Fiziopatologia termoreglării

1. Termostatul uman

Este alcătuit din:

Centri termoreglării

Situaţi în diencefal, cei doi centri, procesează informaţiile termice, comparându-le cu valorile prag, de reglare centrală şi au acţiuni opuse:

-centrul reglării pierderii de căldură (termoliză), se opune supraîncălzirii. Acest centru este situat în regiunea preoptică a hipotalamusului anterior:

-centrul, care stimulează termogeneza, se opune pierderii de căldur. Este situat în hipotalamusul posterior.

Termoreceptorii:

-periferici: sesizează modificările termice ale mediului (extern sau intern) şi deobicei, sesizează şi excitanţii dureroşi (receptori termalgezici)

-centrali: sesizează modificările temperaturii sângelui, care ajunge la nivelul diencefalului.

Căile termalgezice

-Căi aferente:

transportă informaţiile termice spre hipotalamus şi cortex, participând la realizarea comportamentului voluntar, care se traduce prin adoptarea atitudinii, necesară menţinerii temperaturii corpului, cât mai apropiate de limitele fiziologice.

-Căi eferente:

exercită controlul asupra organelor efectoare implicate în procesele de termogeneză sau termoliză: muşchi scheletici, glande sudoripare, glande cu secreţie externă, musculatura netedă din vasele sanguine :

Căile eferente somato-motorii asigură selectarea comportamentuilui voluntar iar căile simpato-parasimpatice asigură distribuirea căldurii şi adaptarea metabolismului, la condiţiile de moment, prin direcţionarea activităţilor: neuro-musculară, neuro-vasculară, neuro-glandulară, reglarea tonusulului muscular, transpiraţia, producerea metabolică a căldurii, pentru menţinerii temperaturii corpului.

Producerea şi păstrarea (pierderea) căldurii corpului uman.

Centrul termoreglării din hipotalamus, funcţionează, prin activarea unor mecanisme, supuse reglării de tip feedback negativ Creşterea temperaturii centrale activează mecanismele, care permit pierderea de căldură, în timp ce scăderea ei, le activează pe cele implicate în acumularea de căldură.

În componenţa termostatului se descriu:

-Receptorii, care înregistrează temperatura centrală.

-Efectorii: vasomotori, metabolici şi glandele sudoripare.

-Structurile, care sesizează depăşirea limitelor oscilaţiilor temperaturii actuale ( peste limita superioară sau sub limita inferioară).

Procesele controlate la nivelul cntrilor diencefalici:

Termogeneza

Producerea de căldură este asigurată de următoarele surse:

metabolismul celular (hepatic, muscular).

eliberarea energiei, prin scindare ATP-ului (la nivel mitocondiral).

activitatea muşchilor scheletici (tonusul muscular ).

Adaptarea vitezei metabolismului, la solicitările organismului, constă în eliberarea energiei, ca urmare a activării sistemelor hormonale, care cresc

viteza de desfăşurare a termogenezei:

rapid: catecolaminele.

lent: hormonul tiroidian.

Termoliza.

Constă în omogenizarea termică în organism, prin transferul de căldură. Acest transfer se

face dinspre interior (temperatura centrală) spre suprafaţele, care vin în contact cu mediul

ambiental (piele, mucoasele: digestivă şi genito-urinară)

Mecanismele termogenezuei.

Producerea şi pierderea de căldură sunt asigurate prin mai multe mijloace:

- Modificarea fluxului sanguin din periferie (piele şi aria subcutanată).

Vasoconstricţia permite creşterea acumulării de căldură iar vasodilaţia pierderea ei.

-Modificarea tonusului muscular.

Modificările valorilor temperaturii cu peste 3°C, nu produc întreruperea funcţiilor vitale. La copii însă, este indusă apariţia spasmelor sau convulsiilor, odată cu ascensiunea febrilă, rapidă. Creşterea valorilor temperaturii peste 42,2 °C, determină modificări morfo-funcţionale tisulare, ireversibile.

Scăderea valorii temperaturii sub 32,8°C determină alterarea funcţiilor cognitive: confuzii şi pierderea progresivă a conştienţei. Scăderea continuă sub 30 °C determină fibrilaţie ventriculară şi moarte.

Prezenţa a două tipuri de grăsime, brună şi albă, la nou născuţi şi copii, are rol important în termogeneză. Grăsimea brună este situată între scapule, la ceafă, în axile, în jurul aortei şi rinichilor. Este bogat vascularizată iar celulele sale au mitocondrii foarte mari. Se apreciază că grăsimea albă acţionează ca un pat, iar cea brună, ca o pernă electrică. Receptorii de frig conduc informaţia pentru producerea senzaţiei de rece, la centrul termoregulării, de unde impulsurile trec spre fibrele nervilor simpatici, determinând eliberarea de noradrenalină în grăsimea brună. Acolo se activează lipaza, care favorizează degradarea grăsimilor şi producerea de glicerol, acizi graşi şi eliberare de căldură, fără a mai stoca energie în compuşii macroergici. Glicerolul şi acizii graşi liberi, rămân în celulă , pentru a fi refolosiţi, la noi resinteze, după o perioadă de timp.Persoanele adulte au foarte puţină grăsime brună, temperatura, optimă, necesară reacţiilor enzimatice, ale termogenezei, fiind reglată de către hormonii tiroidieni Aceştia stimulează creşterea producerii de căldură, ca urmare a activării proceselor metabolice, prin care energia este eliberată, predominent, sub formă de căldură. Cea mai importantă reacţie, generatoare de căldură este desfacerea ATP-ului, din care rezultă 54kJ (eliberaţi de către un singur mol de ATP). Muşchii scheletici, ficatul, organele interne (splanhnele) şi creierul sunt cei mai mari producători de căldură din organism, muşchii scheletici devenind cei mai mari producători de căldură, în timpul activităţii fizice sau eforturilor. Mecanismele fiziologice ale digestiei sunt şi ele, surse generatoare de căldură.

Mecanismele termolizei: -

Fizice: radiaţie, convecţie, conducţie, evaporare.

Fiziologice:

-controlul transferului energiei calorice:spre periferie, prin vasodilataţie periferică.

-controlul pierderii de apă, prin:

-transpiraţie, sudoraţie

-perspiraţie insensibilă.

-respiraţie

-vârstele extreme

Patologice: malnutriţia, alcoolismul, medicaţia neuroleptică, hipotiroidismul, imobilizarea, bolile mentale, etc.

Distribuţia căldurii în organism se face cu ajutorul circulaţiei sângelui., astfel, căldura rezultată din activitatea fiecărei celule, trece în lichidul extracelular înconjurător şi apoi, în sânge.

-Factorul modulator al pierderii de căldură este volumul (debitul) de sânge, care circulă, către suprafaţa tegumentelor. Creşterea fluxului sanguin, în aria subcutanată şi piele, determină pierderea de căldură, prin transferarea acesteia mediului înconjurător.

-Sudoraţia asigură pierderea de căldură, care poate fi rapid realizată, prin eliminarea unui volum de aproxinativ 1 litru, de sudoare. Glandele sudoripare sunt controlate de impulsurile (cuantele)de acetil colină, eliberate la capătul fibrelor simpatice. Fenomenul opus, acumularea de căldură în organism, se realizează invers, în sensul că stimulii adrenergici reduc fluxul sanguin către piele, aceasta devenind un izolator, care scade pierderea de căldură, la minimum.

2. Mecanismele producerii febrei.

Se defineşte ca fiind creşterea temperaturii, peste limitele superioare, ale punctului de referinţă. Este o reacţie de apărare, nespecifică, fiind expresia resetării centrului diencefalic al termoreglării, la valori mai înalte, impuse de acţiunea pirogenilor.

Cauzele producerii febrei.