Termoregulace ve vztahu k balneoterapii
6.9.2 Mechanismy aktivované chladem Mechanismy aktivované chladem jsou řízeny ze zadní části hypotalamu (corpora mamillaria) a chrání před prochlazením, okruh odpovídá za úsporu tepla v těle nebo zvýší termogenezi tím, že: • vede k tremoru, třesové termogenezi (nejdříve se zvýší svalový tonus kosterních svalů, pak dojde ke vzniku záškubů), centrum je spojeno centrální třesovou dráhou s motorickými centry, mediátorem je acetylcholin, blokátorem je kurare, • vede k periferní vazokonstrikci, • u dětí řídí netřesovou tvorbu tepla z hnědé tukové tkáně (ANS – β-receptory), • zvyšuje se metabolismu v játrech, • snižuje se krevní objem přestupem vody do ECT, • zastaví se pocení, • dojde k útlumu polypnoe, • vzniká pocit hladu, • zvyšuje se produkce ACTH, TSH, adrenalinu a noradrenalinu, • zvyšuje se vyplavení glukokortikoidů z kůry nadledvin, • zvýší reaktivitu organismu aktivací dřeně nadledviny s vyplavením katecholaminů, které mají výrazný kalorigenní efekt, • dojde ke zvýšení hladiny tyroxinu, • snižuje se hladina antidiuretického hormonu, stoupá diuréza, • mění se chování člověka k aktivní svalové činnosti (cvičení, běhání, rychlá chůze). Pokud je naopak potřeba omezit produkci tepla, pak zadní část hypotalamu aktivuje programy reflexů, které: • omezují svalovou aktivitu, • snižují svalový tonus, • snižují sekreci tyroxinu a adrenalinu, • snižují potřebu příjmu potravin, • snižují bazální metabolismus.
6.9.3 Termoregulace chováním Jde o vědomé ovlivnění regulace tělesné teploty. Propojením informací z hypotalamu až na kortex můžeme pak reagovat nejen nevědomými reakcemi, ale i vědomě – volním způsobem: • vhodným oděvem a obutím, mezi kůží a oděvem je až 30 litrů izolační vzdušné vrstvy, • omezením pohybové aktivity v horku, zvětšením pohybové aktivity v chladu a zimě, • místem expozice, volíme osvit sluncem nebo stín,
83
• řízení teploty okolí: zajištění otopu, stavění budov, regulace teploty vzduchu v místnosti, použití závěsů, těsnění, vyhřívání pomocí přístrojů aj., • prouděním vzduchu: zavření okna či větrání nebo průvan, • aklimatizace, to je vědomé přizpůsobení se otužováním, dochází k habituaci na chlad.
6
Poznámka: Vliv oblečení na udržení tepla těla závisí na původu látky (přírodní vlákna, syntetická vlákna) na skladbě a struktuře látky, síly látky, na střihu, na barvě látky. Nejlepší je vícevrstevné oblečení (tzv. „cibule“), zvláště v zimě, protože vrstvy vzduchu mezi jednotlivými částmi oděvů působí jako izolátor. Do chladného prostředí je nejméně výhodné jen jedno tenké těsné oblečení, i když by bylo teplé. (vliv chladu a vztah k oblečení viz podrobněji kapitolu o klimatoterapii).
6.10 Aklimatizace na tepelné podněty Termíny aklimatizace, adaptace, aklamace, akomodace a habitace se zpravidla používají jako synonyma, významy jednotlivých z nich a specifikace pojmů je podrobně popsána v knize „Humánna bioklimatológia a klimatoterapia“ prof. MUDr. Juraje Kolesára, kde zájemci najdou i citace vědeckých prací souvisejících s aklimatizací. Je řada autorů, kteří v mechanismu adaptace spatřují vědecký základ léčebných účinků fyzioterapie obecně. Zde jsou v přehledu uvedeny jen základní údaje a pouze ve vztahu k teplu. Procesy aklimatizace trvají přibližně 4 týdny, při přestěhování do extrémních podmínek (polární oblasti nebo tropické) trvají měsíce až léta. Aklimatizace na tepelné podněty vyžaduje schopnost organismu reagovat ve třech úrovních: • detekce změn prostředí (vlivy okolního média) kůží a nervovým systémem, • rychlou reflexní reakci organismu změnami průsvitu cév, třesem nebo pocením, • pomalejší reakcí humorálně-hormonální, tj. změnou bazálního buněčného metabolismu, změnou hormonálního řízení.
Mechanismus aklimatizace Krátkodobé intenzivní ochlazení vede k produkci tepla, tím zlepšuje reaktivitu organismu (způsob vyrovnávání se s podnětem, rychlost reakcí, intenzita reakcí). Toto řeší v první řadě vaskulární systém. Dlouhotrvající chladové procedury vedou k zvýšení odolnosti na tepelné vlivy, je to vlastně zvýšení
Ukázka elektronické knihy, UID: KOS180626
84
Balneologie
prahu citlivosti na tepelné změny. Získání odolnosti na výkyvy teplot a vytvoření dlouhodobých „vytrvalostních“ reflexních stereotypů eliminuje možné termoregulační poruchy a rozšiřuje adaptační pochody. Metabolická (chemická) regulace tělesného tepla se na chladový podnět několikanásobně zvyšuje a může být zvýšená dlouhodobě, prolongovaná. Pro tento děj vyžaduje organismus spotřebu kyslíku stejně vysokou, jako při velké fyzické zátěži. Znamená to, že opakovanými chladovými podněty a adaptací na ně velmi zvyšujeme celkovou výkonnost organismu (viz kap. klimatoterapie – pobyt sportovců v horském chladném klimatu zvýší do 9 dnů svalový výkon až o 50 % bez zvýšení objemu svalové hmoty a bez vyčerpání rezerv). Aklimatizace se realizuje podle výchozího zdravotního stavu organismu, podle stavu zachovaných funkcí, schopností a možností při vědomí toho, že jinak reaguje zdravý člověk a jinak nemocný. Je tedy nutné individuálně posuzovat i předepisovat. Aklimatizace dále závisí na rezervních silách organismu a na specifikách nového prostředí, do kterého se člověk dostal a na které se má aklimatizovat. Např. přesun člověka z naší země do severských zemí s sebou nese nejen snížení průměrné roční teploty vzduchu, vyšší počet chladných dní a větší mráz, ale také zvýšenou heliomagnetickou činnost a nedostatečné UV záření proti výchozí zemi. Polární noc s sebou nese nedostatečnou činnost epifýzy a existují v literatuře další popsané jevy. Naproti tomu přestěhování do horských oblastí v rámci jednoho státu s rozdílem asi 400 m nadmořské výšky s sebou nese snížení atmosférického tlaku a parciálního tlaku kyslíku, zvýšení UV záření atp. (viz kap. klimatoterapie). Pokud organismus není schopen adekvátní reakce, projevuje se zvýšení aktivity sympatikoadrenálního systému a kůry nadledvin se symptomy vegetativní disharmonie, pak toto chování organismu označujeme jako dysadaptaci.
Aklimatizace na teplo Aklimatizace na teplo je komplikovaný děj, protože se v něm značnou měrou uplatňuje sudomotorická termoregulace a kromě toho probíhají odlišné reakce na příjem tepla zvenčí formou suchého horka a jiné reakce organismu při „vlhkém“ teplu v pralese. Úplná aklimatizace na teplo je dosažena tehdy, když si člověk udržuje tepelnou rovnováhu při standardním stupni fyzické zátěže (při stejné fyzické zátěži) jak v horku, tak v chladné místnosti, a nemění se ani množství potu.
Aklimatizace na chlad Aklimatizace na chlad se projevuje rezistencí na chladové podněty, zvýšenou termoregulační tvorbou tepla (metabolicky), zlepšením cirkulace na periferii, zvl. končetin, snížením až vymizením třesové reakce na chlad a zvýhodněním netřesové produkce tepla. V závěru kapitoly termoregulace jsou uvedeny výsledky výzkumů prof. Janského, DrSc., kdy je zřetelně doloženo, že celková reakce organismu na opakovanou lokální aplikaci chladu je jiná, než jsou reakce na celotělové ochlazení.
6.11 Sudomotorická termoregulace 6.11.1 Základní údaje o sudomotorice Evaporaci, ochlazování odpařováním, řeší lidský organismus převážně sudomotorikou, tj. pocením. Pocení je jedna z nejvýznamnějších fyziologických termoregulačních reakcí. Při tělesné práci výrazně převažuje nad ostatními způsoby výdeje tepla, tedy nad radiací a konvekcí. Vypaření l litru vody pocením při teplotě 35 °C vede ke ztrátě asi 2,53 MJ, pokud je nízká vlhkost vzduchu. Vypařováním se v klidu ztrácí asi 25 % tepla kůží, plícemi asi do 10 %. Denní ztráta vody plícemi je přitom asi 350 ml (viz učebnice fyziologie – kondenzační teplo). Protože vodní hospodářství je pro člověka nesmírně důležité, uvádíme minimální fyziologické hodnoty denní ztráty vody z těla, které je potřeba průběžně doplňovat pitným režimem. Fyziologické hodnoty ztráty vody z organismu za klidových podmínek za den: • kůží asi 500 ml formou perspiratio insensibilis (okultní, neviditelné pocení), • plícemi 350 ml, • močí 900–1500 ml (pro výpočet použijeme odhad 1200 ml), • stolicí 150 ml • celkem: 2200 ml/den Poznámka: Mateřským mlékem ztrácí maminky asi 900–1000 ml denně, jako prevenci litiázy a algických syndromů kojících matek (myalgie, artralgie, bolesti hlavy, VAS) je potřeba, aby denně vypily asi 3500 ml tekutin. Každý dospělý by měl vypít nejméně 2200 ml vody/den. Příjem kávy a jiných pochutin se zpravidla nezapočítává pro jejich močopudný efekt.
Pro balneoterapii a pro specialisty oboru RFM uvádíme na tomto místě v rámci fyziologických úda-
Ukázka elektronické knihy, UID: KOS180626
Termoregulace ve vztahu k balneoterapii
jů repetitorní údaje týkající se dětí s ohledem na jejich možnou komplexní léčbu, např. nefrourologicky nemocných dětí v lázních nebo i léčení v domácím prostředí s využitím historicky známých prostředků balneoterapie. Výdej tepla močí u dětí je rozhodně významnější než u dospělých, rovněž tak příjem tekutin. Omezení výdeje moči u dětí při balneoterapii je důležitým údajem, hypertermie vede zvýšeným výdejem tekutin pocením k snížení produkce moči a k jejímu zahuštění. Výdej moči – údaje z fyziologie: • malé děti od narození do 6 měsíců: 20krát/24 h, celkem asi do 250 ml, • 6–12 měsíců: 16krát/24 h, 200–500 ml/den, • 12–24 měsíců: 12krát/24 h, asi 600 ml/den, • do 3 let věku: 10krát/24 h, celkem asi 600–800 ml, • do 4 let věku: 9krát/24 h, celkem asi 600–800 ml, • od 4 do 6 let věku: asi 6krát/24 h, celkem asi 800 ml, • nad 6 let věku: asi 4–6krát/24 h, výdej kolem 1000 ml při zdravých ledvinách. Hodnoty TK u dětí – údaje z fyziologie (důležité spíše pro aplikaci koupelí než ve vztahu k pocení): • do 1 roku života norma 90/40 mm Hg, • dítě ve věku 3 let: 95/70 mm Hg, • dítě ve věku 10 let: 100/70 mm Hg, • dítě ve věku 15 let: 115/75 mm Hg. U zdravých dospělých osob lze v extrémních podmínkách vypotit až 1700 ml/h, maximálně 12 l/den při zachovaném dostatečném příjmu tekutin, ještě bez ohrožení životních funkcí. Pocení chrání organismus před přehřátím zvláště při námaze a při teplotě okolního vzduchu vyšší, než je teplota těla. Výdej tepla evaporací je možný i při 100% vlhkosti vzduchu, pokud je teplota kůže vyšší než teplota okolního vzduchu. Pokud se pot utírá nebo pot rychle stéká z těla dolů, není evaporace efektivní a ztráta tekutin a solí je naopak pro organismus škodlivá. Nejvíce se evaporace uskutečňuje na čele, tvářích, šíji, na zádech, na rukou, na ploskách nohou a na dlaních. V celkové vodní koupeli se uplatňuje téměř výhradně převod tepla kondukcí a konvekcí, evaporace se sice děje, ale není efektivní. Pocení se zvyšuje v hypertermním médiu, kde odpařování není možné. Přesto dochází ke ztrátě vody a ostatních složek potu z těla do okolního média (do celkové vodní nebo peloidní koupele, do celkového zábalu), proto je v balneologii po hypertermní proceduře vždy nutné dodání tekutin. Zvláště u osob, které mají hypertenzi a omezují solení, se doporučuje doplnit 1 litr vody s vitaminem C.
85
Perspiratio insensibilis Při suché kůži ztrácí organismus difuzí povrchovými vrstvami kůže mimo potní žlázy 500 ml, někdy až 800 ml, vody za 24 hodin. Za minimalizace fyzické aktivity, tj. v klidu v místnosti při 25 °C teploty vzduchu, je kůže „suchá“, přesto dochází ke ztrátě tepla se ztrátou vody, nejvíce na dlaních, krku, tvářích, zádech a chodidlech. Poměr plochy kůže : plíce je 30 : 1, za tělesného klidu je poměr odpařování tekutin obrácený proti vzájemnému poměru ploch: kůže se „nepotí“, odpařování se děje více dýcháním. Poměr ztráty tepla kůží a plícemi v m2 v klidu při perspiratio insensibilis je – plíce 90 % a kůže 10 %.
6
Okultní pocení Okultní pocení je název pro vyrovnaný stav ztráty vody difuzí povrchovou vrstvou kůže a potními žlázami. Kůže je na dotyk suchá, přitom dochází ke ztrátě tepla odpařováním, tekutiny se z kůže i potních žlázek odpařují v rovnováze. Perspiratio sensibilis Jde o tvorbu potu potními žlázkami, kdy množství potu převýší odpaření vody difuzí z kůže. Termoregulace se účastní dva typy žláz v kůži, při pocení se uplatňují především žlázy ekrinní: • ekrinní žlázy jsou po celém těle kromě rtů a genitálií, secernují vodu, NaCl (někdy až jako 99% nasycený roztok) a malé množstvím urey a kyseliny mléčné. Pot obsahuje i některé další složky. Inervace potních žláz je realizována cholinergními sympatickými vlákny ANS, nicméně pot obsahuje vazodilatační působek bradykinin a pro start pocení tak není vždy nervový impulz potřebný. Pocení se uskuteční bradykininem uvolněným fyzikální energií (teplem) přímo místně, dojde k vazodilataci a evaporaci z ekrinních žláz Atropin činnost ekrinních žláz vyřadí z funkce; • apokrinní žlázy jsou v axile, kolem mammilly, mons pubis, u žen v labia maiora, secernují hustou viskózní tekutinu a neslouží termoregulaci. Sekrece je řízena adrenalinem, atropin funkci netlumí. Jde o fylogeneticky staré biologické funkce. Apokrinní žlázy jsou pro termoregulaci málo významné.
6.11.2 Faktory ovlivňující pocení Pocení závisí: • na teplotě kůže vůči okolí, • na parciálním tlaku vodní páry ve vzduchu (parní sauna ztíží odpařování),
Ukázka elektronické knihy, UID: KOS180626