Termoregulace a horečka - Ústav Patologické fyziologie

PATOFYZIOLOGIE
HOREČKY
MUDr.Ondřej VESELÝ
Ústav patologické fyziologie
LF UP Olomouc
1
Tělesná teplota
průměr 36,8 °C ± 0,4 °C
cirkadiální rytmus
24°C
nejnižší okolo 6.h
nejvyšší mezi 16.- 18.h
rektálně +0,5 °C
hranice smrti
42°C
2
Termoregulace
vnější
termoreceptory
vnitřní
termoreceptory
termoregulační
centrum
TVORBA
tepla
≈
VÝDEJ
tepla
HOMOIOTERMIE
teplota tělesného jádra 37,1°
3
Homoiotermie člověka
teplota
tělesného
jádra
37,8°
36,1°
13°
53°
teplota
okolí
4
volně dle: Guyton-Hall, Textbook of Medical Physiology, 11ed.
Vnější termoreceptory
teplota povrchu těla - kůže, (sliznice )
receptory chladu
Aδ, C vlákna, epidermis + těsně pod ní
C vlákna, horní a střední škára
reagují mezi 30 - 50°C, maximum při 45°C
receptory bolesti
reagují mezi 10 - 45°C, maximum při 28°C
receptory tepla
asi 10x hustěji než receptory pro teplo
C vlákna
pocit bolesti při T nad 45 °C a pod 15 °C
statická a dynamická složka termorecepce
adaptace termoreceptorů
5
Vnitřní termoreceptory
teplota tělesného jádra
dolní část mozkového kmene
spinální mícha
nitrobřišní orgány
okolo velkých žil
6
Termoregulační centrum
Hypothalamický termostat
preoptická oblast předního hypothalamu
termosenzitivní neurony
funkce senzorická a integrační
oblast corpora mammilaria zadní hypothalamu
více neuronů senzitivních na teplo než na chlad
termoresponzivní neurony
funkce integrační a výkonná
Úkol: udržení teploty tělesného jádra na
nastavené hodnotě (fyziologicky 37,1°) cestou
regulace tvorby (event.příjmu) a výdeje tepla
7
Tvorba tepla
Svalová termogeneze
volní motorická aktivita
třesová termogeneze
Chemická (netřesová) termogeneze
jako vedlejší produkt metabolismu
↑ vlivem katecholaminů či sympatické stimulace
↑ vlivem hormonů štítné žlázy
↑ vlivem jiných hormonů
růstový hormon, progesteron, testosteron
↑ vlivem zvýšené teploty
↑ vlivem termogenního efektu stravy
↑ vlivem přítomnosti hnědého tuku
novorozenci
8
Třesová termogeneze
signalizace tepla
signalizace chladu
preoptický hypothalamus
kůže, mícha
-
primární motorická +
oblast pro třes
dorsomediální hypothalamus
α motoneurony
spinální mícha
kosterní svaly
↑ tonus ⇒ TŘES
↑ TVORBY tepla
až 4x – 5x
9
Chlad a osa HT-HF-štítná žláza
několik týdnů
+
hypothalamus
TRH
+ +
hypofýza
TSH
+ +
štítná žláza
T4 , T3
↑ chemická
termogeneze
10
Výdej tepla
11
Kontrola prokrvení kůže sympatikem
-
Centrum sympatiku
zadní hypothalamus
Sympatické nervy
acetylcholin
+
podkožní cévy
VAZOKONSTRIKCE
↓ VÝDEJ tepla
12
Pocení
Potní žlázy
svinutá část
primární pot
Na+ 142, Cl- 104 mmol/l
plazmatické proteiny 0
vývodná část
reabsorpce ⇒
finální pot
Na+, Cl- 5 – 60 mmol/l
=
1ml potu
2,4 kJ
13
Regulace pocení sympatikem
+
+
dřeň nadledvin
katecholaminy
krev
Centrum pocení
preoptická oblast hypothalamu
Sympatické nervy
-
acetylcholin
potní žlázy
TVORBA POTU
↑ VÝDEJ tepla
14
Horečka
42°
HYPERPYREXIE
41°
40°
39°
HOREČKA
38°
37°
36°
SUBFEBRILIE
NORMOTERMIE
15
Horečka versus Hypertermie
HOREČKA
HYPERTERMIE
tělesná teplota
nastavení
termostatu
poměr
příjem/výdej Q
* na vrcholu či plateau horečky
*
16
Příčiny horečky
Infekční onemocnění
bakteriální, virová, parazitární, mykotická
Nádorová onemocnění
m.Hodgkin, NHL, leukemie, Eweningův sarkom
rozsáhlý či metastazujcí nádor
Autoimunitní onemocnění
NSZ, SLE, JRA, polyarteriitis nodosa, revmatická horečka
Jiné příčiny
tkáňové nekrózy ( hematomy, hemolýza )
alergické reakce
poškození CNS ( úraz, nádor, tumor aj.)
Horečka nejasného původu
horečnatý stav trvající déle než 3 týdny, teploty přesahují
38stC a příčinu se nepodařilo stanovit po týdnu
intenzivního diagnostického úsilí v nemocnici.
17
Obecná patogeneze horečky
exogenní pyrogeny
Mo, Ma, Gr
endogenní pyrogeny
OVLT*
PGE2
endogenní antipyretika
antipyretika
-
inhibitory
cyklooxygenázy
hypothalamický
termostat
HOREČKA
* Organum Vasculosum Laminae Terminalis
18
Exogenní pyrogeny
mikrobiální antigeny
endotoxiny
antigeny z rozpadlých poškozených
buněk
makrofág
cytokininy
bakterie
fagocytosa
19
Endogenní pyrogeny a antipyretika
Endogenní
pyrogeny
IL-1
IL-6
IFN-γ
MIP-1
TNF
+
TNF
-
Endogenní
antipyretika
IL-10
AVP
α-MSH
Glukokortikoidy
TNF
IL-1
+
IL-6
IL-10
-
PGE2
+
+
HOREČKA
-
20
Horečka a osa HT-HF-nadledviny
IL-1
+
hypothalamus
+
TNF
CRH
+ +
hypofýza
ACTH
+ +
nadledviny
kortisol
HOREČKA
21
Glukokortikoidy a horečka
- IL-1
+
kortisol
IL-6
+
COX2
- PGE2
+
HOREČKA
22
Další účinky endogenních pyrogenů
stimulace vazodilatace
zvýšení aktivity T a B lymfocytů
stimulace fagocytózy
anorexie, pokles tělesné hmotnosti
somnolence
23
Humorální a neurální iniciace horečky
exogenní pyrogeny
Mo, Ma, Gr
Mo, Ma, Gr
endogenní pyrogeny
endogenní pyrogeny
KREV
VEG.NERVSTVO
hypothalamický
termostat
HOREČKA
24
Centripetální iniciace horečky ze
splanchnické oblasti cestou n.X
exogenní pyrogeny
n.vagus
Mo, Ma, Gr
ncl.solitarius
IL-1β
noradrenergní
neurony A1, A2
hypothalamický
termostat
HOREČKA
25
Stádia horečky
42°
I – stadium incrementi
41°
40°
I
II
III
39°
38°
II – stadium acme
III – stadium decrementi
37°
36°
vazokonstrikce
zimnice
třesavka
vzestup TT
vazodilatace
horkost
pocení
pokles TT
0h
1h
2h
tělesná teplota
3h
4h
termostat
lyticky
kriticky
26
Horečka a její vliv na orgánové systémy
KVS
↑ TF o +10/+1°C, ↑ MSV, ↑↓ TK
hyperkinetická cirkulace
Respirační systém
tachypnoe
GIT
↓ sekrece, ↑ reabsorpce ⇒ zácpa
Ledviny
↑ produkce CO2, ↑ T krve protékající dýchacím centrem
v prodloužené míše
↓ diurézy, proteinurie
( ↑ µ glom.membrány )
CNS
bolesti hlavy, nespavost, halucinace, spavost,
apatie, svalové záškuby, febrilní křeče
27
Typy horečky dle průběhu T křivky
42°
febris continua
41°
febris remittens
40°
febris intermittens
39°
febris inversa
38°
37°
36°
0h
3h
6h
9h
12h
15h
18h
21h
24h
28
Typy horečky dle průběhu T křivky
42°
febris bifazica
41°
febris undulans
40°
39°
38°
37°
36°
1t
2t
3t
4t
5t
6t
7t
8t
9t
29
Typy horečky dle průběhu T křivky
42°
febris periodica
tertiana
41°
40°
febris periodica
quartana
39°
38°
37°
36°
1d
2d
3d
4d
5d
6d
7d
8d
9d
30
Užitečnost horečky
významný obranný mechanismus
zvyšující odolnost organismu vůči infekci
↑
↑
↑
↑
↓
chemotaxe
fagocytosa
tvorba protilátek
tvorba protivirově působícího interferonu
růst mikrobů
↓ S-Fe, S-Cu, S-Zn
usmrcení mikrobů
31