstające wskutek podwyższonego poziomu anionorodnika ponadtlenkowego.

KONTROLA NERWOWA TERMOREGULACJI

REGULACJA TEMPERATURY CIAŁA

PODWZGÓRZE – przednia część zawiera ośrodek termostatyczny (termostat biologiczny) i związana jest z regulacją procesów utraty ciepła i zmniejszania jego produkcji (pocenie, rozszerzanie naczyń skóry), natomiast tylna część podwzgórza łączy się z reakcjami odruchowymi na zimno, a więc z zachowaniem ciepła i ze wzrostem jego produkcji (drżenie mięśniowe i skurcz naczyń skórnych)

Podwzgórzowe ośrodki termoregulacji otrzymują impulsację z:

• termoreceptorów mózgu, zwłaszcza podwzgórza i ośrodków rdzeniowych „rejestrujących” temperaturę krwi tętniczej

• termoreceptorów skórnych reagujących na zmiany temperatury otoczenia

• termoreceptorów aktywującego układu siatkowatego (ras)

• termoreceptorów obecnych w mięśniach, górnych drogach oddechowych, ścianach naczyń żylnych i niektórych odcinkach przewodu pokarmowego

RDZEŃ PRZEDŁUŻONY – obecne tu (podobnie jak w podwzgórzu) neurony termowrażliwe – teromdetektory, mogą reagować na zmiany temperatury lokalnej oraz na informację o zmianie temperatury innych okolic ciała, położonych poza ośrodkowym układem nerwowym

REAKCJA ORGANIZMU NA:
GORĄCO (PODWYŻSZENIE TEMPERATURY KRWI)
- rozszerzenie naczyń krwionośnych (zwiększenie skórnego przepływu krwi) - wzmożone wydzielanie potu - przyśpieszenie akcji serca i oddychania - pobudzenie ośrodka hamującego drżenie mięśniowe w śródmózgowi uruchomienie termo genezy drżeniowej

ZABURZENIA MECHANIZMÓW TERMOREGULACJI

HIPOTERMIA – obniżenie temperatury ciała poniżej 35°C, wystąpić może przy dłużej trwającym narażeniu na zimno, zwłaszcza w środowisku wodnym, ze względu na 25-krotnie większe przewodnictwo cieplne wody niż powietrza.

Hipotermia powoduje:

• upośledzenie pracy układu krążenia (zmniejszenie objętości wyrzutowej serca i zwiększenie oporu obwodowego)

• upośledzenie pracy układu oddechowego

• zaburzenia świadomości

• uszkodzenie nerek i wątroby

• zaburzenia gospodarki wodno-elektrolitowej

HIPERTERMIA – temperatura wewnętrzna może osiągnąć poziom 40,0 - 41 °C, występuje w wyniku zbyt długiego przebywania w gorącym otoczeniu (zwłaszcza o dużej wilgotności) lub nadmiernego nagromadzenia ciepła w ustroju podczas wysiłku.

Hipertermia powoduje:

• osłabienie

• omdlenia

• bóle głowy

• zaburzenia żołądkowo-jelitowe (wymioty)

UDAR CIEPLNY – najgroźniejszy etap rozwoju hipertermii, wywoływany zbyt dużym obciążeniem układu krążenia. Bezpośrednią konsekwencją takiej sytuacji jest:

• zakwaszenie organizmu,

• niedotlenienie mózgu,

• powstawanie skrzepów wewnątrznaczyniowych,

• śmierć komórek wielu narządów (w tym mózgu),

• śmierć

GORĄCZKA – jest to stan podwyższonej temperatury wewnętrznej (przy sprawnie działających mechanizmach termoregulacji), który jest często, ale nie zawsze, częścią składową reakcji obronnych organizmu na infekcje bakteryjne lub wirusowe, a także na inne czynniki patogenne.

PIROGEN EGZOGENNY (grzyby, bakterie, wirusy, rozpad komórek nowotworowych)

KOMÓRKI UKŁADU LIMFOIDALNEGO (leukocyty, a zwłaszcza monocyty i makrofagii)

PIROGEN ENDOGENNY (cytokininy)

PODWZGÓRZE (podniesienie wartości „set-pointu”, podniesienie temperatury ciała poprzez zahamowanie utraty ciepła)