La Termoregolazione - UniTE · zGlucidi e lipidi Glucidi e lipidi combustibile = combustibile ... trasporto, alotano; zRecettore per la rianodina (RYR1) zFlusso ioni calcio - > ca++

La TermoregolazioneLa Termoregolazione

Animali omeotermiAnimali poichilotermi(endotermici)(endotermici)

Cabina di RegiaCabina di Regia

Termocettori superficiali e profondiNeuroni ipotalamici (area preottica), in grado di integrare i messaggi che in grado di integrare i messaggi che provengono dalla periferia con quelli che direttamente sono in grado di che direttamente sono in grado di percepire (temperatura del sangue)

TermogenesiTermogenesigg

Il calore prodotto da un organismo è la Il calore prodotto da un organismo è la risultante del calore prodotto da ogni in l ll l ;singola cellula;

Reazioni biochimiche esotermiche(endotermiche);Glucidi e lipidi = combustibile Glucidi e lipidi combustibile preferenziale;L’efficienza della fosforilazione L efficienza della fosforilazione ossidativa è pari al 50%! Una notevole quantità di calore si sviluppa a seguito quantità di calore si sviluppa a seguito dell’idrolisi dell’ATP.

Termogenesi ObbligatoriaTermogenesi Obbligatoria

Produzione “basale” di calore, involontaria, prevalentemente controllata dagli ormoni tiroidei.g

Termogenesi FacoltativaTermogenesi Facoltativa

Produzione in eccesso rispetto alle conizioni basali, involontaria, prevalentemente controllata dalle pcatecolamine.

Termogenesi “VolontariaTermogenesi “Volontaria””

CONTRAZIONI MUSCOLARI VOLONTARIE.

Azione degli OrmoniAzione degli Ormoni

Aumentano il flusso intracellulare di ioniAttivazione ATPasiAttivazione ATPasiMaggiore disponibilità di ADP e PStimolazione dei processi ossido-riduttivi mitocondriali.riduttivi mitocondriali.

I MuscoliI Muscoli

Massa considerevoleBrivido da freddoAttività volontariaAttività volontariaTermogenesi per stimolazione ormonale.

Il Grasso BrunoIl Grasso Bruno

Ricco in mitocondriRiccamente vascolarizzato ed innervatoinnervatoEsiguo nei mammiferi di grossa taglia.

AcclimatamentoAcclimatamento

Aumento della permeabilità agli ioni!!!

ORGANI DI RISCALDAMENTO = ORGANI DI RISCALDAMENTO = cellule muscolari modificate.

Distribuzione del calore Distribuzione del calore Distribuzione del calore Distribuzione del calore nell’organismonell’organismo

Sangue!Vasocostrizione e vasodilatazione perifericaperiferica

TermodispersioneTermodispersione

ConduzioneConvezioneIrraggiamento (onde Irraggiamento (onde elettromagnetiche infrarosse)Evaporazione

Centri di TermoregolazioneCentri di Termoregolazione

Alla termoregolazione sovrintendono numerose strutture nervose presenti soprattutto nella regione preottica p g pdell’ipotalamoI neuroni termoregolatori operano ad I neuroni termoregolatori operano ad una temperatura di riferimento (37-39°C) 39°C)

Centri di TermoregolazioneCentri di Termoregolazione

“ogniqualvolta i neuroni t l t i tt ti d termoregolatori sono sottoposti ad una variazione della temperatura di if i t i i i d ll riferimento – per variazioni della

temperatura del sangue o stimoli i ti d i t tt i provenienti dai termocettori

periferici – rispondono generando li h d i i i d segnali che danno inizio ad una

risposta adeguata”.

Centri di TermoregolazioneCentri di Termoregolazione

Risposta adeguata? Integrazioni complesse di natura neuroendocrina (es. stimolazione tiroide).( )

Neuroni TermoregolatoriNeuroni Termoregolatori

Neuroni W = sensibili alle t t 37°Ctemperature > 37°CNeuroni w = effettori della perdita di pcaloreNeuroni c = neuroni effettori della Neuroni c neuroni effettori della produzione di caloreNeuroni I = neuroni insensibili alla Neuroni I = neuroni insensibili alla temperatura.

IPERTERMIE NON FEBBRILIIPERTERMIE NON FEBBRILI

“L’aumento della temperatura risulta L aumento della temperatura risulta da una eccessiva produzione di calore o da un alterato calore o da un alterato funzionamento dei meccanismi di termodispersione”termodispersione .

IPERTERMIE NON IPERTERMIE NON IPERTERMIE NON IPERTERMIE NON FEBBRILIFEBBRILIFEBBRILIFEBBRILI

Colpo di CaloreColpo di SoleEndocrinopatieEndocrinopatieIpertermia Maligna

Colpo di SoleColpo di Sole

Consegue ad una prolungata esposizione del capo ai raggi solariMeccanismo patogenetico? Meccanismo patogenetico? Probabilmente dipende dall’aumento della permeabilità vasale a livello di della permeabilità vasale a livello di SNA

Colpo di CaloreColpo di Calore

Esposizione prolungata a temperature ambientali eccessive!

EndocrinopatieEndocrinopatie

IPERTIROIDISMOAumento del “metabolismo basale”

Ipertermia MalignaIpertermia Maligna

Porcine Stress SyndromeScatenata da stress, trasporto, alotano;alotano;Recettore per la rianodina (RYR1)Flusso ioni calcio - > ca++ nel citosol - > idrolisi ATP.citosol idrolisi ATP.

Ipertermie FebbriliIpertermie Febbrili

“La febbre è una forma di ipertermia che si distingue dalle altre per il suo peculiare meccanismo patogenetico che consiste in p guna alterazione della funzione dei neuroni termoregolatori che per azione di termoregolatori che, per azione di determinate citochine, vanno incontro ad un innalzamento della “temperatura di innalzamento della temperatura di riferimento”

La Teoria dei PirogeniLa Teoria dei Pirogenigg

Fra l’inoculazione di LPS (pirogenoFra l inoculazione di LPS (pirogeno esogena) e la febbre intercorre un “periodo di latenza”L’effetto dell’LPS si riduce nei conigli resiL effetto dell LPS si riduce nei conigli resi leucopeniciL’i l i d l i di i liL’inoculazione del siero di un coniglio con febbre causa subito un rialzo febbrile, senza periodo di latenza…

La Teoria dei PirogeniLa Teoria dei Pirogeni

… LPS non causa direttamente la febbre, ma il suo effetto è mediato da un”qualcosa” (pirogeno endogeno) verosimilmente (p g g )prodotto dai leucociti.

I Pirogeni EsogeniI Pirogeni Esogeni

LPLPSMuramil-dipeptide dei Gram+Muramil dipeptide dei GramLatteFarmaci

I Pirogeni EndogeniI Pirogeni Endogeni

IL-1TNFIFN (alpha beta gamma)IFN (alpha, beta, gamma)IL-2IL-6MIP 1MIP-1IL-8…

Meccanismo di Azione deiMeccanismo di Azione deiMeccanismo di Azione dei Meccanismo di Azione dei PirogeniPirogeniPirogeniPirogeni

Azione diretta?Azione indiretta! Ruolo delle prostaglandine (PGE2)prostaglandine (PGE2)

ProstaglandineProstaglandine

“Al momento si ritiene che la maggior parte dei pirogeni endogeni agisca indirettamente sui centri ipotalamici, p ,per intermediazione delle PGE2; solo la MIP-1 sarebbe in grado di agire la MIP 1 sarebbe in grado di agire direttamente”.

ProstaglandineProstaglandine

Le cellule endoteliali producono PGE2 sotto stimolazione da parte dei pirogeni endogenip g gI pirogeni endogeni potrebbero agire direttamente sui neuroni direttamente sui neuroni termoregolatori, attivando la COX di

i ll l li li neuroni e cellule gliali.

Il decorso della febbreIl decorso della febbre

Rialzo termico (fase prodromica) = sensazione di freddo, vasocostrizione periferica, aumento della termogenesi;p , g ;Fastigio = la funzione dei neuroni termoregolatori si attesta su un valoretermoregolatori si attesta su un valore superiore ai 37°C;Defervescenza = per crisi o per lisi.

Tipi di FebbreTipi di Febbre

ContinuaRemittente (non c’è defervescenza)Intermittente (c’è defervescenza)Intermittente (c è defervescenza) –quotidiana, terzana, quartanaRicorrente OndulanteOndulante

Alterazioni Metaboliche nellaAlterazioni Metaboliche nellaAlterazioni Metaboliche nella Alterazioni Metaboliche nella FebbreFebbreFebbreFebbre

> glicogenolisi> corpi chetoniciNegativizzazione del ricambio azotatoNegativizzazione del ricambio azotato< diuresi

Effetti della Febbre suiEffetti della Febbre suiEffetti della Febbre sui Effetti della Febbre sui MicrorganismiMicrorganismiMicrorganismiMicrorganismi

????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????