TERMOREGOLAZIONE? TEMPERATURA CORPOREA SI INTENDE LA TEMPERATURA RETTALE PECILOTERMI ECTOTERMI ( a sangue freddo ) OMEOTERMI ENDOTERMI ( a sangue caldo )
ZTN (ZonaTermicaNeutrale) È l'intervallo della temperatura ambiente entro cui l'animale regola la temperatura corporea semplicemente mediante meccanismi VASOMOTORI, ossia SENZA DISPENDIO ENERGETICO
REGOLAZIONE DELLA TEMPERATURA CORPOREA La percezione della temperatura corporea avviene tramite recettori nervosi (neuroni) presenti nell'area PREOTTICA dell'ipotalamo (centrali): Neuroni sensibili al caldo che aumentano la frequenza di scarica all'aumento della temperatura del sangue Neuroni sensibili al freddo che aumentano la frequenza di scarica al diminuire della temperatura ematica I recettori cutanei e profondi (visceri addominali, midollo spinale e grandi vene) servono a prevenire l'aumento e soprattutto la diminuzione della temperatura ematica La termoregolazione si attua mediante la regolazione dell'equilibrio tra i meccanismi di DISPERSIONE del CALORE e la TERMOGENESI La termoregolazione si attua principalmente attraverso l'attivazione: del SISTEMA NERVOSO VEGETATIVO del SISTEMA MUSCOLARE SCHELETRICO di REAZIONI COMPORTAMENTALI
REGOLAZIONE DELLA TEMPERATURA CORPOREA Il CENTRO DEL FREDDO è situato nell'ipotalamo posteriore Attiva il simpatico orripilazione/arruffamento vasocostrizione cutanea brividi (contrazioni fibrillari incoordinate) movimento muscolare volontario disaccoppiamento fosforilazione/ossidazione (catecolamine, tiroxina) aumento del metabolismo basale (tiroxina attraverso TRH-TSH) raggomitolamento/avvicinamento/altri comportamenti aumento della nutrizione FEBBRE Alcune sostanze (pirogeni endogeni ed esogeni) possono agire sul centro ipotalamico determinandone il settaggio a una temperatura più elevata. Siccome il sangue è a temperatura normale è come se l'ipotalamo percepisse freddo, perciò mette in atto i meccanismi della produzione di calore (brividi, vasocostrizione cutanea, ecc.) che durano sinché il sangue non arriva alla nuova temperatura
REGOLAZIONE DELLA TEMPERATURA CORPOREA Il CENTRO DEL CALDO è situato nell'ipotalamo anteriore Attiva il parasimpatico vasodilatazione cutanea sudorazione polipnea termica inerzia comportamenti caratteristici inibizione della termogenesi (ipofunzione tiroidea, meno catecolamine) anoressia cessione di calore per irradiazione conduzione - convezione - evaporazione DEFERVESCENZA Quando il settaggio dei centri ipotalamici si abbassa dopo un episodio febbrile l'ipotalamo percepisce il calore del sangue e mette in atto i meccanismi della termodispersione, tra cui soprattutto la vasodilatazione cutanea e la sudorazione (negli animali che sudano)
TERMOGENESI METABOLISMO BASALE I processi metabolici producono calore (glicolisi specialmente se aerobica, digestione, pompe di membrana, transaminazioni, ecc.) LAVORO MUSCOLARE Sia quello volontario (movimento) Sia quello involontario (tremore: contrazione ritmica involontaria e contemporanea di muscolatura antagonista) CALORIGENESI ENDOCRINA (senza tremore) Ormoni tiroidei (incremento del metabolismo, grasso bruno) Catecolamine (azioni eccitatorie, grasso bruno)
TERMODISPERSIONE IRRADIAZIONE Perdita di calore per radiazione termica (infrarossa). Generalmente NON È MOLTO EFFICIENTE, ma può avvenire anche per mediazione (per es. in un ambiente un animale può perdere calore se i muri sono freddi anche se l'aria è calda) CONDUZIONE Cessione di calore a un materiale più freddo (acqua, terreno, pavimento, muri, altri animali, ecc). L'aria è un ottimo isolante (importanza del pelo e dell'orripilazione/arruffamento) CONVEZIONE Perdita di calore verso aria o acqua (fluido) in movimento È MOLTO EFFICIENTE, perché viene mantenuto un gradiente costante tra il corpo e il fluido che raccoglie calore.
TERMODISPERSIONE
TERMODISPERSIONE EVAPORAZIONE Perdita di calore per trasformazione dell'acqua liquida in gas (vapore d'acqua) a contatto con il corpo (soprattutto cute e apparato respiratorio). L'evaporazione È IL METODO PIÙ EFFICIENTE DI CESSIONE DEL CALORE. 1 L di H2O evaporando cede 580 kcal. Avviene per: SUDORAZIONE: SI uomo, cavallo, ruminanti, NON cane, suino, conigli, roditori) POLIPNEA TERMICA (ANSIMARE): i polmoni e le cavità nasale e boccale costituiscono una enorme superficie evaporante, che associa anche il meccanismo della CONVEZIONE SALIVAZIONE: come nel gatto, ma anche associata alla polipnea
POLIPNEA TERMICA Nel cane (che non suda), ma anche nella pecora, la polipnea termica è un mezzo per utilizzare la termodispersione per evaporazione (vapore acqueo dalle cavità nasali e dai polmoni) senza interferire sulla regolazione dell'equilibrio acido-base
SCAMBIO TERMICO