fizjologia egzamin, Fizjologia z elementami patofizjologii


Termoregulacja - zereg procesów i zachowań behawioralnych organizmów mających na celu utrzymanie względnie stałej temperatury ciała. Jest to ważne dla utrzymania homeostazy organizmu.

Utrzymywanie temperatury

Typowa reakcja skóry człowieka na chłód. Zarówno organizmy zmiennocieplne jak i stałocieplne starają się utrzymać odpowiednią temperaturę. Odbywa się to poprzez behawior zwierząt - zachowania takie jak wygrzewanie na słońcu i preferowanie odpowiedniej temperatury otoczenia - oraz, w przypadku organizmów stałocieplnych, wewnętrzne mechanizmy utrzymywania temperatury. Do wewnętrznych mechanizmów utrzymywania temperatury należą:
Odpowiedzialne za wydzielanie ciepła w organizmie:

Odpowiedzialne za wymianę ciepła z otoczeniem, ograniczające ucieczkę ciepła z organizmu:

Odpowiedzialne za oddawanie ciepła do otoczenia:

Stany patofizjologiczne

Struktura nerwowa zwana ośrodkiem termoregulacji jest odpowiedzialna za ustalenie odpowiedniej temperatury i podjęcia decyzji o działaniach mających na celu jej podniesienie lub obniżenie. W przypadku infekcji, naturalną odpowiedzią organizmu jest wzrost temperatury. Ośrodek termoregulacji podwyższa swój punkt nastawczy (tzw. set point) na wyższy. Organizm zaczyna dążyć do osiągnięcia nowego, wyższego punktu nastawczego. Następuje chwilowa hipotermia podczas której jest intensywnie produkowane ciepło (na przykład poprzez drżenie mięśni). Trwa to do osiągnięcia temperatury wyznaczonej przez ośrodek termoregulacji. Po podaniu leków przeciwgorączkowych punkt nastawczy obniża się, następuje chwilowa hipertermia z intensywną utratą ciepła (intensywne pocenie) do osiągnięcia punktu nastawczego. Gorączka i anapireksja są stanami w których organizm kontroluje temperaturę narzuconą mu przez ośrodek termoregulacji. Hipertermia i hipotermia są przykładami stanów w których niezależnie od narzuconej temperatury, organizm ze względu na niewydolny mechanizm utrzymywania ciepła (lub skrajne warunki zewnętrzne) nie jest w stanie utrzymać odpowiedniej temperatury, co może być niebezpieczne dla zdrowia

Gorączka - stan eutermii towarzyszący chorobie polegający na zwiększeniu temperatury ciała w punkcie nastawczym powyżej normy. Pierwotne znaczenie tego objawu to obronna odpowiedź organizmu na atak wirusów, bakterii, grzybów, obecność ciał obcych, alergenów, martwych fragmentów tkanek i chemicznych pirogenów.

U człowieka umownie mówimy o stanie podgorączkowym jeżeli temperatura ciała wynosi powyżej 37 °C, zaś o gorączce jeśli przekroczy 38 °C[1]. Po intensywnym wysiłku fizycznym temperatura zdrowej osoby może wzrosnąć o 0,5 stopnia.

Zwykle pomiaru temperatury dokonuje się za pomocą termometru w jednym z czterech miejsc:

Mechanizm powstawania gorączki

Proces powstawania gorączki zapoczątkowuje pojawienie się w organizmie pirogenów pochodzenia zewnętrznego, są to substancje białkowe, stanowiące produkt metabolizmu bakterii i wzrostu wirusów. Komórki fagocytujące, w kontakcie z nimi, rozpoczynają produkcję tzw. pirogenów endogennych, które wraz z krwią dostają się do podwzgórza, pobudzając je do produkcji neuromediatorów zapalenia, w tym głównie prostaglandyn. Po dotarciu do ośrodka regulacji temperatury, w mózgu, powodują one zmianę punktu nastawczego (tzw. therm set point) na wyższy, co skutkuje zwiększeniem temperatury organizmu. Po zmianie punktu nastawczego organizm zaczyna intensywnie produkować ciepło (poprzez termogenezę mięśniową oraz bezdrżeniową) oraz zapobiega jego utracie. Trwa to do momentu osiągnięcia temperatury nowego punktu nastawczego.

Niezakaźne przyczyny gorączki:

Podział gorączek w zależności od wysokości temperatury

Tory gorączkowe

Fizjologiczny sens gorączki

Ponieważ koszt metaboliczny gorączki jest wysoki, może wydawać się dziwne, że chory organizm (który zazwyczaj pożywia się gorzej) ma wyższą temperaturę. Okazuje się, że przy wyższej temperaturze mechanizmy obronne (takie jak wytwarzanie przeciwciał) czy proliferacja limfocytów ulegają znacznemu wzrostowi (około 10% na jeden stopień)[2]. Równocześnie zmniejsza się dostęp żelaza i innych związków dla patogenów co utrudnia im namnażanie. Wykazano doświadczalnie, że zwierzęta którym uniemożliwiono podwyższenie temperatury na czas infekcji (poprzez podawanie leków obniżających temperaturę) miały niższą przeżywalność niż zwierzęta bez podawanych leków. Według pewnej doktryny lekarze nie powinni starać się walczyć z gorączką za wszelką cenę traktując ją jako naturalny mechanizm ochronny. Gorączka jest bardzo starym ewolucyjnie mechanizmem obronnym i występuje u większości organizmów. Jednak tylko stałocieplne ptaki i ssaki potrafią czynnie ją generować. U zmiennocieplnych przejawia się to próbą przeniesienia się w miejsca cieplejsze. W doświadczeniach polegających na podaniu pirogenów bakteryjnych jaszczurkom z rodzaju Dipsosauria szukały one cieplejszego o 2*C stanowiska. Podobnie reagują płazy i ryby, a nawet karaczany[4].

Szkodliwość gorączki

Gorączka powyżej 39 °C męczy i osłabia organizm. Wyraźnie przyspiesza akcję serca. Najbardziej wrażliwy na podwyższenie temperatury jest jednak mózg. Utrzymująca się gorączka powyżej 41,5 C grozi uszkodzeniem białek w komórkach nerwowych, co może prowadzić do śmierci. Organizm jednak zazwyczaj potrafi "kontrolować" gorączkę i bardzo rzadko przekracza ona niebezpieczny dla zdrowia próg. Pomimo to powinna być bezwzględnie obniżana u dzieci (ze względu na niesprawność układu termoregulacyjnego), kobiet w ciąży (ochrona płodu), u osób z niewydolnym układem krążenia (wysoka temp. obciąża układ krążenia) oraz u pacjentów po operacji (ze względu na wyczerpanie organizmu).

Kontrowersje wokół użyteczności gorączki

Istnieją argumenty za oraz przeciwko pozytywnemu wpływowi gorączki na człowieka podczas choroby[5][6][7] i ta kwestia nie została ostatecznie rozstrzygnięta. Argumenty za pozytywnym wpływem na organizm zostały opisane powyżej. Przeciwnicy podkreślają, że:

Nerwy czaszkowe.

Podstawowym elementem układu nerwowego jest neuron. Układ nerwowy dzielimy na ośrodkowy i obwodowy. Do ośrodkowego zaliczamy mózgowie i rdzeń kręgowy. W skład mózgowia wchodzi mózg, móżdżek i rdzeń przedłużony, do obwodowego zaliczmy nerwy czaszkowe i rdzeniowe. Czaszkowe XII oznaczone rzymskimi opuszczają one czaszkę przez otwory w jej podstawie, dzieli się je na 2 kategorie: