Anatomie / fysiologie Functies van de huid Temperatuurregulatie

AFI1
Anatomie / fysiologie
Eliminatie en regulatie
Warmteregulatie 1
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
1
Functies
van de
huid
• Temperatuurregulatie
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
2
Temperatuurregulatie
• De mens behoort tot de warmbloedige
organismen (homeotherm).
• Temperatuur wordt constant gehouden bij
wisselende omgevingstemperatuur.
• Geldt met name voor lichaamsholten
(kern).
• Ledematen en huid varieren in
temperatuur.
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
3
AFI1
Temperatuurregulatie
• Een constante lichaamstemperatuur is
noodzakelijk voor het optimaal
functioneren van de enzymen in de
organellen
• Het lichaam produceert warmte, neemt
warmte op en geeft warmte af aan de
omgeving
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
4
Temperatuurregulatie
• Koude zintuigen en warmte zintuigen
bevinden zich in resp. lederhuid en
onderhuidbindweefsel
• Waarneming temperatuur alleen
verandering ervan!
• Pijnervaring bij > 45º C of bij < 0º C
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
5
Temperatuurregulatie
• De warmtebalans is in evenwicht als de
warmteafgifte gelijk is aan de som van
warmteproductie en warmteopname
warmteproductie
warmteopname
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
warmteafgifte
6
AFI1
Warmteproductie
rust
• Energie-omzetting
– In rust >50%
inwendige organen
– Huid/spieren ca.
20%
– Bij inspanning huid
en spieren ca.
90%
huid/spieren
inspanning
ingewanden
hersenen
rest
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
7
Temperatuurzones
• Kerntemperatuur (centrale)
en schiltemperatuur
(perifere)
• A: tijdens rust of koude
• B: tijdens inspanning of
warmte
Temperatuur beeld menselijk
lichaam in A koude en
B warme omgeving
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
8
Kerntemperatuur
• Inwendige of kerntemperatuur. Is normaal
37,2 °C (± 0,5°C) = instelpunt
• Dag-en-nachtritme. Ochtend (3 uur) laag en de
vooravond (17 uur) hoog (0,5 tot max. 1 º C
verschil)
• Menstruele cyclus, na ovulatie ca. 0,5 º C
verschil hoger
• Lichamelijke inspanning, kerntemperatuur
evenredig hoger met de mate van inspanning. (1 2 º C)
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
9
AFI1
Temperatuurregulatie
• Tot de schil horen: huid, onderhuids
bindweefsel, oppervlakkige spieren en bij
extreme kou de hele extremiteit
• De lichaamsschil kent een variabele dikte;
binnenste van de romp en hersenen horen
altijd tot de kern
• Schiltemperatuur in rust is mede
afhankelijk van de omgevingstemperatuur.
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
10
Kern / schil / Delta temperatuur
• Het verschil tussen kern en schil is de
DELTA temperatuur.
• Beeld van perifere circulatie
• Normaal ca. 1,5 °C
• of perifere circulatoire compensatie
• Indien extreem of perifere circulatoire
insufficiëntie
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
11
Afwijkingen in delta temperatuur
• > 4° C perifere vasoconstrictie
– Sterke afkoeling / onderkoeling
– Hypovolemie
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
12
AFI1
Afwijkingen in delta temperatuur
• <= 0° C perifere vasodilatatie
– Zeer warme omgeving / warmtestuwing
– Hyperthermie
• Gevaar hypovolemie
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
13
Temperatuurregulatie
• Warmte uitwisseling met de omgeving
vindt plaats door:
– Radiatie (straling)
~
~~
~
– Conductie (geleiding)
– Convectie (stroming)
– Evaporatie (verdamping)
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
14
Temperatuurregulatie
• Fysisch = regulatie huidvaten en
zweetklieren (afgifte warmte van de
longen is vrij constant)
• Chemisch = stofwisseling vooral spieren
• Regulatie onder invloed van
temperatuurregulatiecentrum in de
tussenhersenen.
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
15
AFI1
Warmte-opname
• Radiatie (straling) en conductie (geleiding)
• Warmte neem je op als de temperatuur
van de omgeving hoger is dan die van de
huid.
Radiatie (straling)
Conductie (geleiding)
~
~~
~
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
16
Warmteafgifte
• Inwendige warmte wordt door bloed naar
lichaamsoppervlak getransporteerd.
• Alleen mogelijk als de huidtemperatuur
lager is als de kerntemperatuur.
~
~~
~
Radiatie (straling)
Conductie (geleiding)
Convectie (stroming)
Evaporatie (verdamping)
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
Radiatie
17
~
~~
~
• Indien voorwerp in omgeving kouder dan
huid of geen stralingsbron (nachtelijke
hemel) -> huid kan stralingswarmte afgeven.
• Straling heeft geen vervoermiddel nodig
nauwelijks beïnvloed door luchttemperatuur.
– Warme kamer met koude muur -> afgifte
– Vrieskou met lekker zonnetje -> opname
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
18
AFI1
Conductie en convectie
• Directe geleiding naar lucht of voorwerpen
die kouder zijn dan de huid.
Conductie (geleiding)
• Indien de luchtlaag ook verplaatst wordt
dan convectie
Convectie (stroming)
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
19
Evaporatie
• Bij hoge buitentemperaturen en zware
arbeid; radiatie, conductie en convectie
niet effectief.
• Verdamping -> diffusie H2O door huid
– Perspiratio insensibilis
• Zweetklieren -> neuronale activatie
– Perspiratio sensibilis.
• Buitentemperatuur > 36° C warmteafgifte
alleen door evaporatie.
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
20
Evaporatiemaxima
• Indien de buitentemperatuur nog verder
stijgt:
– Warmteopname (straling, geleiding)
– Evaporatie nog meer opvoeren
• Voorwaarde
– Omgevingslucht relatief droog (woestijn,
sauna)
• Bij vochtige omgevingslucht in rust zijn
temperaturen tot 33° C te verdragen.
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
21
AFI1
Temperatuurregulatie
• Bij koude
– prikkels uit koude sensoren in
de huid.
– naarmate de huid kouder is des
te sterker worden de prikkels.
– langsstromend kouder wordend
bloed.
– thermosensoren in
koudecentrum in de
hypothalamus -> prikkels naar
warmteproducerende
processen en remming
warmteafgifte.
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
22
Temperatuurregulatie bij koude
• Koudeprikkels bereiken de
hersenschors:
– . koudegevoel;
• warmer kleden
• verwarming hoger
• klein maken
• Koudesensoren prikkelen
koudecentrum in
hypothalamus
– prikkeling van spieren;
• rillen
• klappertanden
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
23
Temperatuurregulatie bij koude
• Door sympaticus prikkeling
– vetweefselmetabolisme stijgt
(rilvrije warmteproductie bruin
vetweefsel -> pasgeborenen)
– adrenaline concentratie stijgt:
gevolg metabolisme stijgt +
perifere vasoconstrictie
– kippenvel (rudimentair)
– thyroxine concentratie stijgt:
gevolg metabolisme stijgt
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
24
AFI1
Reacties bij extreme koude
• perifere vasoconstrictie waardoor
bevriezing van extremiteiten
(vingers, tenen) op kan treden.
• Om de ca. 10 min. treedt er een
korte vasodilatatie op Cold
induced vasodilation (CIVD).
• Het optreden van een CIVD is te
trainen, (visfileerders, Eskimo’s).
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
25
Temperatuurregulatie
• Bij warmte
– langsstromend warmer
wordend bloed
– prikkels uit
warmtesensoren in de
huid
– thermosensoren in
warmtecentrum in de
hypothalamus
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
26
Temperatuurregulatie bij warmte
• Warmteprikkels bereiken de hersenschors
– gevolg: warmtegevoel;
• kleren uit
• verwarming lager
• groot maken
• Vanuit CZS
– verlaging van de spiertonus
– rustig aan doen
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
27
AFI1
Arterioveneuze warmte-uitwisseling
d.m.v. Tegenstroom uitwisseling
Warme
omgeving
arterie
Koude
omgeving
vene
37 36
37 36
35
36,5 35
36
34
35,5
34
33
35
32
31
32
35
31
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
Regeling - omgeving
28
Omgevingstemperatuur /
Temperatuurregeling (naakt)
100
• Gebied tussen rillen en zweten is
de neutrale zone (27 - 32°C naakt)
80
Alleen door
gedrag
60
40
Zweten
• Regulatie alleen door
huiddoorbloeding te variëren.
32
20
0
• Door smal regulatiemechanisme is
gedrag belangrijk.
• Bij extreme temperaturen is gedrag
doorslaggevend
-20
-40
Thermisch neutraal
kippenvel
Rillen
Klappertand
en
Alleen door
gedrag
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
29
Thermosensorische functie
• De waarneming van de kerntemperatuur
oftewel lichaamstemperatuur, is gelegen in
de hypothalamus
• Normale temperatuur > 36,5º en < 37,5º C
• Pyrexie / febris >38° C
• Hypothermie < 35º C (overlevingskans!)
• Hyperpyrexie > 41º C
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
30
AFI1
Thermosensorische functie
•
•
•
•
Setpoint (instelpunt) in hypothalamus
Normaal > 36,5º en < 37,5º C
Thermostaatfunctie
Wordt bij koorts op hoger niveau ingesteld
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
31
Koorts
• Koorts: instelpunt wordt verhoogd
door toxische stoffen (pyrogenen)
• Pyrogeen = koortsverwekkend
• Pyrogenen zijn stoffen (eiwitten) die
de temperatuur verhogen, ook wel
koortsopwekkende middelen
genoemd
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
32
Oorzaken koorts
• Pyrogenen (koortsopwekkende) stoffen
• Exogene pyrogenen
– (Toxinen) van bacteriën
– (Toxinen) van virussen
– Sommige geneesmiddelen
• Endogene pyrogenen
– Stoffen vrijkomend bij weefselbeschadiging
– Stoffen vrijkomend afbraak witte bloedlichaampjes
• Dehydratie, waardoor transpiratie in gevaar komt.
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
33
AFI1
Verhoging instelpunt
Koorts = verhoogde
kern temperatuur bij
een hoger instelpunt
Setpoint
38,5º C
Lichaamstemp
= 38,5º C
Lichaamstemp
= 37,5º C
Setpoint
37,5º C
pyrogenen
Lichaamstemp
= 37,5º C
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
34
Temperatuurregulatie bij
koorts
• Gevolg: alle maatregelen worden
genomen om de warmteproductie op
te voeren en de warmteafgifte te
beperken gevolg: patiënt krijgt het
koud.
• Na het bereiken van het nieuwe
setpoint komt warmteafgifte op gang
door vasodilatatie en radiatie (rode
droge huid).
• Bij einde koorts: setpoint weer
normaal, verhoogde warmteafgifte
door evaporatie
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
35
Koude rilling
• Snelle stijging van lichaamstemperatuur, door
bijvoorbeeld bacteriemie? Of setpoint snel veel
hoger?
• 3 stadia
– snelle temp stijging, met rillen van de kou (extra
dekens, kruik, elektrische deken)
– hoge koorts stabiele temperatuur (extra dekens
verwijderen)
– daling temp met heftig zweten (opfrissen) Einde
koorts: instelpunt is gedaald,
lichaamstemperatuur is te hoog, men gaat
zweten
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
36
AFI1
Verloop koude rilling
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
37
Temperatuurregulatie
• Hyperthermie = verhoogde centrale
lichaamstemperatuur bij hetzelfde
instelpunt. (hoger dan setpoint)
• Hypothermie = verlaagde centrale
lichaamstemperatuur bij hetzelfde
instelpunt. (lager dan setpoint)
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
38
Temperatuurregulatie
• Hyperthermie
lichamelijke inspanning stijgt; warmteafgifte
verloopt te traag
– Hitteberoerte (warmtestuwing / zonnesteek)
• lichaamstemperatuur blijft stijgen, tot ± 41°C en niet
in staat tot transpireren
gevolg regelcentra werken niet meer:
levensbedreigend
– Hitte uitputting
• door overmatig zweten ontstaat dehydratie en
zouttekort
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
39
AFI1
Afterdrop bij onderkoeling
• Perifeer koud
• Opwarmen schil (alcohol inname!)
• Vasodilatatie perifeer (koud)
langsstromend bloed koelt af en mengt
zich met centraal bloed
• Daling van de kerntemperatuur
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
40
Afterdrop bij hitteberoerte
•
•
•
•
Kern warm
Perifeer warm (transport)
Snel afkoelen schil
Vasoconstrictie perifeer; minder
langsstromend bloed waardoor
warmteafvoer belemmert wordt
• Bovendien wordt verdamping door koelen
minder
• Verdere stijging van de kerntemperatuur
FHV2009 / Cxx55 7+8 / Anatomie & Fysiologie - Warmteregulatie
41