1 TERMOREGULACJA Liana Puchalska

2 80 o F 26,7 o C 80 o F 26,7 o C 92 o - 95 o F 33,3 o - 35,0 o C 92 o - 95 o F 33,3 o - 35,0 o C 97 o - 100 o F 36,1 o - 37,8 o C 97 o - 100 o F 36,1 o - 37,8 o C 105 o - 110 o F 40,6 o - 43,3 o C 105 o - 110 o F 40,6 o - 43,3 o C Uszkodzenie tkanek; śmierć komórek mózgu i wątroby Uszkodzenie mózgu Dezorientacja; spowolnienie reakcji; utrata przytomności Termoneutralny stan „poprawne” funkcjonowanie organizmu Utrzymanie względnie stałej temperatury wewnętrznej ciała jest koniecznością dla sprawnego działania organizmów stałocieplnych Temperatura jądra ciała Utrzymanie względnie stałej temperatury wewnętrznej ciała jest koniecznością dla sprawnego działania organizmów stałocieplnych Temperatura jądra ciała

3 RÓWNOWAGA CIEPLNA Produkcja ciepła Podstawowa przemiana materiiPodstawowa przemiana materii Aktywność mięśniowaAktywność mięśniowa HormonyHormony Przyswajanie pokarmuPrzyswajanie pokarmu Zmiana pozycji ciałaZmiana pozycji ciała Utrata ciepła PromieniowaniePromieniowanie ParowanieParowanie KonwekcjaKonwekcja PrzewodzeniePrzewodzenie 36  C (96.8F) 37  C (98.6F) 38  C (96.8F)

4 „ Strefa neutralna ” – jest to taki stan spoczynkowy organizmu w którym pod- stawowa przemiana materii, temperatura skóry oraz wielkość przepływu skórnego krwi pozwalają na utrzymanie stałej temperatury ciała bez włączenia dodat- kowych mechanizmów produkcji lub utraty ciepła. Temperatura otoczenia (termoneutralna temperatura) odpowiadająca „strefie neutralnej” człowieka wynosi ok. 23  C Powietrze 23  C

5 Wielkość podstawowej przemiany materii w przeliczeniu na kilogram masy ciała (wat/kg m.c.)

6 2 2 2 1 1 1 Masa – 8 Powierzchnia – 24 Powierzchnia / masa - 3 Masa – 1 Powierzchnia – 6 Powierzchnia / masa - 6 ZASADA BERGMANNA

7 ZASADA ALLENA 1 1 1 0.5 0.5 4 Masa – 1 Powierzchnia – 6 Powierzchnia / masa – 6 Masa – 1 Powierzchnia – 8.5 Powierzchnia / masa – 8.5

8 Powietrze 28  C Powietrze 32  C Powietrze 36  C 67%67%41%41% 4% 4% 23%23%26%26%90%90% 10%10%33%33%6%6% 33  C promieniowanieparowaniekonwekcja, przewodzenie

9 gdzie: T r – temperatura skóry ramienia; T kp – temperatura klatki piersiowej;T u – temperatura uda; T cz – temperatura czoła T sk = 0,1  T r + 0,6  T kp + 0,2  T u + 0,1  T cz 31  C 34  C 28  C 32  C 36  C 37  C

10 TERMORECEPTORY PODWZGÓRZA (detektory temperatury krwi) TERMORECEPTORY PODWZGÓRZA (detektory temperatury krwi) TERMORECEPTORY SKÓRY (detektory zewnętrznej temperatury ciała) TERMORECEPTORY SKÓRY (detektory zewnętrznej temperatury ciała) mięśnie gładkie tętnic gruczoły potowe mięsnie podnoszące włosy mięsnie szkieletowe nadnercza i tarczyca reakcja naczy- nioworuchowa poceniepocenie unoszenie włosów drżeniedrżenie intensywność metabolizmu T set Trening fizyczny i aklimatyzacja PirogenyPirogeny Rytm biologiczny - + +/ -

11 Narząd wykonawczy Odpowiedź na działanie zimna Odpowiedź na działanie ciepła Mięśnie gładkie w ścianie naczyń krwionośnych Skurcz mięśni gładkich, zwę- żenie naczyń. Kończyny mogą zrobić się blade, w ekstre- malnych sytuacjach mogą ulec uszkodzeniu na skutek odmro- żenia. Rozkurcz mięśni, rozszerzenie światła naczynia. Gruczoły potoweBrak produkcji potuZwiększenie sekrecji potu Mięsne unoszące włosy na skórze Skurcz mięśni, uniesienie wło- sów do góry. Mechanizm ten nie jest efektywny u ludzi. Rozluźnienie mięśni, opuszczenie włosków Mięśnie szkieletowe Skurcz i rozkurcz mięśni. Ter- mogeneza drżeniowa. Brak drżenia mięśni. Nadnercza i tarczyca Zwiększenie produkcji adrena- liny i tyroksyny. Wydzielanie hormonów z gruczo- łów jest minimalne. Zachowanie Skulanie oraz spinanie się, po- szukiwanie schronienia, zakła- danie ciepłych ubrań. Wyciąganie się poszukiwanie cie- nia, pływanie, rozbieranie się

12

13 37  C 35  C33  C SkBF = a(T c – T co ) + b(T sk – T sko ) gdzie: SkBF – przepływ skórny; T c – temperatura jądra; T co – temperatura jądra ciała w strefie neutralnej; T sk – temperatura skóry; T sko - temperatura skóry w strefie neutralnej

14

15

16

17

18

19 Figure 36. Schematic drawing of anatomical pathways and known mediators involved in maintenance of normal body temperature. Warm sensitive neurons in the preoptic area (POA) (anterior hypothalamus, lateral preoptic area, median preoptic area, and medial preoptic area) project into the medial forebrain bundle to reach target sites in the hypothalamus and brainstem that mediate thermoregulatory responses. Fever occurs when thermoregulatory setpoint in the POA is altered by pyrogen, mediated by the release of prostaglandin E2 (PGE2) from cells in the organum vasculosum of the lamina terminalis (OVLT) or by stimulating vagal afferents that project to the POA via autonomic centers in the brainstem. Alpha-MSH, originating in neurons in the arcuate nucleus (ARC), exerts an antipyretic effect on POA neurons, limiting the severity of the febrile response. AH = anterior horn, BAT = brown adipose tissue, DMN = dorsomedial nucleus, IML = intermediolateral cell column, PH = posterior hypothalamus, VLM = ventrolateral medulla, VLPAG = Ventrolateral periaqueductal grey.

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38