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Fisiología de la temperatura

T° central

t° profunda es constante de ±0,6 °C, con excepción de cuando hay una enfermedad febril

Normal: las mediciones de ella varían por lo que se ha establecido un intervalo de t° oral: 36- 37.5°C, varía entre 36.5-37.5°C en la boca y es 0.6°C más alta en el recto

36°: primeras horas de la mañana, climas fríos

36°- 37°: intervalo habitual, niños activos

37°.7-38.5°: pocos adultos sanos, trabajo físico intenso, emoción, niños activos

38.5°-40°: emoción, ejercicio intenso

T° de la piel aumenta y desciende con la t° del entorno

¿Qué es el calor?

producto intermedio del metabolismo.

es el 35% de la energía de los alimentos que se convierte en calor durante la síntesis de ATP.

Ej: al descomponer las proteínas se libera energía de los enlaces peptídicos que se convierte en calor, durante la actividad muscular una parte de la energía supera la viscosidad del músculo o los tejidos, el movimiento viscoso causa fricción en el tejido y genera calor, al fluir la sangre en los vasos periféricos la fricción que se genera entre la sangre y las paredes vasculares convierte la energía en calor. En general toda la energía consumida por el organismo se convierte en calor.

Los factores que aumentan la tasa de producción (tasa metabólica) son:

Tasa metabólica basal de todas las células corporales, tasa extra del metabolismo generada por la actividad muscular (contracciones musculares determinados por la tiritona), metabolismo añadido por el efecto de la tiroxina y en menor grado GH, testosterona sobre las células, metabolismo por el efecto de adrenalina, noradrenalina, estimulación simpática de las células, metabolismo causado por > actividad química de las células, metabolismo adicional para la digestión, absorción, y almacenamiento de los alimentos (efecto termógeno de los alimentos)

Regulación

-Si la tasa de producción > pérdida, el calor se acumula y aumenta la t°

-Si la pérdida > producción: diminuye el calor y la t°

Pérdida de calor: el calor se produce en los órganos profundos (hígado, cerebro, corazón, músculos) y pasa hacia la piel para difundir al entorno.

Factores de la velocidad de difusión: rapidez con que se transporta desde el lugar de origen y la rapidez con la que la piel cede ante éste.

Sistemas aislantes del organismo

piel, tejidos subcutáneos y la grasa (conduce el calor a un 1/3 de velocidad de los otros tejidos) son aislantes térmicos. El aislamiento bajo la piel conserva la t° central a pesar de que la t° cutánea se aproxime a la ambiental.

El flujo sanguíneo desde el los órganos internos hacia la piel transfiere calor: la dermis e hipodermis están ricamente vascularizadas , destaca el plexo venoso que recibe sangre de capilares cutáneos, en las manos, pies y orejas las pequeñas arteriolas también aportan a este plexo mediante anastomosis arteriovenosa.

La velocidad del flujo sanguíneo varía de 0-30% del gasto cardíaco. Si el flujo aumenta el calor fluye eficazmente desde los órganos internos hasta la piel, si disminuye la conducción de calor es mín. La conducción de calor aumenta x8 en estado de vasoconstricción plena y el de vasodilatación total.

SNS controla la conducción de calor hacia la piel: la vasoconstricción y las anastomosis regulan la conducción de calor a la piel. La vasoconstricción varia cuando el SNS responde a variaciones de la t° central y ambiental.

Aspectos físicos elementales acerca de la pérdida de calor desde la superficie cutánea

Radiaciones infrarrojas: se pierde cerca de un 60% del calor por radiación infrarroja (longitud de onda de 5-20 um, emitida por todo objeto que no tiene una t° de 0) en todas las direcciones. Las radiaciones también pueden ser emitidas por lo que rodea al cuerpo y si la t° de cuerpo > ambiental el cuerpo emitirá más calor que el que recibe.

Conducción mediante el contacto directo con un objeto: la conducción directa de calor desde el cuerpo hacia objetos sólidos equivale al 3%, la aérea un 15% de la pérdida de calor. Al ser el calor una energía cinética del movimiento de las moléculas de la piel que no dejan de vibrar. Este movimiento se puede ceder si se encuentra con una superficie más fría, aumentando el movimiento de las moléculas aéreas.

Cuando la t° del aire iguala a la de la piel ya no se pierde el calor porque la cantidad de calor conducida entre ambos es igual, limitándose espontáneamente, a menos que este aire se aleje y llegue uno no calentado (fenómeno de la convección de aire).

Pérdida por convección del aire: el calor es conducido hacia el are y se aleja por corrientes de convección, cerca de la piel el aire se aleja mediante convección una vez que es calentado representando un 15% de la pérdida.

Efecto refrigerante del viento: al exponerse al viento, la capa de aire en contacto con la piel es sustituida rápidamente acelerando la perdida de calor por convección.

Evaporación: cuando el h2o se evapora de la piel se eliminan 0,58kcal a una velocidad de 600-700 ml/día siendo una pérdida de calor continua a razón de 16-19 cal por hora. Se controla al regular la velocidad de sudoración.

Mecanismo de refrigeración necesario para t° altas: si la t° piel> ambiente el calor se pierde por radiación y conducción. Si l t° piel < ambiente el cuerpo recibe calor y solo se lo puede eliminar por evaporación, si ésta no ocurre de manera adecuada aumenta la t° interna, si no existieran glándulas sudoríparas se puede morir de un golpe de calor porque no hay un sistema de refrigeración por evaporación.

La ropa reduce la perdida de calor: al atraer el aire y aumentar el espesor de la zona privada de aire cercana a la piel, reducir el flujo de corrientes disminuye la tasa de perdida de calor por convección y conducción. El calor es irradiado a la ropa pero si esta se moja por la conductividad del aire aumenta la transmisión de calor.

Sudoración y regulación por el SNA

El exceso de calor estimula la zona preóptica del hipotálamo anterior generando sudoración, los impulsos son transmitidos por el SNA, la médula espinal y la vía simpática de la piel.

Las glándulas sudoríparas inervadas por fibras colinérgicas pueden ser estimuladas por la adrenalina o noradrenalina para secretar una sustancia compuesta por Na 142 mEq/l y Cl 104 mEq/l, junto con otros componentes que serán modificados y reabsorbidos a lo largo de la glándula hasta obtener un sudor incoloro, inoloro e hipotónico.

Mecanismo de aclimatación del sudor al calor: cuando una persona no aclimatada que suda 1l de sudor/hora al exponerse a un clima caliente durante 1-6 semanas sudará cada vez más (2-3 l/h) y se casi 10 veces más rápido de lo normal por un cambio que permite una mayor secreción por parte de las células.

Pérdida de calor por el jadeo: se activa en centros termorreguladores del encéfalo, cuando la sangre se calienta en exceso y el hipotálamo inicia señales neurógenas para disminuir la t° al enfriar la sangre de la mucosa de las vías aéreas superiores por evaporación de la saliva.

Importancia del hipotálamo

Un cuerpo desnudo en una atmósfera seca de 12-55°C puede mantener una t° central de 36-37.5° C. La t° se regula por centros termorreguladores del hipotálamo.

Región hipotalámica anterior y preóptica: contiene neuronas sensibles al calor y 1/3 sensibles al frío que funcionan como sensores térmicos para controlar la t°. Si la t° aumenta en 10° la velocidad de descarga x2-10. Si se calienta la región preóptica se suda de una manera profusa y los vasos cutáneos se dilatan para perder calor, se inhibe el exceso de producción de calor.

Detección de t° por receptores de la piel y tejidos profundos: cumplen una función termorreguladora complementaria sobre todo de t° frías. La sensación térmica esta mediada por canales catiónicos de potencial de receptor transitorio de neuronas somatosensoriales y céls. epidérmicas

Cuando se enfría la piel se activan mecanismos para aumentar la t°:

1. escalofrío: aumenta la tasa de producción de calor del organismo

2. inhibir la sudoración

3. inducir vasoconstricción de la piel para reducir la pérdida del calor orgánico.

Región posterior: se encarga de integrar las señales termosensibles centrales, periféricas y de la región preóptica para regular reacciones productoras y conservar el calor.

Mecanismos neuronales efectores que reducen o aumentan la t°:

1.Vasodilatación de la piel: aumenta la tasa de transferencia de calor a la piel x8

2.Sudoración: aumenta la tasa de evaporación cuando la t° central se eleva por encima del valor crítico. Con el aumento de 1°C se suda para eliminar 10 veces la tasa basal de producción corporal.

3.Disminución de la producción de calor; se inhiben mecanismos como tiritona y termogenia química

Mecanismos que aumentan la t°:

1.Vasoconstricción de toda la piel: estimulado por el hipotálamo posterior

2.Piloerección

3.Aumento de la termogenia: aumenta la producción de calor de sistemas metabólicos por estimulación simpática y secreción de tiroxina para aumentar la tiritona

Estimulación de la tiritona: el centro motor primario de la tiritona se encuentra en la región dorsomedial del hipotálamo posterior inhibida por señales del centro de calor de la región hipotalámica anterior y estimulada por señales de frío, para transmitir señales para aumentar la producción de calor.

Vía: tronco encefálico-cordones laterales-motoneuronas anteriores- aumentar el tono de músculos esqueléticos – tirotina- aumento de la producción de calor

Química de la producción de calor: estimulación simpática noradrenérgica y adrenérgica se aumenta la tasa metabólica celular (termogenia química) mediante fosforilación oxidativa. Los nutrientes son oxidados-liberar calor-no síntesis de ATP. Se relaciona con la grasa parda de los tejidos, que expresa termogenina.

Mayor liberación de tiroxina aumenta la producción de calor a largo plazo: la liberación de tirotropina en el hipotálamo estimula la secreción de tirotropina hipofisiaria que estimula la liberación de tiroxina de la glándula tiroides, que activa la proteína desacopladora y eleva la tasa de metabolismo celular.

Ajuste del control de la t°: si la t° > 37.1° la pérdida de calor> producción de calor para disminuir la t°, a valores inferiores es al revés para elevar la t° a 37.1° (punto de ajuste)

Control condutal de la t° corporal: si la t° interna se eleva demasiado las regiones encefálicas generan una sensación de sobrecalentamiento, si se enfría las señales de la piel inducen sensaciones molestas.