Invited Review Îmbătrânirea și reglarea temperaturii umane Journal of Applied Physiology

Noll Physiological Research Center, Pennsylvania State University, University Park, Pennsylvania 16802

Abstract

Există o diferență inerentă în temperatura de bază a miezului corpului (Tc) între adulții tineri și cei mai în vârstă în condiții termoneutrale de odihnă? Mai multe rapoarte publicate sugerează că Tc de bază scade odată cu înaintarea în vârstă și are o variabilitate mai mare la populațiile mai în vârstă (17, 44, 48). De exemplu, British National Survey (13) a raportat că până la 10% dintre persoanele în vârstă de 65 de ani și peste au avut temperaturi dimineața devreme de 3 oz. pe săptămână și utilizarea diferitelor medicamente. În concluzie, nivelurile inițiale de Tc la adulții sănătoși, în vârstă, nu sunt diferite de cele la persoanele mai tinere în condiții termoneutrale de odihnă.

Tc este unul dintre cei mai puternici și stabili indicatori ai sincroniei circadiene, reflectând activitatea „oscilatorului puternic” al ritmului circadian. În acord cu datele la animale (18), unele studii umane sugerează că îmbătrânirea este asociată cu ritmuri mai plate și mai timpurii, chiar și cu activitatea diurnă autoreglată (56). Deși nici media Tc de 24 de ore și nici media Tc în timpul somnului nu au fost dependente de vârstă, media Tc în perioada de timp 02:00 - 08:00 a fost semnificativ mai mare la subiecții mai în vârstă (69 ± 2 ani) (56).

Pe de altă parte, Monk și colab. (38) nu au arătat nicio dovadă că subiecții cu vârsta peste 77 de ani aveau temperatura circadiană [temperatura rectală (Tre)] amplitudini ale ritmului care erau diferite de adulții tineri. În timp ce unele investigații au arătat că bărbații mai în vârstă par să difere mai des de omologii lor mai tineri, femeile mai în vârstă nu prezintă de obicei modificări ale ritmului circadian Tc în comparație cu bărbații sau femeile tinere (38, 55, 56). Astfel, modificările subtile ale ritmului circadian Tc ale adulților în vârstă pot reflecta în primul rând un efect de gen. Figura 1 rezumă modificările legate de vârstă ale termoreglării în repaus în timpul normotermiei.

FIG. 1.Rezumatul modificărilor legate de vârstă ale termoreglării în timpul normotermiei. În condiții de odihnă în timpul normotermiei, îmbătrânirea nu are niciun efect asupra temperaturii bazale a corpului (Tc) și doar efecte minore asupra ritmului circadian Tc, care poate fi legat de sex.

Răspunsul fiziologic la stresul la rece implică atât scăderea pierderii de căldură, cât și creșterea producției de căldură. Prima se realizează prin creșterea izolației țesuturilor eficiente (în principal prin vasoconstricție periferică), în timp ce cea din urmă implică creșterea ratei metabolice prin termogeneză fără frisoane și frisoane. Majoritatea studiilor transversale raportează că îmbătrânirea este asociată cu o incapacitate relativă de a menține Tc atunci când este expus la medii reci (4, 13, 16, 30, 62), deși aceasta nu este o constatare universală (2, 57).

Răspunsuri vasoconstrictoare. În 1977, Collins și colab. (4) a declarat: „Persoanele cu risc de a dezvolta hipotermie par să aibă și ele. un tipar non-constrictor de răspunsuri vasomotorii la frig. ” Îmbătrânirea este asociată cu un răspuns vasoconstrictor atenuat în timpul expunerii la frig, chiar și atunci când subiecții se potrivesc pentru fitness, dimensiunea și compoziția corpului (10, 24). Capacitatea diminuată a pielii în vârstă de a vasoconstricți este evidentă atât în pielea acrală (palmele, tălpile, buzele, urechile și așa mai departe) (28), cât și în cea nonacrală (membrele, trunchiul) (10, 24). La subiecții sănătoși și în formă, aceste diferențe în fluxul sanguin periferic nu sunt însoțite de modificări ale factorului natriuretic atrial, vasopresină arginină, activitate renină plasmatică sau concentrații plasmatice de norepinefrină (54).

FIG. 2.Rezumatul modificărilor legate de vârstă ale termoreglării în timpul stresului rece. Comparativ cu adulții tineri în timpul stresului rece, indivizii mai în vârstă răspund de obicei cu o vasoconstricție periferică redusă și o producție scăzută de căldură metabolică.

Au fost folosite mai multe proceduri experimentale pentru a crește Tc în condiții de repaus, după cum a analizat Rowell (47). Odihna în condiții de mediu cald (medii naturale) crește temperatura pielii, dar are un efect limitat asupra Tc, cu excepția cazului în care expunerile sunt extreme și prelungite. „Încălzirea indirectă” implică de obicei subiecții care își scufundă membrele inferioare în băi cu apă caldă, menținând în același timp corpul superior cald cu pături. În cele din urmă, „încălzirea directă” cu costume perfuzate cu apă a fost folosită pentru a strânge temperatura pielii la o temperatură ridicată, permițând Tc să crească sistematic pe măsură ce căldura este convectată la miez. Din păcate, puține comparații de îmbătrânire au folosit abordarea încălzirii directe pentru a examina răspunsurile la un impuls reflex susținut și pur termoreglator. Studiile care expun subiecți de diferite vârste la medii naturale fierbinți nu au raportat diferențe de vârstă în răspunsul Tc (6, 52), deși acest lucru poate reflecta un stimul termic inadecvat impus în astfel de condiții.

Funcția glandei sudoripare. În condiții de stres termic, oamenii se bazează într-o mare măsură pe capacitatea de a activa glandele sudoripare ecrine (adică cele aflate sub control colinergic simpatic) și pe capacitatea acestor glande de a secreta transpirație pentru a regla temperatura corpului. Deși există o mare variabilitate interindividuală în răspunsul glandelor sudoripare la stimulii farmacologici [de exemplu, prin analogi colinergici precum metilcolina (MCh) sau pilocarpina], sunt evidente unele efecte clare ale îmbătrânirii. Ratele de transpirație locală sunt mai mici la subiecții mai în vârstă pentru un anumit stimul farmacologic. Deoarece densitatea glandelor activate farmacologic pare să nu fie afectată de vârstă, acest efect se poate atribui unei producții mai mici pe glanda activată (8, 26, 50, 53).

Sato (49) sugerează că

[a] ging are un efect foarte mic asupra ratei maxime de transpirație induse farmacologic până în anii 60, dar funcția glandulară scade treptat în anii 70 și 80.

Cu toate acestea, grupul nostru (26) și alții (8) au observat modificări progresive legate de vârstă în funcția in vivo. Când concentrații variate de MCh au fost injectate intradermic în coapsele a trei grupe de vârstă distincte (22-24, 33-40 și 58-67 ani) de bărbați climatizați la căldură, toți bine asortați pentru V o 2 max, nu au existat vârste diferențe în densitatea glandei active. Cu toate acestea, cele mai vechi și cele mai tinere grupuri au diferit semnificativ în ceea ce privește producția de sudoare pe glandă activă la fiecare concentrație de MCh. Mai mult, grupul în vârstă de 33 până la 40 de ani a prezentat rezultate sudoripare care au fost intermediare în fiecare caz, sugerând un declin continuu pe parcursul vârstei adulte.