8 1 Типы

8 1

Типы нарушений терморегуляции Существуют три типа нарушений теплового баланса организма: ПЕРЕГРЕВАНИЕ (ГИПЕРТЕРМИЯ) ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЕ (ГИПОТЕРМИЯ) ЛИХОРАДКА Эти нарушения протекают по-разному у пойкилотермных и гомойотермных организмов 2

Механизмы терморегуляции у гомойотермных и пойкилотермных организмов (по: А. В. Коробков, С. А. Чеснокова) гомойотермные животные внешняя среда: t = + 42 О внешняя среда: t = - 20 О уровень теплопродукции t = +37 О уровень теплоотдачи пойкилотермные животные О внешняя среда: t = + 37 внешняя среда: t = - 20 О уровень теплопродукции t = +30 О t = -20 О уровень теплоотдачи в условиях в условия высокой температуры низкой температуры 3

* Значимость окислительного фосфорилирования и свободного окисления глюкозы в выработке тепла свободное окисление окисление С 6 Н 12 О 6 Н 2 О+СО 2+ тепло (100%) разобщение дыхания и фосфорилирования окислительное фосфорилирование работа С 6 Н 12 О 6 Н 2 О+СО 2+АТФ тепло (40%) А тепло (40%) Б А. При свободном окислении глюкозы, которое происходит на поверхности митохондрий, вся энергия выделяется в виде тепла, а при окислительном фосфорилировании, идущем внутри митохондрий, в виде тепла выделяется только 40% энергии. Б. При блокаде окислительного фосфорилирования утилизация глюкозы полностью переходит на путь свободного окисления, и вся энергия выделяется только в виде тепла. 4

* Схема превращения энергии в организме (по: А. В. Коробков, С. А. Чеснокова) БЕЛКИ ГЛИКОГЕН ЖИР (ДЕПО) аминокислоты глюкозо-6 -фосфат нейтральный жир мочевина триозофосфат жирные кислоты пировиноградная кетоновые тела кислота СО 2 + Н 2 О энергия превращения АТФ механическая работа химическая работа осмотическая работа электрическая работа ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ОРГАНИЗМА ОСНОВНОЙ ОБМЕН 5

* Схема терморегуляции терморецепторы ЦНС 4 3 температура крови 2 А. В головном мозгу: 1 1 – ретикулярная форма-ция. щитовидная 2 – центр терморегуляции в железа гипоталамусе. мышцы 3 – таламус. сердце и 4 – кора головного мозга. лёгкие сосуды В схеме синим выделены сигнальные факторы, крас- надпочечники ным – органы, участвующие в процессах теплоотдачи, а печень желтым – в процессе тепло- продукции. органы выделения потовые железы 6

* Схема функциональной системы, поддерживающей температуру тела (по К. В. Судакову) поведенческая регуляция синий цвет – теплоотдача; красный цвет- теплопродукция; е сосудистые п реакции жёлтый цвет – л регуляция. о конвекция, о излучение т отдача тепла д лёгкими а терморецепторы кора ч потоотделение а сосудов Гт Гф + – мочеиспускание tо крови т е п л клеточный о метаболизм п р о о внешняя t д мышечная дрожь у к общий метаболизм ц организма терморе- цепторы и кожи я гормональная регуляция 7

* Сердечно-сосудистый компонент нормальной терморегуляции (по: А. В. Коробков, С. А. Чеснокова) кумуляция тепла расход тепла сердечный выброс Накопление тепла в организме происходит в скорость том числе и за счет кровотока сужения капилляров и уменьшения величины скорость кровотока сердечного выброса. Вследствие этого че- рез крупные кожные теплоотдача понижена теплоотдача повышена сосуды проходит мень- ший объем крови и ко- личество отдаваемого кожа кожа ею в окружающую сре- ду тепла уменьшается. сосуды кожи 8

Центральная регуляция температурного уровня (по: А. Ш. Зайчик и Л. П. Чурилов) to кожи кожный потоотделение кровоток поверхност- ные перифе- САС рические хо- лодовые ре- ЭФФЕКТОРЫ «центр теплоотдачи» ТЕПЛООТДАЧИ серотонинергические цепторы центральные термосенсоры преоптической области to крови пирогены ткани термооболочки эталонные ин холинергические ф нейроны об орм ол оч ация ки сосудистый орган и я о to концевой пластины др а «центр теплопродукции» норадренергические рецепторы периферических термосенсоров центр «дрожи» периферические гипоталамус внутриорганные холодовые ре- ЭФФЕКТОРЫ цепторы ТЕПЛОПРОДУКЦИИ тонус мышц, САС, гипофиз, щитовидная железа o t кожи сократительный термогенез не сократительный термогенез to внутренних органов 9

* Температура тела человека (по: А. В. Коробков, С. А. Чеснокова) 33. 5 34. 0 33. 3 36. 6 33. 4 32. 4 32. 9 28. 5 31. 1 32. 5 32. 2 30. 0 24. 4 37. 5 температура в прямой кишке суточная 37. 0 динамика (Со) темпера- 36. 5 туры тела 36. 0 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 2 4 6 7 время суток (часы) 10

* Гипертермия и гипотермия. Динамика патологических процессов стадии патологического ГИПЕРТЕРМИЯ ГИПОТЕРМИЯ процесса Усиление теплоотдачи ( увеличение Повышение теплопродукции (уси- потоотделения, учащение дыхания, ленная мышечная деятельность, ин- расширение кожных сосудов, тахи- тенсификация обменных процессов). СТАДИЯ кардия). Снижение теплоотдачи (спазм сосу- Уменьшение теплопродукции (сни- дов кожи, урежение дыхания, бради- КОМПЕНСАЦИИ жение уровня обменных процессов, и кардия). интенсивности мышечной работы). «Полом» и извращение механизмов терморегуляции (брадикардия, уре- терморегуляции (расширение сосу- СТАДИЯ жение дыхания, спазм сосудов кожи, мышечная дрожь, усиление потреб- дов кожи, тахикардия тахипноэ). Гомойотермный механизм приоб- ДЕКОМПЕНСАЦИИ ления кислорода, усиление распада ретает черты пойкилотермного. белков и выведения азота с мочой). Организм в значительной степени становится пойкилотермным. Глубокое угнетение нервной систе - Развитие состояния «холодового мы. Потеря сознания, появление наркоза» (падение артериального дав- КОМА патологического (периодического) ления, периодическое дыхание, сни- дыхания, резкое замедление сердеч - жение уровня обменных процессов). ной деятельности, потеря рефлексов. 11

Механизмы развития злокачественной гипер- термии (1) миорелаксант Злокачественная гипер- термия может развиться у миорелаксант людей с генетически обус- ловленным дефектом си- наптических мембран, при- водящим к резкому повы- шению их проницаемости, при проведении у таких синаптическая щель при патологии мембраны нормального синапса больных операций под об- щим наркозом с примене- нием деполяризующих мио- релаксантов. При наличии указанного дефекта синап- тических мембран миоре- лаксант поступает в синап- тическую щель в большом количестве (как это пред- ставлено на рисунке). высвобождение ионов Са++ из СПР активация мы- шечных элементов «штурмовой» распад АТФ вы- деление больших количеств тепла 12

* Механизмы развития злокачественной гипертермии (2) А тепло Деполяризующие миорелаксанты при попадании в синаптическую щель проявляют двуфазный эф- фект: вначале они вызывают крат- ковременную контрактуру (тетани- ческое сокращение мышц), сменяю- щуюся их расслаблением (А) вслед- ствие нарушения передачи импульса контрактура расслабление с нерва на мышцу. При поступлении миорелаксанта в синаптическую щель в большом количестве кон- трактура мышц затягивается на де- Б сятки минут. Поскольку при контрак- туре мышцы максимально напряга- ются, не совершая работы, вся выра- тепло батывающаяся в мышцах энергия выделяется в виде тепла (Б), и орга- низм перегревается (до 42 градусов Цельсия и более). контрактура 13

* Схема действия «литического коктейля» (по Лабори) Французский ученый Ла- ЦНС бори предложил для вы- терморецепторы зывания искусственной ги- потермии фармакологи- ческими методами следу- ющую комбинацию лекар- температура ственных средств, которую крови он назвал «литическим коктейлем» (поскольку эти воздействия вызывают «термолиз» , т. е. уменьше- щитовидная ние количества тепла в организме): железа 1. Препараты, воздейству- мышцы ющие на центр терморегу- ляции и центрогенно при- сердце и водящие к снижению вы- лёгкие сосуды работки тепла. 2. Антитиреоидные препа- раты, подавляющие син- надпочечники тез тиреоидных гормонов и снижающие интенсив- ность свободного окисле- печень ния. 3. Адреноблокаторы, сни- жающие уровень спазма органы сосудов. выделения 4. Миорелаксанаты, кото- рые прекращают мышеч- ную дрожь. На схеме: синим – сиг- потовые нальные факторы; жёл- железы тым - теплопродукция; красным – теплоотдача; лиловым – термолиз. 14

К Х Д А Л И О А Р 15

Определение понятия «лихорадка» Лихорадка – это выработавшаяся в процессе эволюции защитно - при- способительная реакция, развиваю- щаяся в результате воздействия на организм пирогенных агентов и за- ключающаяся в установлении его теплового баланса на новом, более высоком уровне. 16

* Схема развития лихорадочной реакции (по: Ph. Mackowiak) бактерия интерлейкин-6 макрофаг интерлейкин-1, термозависимая фактор некроза опухолей, обратная связь, гамма-интерферон влияющая на простагландин Е 2 экспрессию цитокинов центр терморегуляции гипоталамуса лихорадка 17

* Типы температурных кривых при лихорадке (1) По величине подъёма температуры различают следующие типы лихо- радочной реакции: 1. Субфебрильная лихорадка, при которой температура колеблется в пределах 37. 1 – 38. 0 о С. 2. Фебрильная лихорадка с подъёмом температуры от 38. 1 до 39. 5 о С. 3. Пиретическая лихорадка, характеризующаяся колебаниями темпе- ратуры в границах 39. 6 – 41. 0 о С. 4. Гиперпиретическая лихорадка: свыше 41. 0 о С. 18

* Типы температурных кривых при лихорадке (2) у в у в t. O C тип лихорадки колебания to(сут) заболевания 40 крупозная постоянная не более 1 о. С пневмония, (f. continua) сыпной тиф 37 40 экссудативный послабляющая 1. 5 - 2 о. С плеврит, (f. remittens) туберкулёз 37 40 периодические перемежающаяся большие размахи со снижением t о малярия (f. intermittens) утром до нормы и ниже 37 40 изнуряющая 3 - 5 о. С сепсис (f. hectica) 37 40 не закономер- атипичная ные колеба- сепсис (f. athipica) ния темпера- туры 37 19

* Типы температурных кривых при лихорадке (3) у в у в t. O C тип лихорадки колебания to (сут) заболевания 40 волнообразн ая не более 1 о. С возвратный (f. undulans) (с общими тиф волнами) 37 40 утренняя тем- извращённая пература выше (f. inversa) вечерней (коле- СПИД бания 1 – 1. 5 о ) 37 Формы падения температуры при лихорадке лизис кризис у в у в у в у в у в t. O C t. O C 40 40 35 20

Пирогены и криогены экзогенные пирогены эндогенные криогены полисахариды, липополи- интерлейкин 1, интерлей- аргининовый вазопрессин, сахариды мембран микроб- кин 6, фактор некроза опу- альфа-меланоцит-стимули- ных клеток, белки прото- холей, гамма-интерферон, рующий гормон, глюкокор- плазмы микробных клеток простагландин Е 2 тикоиды, тиреолиберин, бомбензин, увеличение в крови растворимых рецеп- торов эндогенных пироге- нов 21

* Условнорефлекторная лихорадочная реакция у собаки (по П. Н. Весёлкину) o t момент 39. 0 введения пирогена или воздействия условного 1. Динамика ректальной раздражителя температуры в ответ на введение пирогена. 38. 0 2. Условнорефлекторная лихорадочная реакция после 18 сочетаний ус- ловного раздражителя с 2 введением пирогена. 37. 0 1 36. 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 время (час) 22

* Пиротерапия МИКРОБЫ Л И Х О Р А Д К А 23

Лечебная гипертермия аппарат для осуществления локальной гипертермии предстательной железы 24