TERMOREGULACJA

TERMOLEGULACJA to zdolność utrzymywania stałej temperatury. W przyrodzie maja ją organizmy stojące na najwyższym szczeblu rozwoju owulacyjnego tj. ptaki, ssaki i ludzie.

Termoregulacja umożliwia im zachowanie stałej temperatury ciała, niezależnie od temperatury otoczenia. Dzięki termoregulacji organizmy stałociekłe mogą prowadzić aktywne życie, zarówno w zimnej jak i ciepłej porze roku, oraz w środowiskach o różnych klimatach.

U zdrowych ludzi prawidłowa temperatura w jamie ustnej wynosi 37°C, z wahaniem od 35,8°C-37,8°C, w odbytnicy 37,3°C, a pod pachą 36,7°C.

W ciągu doby temperatura ciała zmienia się w zakresie 0,3°C do 0,6°C. Najniższa jest między 1.00 a 6.00 godziną, najwyższa w godzinach od 13.00 do 18.00.

Osoby pracujące w nocy maja zmieniony rytm temperatury ciała. Prawidłowo temperatura ciała u człowieka zmienia się w zależności od wykonywania pracy fizycznej. Podczas umiarkowanego wysiłku temperatura mierzona w odbytnicy wynosi 37,7°C do 38,5°C, a podczas ciężkich prac fizycznych może zwiększyć się do 40°C.

U kobiet temperatura ciała jest niższa podczas menstruacji, po czym stopniowo zwiększa się do czasu owulacji i na tym poziomie utrzymuje się aż do krwawienia miesiączkowego.

Stała temperatura u ludzi jest następstwem dynamicznej równowagi wytwarzania i dodawania ciepła. Ciepło jest wytwarzane w ustroju nieustannie w przebiegu procesów metabolicznych, przy czym niewielkie jego wytwarzanie następuje podczas snu, a zwiększa się w czasie pracy mięśniowej.

Około 85% powstającego w ustroju ciepła w spoczynku pochodzi z pięciu narządów tj.:

• Wątroby

• Mięśni poprzecznie prążkowanych

• Mózgu

• Serca

• Nerek

WYTWARZANIE CIEPŁA W RÓZNYCH STANACH

Wysiłek fizyczny	Wartość energetyczna
Spoczynek w łóżku	300
Praca siedząca	450
Lekka praca w pozycji siedzącej	800
Chodzenie	1500
Ciężka praca fizyczna	2500

W warunkach fizjologicznych na zwiększone wytwarzanie ciepła wpływa pobudzenie psychiczne przez aktywację układu współczulno-nadnerczego oraz swoiste, dynamiczne działanie pokarmów.

ODDAWANIE CIEPŁA LUDZI

Drogi oddania ciepła	kj	kcal	%
Promieniowanie	7536	1800	60
Przewodzenie i konsekwencja	1758	420	14
Parowanie wody przez skórę i płuca	2973	710	23,7
Ogrzewanie wydychanego powietrza	209	50	1,7
Kał i mocz	84	20	0,6

Ponadto ½ ciepła traci człowiek przez promieniowani. Głównym czynnikiem, od którego zależą straty ciepła tą drogą jest różnica temperatur pomiędzy przedmiotami otaczającymi a ciałem.

Utrata ciepła przez przewodnictwo i konsekwencję zależy od temperatury powietrza i jest możliwa, gdy temperatura powietrza jest niższa niż skóry. Powstają wówczas prądy konwekcyjne, powodujące mieszanie się powietrza przylegającego do skóry z powietrzem zewnętrznym. Powietrze ogrzane jako lżejsze, unosi się do góry, a chłodniejsze opada na dół.

Ustrój traci ciepło również przez niewyczuwalne parowanie wody z powierzchni skóry. Woda ta dyfunduje z głębokich, wilgotnych warstw skóry do suchego naskórka. O szybkości parowania decyduje różnica wilgotności skóry i powietrza oraz intensywność ruchu powietrza.

Niewyczuwalne parowanie u zdrowego człowieka w normalnych warunkach wynosi od 300 do 700 ml/d, co odpowiada utracie ciepła 730-1700 kj/d. Utrata ciepła podczas oddychania osiąga u dorosłej osoby wartość ok. 800 kj/d.

POCENIE jest jednym z najważniejszych mechanizmów wydalania nadmiaru ciepła w ustroju.

W warunkach zagrażających ochłodzeniu są wyzwalane reakcje zmniejszające utratę ciepła oraz wzmacniające jego wytwarzanie. Niektóre z nich, np. ubieranie się i przebywanie w zacisznym miejscu maja charakter świadomy, inne powstają na zasadzie automatycznego odruchu.

REAKCJE ZWIĘKSZAJACE WYTWARZANIE CIEPŁA TO:

• Aktywacja hormonów gruczołu tarczowego, adrenaliny i noradrenaliny

• Wzmacnianie przemiany materii

• Pobudzanie czynności ruchowej

• Łaknienie

• Dreszcze

HOEMOSTAZA TERMICZNA jest uwarunkowana równowagą między kumulacja i oddawaniem ciepła, każde zakłócenie równowagi cieplnej wpływa na zmianę temperatury ciała.

Ciepło kumulowane w ustroju pochodzi z otoczenia i przemiany materii w ustroju narażonym na przegrzanie nasila się utrata ciepła, a zmniejsza się jego wytwarzanie.

Wzmocnienie przemiany materii, niesprawność mechanizmów termoregulacji fizycznej lub organiczna wydolność ich rezerwy czynnościowej, zwłaszcza wysokiej temperaturze otoczenia, oraz dużej wilgotności i małym ruchu powietrza powodują zatrzymanie ciepła w ustroju i przegrzanie.

Przemijające zwiększenie temperatury u zdrowego człowieka występuje w kąpieli o temperaturze zbliżonej do temperatury ciepła, np. kąpiel w wodzie o temperaturze 35ºC w ciągu jednej godziny podwyższa temperaturę ciała o 1ºC. W warunkach oddawanie ciepła staje się niemożliwe.

Stosowanie diatermii może powodować przegrzanie do temperatury 40ºC-41ºC. Szczególnie podatni na przegrzanie są ludzie z niedostateczna sprawnością tkanek i układów biorących udział w regulacji termicznej np. chorzy na niewydolność krążenia, starcy, niemowlęta, osoby niedożywione oraz cierpiące na niedokrwistość.

KLINICZNE ASPEKTY HIPERTERMII

OMDLENIE CIEPLNE występuje u osób narażonych na działanie wysokiej temperatury otoczenia. Jest spowodowane rozszerzeniem, odwodnieniem łożyska naczyniowego i niestosunkiem między objętością krwi krążącej, a powiększoną przestrzenią naczyniową, Rozwija się zwykle w poziomym ułożeniu ciała.

WYCZERPANIE CIEPLNE pojawia się u ludzi nie zaadaptowanych do wysokiej temperatury otoczenia 35ºC-45ºC zwłaszcza podczas wysiłku fizycznego przy niedostatecznym uzupełnieniu traconej z potem wody.

UDAR CIEPLNY jest to duże pochłanianie ciepła z otoczenia i niedostateczne pozbawienie się go, początkowo z przyczyn zewnętrznych, a następnie również w skutek ustania wydzielania potu powodują podwyższenie temperatury ciała i rozwój objawów udaru cieplnego.

PORAŻENIE SŁONECZNE jest następstwem oddziaływania na odkrytą głowę człowieka bardzo przenikliwego promieniowania cieplnego. Promieniowanie to powoduje podwyższenie temperatury mózgu 15,ºC do 2,5ºC i wystąpienie groźnych objawów mózgowych zanim dojdzie do wyraźnego podwyższenia temperatury ciała jak w udarze cieplnym.

CECHY PORAŻENIA MÓZGOWEGO:

• Nagłość wystąpienia objawów, do których należy wzmożona przepuszczalność naczyń krwionośnych

• Obrzęk i krwawienia w oponach mózgu

• Podwyższenie ciśnienia płynu mózgowo-rdzeniowego, zwiększenie w nim stężenia białka i ilości elementów komórkowych

• Czasem krwotoczne zapalenie mózgu i opon mózgowych,

Zmiany te mogą szybko spowodować śmierć!\

SKURCZE MIĘŚNIOWE występują głównie u ludzi wykonujących ciężkie prace fizyczne w wysokiej temperaturze otoczenia. Zwiastunami ich jest zmęczenie, bóle głowy. Objawy SA następstwem odwodnienia, utraty chlorku sodu i przemieszczenia wody z przestrzeni zewnątrzkomórkowej do wnętrza komórki.

GORĄCZKA jest to podwyższona temperatura ciała przy zachowaniu w pełni sprawności ośrodków i mechanizmów termoregulacji, które ulegają przestawieniu lub przystosowaniu się do utrzymania wysokiej temperatury. Termoregulacja w gorączce działa równie sprawnie jak w spoczynku, lecz na wyższym poziomie regulowanej temperatury ciała.

Decydujące znaczenie w powstaniu gorączki mają pirogeny. Mechanizm działania pirogenów nie został dokładnie poznany. U osób gorączkujących jest zachowana zdolność regulowania temperatury ciała w reakcji na zimno lub ciepło, a wysiłek fizyczny powoduje odpowiednie zwiększenie temperatury ciała.

Podobnie jak u zdrowego człowieka temperatura osoby gorączkujące wykazuje wahania dobowe, jest niższa w godzinach porannych, a wyższa w wieczornych. W przebiegu gorączki wyróżnia się następujące okresy:

• Wzrostu

• Trwania

• Zejścia

OKRES WZROSTU trwa różnie długo, od 24 godzin np. przy płatowym zapaleniu płuc, do kilku dni np. przy reumatycznym zapaleniu stawów, durze brzusznym.

Niejednakowy okres rozwoju gorączki wiąże się z powstaniem w ustroju substancji gorączkotwórczych i czasowych, przestawaniem ośrodków lub mechanizmów termoregulacji na wyższe, patologiczne poziomy utrzymania temperatury ciała.

Bilans cieplny ustroju staje się dodatni, o czym przede wszystkim decyduje skurcz naczyń skórnych i przemieszczenie krwi do narządów wewnętrznych. Zmniejszenie skórne przepływu krwi obniża przewodnictwo cieplne skóry i jej temperatury. W miarę obniżenia się temperatury skóry zwiększa się wytwarzanie ciepła.

W OKRESIE TRWANIA gorączki (ustalony stan gorączkowy) bilans cieplny ustroju jest wyrównany. Wytworzenie i oddawanie ciepła utrzymuje się na wysokim poziomie. Dobowe wahania temperatury dochodzą niekiedy do 2ºC, wysokość gorączki oraz jej przebieg zależy od rodzaju czynnika chorobotwórczego i cech osobniczych chorego.

OKRES ZEJŚCIOWY (okres obniżenia się gorączki) może nastąpić szybko lub powoli w obu przypadkach organizm musi pozbyć się nadmiaru ciepła. Bilans cieplny organizmu staje się ujemny wskutek zmniejszenia się przemiany materii i zwiększenia oddawania ciepła.

HIPOTERMIA jest to stan, w którym temperatura ciała zmniejsza się poniżej 35ºC. U podstaw hipotermii leży ujemny bilans cieplny ustroju, zależy, od co najmniej jednej z następujących przyczyn:

• Obniżenia wytwarzania ciepła (u ludzi skrajnie wygłodzonych oraz gdy ograniczone jest dostarczenie do tkanek tlenu i substancji odżywczych np. w czasie wstrząsu)

• Nadmierna utrata ciepła spowodowana np. umieszczeniem bez odpowiedniej odzieży w środowisku o obniżonej ciepłocie, a zwłaszcza zanurzenie w zimnej wodzie

• Upośledzenie termoregulacji (wskutek zaburzenia czynności neuronów ośrodka termoregulacji). W przebiegu zaburzeń ukrwienia mózgu lub urazów mechanicznych czaszki.

Podobnie działają substancje toksyczne np. alkohol (tłumi czynność ośrodka termoregulacji i hamuje dreszcze, zwiększa utratę ciepła, ponieważ rozszerza naczynia skórne skutkiem, czego jest złudne uczucie ciepła).

W przebiegu szybkiego obniżenia temperatury ciała obserwuje się występowanie trzech faz:

• Faza pobudzenia, która trwa do obniżenia się temperatury ciała poniżej 34ºC

• Faza zmniejszonej reaktywności ośrodków rdzenia przedłużonego

• Faza trzecia, letargu w temperaturze poniżej 27ºC-26ºC

Z obserwacji klinicznych wynika, że człowiek może przeżyć obniżenie temperatury ciała od 30ºC do 18ºC, co zależy od jego stanu ogólnego, sposobu i stopnia oziębienia. Bezpośrednią przyczyną śmierci z zimna może być hipoksja z powodu zmniejszonej dysocjacji oksyhemoglobiny.

Hipotermia ze względu na przedłużenie czasu przeżycia po przyłączeniu krążka krwi znalazła zastosowanie w neurochirurgii, kardiochirurgii, a w związku z oszczędzaniem zasobów energetycznych ustroju, zmniejszeniem toksyczności jodów i trucizn oraz hamowanie wirulencji drobnoustrojów w leczeniu ciężkich postaci wstrząsów, zakażeń, zatruć (toksyna tężcowa traci swą aktywność w temperaturze 20ºC).

Hipotermia nie jest jednak metodą stosowaną na szeroką skalę, ponieważ wiele towarzyszących jej zjawisk wymaga wyjaśnienia.

4

---