homeostazia termică a organismului uman

HOMEOSTAZIA TERMICĂ A ORGANISMULUI UMAN

ŞI IMPACTUL PATOGEN AL ÎNCĂLZIRII GLOBALE

• «Se poate de afirmat, că destinaţia omenirei este de a se nimici făcând Terra imposibilă pentru viaţă ».

• „Oricare ar fi natura - antropogenă sau cicluri naturale – astăzi încălzirea globală este un fapt real”.

Fenomenele atmosferice derivate de la încălzirea globală cu impact asupra sănătăţii:

1. variabilitatea temperaturii, precipitaţiilor, şi vântului

2. valurile de căldură, uraganele, inundaţiile, seceta, incendiile forestiere;

3. ridicarea nivelului apei în oceane; 4. redistribuirea arealelor de viaţă a insectelor şi

mamiferelor; 5. poluarea mediului cu noxe naturale şi

antropogene,; 6. deficitul alimentelor; 7. radiaţia UV.

Impactul asupra sănătăţii a fenomenelor atmosferice:

1. impactul direct al căldurii:

stresul termic;

crampe termice;

extenuarea termică;

şocul termic;

2. impactul indirect:

cancer cutan;

boli respiratorii,

boli cardiovasculare,

boli dependente de apa necalitativă; denutriţia;

boli transmisibile;

boli psihice;

traumatisme.

Grupele vulnerabile ale populaţiei:

• populaţia săracă (lipsa locuinţelor şi locuri de muncă condiţionate;

lipsa apei potabile adecvate;

lipsa alimentelor;

asistenţa medicală inaccesibilă)

• copiii până la 4 ani;

• populaţia peste 70 ani;

• persoanele bolnave: boli cardiovasculare; respiratorii; renale; metabolice; psihice

Adaptarea organismului la temperaturile ridicate:

I. Aclimatizarea -

menţinerea constantă a temperaturii corpului şi a capacităţii de lucru la temperatura ridicată a mediului

I. Mecanismele aclimatizării

a. reducerea termogenezei;

b. creşterea termolizei

a. Termogeneza

Termogeneza obligatorie – căldura metabolică -

generarea de căldură în procesele vitale şi care nu depinde de temperatura mediului:

• la temperatura mediului de 23°C căldura metabolică este suficientă pentru menţinerea temperaturii corpului la cca 37°C;

• la temperatura mediului peste 23°C căldura metabolică este excesivă şi organismul include mecanisme suplimentare de termoliză

b. T e r m o l i z a–înlăturarea surplusului de căldură din organism:

1. translocarea câldurii de la nucleul corpului la periferie - creşterea debitului sanguin al pielii

2. translocarea căldurii de la corp în mediul ambiant: • vasodilataţia periferică – eficientă doar până la

temperatura mediului de cca 35°C;• evaporarea apei de pe suprafaţa alveolelor

pulmonare - hiperventilaţia; • sudoraţia şi evaporarea apei de pe suprafaţa

pielii - eficientă şi la temperatura peste 35°C

H I P E R T E R M I A

- survine la insuficienţa mecanismelor adaptative cu creşterea temperaturii corpului.

EFECTELE PATOGENE ALE HIPERTERMIEI: Efecte generale:• Cerc vicios: creşterea temperaturii - sporirea vitezei

reacţiilor biochimice – sporirea termogenezei – creşterea temperaturii corpului • Cerc vicios: creşterea temperaturii corpului -

intensificarea necontrolată a funcţiilor organismului – tahicardie, excitarea SNC, crampe musculare –

creşterea temperaturii corpului• Hipoxia relativă;• Dismetabolisme integrale• Dishomeostazii hidro – electrolitice• Reacţie inflamatoare generalizată: citokinemia, stres;

febra; intensificarea catbolismului;

Efecte celulare:

• Dezorganizarea contactelor intercelulare - incompetenţa barierelor hemato-tisulare - şoc endotoxinic, septicemie

• dezorganizarea citoscheletului – citoliza – enzimemie, hiperkaliemie

• denaturarea structurilor termolabile – enzime, receptori etc.;

• erori biochimice cu sinteza substanţelor modificate;

• Stres oxidativ• reacţii inflamatoare locale

II. Termotoleranţa -II. Termotoleranţa -

capacitatea organismului de a supravieţui la ridicarea tempertaturii corpului;

termotoleranţa organismului depinde de termotoleranţa celulelor

MECANISMELE TERMOTOLERANŢEI

Procesele citoprotective:

1. sistemul antioxidant – cresc termotoleranţa prin anihilarea radicalilor liberi şi stresului oxidativ

2. Proteinele şocului termic (Heat shock proteines – HSP) - cresc termotoleranţa prin menţinerea structurii normale a proteinelor intracelulare

PROTEINELE ŞOCULUI TERMIC:• asigură supravieţuirea celulei la stresul termic letal,

ischemie, UV-radiaţie, citokine (TNF), endotoxine, stresul oxidativ.

• Efectuează folding-ul proteinelor intracelulare – formarea structurii terţiare;

• Efectuează refolding-ul proteinelor asamblate greşit;• declanşează liza proteinelor intracelulare denaturate; • iniţiază resinteza proteinelor asamblate greşit;• Protejează agregarea, precipitarea şi denaturarea

proteinelor intracelulare în condiţii nocive;• stopează apoptoza celulelor cu leziuni recuperabile ;• Iniţiază apoptoza celulelor cu leziuni ireversibile;• Stabilizează citoscheletul şi menţin integritatea barierelor

histo-hematice.

EFECTELE PROTEINELOR ŞOCULUI TERMIC

• Expoziţia organismului la temperaturi ridicate conduce la acumularea în cellule a HSP şi asigură supravieţuirea la stresul termic letal.

• termotoleranţa indusă de HSP este de scurtă durată – ore, zile – corelează cu durata vieţii HSP;

La insuficienţa mecanismelor citoprotective survine hipertermia decompensată (şocul termic)

Patogenia hipertermiei decompensate: blocada termică a enzimelor mitocondriale, hipoxie histotoxică, edem cerebral. • Manifestările: pierderea cunoştinţei, sistarea sudoraţiei, stop respirator, hipotensiune arterială, delir, halucinaţii, convulsii, moarte.

STADIILE HIPERTERMIEI

1. Stadiul comportamental – evitarea factorului termic

2. Stadiul adaptativ – intensificarea termolizei şi diminuarea termogenezei:

până la 30°С – vasodilataţie în piele cu creşterea temperaturii “pielii;

peste 33 °С – creşte sudoraţia; glandele sudoripare secretă kalicreină, care

scindează globulina până la kalidină, bradikinină – dilată vasele pielii şi potenţează sudoraţia.

3. stadiul compensării: la 38—39 °С - temperatura corpului creşte cu 1,5— 2 °С;

hiperemia pielii, sudoraţie abundentă,

activarea sistemului simpatoadrenal,

hiperventilaţie pulmonară, hipocapnie, alcaloză gazoasă cu acidoza metabolică, Inhibiţia enzimelor, hipoxie tisulară histotoxică.

Deshidratare cu hemoconcentraţie,

pierderi de К+, Na+, Ca2+, Mg2+;

4. Stadiul decompensării: la 41—43 °С:

piele fierbinte şi uscată,

sudoraţia diminuată, tahicardia, hipotensiune diastolică, dereglări microcirculatorii, sladj, CID, acidoza, hiperventilaţie pulmonară, hipocpnie.

• stadiul de epuizare a reacţiei stres cu insuficienţa suprarenaliană, miastenie, insuficienţă cardiacă, colaps arterial.

Modificări la nivelul celular

Denaturarea proteinelor celulare, acizilor nucleari, lipidelor, membranelor.

Creşte concentraţia în sânge a moleculelor toxice cu masă medie (500 - 5000 Дa) – oligozaharide, poliamine, peptide, nucleotide, glicoproteine

acumularea în creier, ficat, pulmoni, muşchi a peroxizilor lipidici concomitent cu epuizarea sistemului antioxidant

TERAPIA HIPERETERMIEI

• Corecţia dishidriilor

• Normalizarea hemodinamicei periferice

• Blocada tremoreglării cu antipiretice

• Răcirea fizică treptată a corpului (aplicaţii cu ghiaţa spazmează vasele şi complică evoluţia)