Regulacion de La Temperatura Corporal
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Regulación de la Temperatura corporal Ingeniería Biomédica Sistemas de Simulación Presentado por: Douglas Alberto Menjivar Vargas Agosto 7, 2012
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Regulación de la
Temperatura corporal
Ingeniería Biomédica Sistemas de Simulación
Presentado por:
Douglas Alberto Menjivar Vargas
Agosto 7, 2012
Temperatura El control de la
temperatura del
cuerpo humano es
un mecanismo
complejo que
envuelve hormonas,
flujo sanguíneo a
través de la piel,
respiración y el
ritmo metabólico.
Sistemas de Simulación
Temperatura El mecanismo de control puede ser
alterado por causas patológicas (fiebre) o
por un evento externo (tratamiento para la
hipertermia).
Por ello, la temperatura es un parámetro
importante en el diagnostico y tratamiento
para muchas enfermedades.
Sistemas de Simulación
Sistema
Termorregulador
Una de las características principales del
sistema termorregulador humano es que
podemos mantener una temperatura
central de 37°C sobre un amplio rango de
las condiciones ambientales y durante el
estrés térmico. El valor del flujo
sanguíneo del cuerpo varía sobre un
amplio rango dependiendo de la
necesidad para cumplir tres funciones
principales:
Sistemas de Simulación
Funciones
La transferencia de masa en apoyo
al metabolismo corporal. La sangre
transporta oxigeno al resto del
cuerpo y transporta dióxido de
carbono y otros residuos desde las
células.
La transferencia de calor por la
termorregulación sistémica.
Sistemas de Simulación
Funciones
Regulación de la presión sanguínea
sistémica. El sistema vascular es el
elemento principal en la regulación
de la presión sanguínea sistémica a
través de su habilidad para alterar la
distribución del flujo sanguíneo y
regular la salida cardiaca
amortiguando las fluctuaciones de la
presión sistémica.
Sistemas de Simulación
Fisiología
Una de las estructuras de la piel que
participan directamente en la
regulación de la temperatura
corporal son las glándulas
sudoríparas ecrinas quienes la
realizan por medio de la
evaporización.
Sistemas de Simulación
Fisiología El sudor producido por las glándulas
sudoríparas ecrinas (cerca de 600
ml por día) compuesto de agua,
iones (en su mayoría Na+ y Cl-),
urea, acido úrico, aminoácidos,
glucosa y acido láctico se evapora
liberando grandes cantidades de
energía en forma de calor de la
superficie del cuerpo.
Sistemas de Simulación
Fisiología
La regulación homeostática de la
temperatura corporal es conocida como
termorregulación. Este rol que juegan las
glándulas sudoríparas ecrinas en ayuda al
cuerpo para realizar la termorregulación
se conoce con el nombre de sudoración
termorreguladora. En este proceso, el
sudor primero se forma en la frente y el
cuero cabelludo y luego se extiende al
resto del cuerpo.
Sistemas de Simulación
Termorregulación
La piel contribuye a la regulación de
la temperatura corporal de dos
maneras:
1. Por liberación de sudor desde la
superficie.
2. Ajustando el flujo de sangre en la
dermis.
Sistemas de Simulación
Sistemas
realimentados
El cuerpo puede regular su ambiente
interno a través de muchos sistemas
realimentados. Un sistema realimentado o
lazo realimentado es un ciclo de eventos
el cual monitorea el estado de las
condiciones del cuerpo, luego, evalúa,
realiza cambios de ser necesario,
remonitorea, reevalúa y repite este lazo
continuamente.
Sistemas de Simulación
Sistemas
realimentados
En nuestro caso, la variable a ser
monitoreada es la temperatura
corporal, la que será nuestra
condición controlada.
Cualquier alteración que cambie la
condición controlada es llamada
estimulo.
Sistemas de Simulación
Sistemas
realimentados
Un sistema realimentado posee tres
componentes fundamentales como
son: un receptor, un control central
y un efector (célula que responde).
Sistemas de Simulación
Termostato
El hipotálamo controla la
temperatura del cuerpo, al servir
como el termostato del cuerpo.
Si la temperatura del flujo sanguíneo
a través del hipotálamo esta sobre el
nivel normal, el hipotálamo se dirige
al sistema nervioso autónomo para
estimular actividades que provoquen
perdida de calor.
Sistemas de Simulación
Termostato
Cuando la temperatura de la
sangre se encuentra bajo el
nivel normal, el hipotálamo
genera impulsos que provocan
la generación de calor para
elevar la temperatura.
Sistemas de Simulación
Mecanismo de
Realimentación Negativa
Si la temperatura de núcleo
decae con respecto al valor
normal, se activa el mecanismo
que conserva el calor e
incrementa la producción de
calor actuando como un lazo de
realimentación negativa.
Sistemas de Simulación
Los termoreceptores en la piel y en
el hipotálamo envían impulsos
nerviosos al área preoptica y al
centro encargado de la producción
de calor en el hipotálamo así como
también, a las células
neurosecretoras del hipotálamo que
producen la hormona liberadora de
tirotropina (TRH).
Sistemas de Simulación
Mecanismo de
Realimentación Negativa
En respuesta, el hipotálamo
descarga impulsos nerviosos y
secreta TRH los cuales a su vez
estimulan las tirotropinas de la parte
anterior de la glándula pituitaria
para generar la hormona
estimulante de tiroides (TSH).
Sistemas de Simulación
Mecanismo de
Realimentación Negativa
Los impulsos nerviosos desde el
hipotálamo y la TSH activan
diferentes efectores. Cada efector
actúa de tal manera que contribuya
a incrementar la temperatura de
núcleo hasta llevarlo al valor normal.
Sistemas de Simulación
Mecanismo de
Realimentación Negativa
Modelo de Sistema
Controlado
Por métodos numéricos, de cálculo y
experimentales se forma el siguiente
modelo que se tomara como
referencia. La figura presenta la
dinámica del proceso como sistema
controlado, no incluye los bucles de
realimentación a través del control
central (Sistema Nervioso Central).
Sistemas de Simulación
Sistemas de Simulación
Gracias por su atención
