WYKŁAD V
TERMOREGULACJA
Zdolność do utrzymania stałej temperatury
Stalą temperatura ciała ludzkiego jest wynikiem dynamicznej równowagi pomiędzy wytwarzaniem i oddawaniem ciepła.
PRAWIDŁOWE WARTOŚCI TEMPERATURY
w jamie ustnej 37°C (35,8 - 37,8°)
w odbytnicy 37,3°C
pod pachą 36,7°C
wahania dobowe 0,3 - 0,6°C
najniższa wartość godz. 100 - 600
u kobiet temperatura niższa w czasie menstruacji
wzrasta do owulacji
utrzymuje się na stałym poziomie do końca cyklu
PODCZAS UMIARKOWANEGO WYSIŁKU TEMPERATURA
w odbytnicy wzrasta od 37,7°C → 33,5°C
w czasie długiego wysiłku do 40°C
85% CIEPŁA POWSTAJĄCEGO W SPOCZYNKU JEST PRODUKOWANE PRZEZ:
wątrobę
mięsnie poprzecznie prążkowane
mózg
serce
nerki.
DROGI ODDAWANIA CIEPŁA
promieniowanie (widmo w podczerwieni 5-20nm)
przewodzenie i komunikacja
pocenie (max 1,5l/h, 8-10litrów/dobę)
parowanie niewidoczne (300-700ml/dobę; 174 - 406kcal)
ogrzewanie powietrza wdychanego
ogrzewanie posiłków i napoi
z wydalinami
ODDAWANIE CIEPŁA U LUDZI
Drogi oddawania ciepła kcal %
Promieniowanie 1800 60
Przewodzenie i konwekcja 420 14
Parowanie wody przez skórę i płuca 710 23,7
Ogrzewanie wdychanego powietrza 50 1,7
Kał i mocz 20 0,6
OŚRODKI TERMOREGULACYJNE W PODWZGÓRZU
Utrata ciepła
- okolica nadwzrokowa i pod wzrokowa
Stymulacja: - rozszerzenie naczyń
- pocenie
Uszkodzenie: - brak reakcji na wzrost temperatury otoczenia
- prawidłowa reakcja na zimno
Wytwarzanie i zatrzymanie ciepła
- w tylno-bocznej części podwzgórza
Stymulacja: - zwężenie naczyń skórnych
- jeżenie włosów
- przyspieszenie tętna
- uwolnienie katecholamin
- hiperglikemia
- wzrost przemiany materii.
Uszkodzenie: -brak reakcji na zimno
Przypuszcza się, iż w podwzgórzu istnieje zespoły neuronów stanowiących BIOLOGICZNY WZORZEC TEMPERATURY CIAŁA (SET POINT)
Temperatura krwi jest stale kontrolowana i porównywana z poziomem termicznym WZORCA
Odchylenia od wzorca są korygowane odpowiedni reakcjami termicznymi
GORĄCZKA
Jest to podwyższenie temp ciała przy zachowanej w pełni sprawności ośrodków i mechanizmów termoregulacji, spowodowane przestawieniem przez PIROGENY biologicznego wzorca temp ciała na wyższy poziom.
PIROGENY
Podnoszą poziom termiczny wzorca temperatury ciała za pośrednictwem PROSTAGLANDYNY (PGE2)
Pirogeny egzogenne:
endotoksyna LPS z bakterii Gram(-)
drobnoustroje
czynniki zapalne
alergeny i kompleksy immunologiczne
toksyny
lektyny
mitogeny roślinne
PIROGENY EGZOGENNE → stymulują syntezę PIROGENÓW ENDOGENNYCH
Pirogeny endogenne:
IL-1 IL-6 TNF IFN
↓
PGE2
PIROGENY STEROIDOWE
etioholalon - izomer androsteronu.
KRIOGENNY
substancje chroniące ustrój przed nadmiernym wzrostem temperatury
wazopresyna
ACTH
αMSH (melanostymulina)
W zależności od wielkości temperatury wyróżniamy:
stan podgorączkowy do temp. 38°C
gorączkę niską 38 - 38,5°C
gorączkę umiarkowaną 38,5°C - 39°C
gorączkę wysoką 39 - 40°C
hiperpireksję ponad 41°C
TEMPERATURA 40,5°C - 41°C - zaburzenia OUN, utrata świadomości
TEMPERATURA 41 - 42°C - uszkodzenie tkanek
TEMPERATURA 42 - 43°C - ustanie czynności termoregulacyjnej
W przebiegu gorączki wyróżnia się:
-okres wzrostu gorączki
- okres trwania gorączki
- okres zejścia gorączki
W ustalonym stanie gorączkowym (STADIUM FEBRILE) bilans cieplny ustroju jest wyrównany
Skóra jest:
- zaczerwieniona
- sucha
- gorąca
Wpływ gorączki na procesy ustrojowe:
- wzrost przemiany materii i wytwarzania ciepła (mięśnie - wzrost napięcia, dreszcze)
- wzmożone spalanie węglowodanów (zmniejszenie zapasów glikogenu w wątrobie)
- upośledzenie magazynowania glikogenu (hiperglikemia, cukromocz)
- upośledzenie trawienia (obniżenie zawartości kwasu solnego i żółci)
- wzrost rozpadu białek
- gromadzenie wody w tkankach
- wzrost lipolizy (oksydacja kwasów tłuszczowych prowadzi do kwasicy ketonowej)
- działanie teratogenne
Umiarkowana gorączka wzmaga odporność ustroju na zakażenia wirusowe i bakteryjne przez:
- hamowanie rozwoju drobnoustrojów
- wzrost migracji i fagocytozy neutrofilii
- wzrost wydzielania substancji bakteriobójczych
- wzrost syntezy IFN
- nasilenie proliferacji klonów limfocytów T i B aktywowanych antygenem
HYPERTERMIA
Jest to wzrost temperatury spowodowany:
I. wysoką temperaturą otoczenia przy sprawnych ośrodkach termoregulacji (brak możliwości oddawania ciepła do otoczenia)
II. uszkodzeniem ośrodków termoregulacji
W temperaturze otoczenia powyżej 39°C dochodzi do zaburzenia homeostazy termicznej i stałego wzrostu temperatury
Podatność na przegrzanie występuje:
- u dzieci
- u osób niedożywionych
- u chorych na niewydolność krążenia
- u chorych z niedokrwistością
HIPERTERMIA ZŁOŚLIWA (SZTYWNOŚĆ MIĘŚNI)
uwarunkowany genetycznie defekt receptorów rianodynowych ujawniający się podczas narkozy halotanowej (1:14000; śmiertelność 64%)
HYPERTERMICZNE DZIAŁANIA POWODUJĄ:
- katecholaminy (wzrost przemiany materii i skurcz naczyń)
- trójpjerścieniowe leki p/depresyjne - wzrost NA
- hormony tarczycy-wzrost przemiany materii
- leki cholinolityczne - hamowanie pocenia
- kofeina i kokaina- wzrost aktywności mięśniowej
KLINICZNE ZESPOŁY HYPERTERMII
Udar cieplny
Powstaje w wyniku dużego pochłaniania ciepła z otoczenia i niedostatecznego jego wydalania
Objawy: - szybki wzrost temperatury ciała do 43-44°C
- zahamowanie wydzielania potu i uszkodzenie mechanizmów termoregulacji
- utrata świadomości (temp. krwi 40,5 - 41,6°C)
- niewydolność serca
- spadek RR
- obrzęk płuc
- skóra zaczerwieniona i sucha → po zatrzymaniu krążenia i wystąpieniu sinicy szara
- objawy mózgowe (drgawki, zamroczenie, utrata świadomości)
- szkodzenie narządów (OUN, wątroba, nerki)
Porażenie słoneczne
Powstaje w wyniku oddziaływania na odkrytą głowę promieniowania cieplnego (700-1500 nm) → dochodzi do podwyższenia temp. mózgu o 1,5-2,5 °C
- występuje nagle
- obrzęk i krwawienie w oponach mózgu
- wzrost ciśnienia płynu mózgowo-rdzeniowego krwotoczne zapalenie mózgu i opon mózgowych
HYPOTERMIA
Stan, w którym temperatura spada poniżej 3I°C (utrata ciepła przewyższa jego akumulację)
Przyczyny:
I. Zewnątrzpochodne: narażenie na działanie zimna - sprawne układy termoregulacyjne
II. Wewnątrzpochodne: niewydolność narządów biorących udział w termoregulacji
SZYBKIE OBNIŻENIE TEMPERATURY
(zimna woda poniżej 15°C, zaśnięcie w śniegu, wypadek zimą w górach)
I FAZA POBUDZENIA: (spadek temperatury do 34°C)
- pobudzenie ośrodka oddechowego
- pobudzenie ośrodka naczynioruchowego
- wzrost przemiany materii (7-8 krotny- dreszcze)
II. FAZA ZMNIEJSZONEJ REAKTYWNOŚCI OŚRODKÓW RDZENIA PRZEDŁUŻONEGO
III FAZA LETARGU (temperatura poniżej 27-26°C)
UMIARKOWANA HIPOTERMIA NIE USZKADZAJĄCA STRUKTURY TKANEK
Po obniżeniu temperatury ciała
do 25°C trwającym 24 godziny
do 30 - 28°C trwającym 3 dni
nie wykazano nieodwracalnych zmian morfologicznych w narządach wewnętrzny
CZŁOWIEK MOŻE PRZEŻYĆ OBNIŻENIE TEMPERATURY CIAŁA DO 18°C!
HIPOTERMIA została wykorzystana do:
- zabiegów operacyjnych w krążeniu pozaustrojowym
- zmniejszenia toksyczności jadów i trucizn
- zmniejszenia wirulencji drobnoustrojów leczenia ciężkich postaci wstrząsu