Regulación de la

Temperatura Corporal

Dr. Claudio O. Cervino Fisiología 2015

Fac. de Cs. de la Salud - UM

Principios de termodinámica aplicados a los sistemas vivientes

Seres Vivos = Sistemas Abiertos

Energía (E): es una función de estado.

E = W + Q El trabajo es un medio por el cual puede

transformarse E en virtud de un vínculo mecánico entre dos sistemas.

El calor es una forma de transferencia de E debido a una T.

La temperatura está relacionada con la Energía interna de un sistema, ya que mide la energía de movimiento de las partículas que lo componen.

Concepto Importante:

“Los seres vivos incorporamos

E química que transformamos en W

(químico, osmótico, eléctrico y

mecánico) + Q, el cual es eliminado al

ambiente, ya que las células son

incapaces de utilizar el Q como fuente

de E”.

Temperatura Corporal

• Poiquilotermos • Heterotermos • Homeotermos

• Ectotermos • Endotermos

Importancia de Regular la TC

1.- La T posee un fuerte efecto sobre el metabolismo:

> T > metabolismo 2.- TC independiente de la Ta implica una

gran ventaja adaptativa:

el metabolismo y la actividad del individuo es independiente de la Ta

Balance Térmico

Producción + Ganancias = Pérdidas

calor

TC = cte

Proceso Homeostático TERMORREGULACIÓN

Temperatura Corporal

TC del núcleo o central normal = 36,5 – 37,5 °C

TC central alta = hipertermia TC superior letal = 43 °C

TC central baja = hipotermia

muerte

Variación Circadiana de la TC

La temperatura corporal central sigue un ritmo circadiano, con un pico máximo vespertino entre las 16.00-20.00 horas y un mínimo entre las 2.00-4.00 de la

madrugada, siendo la amplitud de esta variación nictameral de unos 0,6 - 1 ºC. En las mujeres la temperatura aumenta medio grado en la segunda parte del

ciclo menstrual, después de la ovulación.

9

Ritmos circadianos

humanos en

libre curso.

Ciclo Vigilia-Sueño

y Temperatura

corporal

La temperatura corporal de los mamíferos sufre

un ritmo circadiano normal bajo

condiciones controladas, como así también, bajo

condiciones naturales.

Y hablando de temperatura......

a) Los relojes biológicos dependen de la

temperatura?; es decir, dentro del intervalo

fisiológico de temperatura, los incrementos o

decrementos de esta variable externa alteran el

período de un ritmo?

b) Discuta la relación entre reloj biológico y Q10.

Dados los siguientes datos obtenidos en el lagarto

Lacerta sp. (Hoffmann, 1957):

Temp. cte Período Tiempo de actividad

en cada período

16 °C 25,24 hs. 5,0 hs.

25 °C 24,34 hs. 7,3 hs.

35 °C 24,19 hs. 12,7 hs.

¿Qué conclusiones puede obtener sobre el efecto de

la temperatura sobre los ritmos biológicos, en este

caso de actividad?

Distribución de

Temperaturas en el Cuerpo

Temperatura Ambiente

20 grad. cent.

Temperatura Ambiente

35 grad. cent.

ambiente frío cálido

Mecanismos de Transferencia de Calor

RADIACIÓN CONDUCCIÓN Y CONVECCIÓN

EVAPORACIÓN

Equilibrio Térmico Calor Total = ± Qc-c ± Qr - Qe + Qa + Qm

Intercambio Calórico a distintas

Temperaturas ambientales

Producción de Calor

Factores que afectan la Producción de Calor

• Tasa metabólica

• Ejercicio

• Hormonas

• Sistema Nervioso (SNA)

• Ingestión de alimentos

Zona Termoneutra

hipotermia

zona de regulación metabólica

zona termoneutra

hipertermia

TCI TCS

TC

Zona Termoneutra Q perdido = C (Tc – Ta)

Regulación en

Ambientes Fríos

Mecanismos Fisiológicos y Comportamentales

1- Hormonal – hormonas tiroideas

2- Termogénesis o producción de calor

La termogénesis, o generación de la temperatura se realiza

por dos vías:

a) Rápida (termogénesis física) producida en gran parte por el

temblor y el descenso del flujo sanguíneo periférico

b) Lenta (termogénesis química) de origen hormonal y

movilización de sustratos procedente del metabolismo celular.

3- Activación Muscular

a) voluntario

b) tiriteo – escalofríos (termogénesis física)

4- SNA Simpático y Grasa Parda (termogénesis

química)

24

Termogénesis Grasa Parda

5- Vasoconstriccción (Receptores NA1) 6- Intercambio

por contracorriente

7- Aislación

Regulación en

Ambientes Cálidos

Mecanismos Fisiológicos y Comportamentales

1. Vasodilatación

2. Evaporación

3. Disminución

actividad física

Regulación Termostática

de la TC

El Hipotálamo

Neuronas Termorreceptoras

Hipotalámicas

Centro pérdida de Q

Centro ganancia de Q

Región preóptica = termostato

Eferencias Termorregulatorias desde el Hipotálamo

Circuito de retroalimentación para la termorregulación

efectores

de

pérdida

de Q

efectores

de

produc.

de Q

Sistema

Cardio-

Vascular =

mezclador

térmico

centros hipotalámicos

C

C

F

F

circulación = retroalimentación

receptores

perturbación térmica

La fiebre y la hipertermia son fisiopatológicamente dos

procesos distintos.

En la fiebre el punto de ajuste de la temperatura interna

a nivel hipotalámico está elevado, conservándose los

mecanismos del control de la temperatura. Por

consiguiente se conserva el ciclo ciradiano de la

misma.

En la hipertermia fallan los mecanismos de control de

la temperatura, de manera que la producción de calor

excede a la pérdida de éste, estando el punto de ajuste

hipotalámico en niveles normotérmicos.

FIEBRE y TRASTORNOS DE LA TERMORREGULACIÓN

• La fiebre actúa como respuesta adaptativa que ayuda

al cuerpo a combatir los organismos que causan

enfermedades y surge en respuesta a unas sustancias

llamadas pirógeno(s) que se derivan de bacterias o virus

que invaden el cuerpo.

• Niveles de fiebre: a) si la temperatura axilar es > 37 ºC y

< 38 ºC se llama febrícula.

b) si la temperatura axilar es > 38 y < 40 ºC se llama

fiebre.

c) si es > 40 ºC se llama hiperpirexia.

• Temperaturas superiores a 42 ºC en humanos suelen

ser incompatibles con la vida.

• Debido al sistema inmunológico poco experimentado

con el que cuentan, solo los niños son más propensos a

sufrir fiebres elevadas.

FIEBRE

Fiebre Hipotalámica o Central

Son pacientes donde el punto de equilibrio

hipotalámico esta elevado debido a una

afección local (traumatismo, infarto, tumor,

encefalitis, etc).

Esta fiebre se caracteriza por la ausencia de

variación circadiana, anhidrosis (uni o bilateral),

resistencia a los antipiréticos con respuesta

exacerbada ante las medidas de enfriamiento

externo y disminución del nivel de consciencia.

Hipertermia De forma característica la hipertermia no responde a

los antipiréticos (fármacos que disminuyen el punto de

ajuste hipotalámico de la temperatura), mientras que

hay cierta disminución de la temperatura corporal en

los pacientes febriles luego de dosis adecuadas.

Otros aspectos que orientan a hipertermia son:

1. la falta de sudoración en un paciente con temperatura

elevada.

2. ausencia de variación circadiana de la temperatura

Los cuatro síndromes hipertérmicos mayores son:

1. el golpe de calor.

2. la hipertermia maligna por anestésicos.

3. el síndrome neuroléptico maligno.

4. la hipertermia inducida por drogas.

Hipotermia Es el descenso no intencional de la temperatura

corporal central por debajo de 35º C.

Si hace mucho frío, la temperatura corporal desciende

bruscamente: una caída de sólo 2ºC puede entorpecer

el habla y el afectado comienza con somnolencia. Si la

temperatura desciende aún más, el afectado puede

perder la consciencia e incluso morir.

En algunas intervenciones quirúrgicas, los cirujanos

provocan una hipotermia artificial en el paciente, para

que la actividad de los órganos sea más lenta y la

demanda de oxígeno sea menor.

Es un síndrome grave con alta mortalidad, una

urgencia médica que requiere tratamiento

especializado.

Hipotermia

Hipotermia leve, Tc entre 33 y 35 ºC:

acompañada de temblores, confusión

mental y torpeza de movimientos.

Hipotermia moderada, Tc entre 30 y 33 ºC: a

los síntomas anteriores se suman

desorientación, estado de

semiinconsciencia y pérdida de memoria.

Hipotermia grave, Tc < 30 ºC: comporta

pérdida de la conciencia, dilatación de

pupilas, bajada de la tensión y latidos

cardíacos muy débiles y casi indetectables.

Bibliografia

Berne, R. M. y M. N. Levy. 2009. Fisiología. (6ta edición). Harcourt-Brace.

795 pág.

Dvorkin, M y D. Cardinalli. 2003. Best & Taylor: Bases Fisiológicas de la

Práctica Médica (13ra edición). Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana.

1152 pp.

Eckert, R; y col.. 1998. Fisiología Animal. Mecanismos y adaptaciones. Ed.

Interamericana-McGraw Hill. 683 pág.. Ganong, W. F.. 2004. Fisiología Médica (19ta edición). Ed. El Manual

Moderno SA. 944 pág.. Guyton, A. C. y J. E. Hall. 2006. Tratado de Fisiología Médica. Décima

primera Edición. Madrid: Interamericana-McGraw-Hill. 1280 pág. Houssay, A. , H. Cingolani y Co-autores. 2000. Fisiología Humana de

Houssay. A. Houssay y H. Cingolani (eds.). Séptima Edición. Ed. El Ateneo.

1150 pág.

Tortora, G. y S. Grabowski. 2002. Principios de Anatomía y Fisiología (9na

edición). México: Oxford University Press. 1177 pág.

FIN

Esta presentación Power Point fue realizada para su uso exclusivo en el Curso de Fisiología (1999-2015) – Facultad de Cs. de la Salud – UM.

Tc = 37 grad. cent. Ta = 30 grad. cent.

Sin viento

METABOLISMO