Читать книгу Kosmetologia t. 1 - Группа авторов - Страница 70

Człowiek, jako ssak, jest zwierzęciem stałocieplnym. Ciepłota ciała jest kontrolowana przez ośrodek termoregulacji, zlokalizowany w międzymózgowiu, w podwzgórzu. W jego przedniej części znajduje się ośrodek eliminacji ciepła, w tylnej – zachowania ciepła. Pobudzenie lub hamowanie tych ośrodków wyzwala reakcję efektorów termoregulacji, ukierunkowaną na zwiększone pozbywanie się ciepła lub jego oszczędzanie. Ośrodek wykrywa odchylenie od „punktu nastawczego”, którym jest proporcja kationów sodowych do wapniowych. Zmiana tej proporcji to przestawienie „punktu nastawczego” i w konsekwencji – zmiana temperatury ciała. Zwiększenie stężenia jonów Na⁺ w stosunku do Ca²⁺ ustawia wyższą temperaturę organizmu (w ten sam sposób substancje pirogenne powodują gorączkę). Informacja o temperaturze, a raczej o jej zmianach, trafia do ośrodka termoregulacji z termoreceptorów, które są zlokalizowane w skórze, ale i w mięśniach, górnych drogach oddechowych, ścianach żył, ścianach przewodu pokarmowego, w ośrodkowym układzie nerwowym (w podwzgórzu, wokół III komory mózgu, w szyjnym rdzeniu kręgowym [określane tu jako termodetektory]). Czułość receptorów na wzrost temperatury wynosi 0,007°C, dla spadku temperatury o 0,012°C. Jest ich 2 000/cm² na dłoniach i stopach, 100–200/cm² na klatce piersiowej i kończynach.

Prawidłowa temperatura ciała człowieka wynosi około 37,3^oC (oczywiście mowa o ciele, nie o powierzchni skóry pod pachą, gdzie zwykle jest mierzona). Różne tkanki mają różną temperaturę. Ponadto zależy to od stanu funkcjonalnego (np. pracujące mięśnie w porównaniu z mięśniami w spoczynku). Dlatego powietrze na zewnątrz ciała prawie zawsze jest chłodniejsze od wnętrza organizmu stałocieplnego. A zatem powłoka wspólna, której częścią jest skóra, siłą rzeczy stanowi najchłodniejszą część organizmu stałocieplnego; granicząc z chłodnym otoczeniem, wypromieniowuje bowiem ciepło. Mechanizmy fizjologiczne termoregulacji są więc ustawione w kierunku oszczędzania ciepła, na co wskazuje choćby lokalizacja podskórnej tkanki tłuszczowej, izolująca termicznie. Możliwe jest jednak również przyspieszone jego pozbywanie się.

Rozdział poświęcony jest mechanizmom termoregulacji związanym bezpośrednio ze skórą, inne mechanizmy zostaną więc tylko wymienione. Należą do nich:

• Przesuwanie równowagi reakcji metabolicznych w stronę egzoenergetycznych lub endoenergetycznych, dzięki czemu zmienia się ilość energii uwalnianej i zużywanej w reakcjach chemicznych.

• Drżenie mięśniowe: pracujące mięśnie zwiększają 4–5-krotnie przemianę materii, co przekłada się na zwiększone rozpraszanie energii w postaci ciepła, które jest potem transportowane z krwią.

• Zmiana poziomu wydzielania hormonów, takich jak aminy katecholowe, glukagon, hormony gruczołu tarczowego. Wpływają one na funkcje m.in. wątroby, tkanki tłuszczowej i mięśni, zmieniając ilość ciepła generowanego przez organizm.

Ciepło tracone jest przez wypromieniowywanie z powierzchni ciała (60% w spoczynku), przewodzenie i konwekcję (14%), skórę i płuca (23,7%), wydychane powietrze (1,7% u człowieka; ale u innych ssaków oprócz koni i ludzi dyszenie jest jednym z podstawowych sposobów pozbywania się nadmiaru ciepła), kał i mocz (0,6%).

Mechanizmy termoregulacji związane ze skórą obejmują (poza bierną izolacją) głównie funkcje związane z ukrwieniem skóry oraz pocenie się.

Oszczędzanie ciepła jest możliwe dzięki charakterystycznemu ukrwieniu skóry. Najbardziej zewnętrznymi ukrwionymi elementami ciała są brodawki skórne. Do każdej z nich dociera tętniczka doprowadzająca ciepłą krew, która, już chłodniejsza, wraca żyłką. Żyłki są tu równoległe do tętniczek. Dzięki temu część ciepła doprowadzanego tętniczką od razu jest przekazywana do krwi wracającej żyłką, nie docierając do najbardziej zewnętrznych (najchłodniejszych) partii brodawki.

Jeśli panuje niska temperatura, skórne naczynia krwionośne zwężają się (pod wpływem adrenaliny lub noradrenaliny układu współczulnego, działających na receptory adrenergiczne mięśniówki gładkiej naczyń krwionośnych, co powoduje ich skurcz), przepływ ciepłej krwi w skórze zmniejsza się, więc ciepło jest dodatkowo oszczędzane. Jeżeli jednak przy bardzo niskich temperaturach ograniczy się w ten sposób ogrzewanie skóry, może dojść do niedokrwienia i odmrożeń. Dlatego w niskiej temperaturze następuje zmniejszenie wrażliwości receptorów α-adrenergicznych, mięśnie się nie kurczą, a naczynia się rozszerzają. Wzrasta wówczas przepływ ciepłej krwi w skórze, receptory się ogrzewają i znów stają się wrażliwe na noradrenalinę; w konsekwencji naczynia mogą się zwęzić. Dzięki takiemu mechanizmowi naczynia na zmianę rozszerzają się i kurczą, osiągana jest równowaga między oszczędzaniem ciepła a ochroną przed odmrożeniem i martwicą. W naczyniach krwionośnych skóry mieści się, w zależności od stanu funkcjonalnego, od 250 do 1000 ml krwi.

W teorii włosy ssaków również powinny brać udział w ochronie przed traceniem ciepła: w chłodnych warunkach następuje odruchowa piloerekcja (stroszenie włosów przez skurcz mięśni przywłośnych), co sprawia, że warstwa ciepłego powietrza wokół skóry staje się grubsza. W przypadku człowieka jednak ten mechanizm nie ma żadnego znaczenia – meszek włosowy jest zbyt delikatny, żeby utrzymać warstwę powietrza; na głowie pokrytej długimi włosami również nie odgrywa to żadnej znaczącej roli.

Eliminacja ciepła, w przypadku nadmiernego podniesienia temperatury ustroju, możliwa jest poprzez rozszerzenie skórnych naczyń krwionośnych. Dzięki temu więcej ogrzanej we wnętrzu ciała krwi trafia do chłodniejszej skóry i ciepło wypromieniowane zostaje na zewnątrz. Rozszerzenie dotyczy tylko tętnic; żyły są lekko obkurczone. Dzięki temu ciepło nie jest odbierane przez krew powracającą żyłami w głąb ciała. Zwiększeniu objętości krwi w naczyniach skórnych musi towarzyszyć zmniejszenie w innych partiach ciała (zwłaszcza w naczyniach trzewnych), aby nie doszło do obniżenia ogólnego ciśnienia krwi.

Drugim czynnikiem termoregulacji związanym z funkcjonowaniem skóry jest parowanie potu. W temperaturze powyżej 32°C, gruczoły potowe zwykłe (ekrynowe) wydzielają pot bogaty w wodę. Oczywiście samo wydzielenie go nie obniża temperatury. Woda z powierzchni ciała musi odparować, czyli zmienić stan skupienia z ciekłego na gazowy. Do tej przemiany fazowej konieczne jest dostarczenie znacznej ilość energii, ponieważ woda ma bardzo wysokie ciepło parowania. Energię tę pobiera z otoczenia, w praktyce – ze skóry. Takie ochładzanie organizmu nie jest zatem możliwe w warunkach wilgotności względnej 100% (para nasycona), np. gdy jest mgła czy deszcz przy wysokiej temperaturze, ponieważ w takich warunkach parowanie nie zachodzi.

Najistotniejszą sprawą jest więc to, że pot musi nie tylko zostać wydzielony, lecz też odparować z powierzchni skóry. Jeśli wydzielony spłynie po powierzchni ciała, nie spełni swojej funkcji. Musi zostać zatrzymany na tak długo, by odparował. Dlatego w termoregulacji bardzo istotną rolę odgrywają włosy (meszek włosowy) na całej powierzchni ciała, a zwłaszcza w okolicy pach oraz krocza, ponieważ tam pocenie się jest intensywne, oraz gruba warstwa skeratynizowanego naskórka. Pot może w nie wsiąkać i być zatrzymywany.

W konsekwencji, prawidłową termoregulację zaburzają zabiegi związane z usuwaniem owłosienia i z niszczeniem zrogowaciałego naskórka.

Pot zawiera kalikreiny (peptydazy degradujące kininogeny do kinin), dzięki czemu w naczyniach krwionośnych skóry powstaje bradykinina. Jest to czynnik, który powoduje m.in. rozszerzenie naczyń krwionośnych oraz zwiększa ich przepuszczalność, dzięki czemu więcej osocza trafia do tkanek na zewnątrz naczyń. To z kolei umożliwia zwiększenie produkcji kolejnych porcji potu. Woda do jego produkcji pobierana jest bowiem przez gruczoły potowe z otaczających tkanek, a więc ze skóry właściwej. Powoduje to, oczywiście, odwodnienie skóry, bardzo niekorzystne z punktu widzenia jej funkcji (i z punktu widzenia kosmetologii, która zawsze podkreśla znaczenie nawilżenia skóry).

W tym świetle nie jest jasne, dlaczego czasem sugeruje się pozytywny wpływ wysiłku fizycznego (związanego z poceniem się i pozbywaniem się wody) na stan skóry. Z potem organizm człowieka może stracić nawet kilkanaście litrów wody w ciągu doby. U innych gatunków ssaków aktywność termoregulacyjna gruczołów potowych jest znacznie mniejsza, u człowieka do szybkiego rozwoju tej funkcji doszło około 2 mln lat temu.

Biorąc pod uwagę duże znaczenie fizjologiczne pocenia się, należy przypomnieć, że niehigieniczne jest używanie antyperspirantów blokujących wydzielanie. Po pierwsze, jeśli wydzielanie zostanie zablokowane w wybranym miejscu, i tak będzie musiało nastąpić gdzieś indziej, aby utrzymać prawidłową temperaturę ciała. Po drugie, dość kontrowersyjny jest skład tych preparatów; niektóre z używanych jako antyperspiranty substancji są potencjalnie niebezpieczne dla zdrowia w bardziej bezpośredni sposób niż tylko poprzez zaburzenie termoregulacji.