Alteraciones en la regulación de la temperaturaJulián Ruiz Lima

Introducción

• Temperatura corporal representa el equilibrio entre la producción de calor y su pérdida.

• Calor se genera en los tejidos centrales del cuerpo, se transfiere a la superficie cutánea por la sangre y luego se libera al ambiente que rodea al cuerpo.

• Temperatura aumenta en la fiebre debido a los cambios mediados por citocinas en el centro termorregulador del hipotálamo.

• La temperatura aumenta en la hipertermia debido a la producción excesiva de calor, disipación inadecuada o insuficiencia de los mecanismos termorreguladores.

• La temperatura corporal disminuye en la hipotermia por exposición al frío.

Regulación de la temperatura corporal• Todos los procesos bioquímicos del cuerpo se afectan por

cambios en la temperatura.

• Velocidad de los procesos metabólicos aumenta o disminuye en función del ascenso o descenso de la temperatura.

• Temperatura corporal central (intracraneana, intratorácica e intraabdominal): 36°C – 37.5°C.

Mayor valor: final de la tarde y noche.

Menor valor: primeras horas de la mañana.

• Temperatura corporal: Diferencia entre producción de calor y su pérdida.

Varía con el ejercicio y las temperaturas ambientales externas.

• Células somáticas aisladas a -1°C se forman cristales de hielo y a 45°C las proteínas celulares se coagulan.

• Tejidos centrales más profundos (músculos y vísceras) producen la mayor parte del calor corporal.

• Están aislados del ambiente y protegidos de la pérdida de calor por una cubierta externa de tejido subcutáneo y piel.

• Todo el calor que deja el cuerpo debe atravesar la cubierta externa (excepto el que se pierde por las vías respiratorias).

• Espesor de la cubierta externa depende del flujo sanguíneo:

Cálido: Flujo sanguíneo aumenta. Espesor de la cubierta disminuye para disipar más el calor.

Frío: Flujo sanguíneo se reduce. Espesor de la cubierta aumenta para conservar calor.

• Temperaturas varían en diferentes áreas del cuerpo:

Centro: más altas.

Superficie cutánea: más bajas.

• Temperatura rectal utilizada como medida de la central 37.3°C – 37.6°C.

• Temperatura bucal suele ser 0.2°C – 0.51°C menor que la rectal.

• Temperatura corporal central regulada por el centro termorregulador del hipotálamo.

• Éste integra aferencias de los receptores térmicos de frío y calor localizados en todo el cuerpo.

• Inicia respuestas eferentes que conservan y generan calor o aumentan su disipación.

• Valor termostático prestablecido del centro termorregulador regulado para que temperatura central del cuerpo: 36°C –37.5°C.

• Cuando temperatura aumenta por encima del valor prestablecido, el hipotálamo envía señales al SNC y SNP para disipar el calor.

• Cuando temperatura disminuye por debajo del valor prestablecido, el hipotálamo envía señales para conservar y producir calor.

• Temperaturas mayores a 41°C y menores a 34°C indican que se dañó la capacidad de termorregulación del cuerpo.

• Humanos tienen también conductas voluntarias para ayudar a regular la temperatura.

Elección de ropa adecuada o sistemas de calefacción y aire acondicionado.

Extremidades cerca del cuerpo impiden pérdida de calor.

Mecanismos de producción de calor• Metabolismo: Principal fuente de producción de calor del

cuerpo.

• Aumenta la temperatura 0.56°C por cada 7% de aumento en el metabolismo.

• NT simpáticos (adrenalina y noradrenalina) se liberan cuando se necesita aumento de la temperatura corporal.

• NT simpáticos actúan a nivel celular para cambiar metabolismo del cuerpo hacia la producción de calor en lugar de generar energía.

Explicaría porqué fiebre produce sentimientos de fatiga y debilidad.

• Movimientos finos involuntarios, estremecimiento y castañeo de dientes, aumentan temperatura de 3 – 5 veces.

• Estremecimiento se desencadena por impulsos provenientes del hipotálamo.

• Estremecimiento genera:

1. Aumento en el tono muscular.

2. Temblor rítmico oscilante

• Toda la energía metabolizada por el estremecimiento se genera en forma de calor debido a que no se realiza ningún trabajo externo.

Mecanismos de pérdida de calor• Mayor parte de la pérdida de calor se da en superficie

cutánea.

• Calor pasa de la sangre a la piel y de allí al ambiente.

• Existen comunicaciones arteriovenosas (AV) bajo la superficie cutánea que permiten que la sangre pase de forma directa del sistema arterial al venoso.

Comunicaciones abiertas Calor se disipa libremente a la piel y de ahí al medio circundante.

Comunicaciones cerradas Calor se retiene en el cuerpo.

• El flujo sanguíneo en las comunicaciones AV controlado por el SNS en respuesta a cambios de la temperatura central y ambiente.

• Contracción de músculos pilomotores (erizan vellos cutáneos y producen “piel de gallina”) ayudan a conservar calor al reducir la superficie para la pérdida de calor.

• Calor se pierde por:

A. Radiación

B. Convección En superficie cutánea

C. Conducción

D. Evaporación del sudor y perspiración insensible

E. Exhalación del aire calentado y humedecido

F. Orina y heces

• Solo la pérdida de calor que se produce en superficie cutánea está bajo control hipotalámico directo

Mecanismos de pérdida de calor

Conducción

Radiación

Convección

Evaporación

Transferencia directa de calor de

una molécula a otra

Transferencia de calor a través del

aire o vacío

Transferencia de calor por medio de

corrientes de aire

Uso del calor corporal para convertir aguade la piel en vapor

• Influida por volemia.• Temporada cálida:

Cuerpo aumenta volemia para disipar calor.

• Temporada fría: Produce diuresis por frío para reducir volemia para controlar transferencia de calor a la superficie

• Varía con la temperatura ambiente.

• Temperatura ambiente debe ser menor que la del cuerpo.

• Una capa de aire caliente permanece cerca del cuerpo.

• Perspiración insensible: agua que se difunde a la piel de forma independiente a la sudación. Máxima en ambientes secos.

• Sudación se produce a través de glándula sudoríparas.

• Sudación regulada por SNS pero mediada por acetilcolina

• Temperatura ambiente tiene que ser mayor a la del cuerpo. Única forma de perder calor.

Introducción• Fiebre e hipertermia: Circunstancias en las que la temperatura

corporal es más alta que el intervalo normal.

• Fiebre debido a desplazamiento hacia arriba del valor prefijado en el centro termostático del hipotálamo.

• En la hipertermia el valor prefijado no se altera.

Los mecanismos que controlan la temperatura son ineficaces para mantenerla dentro del intervalo normal en situaciones que la producción de calor es más rápida que la capacidad del cuerpo para disiparlo.

Fiebre

• Fiebre o pirexia.

• Causado por aumento inducido por citocinas del valor prefijado del centro termorregulador del hipotálamo.

• Se resuelve cuando se elimina la causa que aumentó el valor prefijado.

• Fiebres reguladas por hipotálamo generalmente no superan 41°C.

Sugiere presencia de mecanismo de seguridad termostático incorporado.

Temperaturas mayores a 41°C debido a convulsiones, estados hipertérmicos o deterioro directo del centro de control de la temperatura.

• Pirógenos: Sustancias exógenas o endógenas que producen fiebre.

• Pirógenos exógenos: Provienen del exterior del cuerpo (productos bacterianos, toxinas bacterianas o microorganismos enteros).

Inducen a células del huésped a producir mediados productos de fiebre, pirógenos endógenos (IL-1, IL-6 y FNT, llamados “citocinas”)

• Cél. somáticas (cél. endoteliales, fibroblastos, monocitos, epiteliales, linfocitos) sintetizan estas citocinas.

• Pirógenos endógenos aumentan el valor prefijado del centro termorregulador hipotalámico.

• Proceso:

• PGE2, metabolito del ácido araquidónico (ácido graso intramembranoso).

Síntesis local y liberación de PGE2.

Unión a receptores del hipotálamo.

Induce cambios en el valor prefijado.

Por medio de un segundo mensajero (AMPc)

• En respuesta al aumento del valor prefijado, el hipotálamo inicia estremecimiento y vasoconstricción hasta alcanzar el nuevo punto prefijado y aparece la fiebre.

• Pirógenos endógenos tienen otros efectos aparte de la producción de fiebre:

IL-1 Mediador inflamatorio que produce otros signos de inflamación (leucocitosis, anorexia y malestar).

• Trastornos no infecciosos (p/e, infarto de miocardio, embolia pulmonar y neoplasias) producen fiebre.

Debido a que células lesionadas o anormales incitan producción de pirógenos endógenos.

• Fiebre neurogénica: Fiebre que tiene su origen en el SNC.

Debido a daño en el hipotálamo por traumatismos del SNC, hemorragia intracerebral o aumento de la presión intracraneana.

Temperatura alta que resiste tratamiento antipirético y no se asocia con sudación.

Finalidad

• No se conoce por completo.

• Valioso índice del nivel de salud.

• Señala la presencia de una infección y justifica la necesidad de un tratamiento médico.

• Pequeñas elevaciones de la temperatura refuerzan la función inmune.

Aumento de la motilidad y actividad de los leucocitos.

Estimulación de la producción de interferón.

Activación de los linfocitos T.

• Inhibe el crecimiento de muchos agentes microbianos.

PatronesPatrones

Intermitente

Temperatura vuelve a la normalidad por lo menos 1 vez cada

24 horas.

Remitente

Temperatura no vuelve a la

normalidad. Varía unos pocos grados

en cualquier dirección.

Recurrente

1 o más episodios de

fiebre, de varios días de

duración. Con 1 o más días de temperatura normal entre

episodios.

Sostenida

Temperatura se mantiene

encima de lo normal con variaciones mínimas.

• Elevación de 1°C produce un aumento de 15 LPM.

Manifestaciones

• Etapas del desarrollo de la fiebre:

Etapas

Pródromo

Escalofrío

Rubor

Defervescencia

A. Pródromo

- Molestias inespecíficas: cefalea leve y fatiga.

- Malestar general.

- Dolores fugaces.

B. Escalofrío

- Aparece sensación incómoda de enfriamiento.

- Temblor generalizado.

- Aunque temperatura está subiendo.

- Vasoconstricción y piloerección suelen preceder el inicio de los estremecimientos.

- Piel pálida y cubierta con “piel de gallina”

- Impulso de ponerse más ropa y curvarse para conservar calor.

- Coincide con introducción de pirógenos a la circulación.

- Cuando el estremecimiento alcanza el nuevo valor prefijado aparece una sensación de calor moderado.

C. Rubor

- Vasodilatación cutánea.

- Piel se pone caliente y rojiza.

D. Defervescencia

- Comienzo de la sudación.

• No todas las personas atraviesan los 4 estadios de desarrollo de la fiebre.

• Manifestaciones frecuentes de la fiebre: anorexia, mialgias, artralgias y fatiga. Peores cuando temperatura asciende con rapidez o supera 39.5°C.

• FC y FR aumenta.

• Hay deshidratación debido a la sudación y las mayores pérdidas de vapor debido a FR rápida.

• Muchas manifestaciones de la fiebre se relacionan con aumentos de la tasa metabólica, incremento de la demanda de oxígeno y uso de proteínas corporales como fuente de energía.

• Durante la fiebre el cuerpo pasa de usar la glucosa a un metabolismo basado en degradación de proteínas y grasas.

• Cefalea acompañamiento frecuente de la fiebre debido a vasodilatación de los vasos cerebrales que se produce con la fiebre.

• Delirio posible cuando temperatura excede los 40°C.

Diagnóstico y tratamiento

• Fiebre es una manifestación de un estado patológico y determinar su causa ayuda a determinar el tratamiento.

• FOD (Fiebre de origen desconocido): Elevación de la temperatura de 38.3°C o más que dura 3 semanas o más.

• Diagnóstico requiere un interrogatorio y examen físico completo.

• Tratamiento consiste en modificaciones del ambiente externo destinados a aumentar la transferencia de calor del ambiente interno al externo, apoyar estado hipermetabólico, protección de órganos y sistemas vulnerables y tratamiento de infección o causa que causa la fiebre.

• Tratar la causa primaria.

• Aportar cantidad adecuada de azúcares y líquidos para apoyar el estado hipermetabólico, prevenir degradación de los tejidos y mantener una volemia adecuada.

• Fármacos antipiréticos que bloquean la actividad de la ciclooxigenasa, enzima necesaria para conversión de ácido araquidónico a prostaglandina E2 (PGE2).

Hipertermia

• Aumento en la temperatura corporal sin un cambio en el valor prefijado hipotalámico.

• Ocurre cuando:

Mecanismos termorreguladores son superados por la producción de calor.

Calor excesivo en el ambiente.

Trastornos en la disipación del calor.

Hipertermia

• Incluye:

Calambres por calor

Agotamiento por calor

Golpe de calor

• Hipertermia maligna: Trastorno genético raro de hipertermia relacionado con anestésicos.

• Fiebre e hipertermia pueden ser resultado de una reacción a fármacos.

Hipertermia

• Varias enfermedades se asocian con una disminución de la capacidad de responder en forma adecuada al estrés térmico.

Lesión de la médula espinal que cortan la médula en T6 o por encima, provocan un deterioro grave en la regulación de la temperatura. El hipotálamo ya no puede controlar el flujo sanguíneo cutáneo o la sudación.

Hipertermia

• La capacidad para tolerar un ambiente cálido depende de la temperatura y la humedad.

• Índice de calor: Temperatura que el cuerpo percibe cuando se combinan la temperatura y la humedad.

Calambres por calor

• Calambres y espasmos lentos, dolorosos del músculos esquelético.

• Duran 1 – 3 minutos.

• Se producen por depleción de sal cuando la pérdida de líquido producida por la sudación intensa se reemplaza solo con agua.

• Músculos están sensibles al tacto y piel suele estar húmeda.

• Temperatura normal o algo elevada.

• Casi siempre hay antecedentes de actividad vigorosa que precede al inicio de los síntomas.

Calambres por calor

• Tratamiento: Beber solución salina, estiramiento de los músculos afectados y reposo en ambiente fresco.

• Evitar la actividad física durante varios días mientras se continúa la reposición de sodio por la dieta.

Agotamiento por calor

• Se relaciona con pérdida gradual de sales y agua.

• Generalmente, después de ejercicio intenso y prolongado en un ambiente caluroso.

• Síntomas: Sed, fatiga, oliguria, náuseas, desvanecimiento y delirio. Síntomas gastrointestinales son frecuentes.

• Hiperventilación por agotamiento de calor puede contribuir a la producción de calambres por calor y genera alcalosis respiratoria.

Agotamiento por calor

• Piel húmeda. Temperatura: >37.8°C - <40°C.

• FC: Elevada.

• Los signos de los calambres por calor pueden acompañar el agotamiento por calor.

• Tratamiento: Reposo en ambiente fresco, hidratación adecuada y reposición de sal.

Golpe de calor

• Insuficiencia grave de los mecanismos termorreguladores, que producen una elevación excesiva de la temperatura.

• Temperatura: >40°C

• Ausencia de sudación y pérdida de consciencia.

• Riesgo de desarrollar golpe de calor aumenta con enfermedades y fármacos que impiden la vasodilatación y sudación.

Golpe de calor

• Resultado del efecto directo del calor sobre las células somáticas y liberación de citocinas por parte de las células endoteliales, leucocitos y células epiteliales afectadas por el calor que protegen contra la lesión tisular.

• Citocinas: IL, FNT, interferón

• Resultado neto: Combinación de respuestas inflamatorias locales y sistemáticas.

Golpe de calor

• Puede ser:

Clásico: Consecuencia de la exposición a temperaturas altas.

Relacionado con el ejercicio: Consecuencia del ejercicio activo.

• Síntomas: Taquicardia, hiperventilación, mareos, debilidad, labilidad emocional, náuseas y vómito, confusión, delirio, visión borrosa, convulsiones, colapso y coma.

• Piel caliente y seca.

• Pulso fuerte al inicio.

Golpe de calor

• Tensión arterial elevada al inicio, pero a medida que el cuadro evoluciona aparece hipotensión.

• La piel se enfría cuando se produce el colapso vascular.

• Tratamiento:

Reducción de la temperatura corporal con rapidez.

Bibliografía

Porth. Fisiopatología Salud – enfermedad: un enfoque conceptual. Buenos Aires, Argentina: Editorial Médica Panamericana; 2007: 201 – 212.