Twoja wyszukiwarka

ZENON MARIAK
JAK ZACHOWAĆ CHŁODNĄ GŁOWĘ?
Wiedza i Życie nr 8/1996
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 8/1996

Mózg człowieka jest energochłonną i bardzo intensywnie pracującą maszyną bioelektryczną. Jego komórki są jednocześnie szczególnie wrażliwe na temperaturę, toteż do sprawnego działania narząd ten wymaga bardzo wydajnej chłodnicy. Rozszyfrowanie tajemnic termoregulacji mózgu ludzkiego jest zasługą polskich fizjologów.

Korzyści z homeopatii
Kuchnia termoregulacji

Wszystkie wyższe zwierzęta lądowe natura wyposażyła w wyraźnie wydzieloną głowę, lokalizując w niej nadrzędny koordynator funkcji organizmu - mózg. Czy nie wydaje się dziwne, że tak ważny, a jednocześnie wrażliwy narząd, nie został bezpiecznie skryty we wnętrzu tułowia, lecz umieszczony w oddaleniu od niego? Przecież tak łatwo dosłownie stracić głowę, dlaczego więc mózg został tam właśnie umieszczony? A może istnieją inne, ważniejsze korzyści, dla których taka ryzykowna lokalizacja okazała się najlepsza?

Mózg człowieka jest zamkniętą w czaszce maszyną bioelektryczną pracującą z mocą około 20 watów i pochłaniającą przy tym 1/6 energii potrzebnej do podtrzymania podstawowych funkcji życiowych organizmu, mimo że sam stanowi mniej niż 2% wagi ciała. Jak każdej intensywnie pracującej maszynie i jemu nieustannie grozi przegrzanie. Jest to dla mózgu tym groźniejsze, że jego komórki są szczególnie wrażliwe i funkcjonują poprawnie tylko w pewnych wąskich granicach temperatur - zaczynają niedomagać już przy 40.5oC, giną natomiast powyżej 41.5oC. Tak więc ważna jest dla niego odpowiednia chłodnica, sprawnie działająca nawet w najbardziej niekorzystnych warunkach termicznych.

GORĄCE SERCE, CHŁODNA GŁOWA

Współczesne ssaki bardzo precyzyjnie regulują temperaturę swojego ciała ( ramka poniżej). Jedynie w szczególnych sytuacjach, przy nadzwyczajnym wysiłku fizycznym towarzyszącym walce o życie czy ucieczce przed niebezpieczeństwem, mięśnie produkują tak dużą ilość ciepła, że nie może być ono na bieżąco rozproszone i zwierzę popada w stan przegrzania (hipertermię). Oznacza to, że temperatura jego ciała wzrasta gwałtownie, pomimo największego zaangażowania układu termoregulacji. Pomiary temperatury tułowia i mózgu, dokonane u kilku gatunków ssaków podczas intensywnego wysiłku fizycznego, wykazały jednak pewną zaskakującą prawidłowość. Podczas gdy temperatura tułowia rośnie gwałtownie, temperatura mózgu utrzymuje się na stosunkowo niskim poziomie.

Rekordzistą w tej dziedzinie jest gazela Thompsona, której tułów rozgrzewa się nawet do 46oC, podczas gdy temperatura mózgu nie przekracza 40oC. Równie dobrze w tej konkurencji wypadają ptaki, u których margines pomiędzy temperaturą optymalną (normotermią) a progiem uszkodzenia termicznego mózgu jest bardzo wąski.

Omawiane zjawisko fizjolodzy odkryli dopiero w latach pięćdziesiątych naszego stulecia i nazwali je wybiórczym chłodzeniem mózgu. Nie byłoby ono możliwe, gdyby mózg nie był anatomicznie wydzielony z tułowia, czyli umieszczony w głowie. Selektywne chłodzenie tłumaczyło, dlaczego mózg jest w stanie przeżyć tak duże wzrosty temperatury, towarzyszące hipertermii. Nadal jednak nie było wiadomo, w jaki sposób wychładza się krew, która w dużych ilościach dąży do mózgu wprost z rozgrzanego tułowia. Wówczas zwrócono uwagę na dziwną strukturę naczyniową o niewyjaśnionym dotychczas przeznaczeniu, zwaną zatoką jamistą (ryc. na s. 12). Jest to duży zbiornik krwi żylnej, leżący przy podstawie mózgu i zaopatrywany przez żyły, prowadzące chłodną krew ze śluzówek pyska i nosa. Tętnice szyjne, niosące krew do mózgu, przebijają się przez to jezioro schłodzonej krwi żylnej, a u niektórych gatunków rozdzielają się nawet na drobne gałązki, łączące się ponownie przed wejściem do mózgu w jeden pień tętniczy.

Oto sekret doskonałego chłodzenia mózgu gazeli Thompsona: radiator w nozdrzach i wymiennik ciepła w postaci sieci tętniczej w zatoce jamistej. U naczelnych struktury te są znacznie zredukowane

Dopiero wyniki badań temperatury mózgu pozwoliły ustalić, że ten unikalny układ naczyń jest po prostu wymiennikiem ciepła, obsługującym mózg. Im szybciej zwierzę dyszy wskutek wysiłku fizycznego, tym silniej schładza śluzówki nosa, a zatem i krew napływającą do mózgu. W przypadku większości gatunków ssaków lądowych pokrytych futrem, dyszenie nie tylko bezpośrednio chroni mózg przed wzrostem temperatury, ale jest też zasadniczym sposobem rozpraszania ciepła metabolicznego. O ile jednak zwiększenie powierzchni śluzówek, dostępnych do odparowywania wody, nie stanowi problemu, o tyle wydajność wymiennika ciepła nie może wzrastać dowolnie, ze względu na ograniczenia anatomiczne. Taki system chłodzenia, doskonały dla niezbyt dużego mózgu, nie zapewniałby dostatecznej ochrony dużej masie tkanki nerwowej. Tak więc poleganie wyłącznie na wymienniku ciepła stanowiłoby istotną przeszkodę w ewolucyjnym powiększaniu się mózgu.

SZCZEGÓLNY PRZYPADEK

Wyższe naczelne nie mają rozbudowanych struktur zatoki jamistej, co oznacza, że powierzchnia kontaktu krwi żylnej oraz tętniczej jest u tych ssaków niewielka. Powstaje zatem pytanie, czy u człowieka istnieje także mechanizm wybiórczego chłodzenia mózgu?

W czasie intensywnej pracy mięśni wzrasta znacznie temperatura tułowia pomimo pełnego zaangażowania mechanizmów rozpraszania ciepła. Większość gatunków ssaków potrafi jednak uchronić mózg przed nadmiernym wzrostem temperatury w czasie hipertermii poprzez zapewnienie mu autonomii termoregulacyjnej. Dane, dotyczące temperatury mózgu człowieka opierają się na pomiarze temperatury na błonie bębenkowej ucha

Aby rozstrzygnąć ten problem, musimy wiedzieć, przede wszystkim, jaka temperatura panuje normalnie w mózgu, a jaka występuje w stanie przegrzania organizmu. Chociaż brzmi to zaskakująco, nie umiemy odpowiedzieć na to pytanie, gdyż zazwyczaj nie sposób bezpośrednio zmierzyć temperaturę wnętrza czaszki ludzkiej. Fizjolodzy przyjęli więc, że jest ona najbliższa temperaturze błony bębenkowej (temperatura tympanalna). Założenie takie nie zadowala jednak wszystkich badaczy i jest źródłem wieloletnich kontrowersji w środowisku fizjologów.

Schemat poglądowy termoregulacji mózgu w czasie hipertermii. Ochłodzona w skórze twarzy i głowy krew żylna kierowana jest intensywnym strumieniem do wnętrza czaszki przez żyłę oczną i żyły wypustowe sklepistości czaszki (w czasie hipotermii kierunek przepływu krwi w tych żyłach ulega odwróceniu)

Obecnie pojawiły się szanse wyjaśnienia tego problemu - termoregulacją mózgu zainteresowali się bowiem klinicyści. Wykryto ostatnio, że nawet nieznaczny (1-2oC) wzrost temperatury mózgu znacznie obniża szanse przeżycia tkanki nerwowej w stanach ostrego niedokrwienia i urazach mózgu, natomiast równie niewielkie obniżenie temperatury bardzo poprawia rokowanie. Narzucające się w związku z tym próby manipulowania temperaturą mózgu napotkały jednak na barierę nieznajomości mechanizmów jego termoregulacji. Pomiary temperatury dokonane podczas operacji neurochirurgicznych stanowią znacznie pewniejsze źródło informacji, niż choćby wnioskowanie na podstawie badań, które przeprowadzane są na zwierzętach.

Pod względem mechanizmów termoregulacji mózg ludzki zajmuje szczególną pozycję w porównaniu do mózgów innych zwierząt, w tym i ssaków naczelnych. Jest niezwykle duży nie tylko w stosunku do masy ciała, ale również w stosunku do części trzewnej czaszki i pracując nieustannie wytwarza ogromnie dużo ciepła. Tak więc głównym zadaniem mechanizmów termoregulacyjnych, nawet w stanie normotermii, jest schłodzenie mózgu, aby zapobiec niebezpiecznemu wzrostowi temperatury. Zazwyczaj zadanie to wypełnia skutecznie krew tętnicza, obficie przepływająca przez mózg. Jej temperatura jest bowiem niższa niż temperatura tkanek mózgu o około 0.3-0.4oC.

Chłodzenie mózgu w stanie hipertermii nie zostało jeszcze w pełni poznane. "Klasyczna" koncepcja zakłada, że nawet przy dużym obciążeniu cieplnym nasza naga skóra, jako bardzo wydolny narząd rozpraszania ciepła, jest w stanie utrzymać temperaturę całego ciała, włącznie z mózgiem, na bezpiecznym poziomie. Jeżeli w mózgu znajduje się zarówno ogólnoustrojowy termometr, jak i termostat, to każde wybiórcze chłodzenie mózgu "oszukiwałoby" ten regulator, czego skutkiem byłby nadmierny wzrost temperatury tułowia - argumentują zwolennicy tej teorii.

Inni badacze sądzą jednak, że mózg, dysponując ogólnoustrojowym termostatem, wykorzystuje go "samolubnie" przede wszystkim do regulacji własnej temperatury, mniej dbając o temperaturę tułowia. Integralność termoregulacji nie zostaje przy tym naruszona.

Za taką organizacją termoregulacji ogólnoustrojowej przemawiają wyniki badań eksperymentalnych. U zwierząt doświadczalnych, u których sztucznie utrzymywano niską temperaturę mózgu, nie stwierdzono włączenia mechanizmów termoregulacji, mimo podwyższonej głębokiej temperatury tułowia. Również u człowieka stopień dyskomfortu cieplnego, a także nasilenie takich reakcji termolitycznych, jak rozszerzenie naczyń skórnych, potliwość i przyspieszenie akcji serca związane są bardziej z temperaturą mózgu, niż z mierzoną w obrębie tułowia (przełykową). Nie sposób również, bez uciekania się do koncepcji wybiórczego chłodzenia mózgu, wyjaśnić udokumentowane przypadki biegaczy długodystansowych, u których zmierzona temperatura ciała, tuż po ukończeniu biegu, wynosiła 43oC.

Na podstawie powyższych informacji, niedawno zmarły prof. Juliusz Narębski z Uniwersytetu Toruńskiego sugerował jeszcze w latach siedemdziesiątych, że temperatura ludzkiego mózgu również regulowana jest niezależnie od ustrojowej. Ewolucja jest niezawodna w swej umiejętności budowania niezbędnych struktur czynnościowych z każdego materiału, który ma do dyspozycji, toteż brak rozbudowanej twarzoczaszki, która jest "chłodnicą" mózgu u większości ssaków, niekoniecznie musi stanowić przeszkodę nie do pokonania.

EFEKT ŚWIĘTEJ WERONIKI

U człowieka jej rolę mogłaby przyjąć nieowłosiona skóra twarzy. Nie tylko ma ona duże możliwości wydzielania potu, ale w czasie biegu jest wystawiona na ochładzający strumień powietrza. Nawet z codziennego doświadczenia wiemy, że gdy jesteśmy zgrzani nic tak nie poprawia nam komfortu cieplnego, jak przemycie twarzy chłodną wodą. Niewątpliwie wiedziała o tym już Weronika, o której Pismo Święte powiada, że zmoczoną chustą przetarła twarz niosącemu krzyż Jezusowi. Jej intuicyjna wiedza nie pomniejsza jednak roli polskich uczonych, którzy po upływie prawie 2000 lat dostarczyli eksperymentalnych dowodów na selektywne chłodzenie mózgu u człowieka.

Odbywa się ono dzięki zmiennemu, zależnemu od temperatury, kierunkowi przepływu krwi przez żyły obsługujące mózgoczaszkę, które, co wyjątkowe, pozbawione są typowych dla tych naczyń zastawek. Zazwyczaj w sytuacji komfortu cieplnego lub przechłodzenia krew przepływa powolnym strumieniem z wnętrza czaszki do twarzy. Wraz ze wzrostem temperatury może dojść do odwrócenia prądu krwi - intensywny strumień chłodnej krwi napływa od skóry twarzy do wnętrza czaszki, gdzie ochładza mózgowie, a w pewnym stopniu także dążącą do mózgu krew w tętnicach szyjnych. Stwierdzono, że nadmuch powietrza na twarz powoduje wydatny spadek temperatury tympanalnej (a zatem prawdopodobnie i temperatury mózgu), podczas gdy temperatura mierzona w przełyku nie spada, a nawet wzrasta powyżej temperatury błony bębenkowej. Mimo to odczuwamy wyraźną poprawę komfortu cieplnego, co w znaczący sposób wpływa na nasze samopoczucie.

Powierzchnią wychładzającą krew żylną jest nie tylko skóra twarzy, ale całego skalpu, zaobserwowano bowiem odwrócenie kierunku przepływu krwi przy hipertermii również w żyłach łączących jego tkanki z wnętrzem czaszki. Nie bez znaczenia wydaje się również bezpośredni dopływ do jamy czaszki krwi żylnej ze śluzówek nosa, schładzanych prądem powietrza oddechowego. Nawet osoby silnie odwodnione, a jednocześnie narażone na przegrzanie, u których wydzielanie potu na tułowiu i kończynach jest zahamowane ze względu na konieczność wypełnienia płynem naczyń krwionośnych, obficie spływają potem na twarzy i głowie, co jest poważnym argumentem za szczególnym znaczeniem rozpraszania ciepła na tych obszarach. Wynika z tego, że konieczność utrzymania odpowiedniej temperatury mózgu podczas hipertermii uzyskuje preferencję nawet przed równie życiową koniecznością właściwego funkcjonowania układu krążenia!

Obserwacje te mają duże znaczenie praktyczne. Otóż fizjolodzy wiedzą, że częstość uderzeń serca jest proporcjonalna do temperatury ciała, a ściślej do temperatury mózgu. Jak już wspomniałem, przy nagłym ochłodzeniu twarzy szczególnie szybko spada temperatura mózgu, a za nią częstość akcji serca. Zjawisko to znane jest jako "bradykardia nurków" i może być niebezpieczne dla zażywających kąpieli osób, które cierpią na niektóre choroby serca.

W czasie znacznych i długotrwałych wysiłków, zwłaszcza biegów w upalne dni, warto pamiętać, że istnieje niebezpieczeństwo udaru mózgu i jest ono największe tuż po zakończeniu wysiłku. Temperatura tułowia, a więc i krwi tętniczej wciąż jeszcze wzrasta, natomiast przestaje oddziaływać chłodzenie twarzy prądem powietrza. Wynikiem tego może być nadmierny wzrost temperatury mózgu i utrata przytomności, a nawet śmierć. Zagrożenie rośnie, kiedy dodatkowo doszło do odwodnienia organizmu na skutek nadmiernej utraty wody przez parowanie potu. Pamiętajmy jednak, że możemy nie być świadomi dramatu, dziejącego się w naszym organizmie, gdyż poczucie komfortu cieplnego zależy tylko od temperatury mózgu. Ta zaś na skutek schładzania głowy prądem powietrza może być do końca wysiłku nieco niższa od progu szkodliwości. Ratunkiem w obu omawianych sytuacjach będzie ochłodzenie twarzy i głowy, w przypadku udaru dodatkowo podanie choremu płynów.

POCHWAŁA ŁYSINY

Wnikliwy Czytelnik zauważy, że przecież zarówno skóra głowy, jak i skóra twarzy bywa owłosiona, co nie pozostaje przecież bez wpływu na efektywność chłodzenia mózgu. Otóż kanadyjscy fizjologowie M. Cabanac i H. Brinnel dokładnie zmierzyli pole łysiny i pole zajęte przez zarost na twarzy, a także wydzielanie potu na obu tych obszarach u 100 (ogolonych) mężczyzn. Stwierdzili, że zasięg łysiny jest proporcjonalny do obszaru zarostu na twarzy, a wydzielanie potu na łysej skórze głowy jest dwa do trzech razy większe niż na skórze owłosionej.

Uczeni ci sugerują, że łysina rozwinęła się w odpowiedzi na powstanie zarostu na twarzy. Kiedy człowiek opuścił Afrykę, konieczność noszenia ubrania spowodowała ukrycie cech płciowych. Pod wpływem androgenów, jako zastępcza sygnalizacja płci dojrzałych mężczyzn, rozwinął się zarost twarzy. Im bujniejszy zarost, tym jednak gorsze warunki do wybiórczego chłodzenia mózgu w stanach hipertermii i tym niższy pułap maksymalnej wydolności fizycznej. Ponieważ do wynalezienia brzytwy upłynąć miało jeszcze kilkadziesiąt tysięcy lat, jedynym wyjściem z pułapki ewolucyjno-cywilizacyjnej, w jakiej znaleźli się prawdziwi mężczyźni, było powstanie łysiny. Pozwoliło to na lepsze udostępnienie sklepienia czaszki termoregulacji mózgu.

Łysina jest więc bardzo świeżym nabytkiem ewolucyjnym, ale jej zasięg populacyjny stale się rozszerza. Zanim stanie się obowiązującym kanonem męskiej urody, panom kroczącym w awangardzie ewolucji pozostaje świadomość, że ich mózg sprawniej funkcjonuje w warunkach hipertermii.

KORZYŚCI Z HOMEOTERMII

Stała i możliwie wysoka temperatura ciała jest korzystna dla procesów biochemicznych zachodzących w komórkach. Wahania temperatury nie tylko zmieniają szybkość reakcji enzymatycznych, ale co gorsza, czynią to w różnym stopniu dla poszczególnych enzymów, co narusza wewnętrzną harmonię. W przypadku dużego wychłodzenia śmierć następuje nie tyle z powodu uszkodzenia poszczególnych narządów, co desynchronizacji międzyukładowej.

Dlaczego temperatura ciała człowieka wynosi właśnie około 37oC, chociaż u różnych ssaków przyjmuje inne wartości? Musi być ona niewątpliwie wyższa od temperatury otoczenia, aby możliwe było rozpraszanie ciepła metabolicznego. Im wyższa temperatura wewnętrzna, tym większe wahania temperatury otoczenia mogą być tolerowane. Należy zatem przypuszczać, że temperatura ciała danego gatunku jest najwyższą z możliwych, przy charakterystycznej dla niego masie ciała, izolacji cieplnej i szybkości metabolizmu oraz przy określonej temperaturze otoczenia. Dla człowieka w stanie spoczynku temperaturą neutralną otoczenia jest 28oC, podczas gdy rzeczywista temperatura klimatu umiarkowanego bywa dużo niższa. Należy jednak uwzględnić, że nasze mechanizmy termoregulacji "pamiętają" jako temperaturę otoczenia ciepło tropikalnej Afryki, skąd wywodzi się ludzkość. Z odpowiednich obliczeń wynika, że dla średniej temperatury otoczenia 25oC (tropiki) i zależnego od temperatury przyrostu metabolizmu, temperaturą ciała, której utrzymanie wymaga minimalnej wymiany ciepła z otoczeniem, jest właśnie 37oC. Również ewolucyjne naciski selekcyjne na maksymalny rozwój i sprawność mózgu powodują, że możliwość "wyboru" optymalnej temperatury ciała zawęża się do niewielkiego w gruncie rzeczy zakresu 35-40.5oC. Poniżej i powyżej tych wartości powstają objawy dysfunkcji mózgu. Dlatego wszystkie gatunki o wysoko rozwiniętym mózgu należą do grupy homeotermów, czyli zwierząt efektywnie regulujących temperaturę swego ciała, bez względu na temperaturę środowiska zewnętrznego.

Do początku artykułu...

KUCHNIA TERMOREGULACJI

Niepokój, jaki zwykle budzi pojawienie się gorączki, jest tylko odbiciem precyzji, z jaką regulowana jest temperatura naszego ciała. I chociaż wzrost temperatury jest niewielki w kategoriach bezwzględnych, zazwyczaj świadczy o tym, że doszło do bezpośredniej konfrontacji z czynnikiem chorobotwórczym i ustrój musiał uruchomić swój układ odpornościowy. Tak więc tylko stan wyższej konieczności usprawiedliwia czasowe odejście od genetycznie zaprogramowanej temperatury organizmu. Normalnie temperatura wnętrza ciała odchyla się tylko o dziesiąte stopnia od normy 37oC, pomimo olbrzymich zmian temperatury otoczenia - od arktycznej zimy do zwrotnikowej pustyni. Nie zmieni się nawet podczas zanurzenia w lodowatej wodzie natychmiast po wyjściu z łaźni parowej. Jak zatem działa ten zadziwiająco skuteczny i precyzyjny mechanizm regulacyjny?

Mechanizmy fizjologiczne regulacji temperatury. Wg Hardy J. D. Medical Physiology. C. V. Mosby Comp. 1980 rok

Każdy układ, który ma za zadanie utrzymać stałą wartość jakiegoś parametru, pomimo zewnętrznych oddziaływań, musi zawierać sensor, odczytujący chwilową wartość regulowanego parametru. Wartość ta powinna być stale porównywana przez urządzenie zwane komparatorem z arbitralnie ustalonym poziomem odniesienia, nazywanym też poziomem nastawczym regulacji. Otrzymana różnica, tzw. sygnał błędu, w sposób analogowy steruje mechanizmami wykonawczymi, które oddziałują na kontrolowaną wielkość tak, aby sygnał błędu sprowadzić do zera. W przypadku termoregulacji bez trudu zaobserwować można jedynie owe mechanizmy wykonawcze. Nazywamy je autonomicznymi, kiedy powodują zmiany wewnątrz organizmu oraz behawioralnymi, gdy wpływają na zachowanie jednostki. Utratę ciepła wzmaga rozszerzenie naczyń skórnych i wydzielanie potu.

Skala możliwości adaptacyjnych organizmu ludzkiego do zmian temperatury otoczenia. Porównanie zakresu działania mechanizmów fizjologicznych i behawioralnych

Obie te reakcje rozpoczynają się natychmiast, kiedy tylko temperatura wnętrza ciała przekroczy poziom nastawczy. Organizm znajduje się wówczas w stanie hipertermii. Towarzyszy temu subiektywne poczucie gorąca. Jeżeli natomiast temperatura spadnie poniżej poziomu nastawczego, wówczas mamy do czynienia z hipotermią. Odpowiedzią na to jest wzmożenie tempa przemiany metabolicznej oraz zwiększenie produkcji ciepła w mięśniach poprzez ruchy mimowolne oraz dreszcze.

Paradoksalnie, zazwyczaj uświadamiamy sobie działanie mechanizmów wegetatywnych termoregulacji, natomiast rola behawioru termoregulacyjnego często uchodzi naszej uwadze. Nie zawsze zdajemy sobie sprawę, że staramy się unikać angażowania mechanizmów wegetatywnych, takich jak pocenie się i dreszcze, poprzez nieustanne dostosowywanie wymiany cieplnej z otoczeniem do potrzeb fizjologicznych. Podstawowymi sposobami są: przybieranie odpowiedniej pozycji, przemieszczanie się i ciągłe zabiegi o wytworzenie i utrzymanie wokół siebie odpowiedniego mikroklimatu. Zatem nawet takie starania, jak budowanie domów, wytwarzanie ubrań, czy projektowanie elektrowni jądrowych są w gruncie rzeczy elementami behawioru termoregulacyjnego!


Ogólnoustrojowy termostat znajduje się na podstawie mózgu, w przedniej części podwzgórza . Uruchamia reakcje termoregulacyjne, kiedy tylko temperatura w tym miejscu odchyli się o ułamek stopnia od poziomu nastawczego. W gruncie rzeczy dba on tylko o to, aby temperatura jego otoczenia pozostawała niezmienna. Takie "egoistyczne" podejście nie krzywdzi jednak reszty organizmu, gdyż właśnie tolerancja mózgu wyznacza granice odporności całego ustroju zarówno na hipertermię, jak i na hipotermię

Znacznie trudniej jest poznać działanie a nawet lokalizację ogólnoustrojowego sensora temperatury oraz komparatora, ustalającego sygnał błędu. Dopiero w latach pięćdziesiątych naszego stulecia, drogą wyrafinowanych eksperymentów ustalono, że oba te "urządzenia" znajdują się w mózgu, w przedniej części struktury, zwanej podwzgórzem. Chociaż od tego czasu wykryto, że poszczególne reakcje termoregulacyjne mogą być uruchamiane również przez inne ośrodki w ośrodkowym układzie nerwowym, nie zmienia to faktu, że na podstawie temperatury zmierzonej w przedniej części podwzgórza zapada ostateczna decyzja o autonomicznych i behawioralnych ogólnoustrojowych reakcjach regulujących temperaturę. Tam też znajduje się ośrodek porównujący (komparator) oraz odbywa się ustalanie poziomu nastawczego regulacji temperatury. Jedynie podrażnienie podwzgórza przez substancje powstałe w wyniku infekcji, kontaktu z antygenem, czy stresu, może przesunąć poziom nastawczy w górę. Mamy wówczas do czynienia z gorączką. Nie należy tego mylić z hipertermią, w której poziom nastawczy jest niezmieniony, natomiast organizm walczy z nadmiarem ciepła. W przypadku gorączki "zapada odgórna decyzja" o podwyższeniu temperatury ciała. Nowy poziom nastawczy jest utrzymywany przez mechanizmy regulacyjne z nie mniejszą niż normalnie precyzją. Gorączkując, możemy znajdować się w hiper-, hipo-, a nawet normotermii, z subiektywnymi odczuciami typowymi dla tych stanów. Zależy to jedynie od relacji pomiędzy aktualną temperaturą ciała a temperaturą poziomu nastawczego.
Do początku artykułu...

Dr hab. ZENON MARIAK jest neurochirurgiem w Szpitalu Klinicznym AM w Białymstoku.

O podobnych zagadnieniach przeczytasz w artykułach:
(02/97) JAK ZACHOWAĆ CHŁODNĄ GŁOWĘ?