Termoregolazione

Termoregolazione
PROF. ALESSANDRO MALFATTI
Corso di Fisiologia Speciale
TERMOREGOLAZIONE ?
➔TEMPERATURA CORPOREA
✔ SI INTENDE LA TEMPERATURA RETTALE
➢ PECILOTERMI – ECTOTERMI (“a sangue freddo”)
➢ OMEOTERMI – ENDOTERMI (“a sangue caldo”)
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ZTN (ZonaTermicaNeutrale)
È l'intervallo della temperatura ambiente
entro cui l'animale regola la temperatura
corporea semplicemente mediante
meccanismi VASOMOTORI, ossia
SENZA DISPENDIO ENERGETICO
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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
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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
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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)
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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)
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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.
Termoregolazione
TERMODISPERSIONE
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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
Termoregolazione
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
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Termoregolazione
SCAMBIO TERMICO
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