Definizione e controllo della Termoregolazione
Capacità di un organismo omeotermo di preservare una temperatura interna costante
Data dall’equilibrio tra termogenesi e termodispersione
Determinata da centri termoregolatori del SNC (in regione preottica dell’ipotalamo) (fatti da neuroni che percepiscono variaz + o - di T di riferimento):
- ricevono segnali termici locali (T° sangue circostante)
- ricevono segnali periferici (termorecettori superficiali e profondi)
Termogenesi
Processo che induce produzione calore dal nostro organismo (ovvero da ogni singola cellula)
Proporzionale al consumo di O2
Metabolismo basale: produzione di calore a digiuno e a riposo fisico
- Regolazione:
– Ormoni Tiroidei: favoriscono la sintesi delle ATPasi, favoriscono la penetrazione di ioni (Ca, K e Na)
nelle cellule e attivano anche ATPasi catalizzando in questo il rilascio di energia termica dai legami anidridici (tra i fosfati) ad alta energia.
– Adrenalina: Favorisce il catabolismo epatocitario del glicogeno, la mobilizzazione degli acidi grassi negli adipociti e favorisce anche la loro ossidazione per produrre calore.
– Ormoni Glucocorticoidi: Favoriscono la trasformazione dei protidi in glucidi (attraverso gluconeogenesi e shunt degli aminoacidi ramificati) e poi l’ossidazione di questi ultimi che genera, anche in questo caso, calore.
Alterazioni temperatura corporea
- Tipi
- Ipertermie
– Febbrili: modificazioni funzionali dei neuroni del centro termoregolatore ipotalamico.
– Non febbrili: Un esempio è il colpo di calore e sono causate da un eccesso nella termogenesi o da un’insufficiente termodispersione. - Ipotermie: Eccessiva termodispersione o insufficiente/alterata termogenesi.
Febbre
Ipertermia febbrile, che porta a delle modificazioni funzionali reversibili dei neuroni dei centri termoregolatori ipotalamici (MODIFICA DEL SET POINT IPOTALAMICO dalla soglia di 37°C a valori più elevati da 1 fino a 4°C in più)
Fenomeno conservato
Forma di difesa per:
- Aumentare l’efficienza dei meccanismi citotossici leucocitari e la loro velocità di locomozione.
- Inibire la proliferazione degli agenti virali e di tutti i patogeni termosensibili.
- Incrementare la velocità dei processi enzimatici.
Cause della febbre
Causata dal rilascio di molecole dette pirogeni:
- endogeni = citochine (INF, IL, TNF)
- esogeni (LPS, endotossine) che inducono produzione di pirogeni endogeni che inducono la febbre=> no azione diretta su centri termoregolazione
Meccanismi della febbre
- Captazione ingresso del pirogeno esogeno da cellule del SI come i Macrofagi (TLR4) e cellule DC,
- Breve fase di latenza & l’aumento nel rilascio di citochine (pirogeni endogeni) come IL-1, IL-6 e TNF-α;
- Attivaz. cellule endoteliali dei vasi che irrorano l’ipotalamo & induz. produz rilascio prostaglandine ed altri derivati dell’acido arachidonico. Particolarmente importante e’ PGE2;
- Grazie al basso PM, attraversano la barriera emato- encefalica giungendo ai neuroni termoregolatori => legame specifici recettori (EP3) e aumento della [cAMP] interna portando alla de-regolazione del centro ipotalamico.
- Aumento di cAMP innalza la soglia di sensibilita dei neuroni a T°>37°C Il centro termoregolatore, che agisce da termostato dell’organismo umanosi tara su una temperatura superiore.
- Rilascio neurotrasmettitori che a livello dei tessuti periferici inducono
- produzione di calore
– da brividi a livello muscolare (dal rilascio di acetilcolina),
– non-da-brividi: attivazione del tessuto adiposo bruno e del fegato
- riduzione della perdita di calore
– vasocostrizione periferica cutanea che dà pallore e freddo (dal rilascio di noradrenalina).
Ripristino condizioni normali si ha:
- vasodilatazione
- sudorazione
- nuove modifiche comportamentali (scoprirsi/muoversi)
Patologie con Febbre come sintomo
- Infezioni:
- Neoplasie;
- Malattie a patogenesi immunitaria;
- Forme genetiche;
- Malattie endocrine;
- Cause iatrogene (da farmaci);
- Disordini del SNC.
Fasi della febbre
- Fase del rialzo termico o prodromica o di ascesa:
– aumento della termogenesi (sensazione di freddo,
brividi)
– diminuzione della termodispersione (pallore e vasocostrizione cutanea); - Fase dell’acme o fastigio: la termoregolazione ha raggiunto un nuovo equilibrio ad un livello più alto;
- Fase di defervescenza: dominano manifestazioni termodispersive quali la sudorazione per lisi
(gradualmente) per crisi (rapidamente).
Tipologie di febbre
A seconda dell’andamento della temperatura
1. Febbre continua: La temperatura si mantiene ad un livello costante per un numero variabile di giorni, con oscillazioni giornaliere inferiori ad 1°C (es. Virus);
2. Febbre Remittente: Oscillazioni giornaliere caratterizzate da variazioni della temperatura >1°C, ma senza alcuna defeverscenza (es. malattie setticemiche);
3. Febbre Intermittente: Alternanza tra periodi di febbre e stati di apiressia di durata variabile (c’è defeverscenza). (es. malattie protozoarie come la Malaria);
4. Febbre Ricorrente: Anche in questo caso c’è il susseguirsi di periodi di febbre e di apiressia però più longevi ed uniformi rispetto allo stato Intermittente. (es. Borrelliosi);
5. Febbre Ondulante: Condizione analoga alla precedente, distinta però perché qui la defeverscenza avviene per lisi. (es. Brucellosi).
A seconda della temperatura:
- Febbricola: Fino a 37,5°C;
- Febbre Moderata: Da 37,5 a 38,5°C;
- Febbre Elevata: Da 38,5 a 39,5°C;
- Iperpiressia: >39,5°C.
Alterazioni endocrine e metaboliche della febbre
Febbre è processo dispendioso da mantenere+ => per sostenerla:
- Glicogenolisi epatica e muscolare
- Lipolisi tessuto adiposo
- Bilancio azotato negativo (metabolismo proteico modificato in senso negativo)
- Calo della diuresi (che aumenta in defervescenza)
- Versante endocrino:
– aumento della secrezione di Glucocorticoidi e Aldosterone, e una
– diminuzione nel rilascio di ADH.
Trattamento della febbre
- FANS: blocco mediatori pro-infiammatori (pirogeni endogeni)
- Corticosteroidi
- Antipiretici
Ipertermia maligna
Malattia farmacogenetica dei muscoli scheletrici,
Caratterizzata da risposta ipermetabolica a potenti gas anestetici volatili (come l’alotano, il sevoflurano, il desflurano e la succinilcolina, un rilassante muscolare depolarizzante).
Di rado nell’uomo si manifesta dopo stress fisici secondari ad un eccessivo esercizio oppure al calore.
- Incidenza: tra 1/5.000 a 1/50.000-100.000 anestesie.
- La prevalenza delle anomalie genetiche può interessare 1 ogni 3.000 individui.
- Soggetti colpiti: uomini, alcune razze di maiali, i cani, i cavalli e probabilmente anche altri animali.
- Segno diagnostico specifico l’aumento del diossido di carbonio espirato.
- Segni tipici (tutti collegati a una risposta ipermetabolica.):
– l’ipertermia marcata
– tachicardia
– tachipnea
– aumento della produzione di diossido di carbonio
– aumento del consumo di ossigeno
– acidosi
– rigidità muscolare
– rabdomiolisi;
- Ereditata come carattere autosomico dominante.
- Eziologia: Le modificazioni patofisiologiche della IM sono dovute a un aumento non controllato del calcio mioplasmico, che innesca processi biochimici legati all’attivazione muscolare. A seguito della deplezione di ATP viene compromessa l’integrità della membrana muscolare, che produce iperkalemia e rabdomiolisi. In molti casi, la sindrome è dovuta a un difetto del recettore della rianodina. Sono state identificate oltre 90 mutazioni nel gene RYR-1 (localizzato sul cromosoma 19q13.1) e almeno 25 sono responsabili della IM. Gli esami diagnostici si basano sulla rilevazione in vitro della contrazione dei muscoli sulle biopsie in risposta all’alotano, alla caffeina e a altre sostanze. L’identificazione delle mutazioni genetiche ha permesso l’introduzione, limitata finora, di test genetici che individuano la suscettibilità alla IM. Il sodio dantrolene è un antagonista specifico delle alterazioni patofisiologiche nella IM e dovrebbe essere somministrato al momento dell’anestesia. La sindrome è probabilmente fatale se non trattata, ma la mortalità della IM è scesa dall’80% di trenta anni fa al 5% di oggi.
