Patofyziologie termoregulace

Tepelná bilance organismuMUDr. Lenka Borská, Ph.D.

2 hodiny

Tepelná bilance organismu

homoiotermní = teplokrevní = savci (konstantní tělesná teplota)

Smyslem řízení tělesné teploty je udržovat teplotu jádra na určité úrovni i při kolísání příjmu, tvorby a výdeje tepla

Dokonalá termoregulace je nezbytná pro optimální průběh enzymatických reakcí

Tepelná bilance organismu

Výkyvy teploty

Cirkadiální rytmy (ráno, večer) Tělesná zátěž Emoční zátěž (stres) Hormonální závislost (menstruační cyklus, těhotenství)

Tepelná bilance organismu

Tepelná pohoda

= stav, kdy je teplota prostředí vnímána jako tepelná pohoda

(prokrvení kůže je na střední úrovni a do řízení teploty jádra nemusí být zapojen ani třes, ani

aktivace potních žláz)

-aklimatizace: snížení obsahu soli v potu

Tepelná bilance organismu

Anatomicko –fyziologický podklad termoregulace

Termoregulační centrum v

HYPOTHALAMU

Tepelná bilance organismu

teplota kůže teplota jádraperiferní termoreceptory centrální termoreceptory

mozková kůra Hypothalamus sympatikus

TSH liberinpřední lalok hypofýzy

TSH štítná žláza

tyroxindřeń nadledvin potní žlázy kožní arterioly adrenalin kosterní svaly

Tepelná bilance organismu

Faktory určující tělesnou teplotu (dospělí)Svalová činnost Netřesová termogeneze

(včetně svalového třesu)

Produkce tepla

Tělesná teplota

Ztráty tepla

Vyzařování Vedení Proudění Vypařování

Tepelná bilance organismu

Faktory určující tělesnou teplotu (novorozeneci) Netřesová termogeneze (hnědý tuk)

Produkce tepla

Tělesná teplota

Ztráty tepla

Vyzařování Vedení Proudění Vypařování

Tepelná bilance organismu

Zdroj, produkce a distribuce teplaPříjem tepla (teplota těla menší než teplota okolí)

Tvorba tepla (teplo = vedlejší produkt metabolismu)Svalová činnost (třes)Netřesová termogeneze (tyroxin, katecholaminy = kalorigenní efekt)

Distribuce tepla- sympatikus - KVS - krev

Tepelná bilance organismu

Regulace tepelných ztrátZáření, sálání tepla

nezávislé na teplotě okolí

Vedení tepla

musí být tepelný spád (vzduch-kůže)

Vypařování (pocení)

předpokladem je relativně suchý vzduch

(při fyzické zátěži až 75%)

Proudění

pouze při pohybu vzduchu (jízda na kole)

Tepelná bilance organismu

Faktory určující produkci tepla v organismu

zvýšený svalový tonus snížení svalového tonu

zvýšený svalový třes (práce) snížení svalové činnosti

zvýšená hormonální sekrece snížená hormonální sekrece

zvýšený příjem potravy snížený příjem potravy

zvýšení produkce tepla snížení

Tepelná bilance organismu

Faktory určující produkci tepla v organismu

vazodilatace kožních cév vazokonstrikce kožních cév

zvýšený pocení zmenšení tělesného povrchu

termoregulační chování termoregulační chování

(odložit oblečení) (teplejší oblečení)

zvýšení ztráty tepla snížení

Horečka

Obranná reakce organsimu

Zvýšení tělesné teploty nad 37,2 oC

(pocení, hyperventilace, vazodilatace)

Horečka = změna v nastavení termoregulačního centra

Hypertermie = selhání termoregulace

36-37 oC norma

37-38 oC subfebrilie

nad 38 oC horečka

nad 40 oC hyperpyrexie

Horečka

Etiologie horečky (exogenní pyrogeny)(všechny změny, které umožní tvorbu endogenních pyrogenů)

Infekce Akutní metabolické procesy Nádory Poškození tkání Imunitní reakce Toxické látky, léky Dehydratace a nebo podání solí………………….

Horečka

Patogeneze horečky

Infekce (Exogenní pyrogeny)

Makrofágy (imunitní systém)

Endogenní pyrogeny (IL-1, TNF alfa)

Hypothalamus (PGE2)

(nastavení na požadovanou hodnotu)

Horečka

Fáze (stádia) horečky

prodromální(exogenní pyrogen-endogenní pyrogen-termoregulační centrum)

vzestupné (incrementi)(zvýšení tvorby tepla, zabránění ztrátám tepla)

vrchol (acme)(vyrovnání teploty)

sestupné (decrementi)(snížení tvorby tepla, zvýšené ztráty tepla)

Horečka

Význam horečkyVýhody pro organismus

Obranná reakce organismu (informace o tom, že se v organismu něco děje)

Stimulace imunitního systému +/- 38,5oC

Porucha reprodukce patogenů (rinoviry….)

Horečka

Význam horečkyNevýhody pro organismus

Kardiovaskulární systém(tachykardie 1oC - 10 tepů/min, TK, poruchy rytmu….

Respirační systém(hyperventilace = t, produkce CO2)

Gastrointestinální systém(snížená sekrece, snížená motilita, nechutenství – zácpa)(metabolické změny 40oC = BM až o 50%)

CNS(útlum)

Horečka

Typy horečky dle průběhu

Kontinuální (continua) = neléčená pneumónieIntermitentní (remittens) = těžké infekceRemitentní (intermitents) = pyelonefritidy („septická horečka“)Návratná (reccurens) = malarieVlnitá (Undulans) = m. HodgkinPřevrácená (inversa) = TBC

Krátkodobá = do 14 dní (infekce…)Dlouhodobá = týdny, měsíce (malignity…)

Poškození organismu teplem

Lokální působení

popáleniny

Celkové působeníhypertermie (tepelný úpal)vyčerpání z horkakřeče příčně pruhovaných svalůsynkopasluneční úžeh

Lokální působení tepla

Popáleninylokální působení tepla nad 50oC

místní komplikacejizvy, deformity, ztráta tkání, porucha citlivost, hybnosti, Ca v

jizvě..Celkové komplikaceakutní komplikace

popálenínový šok (hypovolemický šok), infekce ….subakutní a chronické

infekce, metastatické abscesy, uvolnění toxinů, psychiatrickékomplikace, porucha energetická bilance, tromboflebitidy, stres –vředy…., anémie,

Celkové působení tepla

Selhání termoregulacesmrt 43,5 oC = srdeční selhání (plicní edém)

neléčené = 20 - 30% mortalita!

PříčinyVnější: vysoká teplota a vlhkost prostředí, termoregulační chování

Vnitřní: tělesná námaha, porucha prokrvení, porucha metabolismu (dehydratade,hypermetabolismus-hypertyreóza), léky (atropin), léze hypothalamu, kardiální insuficience…= všude tam, kde má organismus, omezenou schopnost zvýšit minutový výdej

Celkové působení tepla

Tepelný úpal x Vyčerpání z horka

příčina: selhání termoregulace nadměrná ztráta tekutin

příznaky: bolest hlavy, slabost slabost, nauzea

náhlá ztráta vědomí synkopa

objektivně: horká, červená, suchá kůže bledá, lepkavá, šedá

vysoká teplota, rychlý tep slabý, hypotenze

terapie: ochladit, tekutiny (minerály) tekutiny (minerály)

……….. ………..

Celkové působení tepla

křeče příčně pruhovaných svalů z tepla

ztrátami minerálů (Na, K, Mg..) při nadměrné fyzické námaze příznaky náhlé = svaly končetin, břišní svaly – simulace NPB

synkopa

mírná forma vyčerpání z horkavyvoláno dlouhým stáním v horkém prostředí

nahromadění krve v rozšířených cévách dolních končetin

Celkové působení tepla

Sluneční úžehDůsledek nadměrné expozice kůže ultrafialovému záření

Akutní příznakylokální: kožní erytém až puchýře (solární erytém..alergický projev)celkové: několik foremGIT: nauzea, zvracení, žízeň..Psychosomatická: bolest hlavy, halucinace, ..Synkopální: krátkodobá ztráta vědomí ..Hyperpyretická:..Insolační vyčerpanost:….

Chronické příznakyztráta elasticity kůže, poruchy pigmentace, Ca kůže…..

Poškození organismu chladem

Lokální působení

omrzliny

Celkové působení

hypotermie

Lokální působení chladu

Omrzliny

Hypoxie a ischémie tkání

přímý účinek chaldu na tkáň - vyjímečněnásledek omezeného prokrvení tkání (uši, prsty…) - většinou

přechodná vazokonstrikce – bledost kůževazodilatace – edematózní změnytrvalá vazokonstrikce – ischémie tkáně, arteriální trombotizace s nekrózou

Celkové působení chladu

Hypotermie …snížení centrální teploty pod 35 oC

PříčinyVnější: nízká teplota a vlhkost prostředí, termoregulační chování (voda, hory + fyzické vyčerpání)

Vnitřní: sepse, intoxikace (alkohol..), neurologické poruchy (kóma),

stáří, snížený metabolismus (hypotyreóza)…..

Celkové působení chladu

u zdravých lidí má obranný mechanismus 3 fáze:

Aktivní rezistence: zvýšená tvorba tepla, snížený výdej

(centrální teplota jen zvolna klesá)

36-35oC

příznaky mírné, pocit chladu, svalový třes, parestézie,

vazokonstrikce, bílá akra, tachykardie, zvýšení TK, zvýšená

látková výměna – zvýšený metabolismus, zvýšená sekrece

hormonů, zvýšená tvorba tepla v játrech a svalech….

………………………….obrana x selhání………………………….

Celkové působení chladu

Relativní rezistence: termogeneze existuje, ale je oslabená

(centrální teplota je okolo 30 oC a rychle klesá)

30oC

obleněné myšlení, poruchy citlivosti, stav stuporu, případně

křeče, snížení látkové výměny, svalová rigidita, snížení

dechové frekvence, bradykardie, snížení TK

……………úplné selhání termogeneze neexistuje ……………

Celkové působení chladu27oCpříznaky zdánlivé smrti, ztráta reakce zornic na osvit, hypertonus, mizí šlachové reflexy, minimální látková výměna (hypoglykémie, acidóza), puls nehmatný, nereaguje na bolest

25-22oCobrna dýchacího a vazomotorického centra(srdeční zástava či fibrilace komor)

……………..reakce na chlad je přísně individuální……………

Celkové působení chladu

Změny kyslíkové spotřeby: probíhají exponenciálně v závislosti na teplotě „tělesného jádra“

(využití: transplantace, operace…..)

30-28oC = 50% normy , 25oC = 33% normy

při poklesu teploty pod 28oC se disociační křivka

hemoglobinu posunuje doleva, zhoršené odevzdávání kyslíku

tkáním (hypoxie)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

za chladu se zvyšuje propustnost sodíku do mozkových

buněk = chladový edém mozku