FIZIOLOGIA ŞI FIZIOPATOLOGIA TERMOREGLĂRII

Embed Size (px)

Text of FIZIOLOGIA ŞI FIZIOPATOLOGIA TERMOREGLĂRII

FIZIOLOGIA I FIZIOPATOLOGIA TERMOREGLRIICONF.UNIV. DR. LILIOS GABRIELA Meninerea constant a temperaturii corpului este esenial pentru desfurarea n condiii optime a activitii diferitelor enzime ce condiioneaz procesele metabolice necesare desfurrii activitii sistemelor funcionale. n condiii normale temperatura corpului la mamifere este meninut ntre anumite limite (homeostazie termic) prin reacii biologice complexe, controlate de ctre un sistem termoreglator, care prin intervenia unor mecanisme complexe neuro-endocrine adapteaz n funcie de necesiti mecanismele de termogenez i termoliz. Temperatura corpului uman este meninut constant la o valoare de aproximativ 37C (cu variaii ntre 36,2 C i 37,4 C). Temperatura intern variaz n funcie de activitate, temperatura mediului, fluctuaiile zilnice (sau ritmul circadian) etc. Diferite pri ale corpului nu au aceeai temperatur. De exemplu extremitile sunt mai reci dect trunchiul; temperatura din interiorul corpului (msurat intrarectal) este n general cu 0,5 C mai mare dect cea la suprafa (msurat oral). Temperatura la nivelul cavitii bucale variaz ntr-o perioad de 24 de ore cu 0,2 0,5 C indiferent de sex. Este mai mic dimineaa i mai crescut seara dar nivelul cel mai sczut este n timpul somnului i cel mai crescut n timpul desfurrii activitilor fizice. Temperatura corpului crete puin n timpul emoiilor i patologic n hipertiroidie (crete rata metabolic) pentru ca n hipotiroidie s scad la valori sub cele normale. Femeile par a avea fluctuaii mai mari care urmresc ciclul menstrual, cu o cretere a temperaturii naintea ovulaiei (80). CONTROLUL HIPOTALAMIC AL TEMPERATURII Hipotalamusul menine constanta temperatura corpului prin intermediul a trei procese : termogeneza , termoliza i conservarea cldurii. Reglarea temperaturii este mediat nervos i hormonal de ctre hipotalamus. Termoreceptorii periferici din piele i termoreceptorii centrali din hipotalamus, mduva spinrii, organele abdominale i alte localizri furnizeaz hipotalamusului informaii despre temperatura pielii i a interiorului corpului. Dac temperatura corpului scade, hipotalamusul rspunde prin activarea mecanismelor de producere de cldura (termogenez) i conservare a cldurii i supresia celor de termoliz, dac temperatura corpului crete, atunci hipotalamusul va rspunde prin activarea mecanismelor de pierdere de cldur (termoliz) i supresia celor de producere (termogenez) i conservare de cldur. Termogeneza - creterea produciei de cldur este iniiat printr-o serie de mecanisme hormonale implicnd hipotalamusul i corelaiile sale cu sistemul endocrin. Termogeneza se realizeaz prin trei mecanisme: neuroendocrin, pe calea sistemului nervos vegetativ simpatic i prin mecanism cortical cu iniierea rspunsurilor voluntare. Mecanismul neuroendocrin al termogenezei ncepe cu un hormon hipotalamic, thyreotrophin releasing hormone (TRH) sau tireoliberina . La rndul su TRH stimuleaz hipofiza anterioar i eliberarea de thyroid stimulating hormone (TSH) care acioneaz asupra glandei tiroide stimulnd eliberarea de tiroxin (T4). Tiroxina are un efect calorigen, crete rata metabolic la nivel tisular. Creterea metabolismului dup o singur1

administrare de T4 poate fi detectat abia dup o perioad de laten de cteva ore i are un efect prelungit de cteva zile. Amplitudinea efectului calorigen depinde de secreia de catecolamine i de nivelul metabolismului nainte de stimulare. Dac rata metabolic este sczut nainte de stimularea secreiei de T4 atunci efectul calorigen este mare, dar dac nivelul metabolismului este mare atunci efectul calorigen este sczut. Hipotalamusul secret totodat i corticotrophin-releasing hormone (CRH) sau corticoliberina care la nivelul hipofizei anterioare stimuleaz secreia de hormon adrenocorticotrop (ACTH). La rndul su ACTH stimuleaz secreia glandelor suprarenale cu efect secundar de cretere a mecanismelor de termogenez i de conservare a cldurii (vasoconstricie, creterea tonusului muscular, creterea ratei metabolice). Stimularea suprarenalelor, cu secreie de catecolamine i glucocorticoizi, duce la activarea rapid a mecanismelor termogenetice dup perioade scurte de expunere la frig. Stimularea tiroidei i exercit aciunea termogenetic dup o perioad mai ndelungat de expunere la frig i necesit timp de laten mult mai mare. Epinefrina provoac vasoconstricie, stimuleaz glicoliza i metabolismul, crescnd producerea de cldur (crete termogeneza). Hipotalamusul declaneaz de asemenea i procesul de conservare a cldurii. Acest mecanism implic stimularea sistemului nervos simpatic care este responsabil de producerea vasoconstriciei Un alt mecanism de termogenez este frisonul (pe calea sistemului nervos vegetativ simpatic). Expunerea la temperaturi sczute stimuleaz centrii hipotalamusului posterior prin apropierea celui de al treilea ventricul, zon cunoscut sub denumirea de centru motor primar al frisonului. Hipotalamusul, de asemenea, acioneaz pentru creterea temperaturii corpului tansmind informaia primit de la termoreceptorii cutanai ctre cortexul crebral. Contientizarea senzaiei de rece provoac rspunsuri voluntare (efectueaz efort fizic: alearg, face micri de nclzire, etc). Hipotalamusul rspunde la creterea temperaturii corpului prin mecanisme de termoliz care presupun aceleai trei ci ca i la termogenez, dar n sens invers. Calea neuroendocrin prin TRH este inhibat (fiind doar mecanism de termogeneza). Calea sistemului nervos vegetativ parasimpatic, de aceast dat, produce vasodilataie, scderea tonusului muscular, sudoraiemecanisme de termoliz. Hipotalamusul transmite informaiile referitoare la temperatura crescut a corpului ctre cortexul cerebral unde se va iniia senzaia de cald. Astfel prin mecanisme voluntare de scdere a temperaturii corpului (persoana contientizeaz senzaia de cald i acioneaz n consecin prin consum de lichide reci, reducerea activitii, etc) se realizeaz termoliza pentru readucerea temperaturii corpului n intervalul valorilor normale. Mecanisme de termogenez(producere de cldur) Producerea de cldura n organism se realizeaza prin: Reacii chimice ale metabolismului Tonusul i contracia muscular Termogeneza chimic Reaciile chimice ale metabolismului apar n timpul ingestiei i metabolizrii alimentelor.Reaciile necesare meninerii metabolismului bazal necesit energie i ofer cldur. Aceste procese apar n interiorul corpului (ficat) i sunt n parte responsabile de meninerea temperaturii interne a corpului.2

Contracia musculaturii scheletice: muchii scheletici produc cldur prin dou mecanisme: creterea treptat a tonusului muscular i fasciculaii rapide musculare. Amndou, creterea tonusului muscular i frisonul sunt controlate de hipotalamus. n timp ce temperatura periferic scade, tonusul muscular crete i frisonul ncepe. Frisonul este un mecanism eficient n creterea produciei de cldur deoarece nu se produce un lucru mecanic i toat energia produs este transformat n cldur. Termogeneza chimic: este denumit i termogenez netremurnd i rezult din eliberarea de epinefrin. Epinefrina produce o cretere rapid i tranzitorie a termogenezei crescnd rata metabolismului bazal. Mecanisme de termoliz (pierdere de cldur) Pierderea de cldur se realizeaz prin cteva mecanisme: Radiaia se refer la pierderea de cldur prin radiaii elecromagnetice (infraroii cu =5-20m). Aceste unde sunt emanate de suprafee a cror temperatur este mai mare dect a aerului, pielea i implicit corpul va ceda mediului cldur. Conducia se refer la o pierdere de cldur de la o molecul la alta prin transfer de la o suprafa la alta. Prin conducie o suprafa mai cald cedeaz cldur unei suprafee mai reci. Convecia este pierdera de cldur prin intermediul curenilor de aer sau lichide. Prin convecie este favorizat pierderea de cldur prin conducie prin schimbarea aerului mai cald de la suprafaa corpului cu aerul mai rece din spaiul nconjurtor. Convecia apare pasiv pe msur ce aerul mai cald de la suprafaa corpului se ridic i un altul mai rece l nlocuiete, iar procesul poate fi facilitat de briz i vnt. Vasodilataia periferic crete pierderea de cldur prin aducerea sngelui nclzit din interiorul corpului la suprafaa lui. Pe msur ce sngele nclzit trece spre periferie, cldura este transferat prin conducie pielii i apoi de la piele la mediul nconjurtor. Deoarece pierderea de cldur prin conducie depinde de temperatur, aceast pierdere de cldur prin conducie este minim sau inexistent dac aerul mediului nconjurtor este mai cald dect suprafaa corpului. Vasodilataia apare ca un rspuns al stimulrii autonome, aflat sub controlul hipotalamusului. Aceast cale este folositaoare n cazul creterii moderate a temperaturii. Pe msur ce temperatura intern a corpului crete, vasodilataia crete pn cnd este atins maximul dilataiei. Din acest punct corpul trebuie s-i foloseasc mecanismele adiionale de pierdere a cldurii. Scderea tonusului muscular pentru a scdea producia de cldur, tonusul muscular poate fi moderat sczut i activitatea voluntar a muchilor sczut. Prin aceste mecanisme se explic n parte senzaia de toropeal (washed-out) asociat cu creterea temperaturii sau vreme foarte cald. Att scderea tonusului muscular ct i reducerea activitii musculare au un efect limitat n scderea producerii de cldur deoarece tonusului muscular i producerea de cldur nu pot fi reduse sub necesitile bazal ale organismului. Evaporarea apei organismului de la suprafaa pielii i de la suprafaa mucoaselor este o surs major de scdere a cldurii. Pierderea insensibil de ap (n absena unei transpiraii perceptibile) reprezint circa 600 mL ap /zi. Cldura este pierdut pe msur ce lichidul de la suprafaa corpului trece n stare gazoas, astfel nct pierderea de cldur prin evaporare este crescut dac exist o cantitate mai mare de lichid la suprafaa corpului. Pentru a crete acest proces, lichidele sunt secretate activ de glandele3

sudoripare. Pot fi pierdui prin transpiraie, circa 4 litri de lichid/or. Electroliii sunt pierdui prin trnspiraie. Asfel pierdera unui volum mare de ap prin transpiraie poate duce la scderea volumului plasmatic, scderea presiunii