TERMOREGOLAZIONE Variazioni della temperatura corporea • I mammiferi sono OMEOTERMI ó mantengono la T entro limiti costanti (nell’uomo 37°C + 1° C) óesistono meccanismi di termoregolazione • Altri animali (pesci, rettili) sono POICHILOTERMI ó T corporea = T ambientale Variazioni fisiologiche nell’uomo • Diurne – 36.5 -37.0°C la mattina – + 0.5 /0.7 °C la sera • Condizioni di aumentato metabolismo – es: esercizio fisico prolungato, digestione. • Ciclo mestruale nella donna in età fertile – Ovulazione: + 0.5-0.6°C Termoregolazione Temperatura viscerale costante (circa 37 gradi) (omeotermia) Temperatura cutanea e estremità variabile (poichilotermia) La distribuzione del calore nell’organismo Il sistema circolatorio distribuisce a tutto l ’ organismo il calore prodotto negli organi metabolicamente attivi, e disperde il calore attraverso i vasi cutanei superficiali, la cui portata è sotto controllo dei centri ipotalamici. Termoregolazione La termoregolazione è la capacità dell’organismo di mantenere costante la temperatura corporea nonostante variazioni di quella ambientale E’ una condizione di equilibrio osmotico tra la quantità di calore prodotta dall’organismo (termogenesi) e la quantità da esso perduta (termodispersione) Meccanismi di controllo della temperatura corporea Calore Termogenesi Termodispersione Termoregolazione • meccanismi che permettono all'organismo di mantenere costante la temperatura corporea. ↓ temperatura corporea ↑ temperatura corporea sistemi di produzione di calore (Termogenesi) meccanismi di dispersione del calore (Termodispersione) L'equilibrio di tali processi viene controllato dal centro termoregolatore ipotalamico (situato nella regione preottica dell'ipotalamo anteriore), che è in grado di elaborare le informazioni provenienti dalla periferia e di fornire le risposte adeguate. La termogenesi Il calore prodotto dall ’ organismo è la risultante del calore prodotto da ogni singola cellula. L’energia chimica degli alimenti è immagazzinata in ATP. Dal consumo di ATP, catalizzato dall’ATPasi, si genera lavoro (muscolare, trasporto attivo, sintesi di molecole, ecc.) e calore. La produzione di calore a digiuno e in condizioni di riposo fisico e psichico è detta metabolismo basale ed è di circa 1400-1800 calorie al giorno, cioè circa 70 calorie per ora. La termodispersione In condizioni fisiologiche la qualità di calore prodotto è pari a quella del calore perduto. Il calore viene eliminato attraverso: •Evaporazione del sudore (perspiratio insensibilis) •Aria espirata •Via digerente •Via urinaria TERMODISPERSIONE 1. CONDUZIONE: è necessario il contatto fisico affinchè il calore si disperda dal corpo a temperatura più alta verso il corpo a temperatura più bassa. E’ unidirezionale 2. CONVEZIONE: movimento diretto, naturale o forzato, di particelle aventi temperatura diversa (gas e fluidi che circondano la superficie cutanea) 3. IRRAGGIAMENTO: trasferimento di energia termica tramite onde elettromagnetiche infrarosse. Non necessita di contatto fisico. Dipende non solo dalla differenza di temperatura ma anche dall’estensione della superficie cutanea 4. EVAPORAZIONE: passaggio dell’acqua dallo stato liquido a quello aeriforme (sudore). Non necessita di differenza di temperatura tra due corpi. L’unico ostacolo è l’UMIDITA’. La sudorazione è sotto il controllo del SNC. Perdita di calore • Velocità di trasferimento del calore dalla pelle all’ambiente circostante Sudorazione Perspiratio insensibilis Raggi infrarossi Da molecola a molecola Processo autolimitato Per spostamento di molecole Wind chill Conduzione diretta Capacità calorica Abbigliamento (zona privata) Fluidi a maggior conducibilità Meccanismi di termoregolazione Termogenesi Termodispersione -Vasocostrizione -Riduzione della frequenza respiratoria -Brivido -Vasodilatazione -Incremento della frequenza respiratoria -Sudorazione RISPOSTE TERMOREGOLATRICI Pelle Caldo: temperatura centrale > temperatura “termostato” ipotalamico Freddo: temperatura centrale < temperatura “termostato” ipotalamico v Vasodilatazione Sudorazione Vasocostrizione Orripilazione FEBBRE LA FEBBRE • Condizione fisiopatologica caratterizzata da un innalzamento della temperatura corporea sopra la norma non causata da variazioni della temperatura ambiente. METODI DI DETERMINAZIONE - Termometro a mercurio - Cute ben asciutta senza sudore - Non applicare borse calde o fredde - Non dopo esercizio fisico o assunzione di cibo - Sede di determinazione: ascellare o inguinale; rettale (preferibile nel piccolo sia per la rapidità che per la maggiore attendibilità, in quanto più aderente alla temperatura interna) - Durata opportuna (7 minuti per l'ascellare-inguinale; 1 minuto per la rettale) COME misurare la febbre T. a mercurio -Preciso -Affidabile -Basso costo -Uso in diverse sedi -Tempo di mis. lungo -Pericolo di rottura T. a infrarossi -Tempo di mis. breve -Gradito da genitori e bambino -Sicuro - Precisione non elevata T. Elettronici -Tempo di mis. breve -Uso in diverse sedi - Meno preciso dei t. a mercurio Strisce reattive -Tempo di mis. breve -Atossici -Infrangibili - Scarsa precisione FEBBRE Microrganismi: Prodotti microbici: Virus Endotossine Batteri Esotossine Spirochete Polissacaridi fungini Funghi Malattie immunitarie Traumi meccanici Agenti infiammatori: Sali biliari Cristalli acido urico Cristalli silice neoplasie Componenti del complemento (C5a) Emolisi Trombosi Embolie Malattie metaboliche (gotta, diabete) Patogeno (pirogeno esogeno) Risposta Infiammatoria Produzione citochine (pirogeno endogeno) Produzione PGE2: effetto sui centri regolatori Aumento temperatura di riferimento PIROGENI • Definizione: molecole capaci di aumentare la T corporea • Il loro effetto è indiretto – Mediato in particolare da citochine pirogeniche • Pirogeni esogeni – Di origine batterica: liposaccaride endotossico dei batteri Gram neg, tossine degli Stafilococchi aurei – Altri: sostanze liberate in caso d’infezione virale • Pirogeni endogeni – Di origine cellulare: liberati durante il processo di necrosi cellulare (elementi della cromatina, ATP, ADP, frammenti di membrana plasmatica) I vari tipi di febbre 2 parametri essenziali • L’intensità • L’andamento CLASSIFICAZIONE DELLA FEBBRE IN BASE ALL'INTENSITA’ Temp. subfebbrile 37 - 37.4 Febbricola 37.5 - 37.9 Febbre moderata 38 - 38.9 °C Febbre elevata 39 - 39.9 °C Iperpiressia > 40 °C °C °C ANDAMENTO DELLA FEBBRE 1. FASE DEL RIALZO TERMICO O PRODROMICA: oggettiva sensazione di freddo ed eventuale comparsa del brivido, e riscontro obiettivo di pallore cutaneo per la vasocostrizione Aumento della termogenesi e riduzione della termodispersione 2. FASE DEL FASTIGIO (o ACME): la termoregolazione si è aggiustata a un livello più alto e la TC resta abbastanza costante. Manca la sensazione di freddo e il brivido 2. FASE DELLA DEFERVESCENZA: sensazione di caldo e abbassamento della TC La caduta della febbre può avvenire -bruscamente (per CRISI) -gradualmente (per LISI) ASCESA: temperatura Termodispersione diminuisce: vasocostrizione Termogenesi aumenta: contrazione muscolare, aumento del metabolismo PALLORE FREDDO CONTRAZIONE MUSCOLI ERETTORI DEI PELI BRIVIDI FASTIGIO: Temperatura si arresta VASODILATAZIONE DEFERVESCENZA: temperatura VASODILATAZIONE SUDORAZIONE CRISI (rapida) LISI (lenta) Tipi di febbre Tipi di febbre: il rialzo termico febbrile assume andamenti caratteristici a seconda delle cause. Febbre continua: si mantiene sempre al di sopra dei 37°C nonostante le oscillazioni giornaliere (tifo ¬ Salmonella Typhi) Febbre remittente: la temperatura rimane sempre al di sopra di 37°C anche se nel corso della giornata si hanno variazioni molto alte –anche un grado(febbre settica-setticemia) Febbre intermittente: si hanno dei picchi ipertermici alternati a fasi (ore o giorni) di apiressia (assenza di febbre): nella malaria a seconda dell’agente eziologico (plasmodium) si ha una febbre quotidiana, terzana (febbre il primo giorno, apiressia il secondo e febbre il terzo) o quartana (febbre il primo giorno, apiressia per due giorni e febbre il quarto) Febbre malarica Febbre ondulante: si hanno cicli febbrili e afebbrili che durano vari giorni con passaggio graduale (per lisi) dagli uni agli altri (brucellosi) Febbre ricorrente: come sopra ma il passaggio fra una fase è l’altra e per crisi (linfoma di Hodgkin) Sintomi e segni associati alla febbre • Sintomi sistemici: cefalea, artralgie, mialgie, malessere generale • Brividi, accompagnati da battito dei denti e scuotimento nel letto (rari nelle viremie, più frequenti nelle batteriemie, nei linfomi e nelle vasculiti) • Sudorazione • Modificazione dello stato mentale (ottundimento, irritabilità, delirio soprattutto nei pazienti anziani) • Convulsioni (nei neonati e nei bambini con meno di 5 aa) • Herpes labialis da slatentizzazione del virus EFFETTI DELLA FEBBRE SU ORGANI E APPARATI: • • • • • SISTEMA CARDIOCIRCOLATORIO: -prevalenza del sistema neurovegetativo simpatico che induce vasocostrizione (nel periodo prodromico). Vasodilatazione nel periodo della defervescenza -tachicardia circa 8-10 battiti al minuto oltre la frequenza di base, per ogni grado di temperatura al di sopra dei 37°C. APPARATO RESPIRATORIO: polipnea /tachipnea (aumento degli atti respiratori nell’unità di tempo) APPARATO DIGERENTE: disappetenza, nausea e talora vomito SNC: torpore, astenia, dolore muscolare A cosa serve la febbre? Si tratta di una risposta (molto costosa in termini energetici) mantenuta durante tutta l’evoluzione quindi deve certamente servire a qualcosa! ü Alcuni microrganismi muoiono a temperature raggiunte durante la febbre (spirochete > 41°C; pneumococchi 40°C), quindi almeno nelle infezioni sembra essere utile; ü La funzionalità dei leucociti è fortemente aumentata (mobilità per es) dall’aumento della temperatura; ü la efficacia del TNF nell’uccidere le cellule tumorali è aumentata. E’ utile curare la febbre? Le febbri superiori ai 40-41°C sono generalmente pericolose. Problemi che la febbre comporta: 1. Accelerazione dei processi catabolici (calo ponderale, negativizzazione del bilancio d’azoto) 2. Riduzione dell’acutezza mentale fino al delirium o allo stato stuporoso 3. Convulsioni febbrili nei bambini 4. Rischio di anomalie fetali se la TC supera i 37,8°C nel primo trimestre di gravidanza TERAPIA DELLA FEBBRE EZIOLOGICA: antibiotici, cortisonici SINTOMATICA: a) TERAPIA FISICA : borse di ghiaccio, spugnature con acqua e alcool, poche coperte, ADEGUATA IDRATAZIONE b) ANTIPIRETICI: 1)ACIDO ACETIL-SALICILICO (Aspirina, Cemirit, Bufferin) alla dose di 10-20 mg/Kg/dose ripetibile 2) ACETIL-SALICILATO DI LISINA (Flectadol, Aspegic) 3) PARACETAMOLO (Tachipirina, Puernol) alla dose di 10 mg/Kg/dose ripetibile (dopo 4-6 ore); puo' essere associato ai precedenti, ma l'effetto antipiretico è lo stesso, anche se forse un pò più prolungato (6 ore). 4) PIRAZOLONICI (Novalgina, Causith) PATOGENESI GENERALE DELLA FEBBRE NECROSI INFEZIONE PIROGENI endogeni esogeni PGE2 IPOTALAMO Attivazione della neotermogenesi vasocostrizione risposte neuroendocrine brividi