Na czym polega regulacja temperatury ciała człowieka. Opisz mechanizmy regulacji i produkcji ciepła.

Temperatura wnętrza ciała (część rdzenna) jest utrzymywana na stałym poziomie 370C niezależnie od temperatury otoczenia. Podstawę stanowi utrzymanie przez odpowiedni układ regulacyjny równowagi pomiędzy wytwarzaniem a oddawaniem ciepła przez organizm.
Zależnie od różnic temperatury między organizmem a jego środowiskiem zachodzić może wymiana ciepła w jednym lub w drugim kierunku. Organizm może pobierać je lub tracić.
Na proces wymiany ciepła między częścią rdzenną i korową organizmu a środowiskiem zewnętrznym wpływa wiele czynników, a przede wszystkim przepływ krwi z części rdzennej do skóry. Przechodzące przez tkankę podskórną naczynia tworzą rozległą sieć w podbrodawkowej warstwie skóry. Bezpośrednio pod skórą leży splot żylny, do którego dopływa krew z tętnic bezpośrednio przez połączenia tętniczo-żylne. Wielkość dopływu do tego splotu może zmieniać się w szerokim zakresie od 0 do 30% objętości wyrzutowej serca, dlatego też im więcej krwi dopływa z wnętrza ciała do tego splotu, tym więcej ciepła dostarcza ona z części rdzennej do skóry. Jeżeli natomiast przepływ z części rdzennej do korowej zostaje znacznie ograniczony, ciepło może dotrzeć do skóry jedynie przez przewodzenie, na przeszkodzie, czemu stoją tkanki izolacyjne. To właśnie ta warstwa izolacyjna jest odpowiedzialna stałość temperatury części rdzennej mimo zmian temperatury otoczenia. Dostarczanie ciepła do skóry przez krew jest regulowane przez układ współczulny stopniem zwężenia tętniczek i połączeń dostarczających krew do splotu żylnego skóry. W prawidłowych warunkach stałe napięcie układu współczulnego powoduje stałe zwężenie tętniczek zaopatrujących skórę w krew. Zahamowanie ośrodków znajdujących się w tylnej części podwzgórza powoduje rozszerzenie tych naczyń krwionośnych.
Temperatura ciała regulowana jest przez mechanizmy nerwowe działające na zasadzie sprzężenia zwrotnego za pomocą ośrodka umiejscowionego w podwzgórzu z odpowiednimi receptorami wykrywającymi odchylenia od pożądanej temperatury. Z receptorów temperatury najważniejsze są neurony reagujące na ciepło, znajdujące się w polu przedwzrokowym podwzgórza. Poza nimi są jeszcze receptory wrażliwe na zimno. W utrzymaniu stałej temperatury pomagają receptory ciepła i zimna umiejscowione w skórze, które wysyłają informacje przez rdzeń kręgowy do podwzgórza.
Regulacja temperatury ciała zanurzonego w wodzie przebiega inaczej niż w powietrzu. Utrzymany zostaje jedynie mechanizm przewodnictwa i konwekcji. Każda porcja wody przylegająca do skóry może absorbować większe ilości ciepła niż powietrze. Dzieje się tak, dlatego, że ciepło właściwe wody jest kilka razy większe niż powietrza. W dodatku przewodnictwo ciepła przez wodę jest 25 razy większe niż powietrza. W związku z tym ogrzanie cienkiej warstwy wody przylegającej do skóry nie powoduje powstania strefy izolacyjnej jak to się dzieje w powietrzu, tym bardziej, że woda zmniejsza o 90% grubość warstwy powietrza przylegającego do skóry. Z powodu tych różnic W przewodzeniu ciepła przez wodę i powietrze, utrata przez organizm ciepła do wody w umiarkowanych temperaturach jest 250 razy większa niż ciepła do powietrza w tej samej temperaturze. Należy przy tym dodać, że stopień utraty ciepła przez organizm do wody stojącej jest taki sam jak do wody płynącej. Swobodna konwekcja ciepła występująca w wodzie praktycznie nie istnieje w kąpieli w środowisku takim, jak borowina. Należy pamiętać, że możliwości regulacji temperatury ciała zanurzonego w wodzie gorącej są bardziej ograniczone niż w gorącym powietrzu, przede wszystkim ze względu na to, że w środowisku wodnym nie może zachodzić oddawanie ciepła przez promieniowanie i odparowanie obficie wydzielanego potu.


Wystarczy 36,6

Utrzymanie stałej temperatury ciała jest nieodzownym warunkiem sprawnego funkcjonowania naszego organizmu. Zmiany temperatury przekraczające normalny jej poziom o 4 oC prowadzą do uszkodzenia struktur komórkowych, zaburzeń aktywności enzymów oraz zaburzeń wielu procesów chemicznych zachodzących w organizmie. Najbardziej wrażliwy na zmiany temperatury jest mózg, a utrzymujące się podwyższenie jego temperatury powyżej 41,5 oC grozi nieodwracalnym uszkodzeniem struktury białek w komórkach nerwowych.
Za regulowanie temperatury naszego ciała odpowiada ośrodek regulacji ciepła mieszczący się w podwzgórzu. Składa się on z dwóch części. Ośrodek znajdujący się w przedniej części podwzgórza, tzw. ośrodek utraty ciepła, uruchamia reakcje sprzyjające utracie ciepła z organizmu do otoczenia (rozszerzenie naczyń krwionośnych skóry, wydzielanie potu), natomiast drugi, nazywany ośrodkiem zachowania ciepła - zatrzymuje ciepło w ustroju, np. poprzez stymulowanie procesów przemiany materii.
Gorąca obrona organizmu

Podwyższona temperatura ciała jest jedną z reakcji obronnych organizmu, m.in. dlatego że w temperaturze ok. 37,5-38 oC białka odpornościowe wykazują swoją największą aktywność.
Gorączka towarzyszy najczęściej procesom infekcyjnym. Bakterie chorobotwórcze zawierają w swoich komórkach substancję, zwaną pirogenem egzogennym, która pobudza ośrodek termoregulacji, docierając do niego wraz z krwią. Czynniki te wywierają wpływ na ośrodek termoregulacji nie tylko bezpośrednio, ale również na drodze odruchowej, przez drażnienie odpowiednich receptorów znajdujących się w ścianach naczyń krwionośnych.
Cieplne mechanizmy

Gdy organizm mobilizuje się do obrony, pobudza reakcje termoregulacyjne, które zmniejszają eliminację ciepła z organizmu (np. skurcz naczyń krwionośnych skóry) i zwiększają jego wytwarzanie (drżenie mięśniowe). Chory, u którego narasta gorączka, ma dreszcze. Wzrost napięcia mięśniowego i drżenie mięśni, tak jak każda praca mięśni, stanowią źródło ciepła przenoszone z krwią po całym organizmie.
Kiedy ustaje działanie czynników wywołujących gorączkę np. pod wpływem leków, temperatura wraca do normalnego poziomu dzięki unaczynieniu mechanizmów, które podwyższają aktywność ośrodka termoregulacji organizmu, a jednocześnie same wykazują działanie przeciwinfekcyjne. Człowiek, któremu spada gorączka, ma zaczerwienioną skórę (rozszerzone naczynia krwionośne skóry) i poci się. Organizm oddaje w ten sposób ciepło, dzięki czemu wyrównuje się - po okresie szczytowym gorączki - praca ośrodka termoregulacji.
Jak obniżyć temperaturę?
? Przyjmując preparaty farmakologiczne - środki przeciwgorączkowe (paracetamol, pyralgina, aspiryna, ibuprofen, diclofenac). Najszybciej działają podane dożylnie w postaci zastrzyku lub w postaci czopka - doodbytniczo. Mogą być również podawane doustnie - w formie tabletek lub syropów (głównie dzieciom).
? Stosując metody fizyczne- zalecane jest położenie zimnego okładu na czoło, nawiew zimnego powietrza, okrycie chorego prześcieradłem zmoczonym w zimnej wodzie lub położenie lodu na duże tętnice - udowe i szyjne. Krew, przepływając przez duże naczynia, zostanie schłodzona przez lód, a temperatura całego ciała obniży się. Dzieciom pediatrzy zalecają kąpiele w wodzie o pół stopnia chłodniejszej niż temperatura ciała w gorączce.
Rodzaje termometrów:
? Termometr paskowy, foliowy- przykładany do czoła, mierzy temperaturę w ciągu 7-10 sekund, zmieniające się zabarwienie skali termometru informuje o temperaturze, ustala jednak tylko przybliżoną wartość temperatury ciała, stosowany u małych dzieci.
? Termometr rtęciowy, szklany- umożliwia mierzenie temperatury pod pachą, w jamie ustnej, w odbytnicy. Najlepiej mierzyć temperaturę rano po przebudzeniu się (wtedy pomiar jest najbardziej miarodajny) lub po południu około 17. (w tych godzinach organizm wykazuje najwyższą dobową temperaturę). Temperaturę w odbytnicy i w ustach należy mierzyć przez 3 minuty, a pod pachą przez 5 minut. Wartość temperatury w odbytnicy jest o 0,5 oC wyższa od mierzonej pod pachą, a mierzona w ustach wskazuje o 0,3 oC wyższą wartość. Każda z nich jest prawidłowa, ale konieczne jest podanie lekarzowi miejsca pomiaru.
? Termometr elektroniczny- do mierzenia temperatury na podobnej zasadzie jak termometrem rtęciowym, brzęczyk informuje o temperaturze, wynik jest wyświetlany w postaci cyfrowej, termometr działa na baterie; do mierzenia temperatury w uchu, jest nowością na polskim rynku. Mierzy temperaturę podczas 1 sekundy. Pomiar na błonie bębenkowej jest bardzo dokładny, ponieważ ukrwienie błony bębenkowej i ośrodka regulacji temperatury w podwzgórzu jest wspólne. Wynik wyświetla się na termometrze w postaci cyfrowej. Termometr jest także higieniczny dzięki jednorazowym wkładkom zakładanym na czujnik pomiarów, termometr wymaga baterii.