Fyziologický ústav, Lékařská fakulta, Masarykova univerzita1 Termoregulace Fyziologie II přednáška (VLFY0422p) Tibor Stračina Fyziologie II přednáška (VLFY0422p)2 Audiovizuální obsah prezentovaný během přednášky je autorským dílem vytvořeným zaměstnanci Masarykovy univerzity. Jakékoliv další šíření tohoto obsahu nebo jeho části bez svolení Masarykovy univerzity je v rozporu se zákonem. Fyziologie II přednáška (VLFY0422p)3 Teplota – homeostatický parametr 45 40 35 30 25 Úžeh Těžká práce, horečka Normální teplota těla (36,3 – 37,1°C) Ztráta vědomí Selhání kosterních svalů, komorová fibrilace HYPETERMIEHYPOTERMIE Fyziologie II přednáška (VLFY0422p)4 Tělesné jádro vs. obal ̶ homeotermní vs. poikilotermní ̶ Teplota tělesného jádra – udržována v (úzkém) rozmezí ̶ Kožní teplota (obal) – proměnlivá (teplota jádra, okolní prostředí) Adopted from: K.S. Saladin, Anatomy & Physiology—The Unity of Form and Function, 8th ed. (McGraw-Hill, 2018) Fyziologie II přednáška (VLFY0422p)5 Variabilita teploty tělesného jádra ̶ Cirkadiální kolísání ̶ Cirkamensální rytmus (u žen od puberty do menopausy) ̶ Sezónní variabilita (cirkanuální rytmus) ̶ Stárnutí Fyziologie II přednáška (VLFY0422p)6 Variabilita teploty tělesného jádra Fyziologie II přednáška (VLFY0422p)7 Jemná rovnováha teploty jádra PRODUKCE TEPLA PŘÍJEM TEPLA VÝDEJ TEPLA ZTRÁTY TEPLA Fyziologie II přednáška (VLFY0422p)8 Teplo vs. teplota ̶ Teplo [J] – (tepelná) energie přenášena mezi tělesy (odevzdávána nebo přijímána) ̶ Teplota [K, °C, °F] – míra obsahu tepelné energie; střední kinetická energie částic (molekul, iontů) Fyziologie II přednáška (VLFY0422p)9 Přenos tepla uvnitř organismu ̶ primárně KONVEKCE (proudění) ̶ médium = krev ̶ v menší míře KONDUKCE (vedení) Fyziologie II přednáška (VLFY0422p)10 Produkce tepla ̶ Metabolismu: metabolický obrat ~ produkce tepla ̶ Fyzický aktivita (svalová kontrakce) – klid vs. práce ̶ Postprandiální termogeneze (příjem potravy) ̶ Třesová termogeneze ̶ Netřesová termogeneze (hnědá tuková tkáň) Fyziologie II přednáška (VLFY0422p)11 Příjem a ztráty tepla ̶ „pasivní“ procesy ̶ RADIACE (sálání) ̶ KONVEKCE (proudění) ̶ KONDUKCE (vedení) ̶ Závisí na teplotním gradient povrch těla (kůže) – okolní prostředí Fyziologie II přednáška (VLFY0422p)12 Výdej tepla (aktivní ztráty) ̶ EVAPORACE (vypařování) ̶ perspiratio sensibilis = produkce potu (1 l odpařeného potu = - 2 428 kJ) ̶ perspiratio insensibilis = difuze vody přes kůži a sliznice ̶ (RADIACE) ̶ (KONDUKCE) ̶ (KONVEKCE) Fyziologie II přednáška (VLFY0422p)13 Termoregulace ̶ Všechny procesy směřující k udržení teploty jádra v požadovaném rozmezí ̶ Termoregulační chování ̶ Sociální termoregulace Fyziologie II přednáška (VLFY0422p)14 Aferentace ̶ Centrální termoreceptory – teplota mozku ̶ Teplotně citlivé neurony v předním hypotalamu (area preoptica) ̶ Periferní termoreceptory – kožní teplota ̶ TRP kanály Adopted from:: https://doi.org/10.1016/bs.pmbts.2015.01.002 Fyziologie II přednáška (VLFY0422p)15 Termoregulační centrum ̶ Přední HYPOTALAMUS (area preoptica) ̶ Integrace aferentních informací ̶ Modifikace eferentních drah (vegetatívní, somatické) – ovlivnění efektorů ̶ „set-point“ vs. prahová teplota pro efektorové systémy Fyziologie II přednáška (VLFY0422p)16 Efektorové systémy termoregulace ̶ Chování ̶ Kožní cirkulace ̶ Potní žlázy ̶ Kosterní svaly (volné pohyby, třesová termogeneze) ̶ Horipilace (piloerekce) ̶ Hnědá tuková tkáň (netřesová termogeneze) Fyziologie II přednáška (VLFY0422p)17 Chladem indukované mechanismy ̶ Strategie: snížit ztráty tepla ̶ Chování: snížit tělesný povrch, tepleji se obléct ̶ Vazokonstrikce v kůži. Horipilace ̶ Inhibice pocení ̶ Strategie: zvýšit produkci tepla ̶ Kosterní sval: častější volné pohyby (chování). Třes ̶ Netřesová termogeneze (hnědá tuková tkáň, NA, β3R, UCP1) ̶ Hlad (zvýšení příjmu potravy) Fyziologie II přednáška (VLFY0422p)18 Teplem indukované mechanismy ̶ Strategie: zvýšit ztráty/výdej tepla ̶ Kožní vazodilatace ̶ Zvýšené pocení (evaporace) ̶ Zvýšená ventilace ̶ Strategie: zvýšit produkci tepla ̶ Chování: Vyhledání stínu, lehké oblečení ̶ Neaktivita, apatie ̶ Ztráta chuti k jídlu (snížený apetit) Fyziologie II přednáška (VLFY0422p)19 Audiovizuální obsah prezentovaný během přednášky je autorským dílem vytvořeným zaměstnanci Masarykovy univerzity. Jakékoliv další šíření tohoto obsahu nebo jeho části bez svolení Masarykovy univerzity je v rozporu se zákonem.