TERMOREGOLAZIONE FARMACIA 2012 A.MEGIGHIAN

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1 TERMOREGOLAZIONE FARMACIA 2012 A.MEGIGHIAN

2 POICHILOTERMI

3 OMEOTERMI

4 IPOTALAMO neuroni sensibili alla temperatura area preottica paraventricolare commessura ipotalamico anteriore anteriore dorsomediale area ipotalamica posteriore termocettori cutanei soprachiasmatico sopraottico chiasma ottico corpo mammillare ventromediale ipofisi Figura 37.1 Presentazione schematica dei principali nuclei ipotalamici proiettati su una sezione parasagittale di diencefalo. La linea tratteggiata indica il piano dell ipotetica sezione presentata nella figura successiva.

5 STIMOLAZIONE ELETTRICA Termogenesi (ip post) Termolisi (ip ant) brivido sudorazione orripilazione polipnea ormoni tiroidei vasodilatazione cutanea catecolamine

6 3 TIPI DI RISPOSTA 1. termolisi 2. termogenesi 3. set-point

7 IPOTALAMO area ipotalamica laterale ipotalamico anteriore III ventricolo paraventricolare sopraottico fornice tratto ottico arcuato periventricolare eminenza mediana Figura 37.2 Sezione coronale dell ipotalamo passante per la linea tratteggiata di figura 37.1.

8 IPOTALAMO commessura anteriore paraventricolare corpo mammillare sopraottico chiasma ottico adenoipofisi neuroipofisi Figura 37.3 Percorso degli assoni neurosecretori originanti dai nuclei sopraottico e paraventricolare. La porzione terminale di secrezione raggiunge la neuroipofisi passando per il peduncolo ipofisario: qui le terminazioni giungono a contatto con i capillari ipofisari.

9 TEMPERATURA CORPOREA 30 ascellare 25 rettale numero di soggetti ,0 36,5 37,0 37,5 38,0 temperatura ( C) Figura 83.1 Distribuzione della temperatura ascellare e rettale misurate estemporaneamente in diversi soggetti.

10 TEMPERATURA CORPOREA 37,5 periodo temperatura media ( C) 37,0 36,5 postovulatorio preovulatorio 36,0 sonno veglia ore del giorno Figura 83.2 Oscillazione della temperatura nel corso della giornata in una donna, durante le fasi preovulatoria (cerchi verdi) e postovulatoria (cerchi rossi) del ciclo mestruale.

11 UMIDITA RELATIVA pressione di vapor d acqua (mm Hg) P di saturazione P di vapor d acqua temperatura ( C) Figura 83.3 Pressione di saturazione del vapor d acqua in funzione della temperatura. L umidità relativa è uguale al rapporto percentuale tra pressione attuale e pressione di saturazione. Per un identico contenuto di acqua, l umidità relativa quindi diminuisce al crescere della temperatura. L asterisco segnala la pressione di vapore a 37 C.

12 TERMOREGOLAZIONE integratore centrale effettori termici grandezza regolata temperatura di riferimento (set-point) + febbre esercizio sonno SE G L S comandi centrali brivido metabolismo vasocostrizione cutanea vasodilatazione cutanea sudorazione polipnea termica (cani, gatti) temperatura corporea carico termico recettori termici Figura 83.4 Schema funzionale del sistema termoregolatorio nel mammifero. L insieme dei diversi recettori termici invia all integratore centrale le informazioni sulla temperatura corporea media pesata ; dal confronto con la temperatura di riferimento, ne deriva il segnale errore SE, utilizzato per decidere e regolare l attivazione degli effettori termici. Se SE è positivo (ciò si verifica al caldo), vengono attivati gli effettori atti a disperdere calore (vasodilatazione cutanea e poi sudorazione, nel gatto anche polipnea termica); se SE è negativo (ciò si verifica al freddo), vengono attivati gli effettori atti a produrre e conservare calore (vasocostrizione cutanea, brivido e incremento del metabolismo). L attivazione degli effettori avviene secondo un andamento lineare caratterizzato da una soglia L (minimo valore di SE necessario per iniziare l attivazione), saturazione S (valore di SE per il quale si raggiunge l attivazione massimale) e guadagno G (pendenza della retta che esprime la relazione tra livello di attivazione e SE).

13 TERMOREGOLAZIONE A B Figura 83.5 Linee isotemperatura in un uomo nudo alla temperatura ambiente di 19 C (A) o 30 C (B). Il centrale termoregolato è costituito dai visceri di testa, collo, torace e addome.

14 TEMPERATURA E SONNO frequenza respiratoria (atti/min) sonno a onde lente sonno REM 0 0,3 0,6 variazioni della temperatura ipotalamica ( C) 0,9 Figura 83.6 Variazioni della frequenza respiratoria in funzione dell aumento della temperatura della regione preottica dell ipotalamo in un gatto che dorme a temperatura ambiente termoneutra (26,3 C). Durante il sonno a onde lente (cerchi rossi), il riscaldamento dell area preottica (eseguito con potenza di 84 mw per 90 s) induce polipnea, che si manifesta quando viene raggiunta una soglia ( ) e incrementa successivamente in misura proporzionale alla temperatura fino a raggiungere 130 atti respiratori al minuto. Durante il sonno REM (cerchi blu), la frequenza respiratoria non si modifica, nonostante si riscaldi l ipotalamo con potenza più elevata (114 mw) per un tempo più prolungato (190 s).

15 TEMPERATURA E SONNO flusso sudorale (mg/min) 0,6 0,4 0,2 0,0 sonno a onde lente sonno REM 36,0 37,0 temperatura esofagea ( C) 38,0 Figura 83.7 La relazione tra flusso sudorale (in mg/min per cm 2 di cute) e temperatura esofagea in un individuo esposto al caldo si modifica in base alla fase del sonno. Si noti che durante il sonno REM la pendenza della retta è inferiore a quella che si ha nel sonno a onde lente, ad indicare un attenuazione della reattività del sistema termoregolatore.