Temperaturreglering Flashcards
Temperaturreglering
Endoderm
Ektoderm
Vid 4 på morgonen
Barn kan ha 38°C
Temperaturreglering – att hålla kärntemperatur oberoende av yttre miljö
Temperaturreglering är viktiga för:
Överlevnad
Försvar mot infektioner
Pyrogener: Molekyler som orsakar feber
Kärntemperatur
Temperaturen i djupa viscera (Hjärnan, abdomen och hjärta) som kroppen alltid strävar efter att upprätthålla.
36-37,5°C
Endoderm, vi människor är endoterma
Har termoreglering, vi kan styra kärntemperatur, oberoende av omgivning
Däggdjur, fåglar
Endoderm är en organism som håller sin kropp vid en metaboliskt gynnsam temperatur, till stor del genom användning av värme som frigörs av dess inre kroppsfunktioner istället för att nästan helt förlita sig på omgivningsvärme.
Ektoderm
Beroende av miljön för termoreglering,
Reptiler
Ektoderm är en organism i vilken inre fysiologiska värmekällor är av relativt liten eller ganska försumbar betydelse för att kontrollera kroppstemperaturen.
Vid 4 på morgonen, skulle vi mäta en låg temperatur, jämfört med den normala temperatur, för att vi har låg ämnes omsättning
Ämnes omsättningen ger basal värme, ATP produktion, ATP molekyler och värme
Barn kan ha 38°C som normal temperatur för att de sitter aldrig still, barn har inte möjlighet till svettning, de kan därför inte temperatur reglera på samma sätt som vuxna gör.
Men det finns även vuxna som har höga “Normala temperaturer”
Rektal temperatur: Är den som är sant, Via ändtarmen.
Hypertermi
Hypotermi
Kärntemp.
Hypertermi (Hög temp)
> 38.5°C
Ökad hjärtfrekvens
Hjärnan – ischemi (Syrebrist) och ödem
Elektrolytrubbningar
Akut andnödssyndrom (ARDS)
Ischemi i vävnader
Mikrotrombi (Proppar) i vävnader
Hypotermi (Låg temp)
<35°C
Hjärtarrytmier, slår oregelbunden
Minskad CNS-aktivitet
Lungödem, vätskeansamling i lungan
Minskat medvetande
Hypovolemisk cirkulationssvikt
Båda dessa leder till multipel organsvikt som leder i sin tur till död
Tiden man har för att upprättbehålla homeostas innan man dör, beror på olika omständigheter, om processen har skett långsamt, har man oftast längre tid.
Vid Hypertermi, kan man likna situationen som om vi är ett ägg som koagulerar är som ägg, Hypertermi är farligast.
Kärntempetur: Hjärnan, bröst och abdomen måste kunna hålla kärntemperatur.
Höga temperaturen –> Proteinet, såsom enzymer, denaturerar vi består ju av enzymer för det mesta, därför är Hypertermi farligast.
Fyra sätt för värmeavgivning (Fysikaliska sätt)
När vi är varma och omgivningen är kall !!!!
Fyra sätt för värmeavgivning (Fysikaliska sätt)
När vi är varma och omgivningen är kall !!!!
Förångning (ett effektivt sätt att bli av med värme)
Hypotalamus ger signal till svettkörtlar att utsöndra vatten
Om man är kall är det inte bra att svettas, för att man förlorar värme mer, som man redan har brist på.
Svett kan också bildas som en bi-effekt för att sympatisk påslag
Är en autonom effekt
- Vatten på ytan förångas och leder till nedkylning
- 0,58 kalorier värme förloras per gram vatten
- Huden är inte helt vattentätt. Utan svett förloras 600-700 ml vatten/dygn - dvs 16-19 kalorier per timme
Strålning
- Värme avges från hudytan till omgivningens stillastående luft
- Stillastående luft
- Infraröd strålning, som värme flyttar sig igenom
Om hudytan är 27 och omgivningen är 23, är inte så stor, strålnings effektivitet lägre.
- Naken i rumstemperatur – 60% av värmeavgivningen sker via strålning
Konvektion: Flytta den varma luften och ersätter den med kall luft
- Värmeavgivning från hudytan till rörlig luft
- Varm luften leds bort – ersätts av kall luft – kan värmas igen
- Svalkande vind – kyleffekt
Med vind, får man därför lägre temperatur.
Konduktion
- Värmeavgivning till en kyligare stillastående yta (luft (Som man skapar själv) eller fast objekt)
- Säng, stol, isblock
- Oftast en liten del av värmeavgivningen, ca 3%
- Mycket större i vatten, för att hela kroppen har kontakt med vatten, väldigt lätt att bli nedkyld i vatten för att större konduktion.
Ju högre skillnad mellan omgivningens temperatur och insidan desto större effektivitet
Vi blir av med Kalori för att avge värme Kalori: en enhet av energi definierad som den mängd hetta som behövs för att höja temperaturen av ett gram vatten med en grad Celsius.
Vad händer om miljön är varmare än kroppen? När vi är varma med miljön är varmare
Vad händer om miljön är varmare än kroppen? När vi är varma med miljön är varmare
* Omvänd strålning
* Omvänd konduktion
* Ingen effekt av konvektion
* ENBART förångning kan avge värme.
* De individer med genetisk tillstånd som saknar svettkörtlar = oförmåga att leva i tropiska klimat.
Hur producerar kroppen värme? När vi är kalla
Hur producerar kroppen värme? När vi är kalla
Att huttra (shivering)
* Posterior hypothalamus, skickar signal till kroppens muskler för att skapa icke-rytmiska rörelser.
* Icke-rytmiska signaler i motorneuron (Som går till muskler från hjärnan)
* Feed-backreflex i muskelspole, leder till muskel kontraktioner som gör att vi skapar darrande/kontraherande muskler
* Muskel kontraktioner skapar värme
Tänder gnäggar mot för att tandköttet tar emot signalen från hjärnan. Där käkens muskler skapar värme.
Arrector pili-resning
* Kroppens behåring reser sig
* Luft fångas därför mellan hårstrån som ger en isolerande luftlager
* Fungerar bättre ju mer hårstrån man har
Ökad metabolism
* Thyroxin (T3), ett hormon som ökar ämnes omsättning
* Mat
* Testosteron, mer metabolit aktiv än östrogen
Män är därför värmare än kvinnor, med tanke på att de har högre muskelmassa, mer kropps hår och högre terseron nivåer
* Sympatikus
Brunt fett (brown adipose tissue, BAT)
99% av fett är vitt, som isolerar framförallt. Medan BAT är till för att (Framförallt) skapa värme
* I Brun fett är mitokondrien är central
* Oxidativ fosforylering är frikopplad, den bildar mindre ATP
* Lite ATP-produktion – mycket värme
Den frikopplade oxidativa fosforyleringen ger 90% värme men bara 10% ger ATP, DVS energin bildas, men i mindre nivåer.
- Uncoupling protein-1, får man frikoppling av mitokondrien för att få mer värme än ATP
- Djur som går i dem
- Nyfödda bebisar, har mycket brunt fett, för att hålla värmen
30% av vuxna har en typ av fett, som kallas för beige fett
Förut trodde man att endast bebisar hade brunt fett, men nu har man bekräftat att även vuxna har brun / beige fett.
* Non-shivering thermogenesis, när man skapar värme inte genom att huttra (Shivering)
Om man tar på sig kläder, blir man varm för att man hindrar strålning att spridas ut, där strålningen
Isolering/kläder
- Fettvävnad särskilt bra som isolering
- 1/3 av konduktion sker i fettväv jmf andra vävnader
- Torra kläder
- Normal uppsättning minskar konduktion/konvektion till ca hälften.
Hur blir kroppen av med värme?
- Hur snabbt kan värmen ta sig till huden?
Hur blir kroppen av med värme?
Värme produceras i djupa viscera (Hjärnan, abdomen och hjärta)
- Hur snabbt kan värmen ta sig till huden?
Arteriovenös shunting (Genväg) i hud
Arteriovenös: Ett kärl som direkt förbinder en artär med en ven och således utgör en genväg förbi kapillärsystemet.
Blodflöde till huden är termoregulatoriskt genom arteriovenösa shunts som kommer att aktivera och främja centralt blodflöde snarare än ytliga delar, och på så sätt minska värmeförlust genom hud.
Ytliga arteriovenösa anastomoser STÄNGERRRRRRRR sig när kroppen når en hög temperatur och gör att kroppen kan kyla sig själv. När varmt artärblod passerar nära ytan kommer det att minska i temperatur. Detta sker tillsammans med svettning.
Det som styr om det är öppet eller stängt i ansatomsomer, vi får mer effekt av konduktion, strålning m.m
- Dermis – rikt på blodkärl
- Anastomoser mellan kärl – möjliggör shuntning
- Vasokonstriktion eller vasodilatation
- Blodflödet kan variera från 0,2-30% av hjärt-minutvolymen (cardiac output)
- x8 ökning i värmeavgivning via konduktion/konvektion/strålning
- Styrs av sympatikus efter input av hypotalamus
- Hur snabbt kan värmen ta sig från huden till omgivningen? Förångning
Svettning
* Apokrina och merokrina svettkörtlar
* Styrs av kolinerga nerver efter input av hypotalamus
* Viss stimulering av noradrenalin/adrenalin i blodet (inga adrenerga nerver)
* Subdermal del och utsläppsgång
Prekursor-sekret: Mycket antal joner motsvarande plasma
Men vi vill inte förlora mycket salt och joner därför har vi:
* Färdigt sekret: Mindre mängd joner
Detta är till för att homeostas och jonbalansen
* Snabbare svettning ger mer jonförlust
Acklimatisering (Man blir mer van) i varm miljö:
* 1-6 veckor
* 2-3 L svett/timme (normalt 1 L/timme)
* 3-5 g salt/dag (normalt 15-30 g salt/dag)
Mer vatten och mindre salt ALLTSÅ
* Ger ca x10 ökad värmeavgivning med full acklimatisering
Hypotalamus
Hypotalamus – kroppens värmecentral, skapar set-point för kärntemperaturen.
Vid feber är hypotalumus förvirrad och bedömer temperaturen är låg, detta sker på grund av Pyrogener, molekyler som orsakar feber, de kan vara virus, bakterier eller likadant.
Afferenta signaler (uppåtgående)
- Kroppen till hypotalamus
- Fria nervändslut
- Köldreceptorer – t ex TRPM8 (mentol)
- Värmereceptorer – t ex capsaicin (chili)
Ovan går via Hypotalamus
Efferenta signaler (nedåtgående)
- Hypotalamus till kroppen
- Kolinerga nerver till svettkörtlar
- Motoriska signaler till muskler – huttra
- Arrector pili-resning
- Arteriovenös shuntning
- Adrenerg signalering till brunt fett
- Beteendeförändringar
Hypotalamus inser att kroppens temperatur ligger högt, därför sänker den temperaturen snabbt “fever has broken” mer svettning.
Pyrogener, gör att hypotalamus inte känner av rätt temperatur
- Set-punken förändras – kroppen upplevs som farligt kall.
- Efferenta signaler, skickar massa
- Set-punkten justeras ner – ”Fever has broken”
- Efferenta signaler
Set punkten = 37°C
Hypotermi vs. Hypertermi
Orsaker till hypotermi (låg)
- Primär eller sekundär
Primär: nedkylning från omgivningen
Sekundär: på grund av annan orsak
- Hypoadrenalism, lite aktivitet på binjurar
- Traumatisk hjärnskada
- Hypovolemisk cirkulationssvikt
- Ålder
- Drogmissbruk
- Brännskada
Terapeutisk hypotermi
Genom att man sänker metabolismen och skyddar vitala organ (hjärta och hjärna)
Om man kyler ner människan som har stroke, kan man sänka risk av uppkommandet av skador i hjärnan.
På 24 timmar: nå 32-36°C
Hypotermi minskar neuroexcitationen genom att stabilisera kalcium och glutamat-frisättning => minskar celldöd
Stroke, hypoxi-ischemi, hjärtattack
Denna behandling sker genom:
Kylfiltar, kylhjälmar
Kalla infusionsvätskor
Orsaker till hypertermi (hög)
- Feber, pga infektion
- Hypertyreos, höga nivåer av ett hormoner som höjer ämnes omsättning
- Serotonin-syndrom (LM-reaktion), man behöver en genetisk variation
- Oförmåga till värmeavgivning
- Malignant hypertermi (genetiska mutationer, muskeldystrofier)
Hur skiljer sig temperaturreglering hos män, kvinnor, barn och djur?
Fettet är väldigt isolerande
Män (Testosteron)
Mer kroppsbehåring
Mindre kroppsfett, mindre isolering
Högre basalmetabolism
Kvinnor (Östrogen)
Mindre kroppsbehåring
Mer kroppsfett
Ofta lägre ”termoneutralitet”, kvinnor fryser snabbare
Barn
Normaltemperatur 37,5-38°C
Inte ovanligt med feber över 40°C grader
Barn hanterar feber bättre
Svettas inte lika mycket – tar längre tid innan svettning startar
Blir de för varma, är det hög risk för att få utslag
Djur
Päls!
Få/inga svettkörtlar
Olika nedkylningsstrategier, t ex flämtning, för att ha konduktion
Mäta och testa temperaturreglering
Thermoregualtory sweat test (TST)
Mäta och testa temperaturreglering
Rektal termometer – mest exakt
Oral 0,5-1°C lägre
Armhåla
Hudyta
Pulsen ger temperaturindikation (ökas 10 slag för varje grad)
Testa temperaturreglering
Thermoregualtory sweat test (TST) - mäter förmåga att producera svett i respons till en kontrollerad miljö
- Centrala temperaturregleringsmekanismer fungerar
- Kammare som långsamt värms upp
- Kroppen täckt av en indikatorpulver
- Digital fotografering
