Потери тепла. Кровоток кожи в регуляции теплообмена

Обновлено: 18.04.2024

Нарушение терморегуляции — это отклонение показателей температуры тела от нормальных значений, которое обычно сопровождается общим недомоганием, ломотой в теле, головными болями. Симптом вызывают различные причины: внешние температурные факторы, инфекционные процессы, системные воспалительные болезни, патология эндокринных органов, злокачественные опухоли. Для выявления этиологического фактора, вызвавшего терморегуляторные нарушения, назначают клинические и серологические исследования крови, бактериологический метод, инструментальную диагностику. До установления причины расстройства жаропонижающие средства применяют с осторожностью.

Общая характеристика

Температура может повышаться постепенно или резко, в течение нескольких часов. Зачастую сначала возникают продромальные явления в виде ломоты в суставах и мышцах, головной боли, затем развивается сильный озноб, человека трясет. Кожа холодная на ощупь и очень бледная. Отмечается характерный блеск в глазах. При переходе во вторую фазу и развитии стойкой гипертермии озноб сменяется чувством жара, кожные покровы приобретают ярко-розовую окраску. Пациент сбрасывает с себя одеяла, появляется сильная жажда. На щеках — интенсивный румянец, губы сухие и потрескавшиеся.

Повышенная температура сохраняется от нескольких дней до нескольких месяцев в зависимости от причины нарушения терморегуляции. При снижении лихорадки появляется гипергидроз, стихают головные и мышечные боли. При быстром падении цифр наблюдается бледность кожи, резкая слабость вплоть до коллапса. У пациентов с аномально низкой температурой развивается вялость, акроцианоз, мышечная дрожь. По мере прогрессирования состояния появляется сонливость, проблемы с памятью и концентрацией. Любые нарушения терморегуляции являются достаточным поводом для обращения к врачу.

Механизм развития

В норме система терморегуляции, центральное звено которой расположено в гипоталамусе, поддерживает постоянный тепловой баланс, не зависящий от температурного режима окружающей среды. Высокая температура обусловлена повышением процессов теплопродукции — усилением распада жиров и углеводов с выделением энергии, сократительным мышечным термогенезом. Ситуация усугубляется в случае присоединения расстройств теплоотдачи: нарушения выделения пота, сужения сосудов кожи. Для гипотермии характерны противоположные изменения: повышение теплоотдачи, снижение теплопродукции.

Лихорадка, как особая реакция организма на инфекционные и неинфекционные причины, имеет уникальный механизм развития. Для ее возникновения необходимо накопление в кровеносном русле пирогенов — особых химических соединений, которые действуют на центр терморегуляции и провоцируют подъем температуры. К таким веществам принадлежат экзогенные факторы — продукты распада микробных клеток и экзотоксины, а также эндогенные цитокины — особые белки сыворотки крови, которые являются провоспалительными медиаторами. При этом сохраняется баланс между продукцией и отдачей тепла.

Классификация

Нарушения в системе терморегуляции бывают эндогенными и экзогенными. Эндогенные обусловлены патологическими процессами, происходящими в организме: изменениями водно-электролитного баланса и объема циркулирующей крови, эндокринными патологиями, воспалением. Причины экзогенных нарушений — влияние температурных показателей окружающей среды, несоответствие одежды погоде, воздействие химических и радиационных факторов, продуктов жизнедеятельности бактерий. Широко используется классификация по патогенетическому механизму и клиническим проявлениям:

Гипотермия. Низкая температура тела — менее 35° С. Симптом чаще возникает под действием внешней причины: переохлаждения, купания в холодной воде. Пониженная температура встречается при тяжелых кровопотерях, шоке и коме. Отдельно выделяют терапевтическую гипотермию, которую применяют в неврологии и кардиохирургии для снижения потребности тканей в кислороде.
Гипертермия. Подъем температуры более 37° С из-за срыва механизмов терморегуляции. Для этого состояния характерен длительный неконтролируемый рост температурных показателей. Абсолютные значения иногда достигают 43° С. Состояние наблюдается при перегревании и тепловом ударе, патологиях щитовидной железы, истерии, длительном психоэмоциональном перенапряжении.
Лихорадка. Особый вид повышенной температуры тела, для которого характерно сохранение теплового баланса, но на более высоком уровне, чем обычно. Причины лихорадки бывают инфекционными (при всех вирусных, бактериальных и грибковых заболеваниях) и неинфекционными (при черепно-мозговых травмах, злокачественных новообразованиях, аутоиммунных процессах).

По колебаниям температурных показателей в течение суток выделяют несколько типов температурной кривой: постоянную, послабляющую, гектическую и др. В отдельную категорию нарушений терморегуляции относят озноб, который возникает как при гипотермии, так и в начальной стадии лихорадки. Причина появления этого симптома — спазм поверхностных кровеносных сосудов и усиленные некоординированные сокращения мелких мышечных групп (дрожь). Помимо вышеназванных факторов, проявление могут вызывать колебания женских половых гормонов, сердечно-сосудистые нарушения.

2. Температура тела в норме и в патологии/ Иванов К.П.// Международные Медицинские Обзоры — 1993 - № 3.

3. Медиаторные механизмы терморегуляции: Физиология терморегуляции (Руководство по физиологии)/ Лупандин Ю.В. — 1984.

Нарушение терморегуляции организма

Расстройство терморегуляции это нарушение постоянства температуры тела, вызванные дисфункцией ЦНС. Температурный гомеостаз считается одной из основных функций гипоталамуса, который содержит специализированные термочувствительные нейроны.

От гипоталамуса начинаются вегетативные пути, которые при необходимости могут обеспечивать увеличение теплопродукции, вызывая мышечную дрожь или рассеяние излишнего тепла.

При поражении гипоталамуса, а также следующих от него к стволу мозга или спинному мозгу путей возникают расстройства терморегуляции в виде гипертермии или гипотермии.

Теплоотдача организмом во внешнюю среду зависит от температуры окружающей среды, от количества влаги (пота), выделяемой организмом вследствие затрат тепла на испарение, от тяжести выполняемой работы и физического состояния человека.

При высокой температуре воздуха и облучении кровеносные сосуды поверхности тела расширяются, при этом происходит перемещение крови: главного аккумулятора тепла в организме, к периферии (поверхности тела). Вследствие такого перераспределения крови теплоотдача с поверхности тела значительно увеличивается.

Нарушения терморегуляции организма могут возникать при:

повреждении центрального или периферического звена системы терморегуляции;

кровоизлияниях и опухолях в области гипоталамуса;

при травмах, сопровождающихся повреждением соответствующих проводящих путей.

Нарушение терморегуляции сопутствует многим системным заболеваниям, обычно проявляясь повышением температуры тела или лихорадкой. Повышение температуры тела является настолько надежным индикатором заболевания, что наиболее часто используемой в клинике процедурой стала термометрия.

Изменения температуры можно выявить даже при отсутствии явного фебрилитета. Они проявляются в виде покраснения, побледнения, потоотделения, дрожи, ненормальных ощущений тепла или холода, а также могут состоять из неустойчивых колебаний температуры тела в пределах нормы у больных с постельным режимом.

При физической работе временно нарушается баланс между теплопродукцией и теплоотдачей с последующим быстрым восстановлением нормальной температуры в состоянии покоя за счет длительной активации механизмов теплоотдачи.

Фактически, при длительной физической нагрузке расширение сосудов кожи в ответ на повышение температуры сердцевины организма прекращается для того, чтобы сохранить эту температуру.

Нарушение терморегуляции при лихорадке

При лихорадке адаптационная способность снижается, так как по достижении стабильной температуры тела теплопродукция становится равной теплоотдаче, однако и та, и другая находятся на уровне выше исходного. Кровоток в периферических сосудах кожи играет более важную роль в регуляции теплопродукции и теплоотдачи, чем потоотделение.

При лихорадке температура тела, определяемая терморецепторами, низкая, поэтому организм реагирует на нее как на охлаждение.

Дрожь приводит к увеличению теплопродукции, а сужение сосудов кожи — к уменьшению теплоотдачи. Эти процессы позволяют объяснить возникающие в начале лихорадки ощущения холода или озноба. И наоборот, при удалении причины лихорадки температура снижается до нормальной, и больной ощущает жар. Компенсаторными реакциями в данном случае являются:

расширение сосудов кожи;

При высокой температуре окружающей среды развиваются четыре клинических синдрома:

тепловая травма при напряжении;

Каждое из этих состояний можно отдифференцировать на основании различных клинических проявлений, однако между ними есть много общего и эти состояния можно рассматривать как разновидности синдромов одного и того же происхождения.

Симптомокомплекс теплового поражения развивается при высокой температуре (более 32°С) и при высокой относительной влажности воздуха (более 60%). Наиболее уязвимы люди пожилого возраста, лица, страдающие психическими заболеваниями, алкоголизмом, принимающие антипсихотические, мочегонные, антихолинергические препараты, а также люди, находящиеся в помещениях с плохой вентиляцией.

Изменения температуры тела. Гипо- и гипертермия

Что большинство людей знают о терморегуляции собственного организма? В основном лишь то, что в норме температура тела 36,6 °С. А между тем это сложный процесс, в котором задействованы разные органы и системы нашего организма. За счет терморегуляции наш организм способен приспосабливаться к различным погодным условиям. Однако существует вероятность нарушения этого процесса, влекущая за собой переохлаждение или повышение температуры тела.

Терморегуляция организма

Терморегуляция - это сложный физиологический процесс теплообразования и теплоотдачи, позволяющий поддерживать постоянную температуру тела, несмотря на значительные перепады температуры внешней среды.

За поддержание температуры в человеческом организме отвечает вегетативная нервная система и гипоталамус. Организм воспринимает температуру окружающей среды за счет нервных окончаний в коже и мышцах - терморецепторов. Терморецепторы постоянно передают эту информацию в центральную нервную систему, а именно в гипоталамус, в котором расположен центр терморегуляции. В свою очередь центр терморегуляции определяет скорость метаболизма, который настраивает основной обмен на:

теплопродукцию - процесс выработки тепла человеческим телом;
теплоотдачу - переход тепла из организма во внешнюю среду с помощью процессов жизнедеятельности (излучение, испарение, конвекция).

При повышении температуры теплопродукция уменьшается, и организм вырабатывает меньше тепла, а интенсивность метаболизма снижается. Одновременно увеличивается теплоотдача, что защищает организм от перегрева (капилляры расширяются, кожа краснеет, выделяется пот).

При понижении температуры начинаются противоположные процессы: теплоотдача уменьшается (капилляры сужаются, температура крови повышается), а теплопродукция увеличивается. Таким образом организм сохраняет тепло.

Причины гипотермии и гипертермии

Основной причиной нарушения терморегуляции являются внешние факторы. В отличие от других теплокровных животных в ходе эволюции мы стали менее приспособлены к перепадам температуры, и длительные колебания в 1-2 °С от нормы могут привести к гипо- и гипертермии.

Гипотермия - это критическое переохлаждение организма, когда температура падает до 35 °С и ниже. Основной причиной гипотермии является потеря тепла на холоде через кожу и дыхание. Наш организм включает защитную программу, при которой спасает жизненно важные органы, жертвуя кожными покровами, конечностями - всем тем, без чего человек может выжить. Гипотермию делят на три стадии:

Легкая, когда температура падает до первой критической отметки 34-35 °С. При данной температуре наблюдается бледность кожных покровов, дрожь, замедление метаболизма. Также для этой стадии характерна заторможенность, проблемы с памятью и потеря ориентации в пространстве.
Средней тяжести, когда температура опускается до 30 °С. Сердце замедляет свою работу, чтобы защитить мозг и сохранить тепло, кожа приобретает мраморный оттенок, появляется сильная сонливость, нарушения речи, возможны даже галлюцинации.
Тяжелая, при которой температура тела снижается до критической отметки 27 °С и ниже. Человек теряет сознание, его конечности коченеют, дыхание становится прерывистым. На этой стадии возможна остановка сердца.

Гипертермия - стойкое повышение температуры тела выше 38,5 °С, вызванное внешними факторами, затрудняющими теплоотдачу или увеличивающими поступление тепла извне. Гипертермия также делится на три стадии:

Легкая, характеризующаяся незначительным повышением температуры тела, вялостью, сонливостью, головной болью и, возможно, тошнотой.
Средней тяжести, при которой температура повышается до 39-40 °С, сонливость и головная боль нарастают, появляется рвота, учащается дыхание и частота сердечных сокращений, также повышается артериальное давление.
Тяжелая, когда температура повышается по 40-41 °С. На этой стадии человек теряет сознание, у него угасают рефлексы, появляются судороги, тошнота, рвота, возможна кома и остановка дыхания.

Первая помощь при нарушении терморегуляции

При легкой стадии гипо- и гипертермии достаточно создать пострадавшему комфортные условия для отдыха, и все симптомы, как правило, исчезают самостоятельно. Однако, если речь идет о состоянии средней тяжести или тяжелом состоянии, необходима незамедлительная помощь врача. Если у пострадавшего наблюдаются признаки гипотермии, то целью первой помощи будет прекращение потери тепла. На всех стадиях переохлаждения противопоказано вносить его в жаркое помещение, помещать в горячую воду, растирать спиртным или давать его для приема внутрь.

Первая помощь при гипотермии:

Снять мокрую одежду и обувь.
Согреть пострадавшего: укрыть одеялом, положить грелку, согреть теплом собственного тела или выбрать другой источник тепла.
Дать теплое питье.
Можно положить пострадавшего в едва теплую воду, и повышать ее температуру постепенно, чтобы исключить резкое усиление кровообращения и, как следствие, разрушение кровеносных сосудов. Принимать ванну нужно до того момента, пока температура тела пострадавшего не поднимется до 34 °С.
При переохлаждении средней и тяжелой степени необходимо доставить пострадавшего в больницу, предварительно его утеплив.

Если на теле человека присутствуют обмороженные участки, их необходимо аккуратно растирать до покраснения, постепенно усиливая нажим, чтобы не повредить сосуды. Следует заранее подготовить обезболивающее и дать его, когда конечностям вернется чувствительность. Ни в коем случае нельзя класть обмороженные участки на батарею или другие горячие поверхности.

Записаться на консультацию

Если болезнь не отступает, она прогрессирует! Консультация врача в нашем медцентре — это шаг к выздоровлению.

Доврачебная неотложная помощь при гипертермии состоит из нескольких шагов:

Внести пострадавшего в прохладное, хорошо проветриваемое помещение.
По возможности переодеть его в удобную «дышащую» одежду, положить в постель или на горизонтальную поверхность.
Если человек испытывает озноб, нужно укрыть его теплым одеялом. Если же он испытывает жар, будет достаточно тонкого одеяла или простыни. Не стоит старательно укутывать пострадавшего, так как это может спровоцировать большой скачок температуры.
Для предотвращения обезвоживания нужно давать больному как можно больше жидкости. Идеально подойдет подсоленная вода: она восстановит баланс минеральных веществ и жидкости в организме.
При гипертермическом синдроме эффективны обтирание тела тканью, смоченной в растворе воды и столового уксуса, непродолжительные обертывания в мокрую ткань, прохладные компрессы на лоб.
Температуру тела следует измерять каждые 30 минут. После понижения до 37,5 °С гипертермические мероприятия можно прекратить, так как далее температура будет понижаться самостоятельно.
Если на фоне гипертермии появляются сыпь, выраженный кашель с одышкой, сильные боли в горле, судороги, потеря сознания, рвота и диарея, необходимо срочно вызвать скорую медицинскую помощь.

Находясь на улице в жаркое или холодное время года, необходимо соблюдать элементарные меры предосторожности, чтобы избежать печальных последствий. Выезжая зимой на загородную прогулку, стоит плотно поесть перед выходом, взять с собой термос с теплым питьем, одеться как можно теплее, а во время прогулки периодически заходить в теплое помещение. В летний зной необходимо ограничить пребывание на улице, пить как можно больше жидкости, избегать долгого воздействия прямых солнечных лучей, носить головной убор, а одежду выбирать легкую и из натуральных тканей. И помните, что в группе риска находятся люди с сердечно-сосудистыми и эндокринными заболеваниями, а также дети и пожилые люди, так как их система терморегуляции несовершенна.

Терморегуляция - это сложный физиологический процесс, который обеспечивает поддержание постоянной температуры тела 1 и внутренней среды организма на уровне, необходимом для нормальной жизнедеятельности 2 .

Механизмы терморегуляции

В процессе терморегуляции задействованы нервные и гуморальные (происходящие в жидких средах тела - крови, лимфе и т. д.) механизмы 2 . Колебания температуры окружающей среды распознают специальные терморецепторы 4 . Их существует два вида: тепловые и холодовые 4 . От терморецепторов сигнал по проводящим путям поступает в головной мозг и активирует в нем центр температурной регуляции, находящийся в области гипоталамуса 1,5 . Возбуждение разных отделов этого структурного образования приводит к изменению процессов теплообмена 1,5 . Центр терморегуляции в мозге можно «выключить» при помощи некоторых физических веществ. В этом случае тело человека утратит способность поддерживать постоянную температуру 1 .

За счет каких процессов осуществляется терморегуляция

Стабильность температуры тела и внутренней среды организма обеспечивается благодаря двум взаимно противоположным по своей сути процессам 2,5 .

Теплопродукция. Это процесс выработки тепла человеческим телом, который зависит от интенсивности процесса обмена веществ (метаболизма) 2 . Если теплопродукция происходит слишком активно, возможно перегревание организма 2,6 .
Теплоотдача. Тело человека может отдавать тепло в окружающую среду за счет трех механизмов: излучения (радиации), проведения (конвекции) и испарения пота 5 . При сильном повышении температуры окружающей среды охлаждение также осуществляется за счет испарения жидкости со слизистых оболочек верхних дыхательных путей (поэтому может ощущаться пересыхание в горле) 1,6, 7 . Незначительная часть тепла также выделяется из организма вместе с фекалиями и мочой 2 .

Информация в данной статье носит справочный характер и не заменяет профессиональной консультации врача. Для постановки диагноза и назначения лечения обратитесь к квалифицированному специалисту.

ТЕПЛООТДАЧА

Теплоотдача — процесс выделения живым организмом в окружающую среду теплоты, освобождающейся в результате энергетических превращений, обеспечивающих жизнедеятельность организма, и (или) полученной извне.

Теплоотдача осуществляется прямым проведением тепла через ткани соответственно их теплопроводности, конвекцией (перенос тепла движущейся кровью, движущимся у поверхности тела воздухом), радиацией (инфракрасное «излучение тела), испарением воды с поверхности тела и слизистых оболочек дыхательных путей. При температуре окружающей среды 20° теплоотдача проведением и конвекцией составляет примерно 31 %, радиацией — 44%, испарением — 21 %; остальное тепло может поглощаться пищей и водой, поступающей в организм (за счет различий в температуре).

Величина Теплоотдачи регулируется физиологическими механизмами, к-рые обеспечивают постоянство температуры тела (см. Температура тела) при колебаниях температуры окружающей среды и скорости теплопродукции организма (см. Теплопродукция). Важнейшим механизмом регуляции Теплоотдачи является вазомоторная реакция. Благодаря понижению тонуса сосудов кровоток в коже человека может возрасти от 1 до 100 мл/мин на 100 см 3 ткани. Теплоотдача при этом увеличивается за счет повышения теплопроводности кожи и усиленного переноса тепла кровью от глубоко расположенных тканей к поверхности тела, причем Теплоотдача различных участков кожного покрова различна. Сужение сосудов кожи соответственно уменьшает Теплоотдача. Другим важным механизмом регуляции Теплоотдачи у человека является потоотделение. При интенсивной работе потовых желез выделяется до 1,5 л пота в час (иногда более). Эффективность этого механизма регуляции Теплоотдачи очень высока, если учесть, что для испарения 1 г воды затрачивается 0,58 ккал. Потоотделение совершается на всей поверхности тела, однако интенсивность его на разных участках кожи может значительно различаться.

При ряде патологических состояний, в частности при лихорадке (см.), регуляция Теплоотдачи нарушается, что связано с влиянием пирогенных веществ (см.) на центры терморегуляции или с непосредственным поражением периферических механизмов Теплоотдачи.

Библиогр.: Дольник В. Р. Биоэнергетика современных животных и происхождение гомойотермности, Журн. общ. биол., т. 42, № 1, с. 60, 1981; Кандрор И. С., Демина Д. М. и Ратнер Е. М. Физиологические принципы санитарно-климатического районирования территории СССР, М., 1974; Кощеев B.C. Физиология и гигиена индивидуальной защиты человека от холода, М., 1981; Экологическая физиология животных, под ред. А. Д. Слонима, Л., 1982; Вenzinger T. Heat regulation, homeostasis of central temperature in man, Physiol. Rev., v. 49, p. 671, 1969; Cabanac M. Temperature regulation, Ann. Rev. Physiol., v. 37, p. 415, 1975.

Читайте также: