Hoorcollege 1 – Thermobalans
Uitleggen hoe de lichaamstemperatuur wordt gehandhaafd.
De inwendige lichaamstemperatuur bij de mens is ongeveer 37 ˚C
en bij deze temperatuur hebben de meeste enzymen en organen
hun optimale werking.
De kerntemperatuur is de temperatuur in de borst-, buik- en
schedelholte (36,5-37,5 ˚C). De schiltemperatuur is de
temperatuur van de huid en dus sterk onder invloed van de
omgeving. Het verschil tussen deze twee wordt deltatemperatuur
genoemd (normaal 8-9 graden).
De lichaamstemperatuur varieert gedurende de dag: in de
ochtend het laagst en in de avond het hoogst. De
lichaamstemperatuur wordt gehandhaafd door het behouden van
een balans tussen de warmteproductie en de warmteafgifte.
Wanneer de lichaamstemperatuur stijgt, zal er geprobeerd worden
het evenwicht terug te vinden door de warmteafgifte te verhogen
dit gebeurt door vasodilatatie in de huid en slijmvliezen van de
bovenste luchtwegen en stimuleren van afscheiding door zweetklieren.
Wanneer de lichaamstemperatuur daalt, wordt de warmteafgifte
Kern- en schiltemperatuur
geremd door middel van vasoconstrictie in de huid. A. Normaal. B. Zware inspanning
De temperatuur is afhankelijk van (plaatselijke)
stofwisselingsactiviteiten (met name in lever, hersenen en spieren) en van de mate van doorbloeding.
De thermoregulatie wordt beïnvloed door de thermosensoren in de huid (perifeer) en door de
bloedtemperatuur (centraal). Deze wordt gereguleerd vanuit de hypothalamus.
Beschrijven welke factoren een rol spelen bij het handhaven van de thermobalans.
Thermobalans is het evenwicht tussen warmteproductie en warmteafgifte. De thermobalans wordt
intact gehouden, omdat:
de huid warmte uitstraalt (radiatie/straling);
zweet verdampt (evaporatie/verdamping);
luchtstromingen uitgestraalde warmte van de huid wegvoeren (convectie/warmte stroom);
warmte laat geleiden door contact met koude(re) voorwerpen (conductie/geleiding).
Warmteafgifte
Warmteafgifte wordt veroorzaakt door straling, geleiding, stroming en verdamping van water aan het
lichaamsoppervlak. Straling is wanner de huid warmte uitstraalt en is onder invloed van de
oppervlakte, temperatuurverschil en de dichtheid. Geleiding is passief warmtetransport en is als het
lichaam warmte afgeeft aan koudere voorwerpen. Dit is onder invloed van botsing van moleculen,
huidoppervlak, stof en temperatuurverschil. Stroming is afhankelijk van de dikte laag, stroming
eromheen en het warmte-opnemend vermogen. Als de afgifte via straling, geleiding of stroming
onvoldoende is, dan wordt verdamping belangrijk. Door middel van zweten kan men
verdampingswarmte onttrekken aan de huid. Die verdamping is moeilijk bij een hoge
vochtigheidsgraad van de omgeving en dan kan het zweet niet verdampen waardoor iemand moeilijk
afkoelt. De meeste warmte wordt afgegeven door straling. Onderhuids vetweefsel belemmert passief
warmtetransport van binnenuit naar de huid en kleding belemmert het warmtetransport van de huid
naar de omgeving.
Het lichaam zal reageren met vasodilatatie van de huid en de slijmvliezen van bovenste luchtwegen
zodat de schil dunner wordt en er meer warmte weg kan.
Fysiologische thermoregulatie is met name de regeling van huidvaten en zweetklieren. Bij daling van
temperatuur treedt vasoconstrictie op in de huid waardoor er minder warmte in de huid komt en de
straling en geleiding worden tegen gegaan. Bij stijging van de temperatuur treedt vasodilatatie in de
huid op waardoor er meer warmte wordt afgestaan aan de omgeving. Bij een sterke
temperatuurstijging is, ondanks de vasodilatatie, de afgifte via straling en geleiding onvoldoende dus
worden de zweetklieren ook gestimuleerd. Als de omgeving warmer is dan het lichaam, is de enige
mogelijkheid voor warmteafgifte via verdamping.
,Warmteproductie
Warmteproductie moet worden gestimuleerd als de warmteafgifte groter is.
Bij bewegen zorgen de spieren voor veel warmte en wordt het bloed verwarmd door de verhoogde
activiteit en verdeelt de circulatie de warmte over het lichaam. In rust of koude omgeving is de
spierstofwisseling een warmtebron, maar komt de meeste warmteproductie van de thoracale en
abdominale organen (56%).
Naast de spierarbeid kunnen de thyroxine-spiegel, de adrenaline-spiegel en de sympaticotonus ook
voor een verhoogde warmteproductie zorgen.
Bij een daling van de lichaamstemperatuur zal de hypothalamus bepaalde activiteiten stimuleren:
Verhoogde activiteit sympathisch zenuwstelsel stimulatie katabolisme verhoging
afscheiding adrenaline door bijniermerg. Toename glucagonproductie meer glucose.
Sympathicus remt warmteafgifte door activatie formatio reticulairs stimulatie spiertonus
verhoging warmteproductie.
Rillen, klappertanden (kunnen ook ontstaan als reflex op koudezintuigen huid).
Uitvoeren willekeurige spierbewegingen stampen met voeten of over elkaar slaan armen.
Verhoging schildklieractiviteit hypothalamus stimuleert afgifte TSH door adenohypofyse.
Thermobalans in koude omgeving
De huid koelt af activatie perifere koude-sensoren via ruggenmerg komt informatie in de
hypothalamus bij het thermoregulatiecentrum. Bloed in huid koelt af dalende temperatuur van
circulerend bloed centrale thermosensoren merken kou op.
Men kan bewust maatregelen treffen:
Oppervlakte verkleinen in elkaar kruipen.
Kleding aantrekken.
Kachel aanzetten.
Spieractiviteit opvoeren stampen op de grond, armen over elkaar slaan.
Als deze maatregelen niet helpen, zal het metabolisme in excitatie gaan door thyroxine en adrenaline:
Toename activiteit metabolisme met name thyroxine-release.
Toename spiertonus.
Onwillekeurige bewegingen klappertanden, rillen.
Toename sympaticotonus door adrenaline-release: vasoconstrictie in huid (schil als isolator),
toename hartactie en vaatweerstand, pilo-erectie (kippenvel).
Toename glucose- en zuurstofbehoefte en kooldioxideproductie
Thermobalans in warme omgeving
In een warme omgeving zal de metabole kant afnemen, maar het is vooral de warmteafgifte die
toeneemt. Een warmere huid activeert de warmte-sensoren opwarming bloed in huid stijging
bloedtemperatuur in hypothalamus merkt men dat het warm is. Bewuste maatregelen:
Oppervlakte vergroten breeduit liggen.
Kleding uittrekken.
Spieractiviteit verminderen (“tropentempo”).
Het metabolisme neemt maar gedeeltelijk af doordat de schil afneemt in dikte door vasodilatatie in de
huid. Wanneer het temperatuurverschil tussen de huid en omgeving klein is zal er minder of geen
warmteafgifte zijn door straling of geleiding. Hierdoor neemt warmteafgifte door verdamping toe en
wordt de zweetsecretie gestimuleerd.
Oorzaken en verschijnselen van verschillende vormen van hyperthermie en hypothermie
uitleggen.
De kerntemperatuur kan stijgen door een infectie/sepsis, neurologisch, reactie op toegediende
geneesmiddelen/bloedtransfusie/weefselbeschadiging, overmaat aan inspanning in hoge
omgevingstemperatuur of met te isolerende kleding, hittegolf (jonge en oude mensen), algehele
narcose (maligne hyperthermie) en thyreotoxische crisis.
, Koorts
Koorts (boven 38 ˚C + algemene afweerreacties lichaam) stimuleert warmteproductie en remt
warmteafgifte. Koorts ontstaat als het centrum in de hypothalamus invloed heeft van
koortsverwekkende stoffen in het bloed (pyrogene stoffen). De ingestelde temperatuur wordt verhoogd
maar de kerntemperatuur is nog normaal waardoor er kou wordt ervaren rillen, klappertanden,
vasoconstrictie, enzovoort.
Als de kerntemperatuur de instelwaarde heeft bereikt, is er thermisch evenwicht (net als
verwarmingsthermostaat). Als de instelwaarde daalt, is het lichaam eerst oververhit rood hoofd,
zweten. Dit houdt aan totdat normale kerntemperatuur is bereikt.
Koorts (tot 41 ˚C) is functioneel sneller verloop enzymatische reacties + stimulatie afweer. Er zijn
drie typen van koorts:
Intermitterende koorts daalt dagelijks weer naar normaalwaarde.
Continue koorts voortdurend hoger dan normaalwaarde.
Aanvalsgewijze koorts afwisselende korte perioden van koorts en normaalwaarde.
Hoe hoger de temperatuur, hoe hoger de mate van uitputting. Koorts gaat vaak gepaard met
tachycardie en tachypneu (zuurstofbehoefte neemt toe). Bij hoge koorts boven 39 ˚C kan iemand
verward raken of onrustig worden.
In de ochtend is de koorts het laagst door de onderdrukking van de afweer door cortisol. Paracetamol
en NSAID’s zijn anti-pyrogeen en zullen de ingestelde waarde van de temperatuur weer verlagen.
Hyperthermie
Hyperthermie (hoger dan 41 ˚C) kan ontstaan door overmatige warmteproductie of een te lage
warmteafgifte of door een combinatie van die twee. Bij koorts is de thermobalans intact bij een te hoge
kerntemperatuur en bij hyperthermie is de thermobalans verstoord bij een gevaarlijk hoge
kerntemperatuur.
Een te hoge kerntemperatuur kan leiden tot verandering in de eiwitstructuren. Boven de 42 ˚C kunnen
eiwitten zelfs gaan stollen. Ook is er een totale ontregeling van de vitale functies.
Algemene gevolgen van koorts/hyperthermie zijn:
Ademhaling excitatie/tachypneu.
Bewustzijn vermindering door delier of bewusteloosheid.
Circulatie tachycardie, vasodilatatie, bij sepsis toenemende capillaire permeabiliteit.
V/E-balans dehydratie.
Psychosociale balans afname hogere hersenfuncties, delier.
De kerntemperatuur kan dalen door onvoldoende gekleed t.o.v. omgeving, verdrinking, uitputting,
alcohol (vasodilatatie huid, afname sensibiliteit hypothalamus), geneesmiddelengebruik
(sedativa/anesthetica/analgetica/relaxantia), circulatoire shock, brandwonden na (te) lange koeling,
hypoglycemie en diabetisch coma, cachexie, ruggemergstrauma en epidurale/spinale anesthesie.
Hypothermie
Hypothermie (verlaagde lichaamstemperatuur, lager dan 35 ˚C) kan ontstaan door onvoldoende
warmteproductie of een te hoge warmteafgifte of een combinatie. Voor pasgeborenen en ouderen is
er verhoogd risico op hypothermie. Pasgeborenen hebben relatief groot huidoppervlak, minder
subcutaan vet en onvermogen tot rillen. Ouderen hebben tragere en lagere stofwisseling, minder
spiermassa, afgenomen vaso-activiteit waardoor schil niet dik genoeg wordt, afgenomen thermo-
sensibiliteit en minder subcutaan vet. Je kan ook meer kans hebben op hypothermie als je in koud
water ligt omdat water warmte dertig keer makkelijker opneemt dan lucht. Wanneer je alcohol hebt
gedronken vindt er vasodilatatie plaats en is de thermosensibiliteit verminderd waardoor er meer kans
is op hypothermie.
Er zijn drie vormen:
Chronisch bij oudere mensen en alcoholisten.
Subacuut veroorzaakt door blootstelling koude lucht, patiënt heeft niet door dat hij wordt
blootgesteld aan onderkoeling. Hoger risico tijdens operaties door narcose en operatiewonden.