Možgani, ki jim je vroče

Kaj visoke temperature pomenijo za naše možgane in kako skrbijo za ohlajanje

foto: Nicolas Longchamps

V teh dnevih in tednih marsikje po svetu poročamo o visokih temperaturah, ki so se ponekod približale tudi 50 stopinjam Celzija. Ob tem slišimo tudi opozorila o velikih toplotnih obremenitvah. Kaj pa te visoke zunanje temperature pomenijo za naše možgane? Kako regulirajo temperaturo, se ohlajajo in kako poletna vročina vpliva na naše nevrološke in kognitivne funkcije? Skupaj s prof. dr. Majo Bresjanac (Inštitut za patološko fiziologijo) smo zavili  v svet nevronov, ki jim je vroče.

Naš notranji termo-regulacijski sistem

Možgani tesno sodelujejo z ostalim telesom v uravnavanju telesne temperature, ki je ena od kritičnih količin, ki so v telesu uravnavane. Tako kot na primer bazičnost ali kislost telesnih tekočin ali količina vode in soli v telesu.

Predstavljajte si, da želimo sobo ogreti na 25 stopinj Celzija. Če bo v njej 18 stopinj, bomo vključili gretje, če pa bo 35, bomo uporabili hladilne sisteme. Z možgani je podobno. Pri tem, pripoveduje prof. Bresjanac, pri pojasnjevanju uporabljajo model, ki ga je uvedel fiziolog  H. T. Hammel. Možgani so pri tem v prispodobi kot termostat v centralni kurjavi:

v področju, ki mu pravimo preoptično področje hipotalamusa obstajajo skupki nevronov, ki so sami občutljivi na temperaturo krvi, ki obliva ta predel, dobijo pa tudi podatke o temperaturi kože in drugih delov telesa. Te informacije integrirajo in primerjajo z neko »nastavitveno točko« in glede na dejansko stanje, zaznano v telesu v danem trenutku, spodbujajo prek povezav z nevroni v možganskem deblu in hrbtenjači in drugod v živčevju, odzive, ki gredo v smeri nastajanja toplote ali pa v zmanjšanju njenega oddajanja

In kakšna je ta “nastavitvena temperatura”, ki služi za izhodišče za naš preoptični del hipotalamusa?

Lahko govorimo o območju  nekje med 36,4 in 37,2 stopinje Celzija – med posamezniki se namreč to razlikuje. Tudi pri posameznikih se namreč z različnimi vplivi notranjega in zunanjega okolja ta “normalna” temperatura spreminja.

Pri ohlajanju imamo dve možni strategiji in sicer – vedenjski odziv, kar pomeni, da poskrbimo, da smo v senci, da pijemo dovolj tekočine, uporabljamo pokrivala in se izogibamo prekomernemu telesnemu naporu. Druga možna strategija pa je naš fiziološki odziv.

V telesu toplota ves čas nastaja kot stranski produkt presnove. Velik del tega, kar zagotavlja vzdrževanje normalne telesne temperature je boj za učinkovito odvajanje toplote iz telesa. Pri nizkih temperaturah je pomembno oddajanje toplote s sevanjem, kondukcijo, konvekcijo, pri višjih temperaturah okolja pa vse bolj v ospredje vstopa potenje, ki je pomemben mehanizem za porabljanje toplote, ker porabljamo toploto, da znoj izhlapeva s površine telesa.

Kaj pa, če nič od omenjenega ne omogoča hlajenja? In se več časa zadržujemo v zelo vročem okolju?

Najprej nas ogroža stanje toplotnega izčrpanja, kot pojasnjuje prof. Bresjanac:

pri toplotnem izčrpanju govorimo o tem, da zaradi dehidracije in znižanega perifernega upora pade arterijski tlak. Vrti se nam, začutimo, da smo oslabeli, v najslabšem primeru pa lahko doživimo kratkotrajno izgubo zavesti.

Lahko pa pride tudi do hujšega – to je toplotne kapi

to je življenja ogrožajoče stanje, stanje povišane telesne temperature nad 40 stopinj Celzija z znaki motenega delovanja osrednjega živčevja.

kar lahko vodi v stanje nepovratnih okvar organov in se konča  s smrtjo.

Vročina pa je lahko tudi nekaj pozitivnega

Spomnimo se samo na dolgoletno zgodovino savnanja, kjer smo namenoma izpostavljeni visokim temperaturam, kar ima lahko številne blagodejne učinke.

Izkaže se, da so ta občasna ogretja, ki se jim namenoma izpostavimo, koristna za zdravje, za krvožilni sistem, za dobro počutje nasploh.

Zanimiv je tudi podatek, da je vročina (febris) lahko tudi koristna. Za to je bila leta 1927 celo podeljena  Nobelova nagrada avstrijskemu fiziologu Jaureggu.

Takrat je poskušal delno uspešno zdraviti nevrosifilis (dementia paralytica), tako da je bolnike injukuliral s plazmodijem, ki je povzročitelj malarije. Ob okužbi z njim bolniki namreč redno razvijejo visoke vročine, povzročitelj sifilisa pa je na visoko vročine zelo občutljiv. Dokazal je torej, da se “klin s klinom” delno lahko izbija, za to dobil Nobelovo nagrado, čeprav je ta metoda zdravljenja sifilisa danes seveda že dolgo v nemilosti.