Терморегуляція організму людини. Дія високої та низької температури на організм людини (реферат)

Реферат

На тему:

Терморегуляція організму людини. Дія високої та низької температури на
організм людини

ЗМІНИ ТЕРМОРЕГУЛЯЦІЇ

Патогенна дія високої температури

Організм, який знаходиться в умовах високої температури навколишнього
середовища, зазнає загального пошкоджуючого впливу. Клінічно це
проявляється гіпертермією, або перегріванням. Даними термінами
позначають симптомокомплекс, обов’язковою ознакою якого є підвищення
температури тіла. Гіпертермія пов’язана, здебільшого, з професійною
діяльністю людей і зустрічається в металургів, сталеварів,
будівельників, монтажників, на виробництві скла і кераміки, в
працівників сільського господарства, в рятувальників під час гасіння
пожеж у шахтах і на об’єктах газової промисловості. У зв’язку з
недосконалістю терморегуляторних пристосувань, гіпертермія часто
зустрічається в грудних дітей.

Останнім часом гіпертермія привернула увагу ще й тому, що її почали
застосовувати в комплексному лікуванні злоякісних пухлин. Пухлинні
клітини більш чутливі до гіпертермії, ніж нормальні. Підвищення
температури тіла до 41-42 °С протягом 2 год викликає їх загибель.

Температура тіла належить до жорстко контрольованих констант
внутрішнього середовища. Компенсаторно-пристосовні механізми, які
запобігають її підвищенню, вмикаються відразу ж, як тільки організмові
загрожує перегрівання. Вони спрямовані, головним чином, на збільшення
тепловіддачі. Найважливіші з них — теплова задишка (прискорення і
поглиблення дихання), розширення периферичних судин і збільшення
потовиділення (в літню спеку — до 10-12 л). Одночасно із збільшенням
тепловіддачі гальмується утворення тепла і пригнічується функція
щитовидної залози. Поведінкові реакції обмежують контакт із джерелом
високої температури. Ці механізми можуть довго утримувати температуру
тіла на постійному рівні. Виснаження їх призводить до гіпертермії.

Гостру гіпертермію із швидким підвищенням температури тіла називають
тепловим ударом. Він трапляється в тих випадках, коли висока зовнішня
температура поєднується з високою вологістю, відсутністю руху повітря і
виконанням фізичної роботи.

Тепловий удар дає високу смертність, виділяють дві причини смерті: перша
— досягнення граничного температурного рівня (для людини — 43 °С) і
друга — глибокі розлади серцево-судинної діяльності, дихання і нервової
системи. Важливу роль у патогенезі теплового удару відіграє аміачна
інтоксикація. Нагромадження аміаку пов’язане з інтенсивним розпадом
білків і порушенням видільної функції нирок.

Гостру гіпертермію викликають також сонячні промені, які падають на
незахищену голову. Цей стан називають сонячним ударом. За клінічними
симптомами він схожий на тепловий удар, але має інший патогенез. Процес
починається з ураження головного мозку і мозкових оболонок — гіперемії і
набряку їх. Підвищення температури, розлади серцевої діяльності і
дихання розвиваються вторинно.

При місцевій дії високої температури виникає вогнище запалення, яке
називають опіком. За глибиною ураження виділяють чотири ступені опіку.
Перший ступінь характеризується еритемою, другий — появою пухирів з
ексудатом, третій — утворенням некротичних виразок, четвертий —
звуглюванням тканин. Великі опіки викликають загальне ураження
організму, відоме як опікова хвороба.

Вплив низької температури на організм

Низька температура може діяти на весь організм або на окремі ділянки
тіла. При загальній дії виникає гіпотермія, при місцевій — відмороження.

Гіпотермія (переохолодження) характеризується зниженням температури
тіла. Це відбувається не відразу. Процес супроводжується напруженням
фізичних і хімічних механізмів терморегуляції, які запобігають цьому.
Віддача тепла сповільнюється за рахунок звуження периферичних судин і
зменшення потовиділення. Обмежуються всі шляхи теплообміну з навколишнім
середовищем: випаровування, випромінювання конвекція.

Перебудовується нейроендокринна система. Збільшується синтез адреналіну,
гормонів щитовидної залози, глюкокортикоїдів. Ці гормони мобілізують
жири, глікоген і частково білки на потреби енергозабезпечення адаптації
до холоду.

Перебудова терморегуляції дозволяє довгий час підтримувати постійну
температуру тіла в умовах холоду. Гіпотермія настає лише при надмірному
і тривалому охолодженні. Організм може загинути від порушення функцій
життєво важливих органів, якщо температура тіла опуститься до критичного
рівня. Крайня межа, при якій потерпілий залишився живий, складає 16 °С.

Зниження температури тіла сповільнює обмін речовин і зменшує потребу в
кисні, у зв’язку з цим опірність організму до гіпоксії зростає. Цей факт
давно знайшов застосування в медицині.

Гіпотермія зменшує загрозу гіпоксії, перш за все — для нейронів
головного мозку. При помірній гіпотермії (32-28 °С) споживання кисню
знижується на 50 %, це дає можливість виключити серце з кровообігу на
6-10 хв. У разі глибокої гіпотермії серце може бути виключене на 60 хв
при температурі 12,5 °С і навіть на 80 хв — при температурі 6 °С.

Крім загального зниження температури, застосовують локальну гіпотермію
різних органів. Цей метод набув широкого розповсюдження, тому що не
вимагає штучного кровообігу. Охолодження мозку через зовнішні покриви
голови (краніоцеребральна гіпотермія) використовують у реанімаційній
практиці при гострій гіпоксії і набряку мозку, а також для лікування
новонароджених із черепномозковою травмою і важкою асфіксією. Серце
охолоджують при оперативному лікуванні уроджених вад. Гіпотермію нирки
викликають при трансплантації органа, резекції полюса нирки, видаленні
множинних камінців. Гіпотермія шлунка ефективна при виразковій хворобі
як метод зупинки профузних кровотеч.

Досягнення кріобіології застосовують у ще одній медичній галузі —
консервуванні органів і тканин із метою їх подальшої трансплантації.
Локальна дія холоду може спричинити відмороження. Це запальний процес,
який за глибиною пошкодження тканин поділяють на чотири ступені: перший
— поверхневе пошкодження епідермісу, другий — поява пухирів, третій —
некроз підшкірної клітковини, четвертий — некроз м’яких тканин і кісток.

Іноді загальна або місцева дія низької температури викликає пригнічення
резистентності організму до патогенних впливів, особливо до інфекційних
агентів. Цей стан називають простудою, а хвороби, що легко виникають на
її фоні — простудними. До них належать бронхіт, пневмонія, ангіна,
гломерулонефрит тощо.

Гарячка

Питання про нормальну температуру тіла не таке просте, як здається на
перший погляд. Органи людини щодо цього також поділяють на дві групи:
одні з них мають постійну високу температуру, інші — мінливу і нижчу
температуру.

До першої частини належать внутрішні органи. Найвищу температуру має
печінка, далі йде кров в аорті, органи грудної і черевної порожнин,
головний і спинний мозок. Ці органи, які розташовані в глибоких частинах
тіла і мають постійну температуру, називають серцевиною, або ядром.
Органи і тканини, що розміщені на периферії, передусім скелетні м’язи,
мають нижчу температуру, до того ж вона легко змінюється у відповідь на
зовнішні впливи. Ці органи називають оболонкою. Умовна середня
температура, виміряна під пахвою, складає 37 °С.

Підвищення температури тіла — дуже частий симптом багатьох захворювань.
Розрізняють два види підвищення температури: гарячку і гіпертермію (про
останню вже говорилося раніше). Гарячка — це типовий патологічний
процес, який характеризується зміною терморегуляції і підвищенням
температури тіла, незалежно від температури навколишнього середовища.
Гіпертермія ж, навпаки, виникає внаслідок зовнішнього або внутрішнього
розігрівання організму. При гарячці центр терморегуляції перебудовується
таким чином, що це дозволяє активно підняти температуру тіла на вищий
рівень. При гіпертермії температура тіла підвищується всупереч спробам
центру терморегуляції утримати її на нормальному рівні.

За походженням розрізняють інфекційні й неінфекційні гарячки. Еволюційно
гарячка з’явилася як реакція на проникнення в організм мікробів і їх
токсинів, тому вона характерна для інфекційної патології.

Мікроорганізми містять у собі пірогенні речовини (зовнішні, і
екзогенні пірогени). Вони є складовою частиною мікробних токсинів.
Найбільше вивчені в цьому плані ендотоксини грамнегативних бактерій.
Вони складаються з трьох фракцій: ліпідної, полісахаридної і білкової.
Пірогенні властивості має ліпідна фракція (ліпоїд А).

Екзогенні пірогени самі по собі не викликають гарячки, але, потрапивши в
організм, стимулюють утворення внутрішніх (ендогенних) пірогенів. Довгий
час їх не вдавалося ідентифікувати. Тепер з’ясовано, що це не що інше,
як інтерлейкін 1, який виділяється моноцитами, нейтрофілами, макрофагами
тканин, тобто, виділення інтерлейкіну 1 — це функція фагоцитуючих
клітин. Лімфоцити не спроможні синтезувати його, але вони ; виділяють
лімфокін, який стимулює продукцію інтерлейкіну 1 моноцитами і
гранулоцитами. Інтерлейкін 1 впливає на центр терморегуляції через
простагландини, він викликає гарячку через кілька хвилин. Екзогенний
піроген діє через нього.

Є багато мікроорганізмів, які не виділяють ендотоксинів, проте
викликають гарячку (збудники грипу, дифтерії, правця). Точний механізм
тут невідомий, але, очевидно, спрацьовує загальна закономірність: кожен
фагоцитоз стимулює виділення інтерлейкіну 1. Бактерії і віруси активно
елімінуються з крові тканинними макрофагами. Вони й індукують виділення
інтерлейкіну 1, зокрема в печінці й селезінці, де багато макрофагів.

оцитоз: при асептичних запаленнях (інфаркт міокарда, хвороби сполучної
тканини, запальні реакції у відповідь на пухлини) — фагоцитоз загиблих і
пошкоджених клітин або клітинних фрагментів; при алергіях — фагоцитоз
комплексів антиген-антитіло.

Інтерлейкін 1 — білок низької молекулярної маси, який викидається
фагоцитуючими клітинами в кровотік і досягає центру терморегуляції. Це
дуже могутній стимулятор центру, він викликає гарячку в нанограмових
кількостях. У фагоцитуючих клітинах його немає в готовому вигляді, він
утворюється в процесі фагоцитозу. Секреція інтерлейкіну 1 не
супроводжується загибеллю фагоцитів.

Центр терморегуляції, на який діє інтерлейкін 1, локалізований у
передній частині гіпоталамуса біля дна третього шлуночка. Центр
відповідає за координацію функцій організму, що мають відношення до
теплопродукції і тепловіддачі й підтримують температуру внутрішніх
органів.

Центр терморегуляції складається з декількох анатомічно і функціонально
розділених одиниць. Головні з них — термочутлива ділянка (термостат),
термоустановочна ділянка («установочна точка») і дві ефекторні ділянки
(центр теплопродукції і центр тепловіддачі) (рис. 38).

Термостат — це ділянка мозку, яка вимірює температуру тіла. Нейрони цієї
ділянки прямо реєструють температуру артеріальної крові, яка протікає
через головний мозок, отримують сигнали з терморецепторів шкіри і з
терморецепторів, закладених у внутрішніх органах. Функція термостата —
аналізувати температурну сигналізацію, безперервно визначати середню
температуру внутрішніх органів і передавати ці дані на «установочну
точку».

«Установочна точка» — це група нейронів, яка визначає необхідну на даний
момент (референтну) температуру тіла. Відповідно до рівня бажаної
температури, «установочна точка» перебудовує центри теплопродукції і
тепловіддачі таким чином, щоб довести фактичну температуру тіла до
бажаної. Наприклад, якщо «установочна точка» визначає, що температура
тіла нижча за бажану, то вона активує центр теплопродукції і пригнічує
центр тепловіддачі, а при збільшенні температури тіла — навпаки.

Центр теплопродукції регулює тепло шляхом підвищення загальної
метаболічної активності, насамперед у скелетних м’язах. При зниженні
температури тіла в холодному середовищі спочатку виникає так званий
терморегуляторний м’язовий тонус, під час якого збільшується продукція
тепла скелетними м’язами. Підвищення тонусу суб’єктивно не відчувається.

Якщо нескоротливий термогенез не може дати достатньої кількості
додаткового тепла, щоб підтримати нормальну температуру тіла внутрішніх
органів, починається м’язове тремтіння, тобто скоротливий термогенез. Це
мимовільні ритмічні скорочення м’язової мускулатури, які здатні
підвищити швидкість метаболізму в 5 разів. Оскільки під час тремтіння на
механічну роботу втрачається лише невеличка частина утвореної енергії,
то більшість її звільнюється у формі тепла. Температура тіла зростає.

Істотну роль у підтриманні температури тіла відіграє печінка. На долю
цього органа припадає у звичайних умовах до ЗО % утвореного тепла.

Центр тепловіддачі регулює обмін тепла шляхом випаровування, радіації,
кондукції і конвекції.

Інтерлейкін 1 діє на чутливі нейрони термостата, внаслідок чого
змінюється їх чутливість до холодових і теплових сигналів: до холодових
— зростає, а до теплових — знижується. У цих умовах нейрони
«установочної точки» сприймають температуру внутрішніх органів як низьку
і настроюються на вищу. Так починається гарячка. Функцію медіаторів
передачі інформації з нейронів термостата на нейрони «установочної
точки» виконують простагландини.

Виділяють три стадії гарячки: підвищення, високого стояння і зниження
температури.

Характерною особливістю першої стадії є переважання теплопродукції над
тепловіддачею (А > Б).

Референтна температура «установочної точки» активно зміщується вгору, і
всі механізми теплопродукції і тепловіддачі перебудовуються таким чином,
щоб утримати температуру тіла на вищому рівні. Перш за все обмежується
тепловіддача, і цей механізм має вирішальне значення. Звужуються
периферичні судини, зменшується притік теплої крові до периферичних
тканин, зменшуються потовиділення і випаровування. Крім того, блокуються
всі інші шляхи віддачі тепла: радіація, кондукція, конвекція. Паралельно
з цим збільшується теплопродукція. Наростає м’язовий тонус, з’являється
тремор м’язів, зростає продукція тепла в печінці та інших внутрішніх
органах. Підвищення температури тіла супроводжується остудою, тобто
сильним відчуттям холоду, в поєднанні з інтенсивним тремором.

Температура тіла зростає до того часу, поки не досягне референтної
температури «установочної точки». На цьому рівні вона залишається певний
час (години, дні), тобто настає стадія високого стояння. При цьому
теплопродукція знову приходить у рівновагу з тепловіддачею (А = Б), хоча
при більш високій, ніж у нормі, температурі. Хворий відчуває приплив
тепла (жар). Підвищується не тільки температура внутрішніх органів, але
й температура шкіри.

За ступенем підйому температури тіла в другій стадії розрізняють такі
види гарячки: а) субфебрильну — до 38°С; б) помірну — 38-39 °С; в)
високу — 39-41 °С; г) гіперпіретичну — понад 41 °С.

Постійна гарячка характеризується тим, що температура весь час
тримається на високому рівні й коливання між ранішніми і вечірніми
показниками не перевищують 1 °С

Для послаблюючої гарячки теж характерна постійна висока температура, але
коливання між ранішніми і вечірніми показниками більші за 1 °С (вірусні
інфекції, сепсис, друга половина перебігу черевного тифу). При
переміжній гарячці періоди підвищення, температури (пароксизми)
правильно чергуються з періодам» апірексії. Температура піднімається,
тримається кілька годин, опускається до норми і знову піднімається.
Такий тип гарячм властивий малярії. Пароксизми можуть виникати щоденно,
кожен другий чи третій день, залежно від виду малярійного плазмодія.
Поворотна гарячка відрізняється більш тривалими періодами підвищення
температури (5-8 днів) і відсутністю чіткої регулярності у виникненні
пароксизмів. Зустрічається у хворих на поворотний тиф. У разі
виснажливої гарячки добові коливання температури дорівнюють 2-3 °С і
більше, іноді температура опускається нижче норми (туберкульоз, сепсис).
Хвилеподібна гарячка характерна для бруцельозу.

Гарячка впливає на діяльність усіх органів і систем. Частота скорочень
серця наростає пропорційно підвищенню температури — з кожним градусом на
10 ударів за 1 хв. Цю тахікардію пояснюють прямим впливом нагрітої крові
на синоатріальний вузол. У першій стадії збільшується ударний і
хвилинний об’єми, звужуються периферичні судини, підвищується
артеріальний тиск. Кров перерозподіляється до внутрішніх органів. Шкіра
стає блідою і холодною. Потовиділення обмежується. У третій стадії,
навпаки, кров перерозподіляється із внутрішніх органів у розширені
судини шкіри. Зростають потовиділення і тепловіддача. Якщо температура
знижується дуже швидко, це може ускладнитися колапсом.

Внаслідок подразнення нейронів дихального центру теплою кров’ю
розвивається теплова задишка. Дихання стає частим і глибоким, особливо
на висоті температурної реакції.

Із боку органів травлення спостерігається зниження секреції слини,
шлункового і панкреатичного соків, жовчі. Гальмується активність травних
ферментів. Втрачається апетит. Виникають атонія кишок, запор і
метеоризм.

Порушення функцій нервової системи проявляються в пригніченні
умовнорефлекторної діяльності, збудженні симпатичних нервів, змінах
електроенцефалограми, в порушенні співвідношення між процесами збудження
і гальмування в корі.

Біологічна роль гарячки в цілому пристосовна, захисна. Гарячка запобігає
розмноженню деяких мікроорганізмів. Найбільш відомий приклад — загибель
гонококів і трепонем при температурі 40-40,1 °С. При цій температурі
пригнічується репродукція вірусів, наприклад вірусу поліомієліту.
Гарячка знижує опірність мікроорганізмів до медикаментозних препаратів.
Чутливість туберкульозної палички до стрептоміцину зростає в 100 разів
при підвищенні температури від 37 °С до 42 °С. Гарячка стимулює
імунологічну відповідь організму на вторгнення інфекційного начала:
активується фагоцитоз, збільшується продукція антитіл та інтерферону.
Гарячка як стресор активує неспецифічні механізми захисту — систему
гіпоталамус-гіпофіз-надниркові залози і симпатико-адреналову систему.

Негативна роль гарячки полягає в тому, що вона призводить до значного
зростання основного обміну (10-12 % на 1 °С) і до збільшення потреби в
кисні. Різко зростає катаболізм білків, особливо при інфекційних
гарячках. Розвивається негативний азотистий баланс як результат
інтоксикації, запальних і дистрофічних змін у тканинах (токсигенний
розпад білка). Порушуються функції органів.

Якщо співставити позитивні й негативні сторони гарячки, то в цілому її
слід розцінювати як захисно-пристосований процес.

Використана література

Медичний енциклопедичний словник.Автор: Р.І. Вишневський, А.І. Троян, М.
П. Зяблюк, А. М. Кудрицький.

Вирізки журналу “Медичний вісник” та “Охорона здоров‘я”.

Лікування та діагностика. – 2001 р. — №2. – С.33-38. Колесник М.І.,
Лапчинська І.І

Свиридов О.І. Анатомія людини. – К., 2001.

Гаврилов Л.Ф., Татаринов В.Г. Анатомия: Учебник. – К., 1985.

М.Р.Сапин, Г.Л.Билич «Анатомия человека» книга 2 «Внутренние органы.
Системы обеспечения (эндокринная, сосудистая, иммунная, нервная
системы)» Москва, Оникс-Альянс-В 1999г.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *