Опишите последствия нарушения теплового баланса между организмом и окружающей средой кратко
Обновлено: 05.07.2024
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.
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.
Тепловой баланс млекопитающих в условиях равновесия определяется уравнениям:
∆ Q = М – E ± С ± R ± К ± W= О,
Q – изменение теплосодержания организма;
М – теплопродукция;
E – теплоотдача испарением;
С – то же конвекцией;
R– то же излучением;
К – то же кондукцией;
W – количество тепла, поступившего или покинувшее организмом с мочой и калам.Следовательно, тепловая нагрузка определяется уровнем метаболизма, интенсивностью по-тоотделения и метеорологическими условиями, от которых, в свою очередь, зависят характер и степень функциональных сдвигов, предпатологических и патологических изменений в организме.
Организм отдает тепло путем теплопроведения (кондукции, конвекции), излучения и испарения пота. Теплоотдача кондукцией осуществляется при соприкосновении с холодными поверхностями. Конвекционная отдача тепла происходит при нагревании воздушных масс. Отдача тепла излучением возможна вблизи предметов и ограждений, имеющих более низ-
кую температуру, чем кожа человека. При испарении пота организм также отдает тепло. Терморегуляционные механизмы функционируют под контролем центральной нервной си-стемы, и в зависимости от ее состояния возможно изменение процессов как теплопродукции, так и теплоотдачи. В состоянии покоя и теплового комфорта теплопотери конвекцией со-
ставляют 15,3%, излучением — 55,6%, испарением — 29,1%. Отдача тепла кондукцией зависит от разницы температуры поверхности тела человека и предметов, а также от теплопроводности этих предметов. Теплопроводность воздуха ни-
чтожна, поэтому отдача тепла кондукцией через неподвижный воздух исключена. Интенсив-ность отдачи тепла конвекцией зависит от площади поверхности тела человека, разности температуры воздушной среды и тела и от скорости движения воздуха. Усиленные конвек-ционные потоки способствуют быстрейшему охлаждению организма. В процессах теплообмена организма с внешней средой большое значение имеет лучи-стый (радиационный) теплообмен. Согласно физическим законам всякое тело при темпера-туре выше абсолютного нуля излучает тепло в окружающее пространство. Теплоизлучение зависит только от теплового состояния нагретого предмета и не зависит от температуры воз-
душной среды. Между человеком и окружающими предметами идет непрерывный обмен лу-чистым теплом. Если поверхность тела человека излучает столько тепла, сколько принимает от окружающих предметов, радиационный баланс равен нулю. Если средняя температура окружающих предметов и ограждений выше температуры кожи человека, то человек получа-ет больше лучистого тепла от окружающих предметов, чем излучает сам, т. е. радиационный
баланс положительный. Отрицательный радиационный баланс создается тогда, когда че-ловек отдает излучением больше тепла, чем получает от окружающих предметов. В случае резкого нарушения радиационного баланса наблюдается перегревание или охлаждение. Например, в горячих цехах возможно перегревание рабочих не только из-за высокой темпе-
ратуры воздуха, но и в результате интенсивного притока лучистого тепла от нагретых по-верхностей, раскаленного металла и т. д. Холодные и сырые стены создают условия для от-рицательного радиационного баланса, человек охлаждается, интенсивно излучая тепло в сто-рону холодных ограждений. При этом, несмотря на благоприятную температуру воздуха, че-ловек часто ощущает тепловой дискомфорт. При сочетании радиационного охлаждения и низкой температуры воздуха наблюдается более быстрое и более глубокое охлаждение орга-низма.
НАРУШЕНИЯ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ОРГАНИЗМА
Температура тела является одним из важных параметров гомеостаза. Оптимум температуры организма — необходимое условие эффективного протекания реакций метаболизма, пластических процессов и обновления структур, функционирования органов, тканей, физиологических систем и деятельности организма в целом. Благодаря активному поддержанию необходимого диапазона температуры внутренней среды организм обладает стабильным уровнем жизнедеятельности в оптимальных условиях существования и эффективным приспособлением к их изменениям, включая экстремальные воздействия.
Действие различных факторов может привести к изменению теплового баланса организма, что проявляется либо гипертермическими, либо гипотермическими состояниями (схема 1). Гипертермические состояния характеризуются повышением, а гипотермические — понижением температуры тела, соответственно выше и ниже нормы. Чаще эти отклонения носят временный, обратимый характер (например, при лихорадке и гипертермических реакциях). Однако если патогенный агент обладает высоким повреждающим действием, а адаптивные механизмы организма недостаточны, то указанные состояния могут перейти гомеостатический порог и даже обусловить смерть человека.
Гипертермия, или перегревание организма, — типовая форма расстройства теплового обмена, возникающая в результате действия высокой температуры окружающей среды или нарушения процессов теплоотдачи организма. Она характеризуется срывом механизмов теплорегуляции и проявляется повышением температуры тела выше нормы.
• высокая температура окружающей среды;
• факторы, препятствующие теплоотдаче, что сопровождается увеличением образования доли так называемой свободной энергии, выделяющейся в виде тепла;
• влияние разобщителей процессов окисления и фосфорилирования в митохондриях клеток, что может быть следствием:
— первичного расстройства механизмов терморегуляции, например при кровоизлиянии в область гипоталамуса, участвующего в регуляции температурного режима организма;
— нарушения процессов отдачи тепла в окружающую среду, например у тучных людей, при ношении влагонепроницаемой одежды или высокой влажности воздуха.
Гипотермия — типовая форма расстройства теплового обмена организма, возникающая в результате действия на него низкой температуры внешней среды или значительного снижения теплопродукции в нем и характеризующаяся нарушением механизмов теплорегуляции.что проявляется снижением температуры тела ниже нормы.
В случае продолжительного нахождения при низкой температуре окружающей среды вполне возможно развитие не только отморожения тканей, но еще и общего переохлаждения организма человека. Общим переохлаждением организма именуют состояние, которое возникает в результате продолжительного понижения температуры тела человека ниже тридцати четырех градусов.
• низкая температура внешней среды;
• параличи мышц или уменьшение их массы, например при атрофии в результате кровоизлияния в мозг;
• крайняя степень истощения организма.
Условия, способствующие возникновению гипотермии:
• повышенная влажность воздуха;
• увеличение скорости движения воздуха (ветер);
• влажная или мокрая одежда;
• попадание в холодную воду, что сопровождается быстрым охлаждением организма, поскольку вода примерно в 4 раза более теплоемка и в среднем в 25 раз более теплопроводна, чем воздух. В связи с этим замерзание в воде может наблюдаться при сравнительно высокой температуре.
Простудное заболевание — заболевание, вызванная охлаждением организма.
По месту локализации воспаления при простудных заболеваниях различают:
Профилактика гипертермических состояний имеет главной целью предотвращение возможности и/или уменьшение степени и длительности воздействия на организм теплового фактора. С этой целью при жизни и работе в условиях жары: • препятствуют прямому действию солнечных лучей на организм, что достигается с помощью тентов, навесов, карнизов и козырьков; • снабжают жилые и производственные помещения вентиляторами, кондиционерами воздуха, распылителями влаги, душевыми установками; • организуют работающим на открытом воздухе периодический отдых в местах, защищенных от прямых солнечных лучей, в комфортных условиях; • планируют работу на открытом воздухе в прохладное утреннее и вечернее время, а отдых и работу в помещениях — в жаркий период дня; • организуют рациональный водно-солевой режим.
Меры профилактики обморожений: 1. В морозную погоду на улицу следует выходить в многослойной одежде.
2. Обувь всегда должна быть свободной и сухой.
3. В морозную погоду не следует надевать украшений из металла, так как металлическим изделиям свойственно охлаждаться намного быстрее, нежели человеческому телу.
4. Нельзя использовать крема для смазывания лица перед выходом на улицу, особенно увлажняющие. Такие косметические средства только усиливают риск обморожения. При слабых или средних морозах можно использовать жирные косметические средства, а вот в случае сильных морозов полностью откажитесь от косметики.
6. В морозную погоду стоит отказаться и от курения – табак способствует уменьшению кровообращения в области нижних и верхних конечностей, что приводит к их чрезмерной уязвимости.
7. Как только почувствуете, что Ваши руки либо ноги начали мерзнуть, тут же начните их разминать, так как потом разминание вызовет многочисленные болевые ощущения.
8. Не давайте пораженному участку замерзнуть еще раз, так как это может стать причиной серьезного повреждения кожного покрова.
Тепловой баланс млекопитающих в условиях равновесия определяется уравнениям:
∆ Q = М – E ± С ± R ± К ± W= О,
Q – изменение теплосодержания организма;
М – теплопродукция;
E – теплоотдача испарением;
С – то же конвекцией;
R– то же излучением;
К – то же кондукцией;
W – количество тепла, поступившего или покинувшее организмом с мочой и калам.Следовательно, тепловая нагрузка определяется уровнем метаболизма, интенсивностью по-тоотделения и метеорологическими условиями, от которых, в свою очередь, зависят характер и степень функциональных сдвигов, предпатологических и патологических изменений в организме.
Организм отдает тепло путем теплопроведения (кондукции, конвекции), излучения и испарения пота. Теплоотдача кондукцией осуществляется при соприкосновении с холодными поверхностями. Конвекционная отдача тепла происходит при нагревании воздушных масс. Отдача тепла излучением возможна вблизи предметов и ограждений, имеющих более низ-
кую температуру, чем кожа человека. При испарении пота организм также отдает тепло. Терморегуляционные механизмы функционируют под контролем центральной нервной си-стемы, и в зависимости от ее состояния возможно изменение процессов как теплопродукции, так и теплоотдачи. В состоянии покоя и теплового комфорта теплопотери конвекцией со-
ставляют 15,3%, излучением — 55,6%, испарением — 29,1%. Отдача тепла кондукцией зависит от разницы температуры поверхности тела человека и предметов, а также от теплопроводности этих предметов. Теплопроводность воздуха ни-
чтожна, поэтому отдача тепла кондукцией через неподвижный воздух исключена. Интенсив-ность отдачи тепла конвекцией зависит от площади поверхности тела человека, разности температуры воздушной среды и тела и от скорости движения воздуха. Усиленные конвек-ционные потоки способствуют быстрейшему охлаждению организма. В процессах теплообмена организма с внешней средой большое значение имеет лучи-стый (радиационный) теплообмен. Согласно физическим законам всякое тело при темпера-туре выше абсолютного нуля излучает тепло в окружающее пространство. Теплоизлучение зависит только от теплового состояния нагретого предмета и не зависит от температуры воз-
душной среды. Между человеком и окружающими предметами идет непрерывный обмен лу-чистым теплом. Если поверхность тела человека излучает столько тепла, сколько принимает от окружающих предметов, радиационный баланс равен нулю. Если средняя температура окружающих предметов и ограждений выше температуры кожи человека, то человек получа-ет больше лучистого тепла от окружающих предметов, чем излучает сам, т. е. радиационный
баланс положительный. Отрицательный радиационный баланс создается тогда, когда че-ловек отдает излучением больше тепла, чем получает от окружающих предметов. В случае резкого нарушения радиационного баланса наблюдается перегревание или охлаждение. Например, в горячих цехах возможно перегревание рабочих не только из-за высокой темпе-
ратуры воздуха, но и в результате интенсивного притока лучистого тепла от нагретых по-верхностей, раскаленного металла и т. д. Холодные и сырые стены создают условия для от-рицательного радиационного баланса, человек охлаждается, интенсивно излучая тепло в сто-рону холодных ограждений. При этом, несмотря на благоприятную температуру воздуха, че-ловек часто ощущает тепловой дискомфорт. При сочетании радиационного охлаждения и низкой температуры воздуха наблюдается более быстрое и более глубокое охлаждение орга-низма.
НАРУШЕНИЯ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ОРГАНИЗМА
Температура тела является одним из важных параметров гомеостаза. Оптимум температуры организма — необходимое условие эффективного протекания реакций метаболизма, пластических процессов и обновления структур, функционирования органов, тканей, физиологических систем и деятельности организма в целом. Благодаря активному поддержанию необходимого диапазона температуры внутренней среды организм обладает стабильным уровнем жизнедеятельности в оптимальных условиях существования и эффективным приспособлением к их изменениям, включая экстремальные воздействия.
Действие различных факторов может привести к изменению теплового баланса организма, что проявляется либо гипертермическими, либо гипотермическими состояниями (схема 1). Гипертермические состояния характеризуются повышением, а гипотермические — понижением температуры тела, соответственно выше и ниже нормы. Чаще эти отклонения носят временный, обратимый характер (например, при лихорадке и гипертермических реакциях). Однако если патогенный агент обладает высоким повреждающим действием, а адаптивные механизмы организма недостаточны, то указанные состояния могут перейти гомеостатический порог и даже обусловить смерть человека.
Гипертермия, или перегревание организма, — типовая форма расстройства теплового обмена, возникающая в результате действия высокой температуры окружающей среды или нарушения процессов теплоотдачи организма. Она характеризуется срывом механизмов теплорегуляции и проявляется повышением температуры тела выше нормы.
• высокая температура окружающей среды;
• факторы, препятствующие теплоотдаче, что сопровождается увеличением образования доли так называемой свободной энергии, выделяющейся в виде тепла;
• влияние разобщителей процессов окисления и фосфорилирования в митохондриях клеток, что может быть следствием:
— первичного расстройства механизмов терморегуляции, например при кровоизлиянии в область гипоталамуса, участвующего в регуляции температурного режима организма;
— нарушения процессов отдачи тепла в окружающую среду, например у тучных людей, при ношении влагонепроницаемой одежды или высокой влажности воздуха.
Гипотермия — типовая форма расстройства теплового обмена организма, возникающая в результате действия на него низкой температуры внешней среды или значительного снижения теплопродукции в нем и характеризующаяся нарушением механизмов теплорегуляции.что проявляется снижением температуры тела ниже нормы.
В случае продолжительного нахождения при низкой температуре окружающей среды вполне возможно развитие не только отморожения тканей, но еще и общего переохлаждения организма человека. Общим переохлаждением организма именуют состояние, которое возникает в результате продолжительного понижения температуры тела человека ниже тридцати четырех градусов.
• низкая температура внешней среды;
• параличи мышц или уменьшение их массы, например при атрофии в результате кровоизлияния в мозг;
• крайняя степень истощения организма.
Условия, способствующие возникновению гипотермии:
• повышенная влажность воздуха;
• увеличение скорости движения воздуха (ветер);
• влажная или мокрая одежда;
• попадание в холодную воду, что сопровождается быстрым охлаждением организма, поскольку вода примерно в 4 раза более теплоемка и в среднем в 25 раз более теплопроводна, чем воздух. В связи с этим замерзание в воде может наблюдаться при сравнительно высокой температуре.
Простудное заболевание — заболевание, вызванная охлаждением организма.
По месту локализации воспаления при простудных заболеваниях различают:
Профилактика гипертермических состояний имеет главной целью предотвращение возможности и/или уменьшение степени и длительности воздействия на организм теплового фактора. С этой целью при жизни и работе в условиях жары: • препятствуют прямому действию солнечных лучей на организм, что достигается с помощью тентов, навесов, карнизов и козырьков; • снабжают жилые и производственные помещения вентиляторами, кондиционерами воздуха, распылителями влаги, душевыми установками; • организуют работающим на открытом воздухе периодический отдых в местах, защищенных от прямых солнечных лучей, в комфортных условиях; • планируют работу на открытом воздухе в прохладное утреннее и вечернее время, а отдых и работу в помещениях — в жаркий период дня; • организуют рациональный водно-солевой режим.
Меры профилактики обморожений: 1. В морозную погоду на улицу следует выходить в многослойной одежде.
2. Обувь всегда должна быть свободной и сухой.
3. В морозную погоду не следует надевать украшений из металла, так как металлическим изделиям свойственно охлаждаться намного быстрее, нежели человеческому телу.
4. Нельзя использовать крема для смазывания лица перед выходом на улицу, особенно увлажняющие. Такие косметические средства только усиливают риск обморожения. При слабых или средних морозах можно использовать жирные косметические средства, а вот в случае сильных морозов полностью откажитесь от косметики.
6. В морозную погоду стоит отказаться и от курения – табак способствует уменьшению кровообращения в области нижних и верхних конечностей, что приводит к их чрезмерной уязвимости.
7. Как только почувствуете, что Ваши руки либо ноги начали мерзнуть, тут же начните их разминать, так как потом разминание вызовет многочисленные болевые ощущения.
8. Не давайте пораженному участку замерзнуть еще раз, так как это может стать причиной серьезного повреждения кожного покрова.
Микроклимат оказывает существенное влияние на организм человека. Все жизненные процессы в организме обеспечивают энергией двигательную активность, меньшая часть которой затрачивается на выполнение полезной работы, а большая часть преобразуется в тепловую энергию. Это непрерывное выделение теплоты в окружающую среду, количество которой меняется от 85 (в состоянии покоя) до 500 Вт (при тяжелой физической работе), обеспечивает нормальное протекание физиологических процессов. Обязательным условием жизнедеятельности является полное отведение выделяемой организмом человека теплоты (теплопродукции) в окружающую среду или защита организма человека от чрезмерной отдачи тепла во внешнюю среду. Нарушение теплового баланса ведет к перегреву или переохлаждению и, в дальнейшем, к нарушению функционального состояния работника, снижению и потере трудоспособности, возникновению несчастных случаев, травм. В конечном итоге, при перегреве возможны потеря сознания и летальный исход, при переохлаждении – замерзание. Отклонения комбинаций параметров микроклимата способствуют продлению временной нетрудоспособности и возникновению профессиональной патологии.
Таким образом, основа полноценной жизнедеятельности человека — это нормальные метеорологические условия (микроклимат).
Метеорологические условия, или микроклимат, зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, времени года, условий отопления и вентиляции.
Микроклимат представляет собой комплекс физических факторов, обуславливающих теплообмен человека с окружающей средой, его тепловое состояние и влияющих на самочувствие, здоровье, работоспособность.
Показателями микроклимата являются температура, относительная влажность, скорость движения воздуха и интенсивность теплового облучения.
При нормировании микроклимата различают оптимальные и допустимые условия.
Оптимальные условия - это такое сочетание параметров микроклимата, которое обеспечивает полный тепловой комфорт и высокую производительность труда.
Допустимые условия - это такие условия, которые могут приводить к некоторому тепловому дискомфорту, но не выходят за рамки адаптивных возможностей человека.
Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.
Микроклимат по степени его влияния на тепловой баланс человека подразделяется на оптимальный (нейтральный), нагревающий, охлаждающий.
Нейтральный микроклимат - это такое сочетание его составляющих, которое при воздействии на человека в течение рабочей смены обеспечивает тепловой баланс организма, разность между величиной теплопродукции и суммарной теплоотдачей находится в пределах ± 2 Вт, доля теплоотдачи испарением влаги не превышает 30%.
Охлаждающий микроклимат - сочетание параметров, при котором имеет место превышение суммарной теплоотдачи в окружающую среду над величиной теплопродукции организма, приводящее к образованию общего и/или локального дефицита тепла в теле человека (> 2 Вт).
Нагревающий микроклимат - сочетание его параметров, при котором имеет место изменение теплообмена человека с окружающей средой, проявляющееся в накоплении тепла в организме (> 2 Вт) и/или в увеличении доли потерь тепла испарением влаги (> 30 Вт).
Влияние охлаждающего микроклимата определяется тем, что в ходе эволюционного развития человек не выработал устойчивого приспособления к холоду. Его биологические возможности в сохранении температурного гомеостаза весьма ограничены. Охлаждающий микроклимат способствует возникновению сердечно-сосудистой патологии, приводит к обострению язвенной болезни, радикулита, обуславливает возникновение заболеваний органов дыхания. Охлаждение человека, как общее, так и локальное (особенно кистей) способствует изменению его двигательной реакции, нарушает координацию и способность выполнения точных операций, вызывает тормозные процессы в коре головного мозга, что может быть причиной возникновения различных форм травматизма. При локальном охлаждении кистей снижается точность выполнения рабочих операций. Работоспособность уменьшается на 1,5% на каждый градус снижения температуры пальцев. При выраженном охлаждении организма растет число тромбоцитов и эритроцитов в крови, увеличивается содержание холестерина, вязкость крови, что повышает возможность тромбообразования. Даже при кратковременном влиянии холода в организме происходит перестройка регуляторных и гомеостатических систем, изменяется иммунный статус организма.
Влияние нагревающего микроклимата связано с напряжением различных функциональных систем организма человека, что приводит к нарушению состояния здоровья, работоспособности и производительности труда. При определенном значении составляющих нагревающий микроклимат может привести к заболеванию общего характера, которое проявляется чаще всего в виде теплового коллапса. Особенно подвержены тепловым ударам лица, имеющие массу тела выше нормы. Среди рабочих, труд которых связан со значительной тепловой и физической нагрузкой, наблюдается интенсивное биологическое старение, особенно в возрастных группах 20-30 и 40-50 лет. Наблюдаются головные боли, повышенная потливость и утомляемость, увеличивается риск смерти от сердечно - сосудистой патологии (гипертоническая и ишемическая болезни, болезни артерий и капилляров).
Снижение неблагоприятного воздействия микроклимата достигается использованием технологических, санитарно-технических и медико-профилактических мероприятий.
В профилактике вредного влияния высоких температур инфракрасного излучения ведущая роль принадлежит техническим и технологическим мероприятиям: замена старого оборудования; внедрение новых технологий, автоматизация и механизация процессов.
К группе санитарно-технических мероприятий относятся средства локализации тепловыделений и теплоизоляции, направленные на снижение интенсивности теплового излучения и тепловыделений от оборудования, покрытие нагревающихся поверхностей, устройство вентиляционных систем.
К медико-профилактическим мероприятиям относятся: организация рационального режима труда и отдыха, обеспечение питьевого режима и др.
Мероприятия по профилактике неблагоприятного воздействия холода должны предусматривать задержку тепла из производственных помещений, подбор рациональных режимов труда и отдыха, установление дополнительных перерывов для обогрева работников, мероприятия по повышению защитных сил организма человека, индивидуальные средства защиты.
Учебная медицинская литература, онлайн-библиотека для учащихся в ВУЗах и для медицинских работников
Температура тела является одним из важных параметров гомеостаза.
Оптимум температуры организма — необходимое условие эффективного протекания реакций метаболизма, пластических процессов и обновления структур, функционирования органов, тканей, физиологических систем и деятельности организма в целом. Благодаря активному поддержанию необходимого диапазона температуры внутренней среды организм обладает стабильным уровнем жизнедеятельности в оптимальных условиях существования и эффективным приспособлением к их изменениям, включая экстремальные воздействия.
Действие различных факторов может привести к изменению теплового баланса организма, что проявляется либо гипертермическими, либо гипотермическими состояниями (схема 1). Гипертермические состояния характеризуются повышением, а гипотермические — понижением температуры тела, соответственно выше и ниже нормы. Чаще эти отклонения носят временный, обратимый характер (например, при лихорадке и гипертермических реакциях). Однако если патогенный агент обладает высоким повреждающим действием, а адаптивные механизмы организма недостаточны, то указанные состояния могут перейти гомеостатический порог и даже обусловить смерть человека.
ГИПЕРТЕРМИЯ
Гипертермия, или перегревание организма, — типовая форма расстройства теплового обмена, возникающая в результате действия высокой температуры окружающей среды или нарушения процессов теплоотдачи организма. Она характеризуется срывом механизмов теплорегуляции и проявляется повышением температуры тела выше нормы.
Причины гипертермии:
- высокая температура окружающей среды;
- факторы, препятствующие теплоотдаче, что сопровождается увеличением образования доли так называемой свободной энергии, выделяющейся в виде тепла;
- влияние разобщителей процессов окисления и фосфорилирования в митохондриях клеток, что может быть следствием:
- первичного расстройства механизмов терморегуляции, например при кровоизлиянии в область гипоталамуса, участвующего в регуляции температурного режима организма;
- нарушения процессов отдачи тепла в окружающую среду, например у тучных людей, при ношении влагонепроницаемой одежды или высокой влажности воздуха.
Эти факторы могут действовать содружественно и повышать возможность возникновения гипотермии.
Важными условиями, способствующими развитию гипертермии, являются:
- факторы, снижающие эффективность процессов теплоотдачи — значительная влажность воздуха, воздухо- и влагонепроницаемая одежда;
- воздействия, повышающие активность реакций теплопродукции, например интенсивная мышечная работа;
- возраст — гипертермия легче развивается у детей и стариков, у которых понижена эффективность системы терморегуляции;
- некоторые заболевания — гипертоническая болезнь, сердечная недостаточность, гипертиреоз, ожирение, вегетососудистая дистония.
Механизмы развития гипертермии.
Различают две стадии гипертермии — компенсации (адаптации) и декомпенсации (деадаптации) механизмов терморегуляции организма.
Стадия компенсации характеризуется активацией экстренных механизмов адаптации организма к перегреванию. Эти механизмы направлены на увеличение теплоотдачи и снижение теплопродукции. В результате температура тела хотя и повышается, однако остается в пределах верхней границы нормального диапазона.
Стадия декомпенсации характеризуется срывом и неэффективностью как центральных, так и местных механизмов терморегуляции. Это обусловливает нарушение температурного гемостаза организма, что является главным звеном патогенеза стадии.
Интенсивность и степень декомпенсации механизмов теплорегуляции определяются многими факторами.
Ведущее значение среди них имеют два:
- скорость и величина повышения температуры окружающей среды — чем они выше, тем быстрее и сильнее нарастают расстройства жизнедеятельности организма;
- тренированность организма повторяющимися эпизодами высокой внешней температуры.
Критической температурой тела, обусловливающей гибель организма, является 42—44 «С. Смерть может наступить и при более низкой температуре. Это определяется тем, что при гипертермии организм подвергается действию не только чрезмерной температуры, но и других факторов, вторично формирующихся в организме: некомпенсированных сдвигов pH, изменений содержания ионов и жидкости; накопления избытка токсичных продуктов обмена веществ; последствий недостаточной функции органов и физиологических систем — сердечно-сосудистой, внешнего дыхания, крови, почек, печени и др.
ТЕПЛОВОЙ УДАР
Тепловой удар — форма гипертермии, характеризующаяся быстрым развитием жизненно опасного уровня температуры тела, который составляет 42—43 °С.
Он является следствием быстрого истощения и срыва приспособительных процессов, характерных для стадии компенсации гипертермии.
Причинам дезадаптации могут быть:
- действие теплового фактора высокой интенсивности;
- низкая эффективность механизмов адаптации организма к повышенной температуре внешней среды.
В связи с этим перегревание после кратковременной стадии компенсации быстро приводит к срыву механизмов терморегуляции организма и интенсивному нарастанию температуры тела. Следовательно, тепловой удар — это гипертермия с непродолжительной стадией компенсации, быстро переходящая в стадию декомпенсации.
Смерть человека при тепловом ударе обычно является результатом:
- сердечной недостаточности;
- остановки дыхания;
- острой прогрессирующей интоксикации, развивающейся в связи с почечной недостаточностью и нарушением обмена веществ.
СОЛНЕЧНЫЙ УДАР
Причина: прямое воздействие энергии солнечного излучения на организм, преимущественно на голову. Наибольшее патогенное действие наряду с другими оказывает радиационное тепло, которое прогревает одновременно и поверхностные, и глубокие ткани организма. Кроме того, инфракрасное излучение интенсивно прогревает и ткань головного мозга, в котором располагаются нейроны центра терморегуляции. В связи с этим солнечный удар развивается быстротечно и чреват смертельным исходом.
Патогенез солнечного удара представляет собой комбинацию механизмов гипертермии и собственно солнечного удара, который включает:
- нарастающую артериальную и венозную гиперемию головного мозга;
- увеличение образования цереброспинальной жидкости и избыточное наполнение ею мягкой мозговой оболочки, что вызывает набухание и сдавление вещества головного мозга.
В свою очередь венозная гиперемия приводит к плазморрагии, отеку, гипоксии и множественным диапедезным кровоизлияниям в ткани мозга, в том числе в регионе ядер центра терморегуляции. Это обусловливает нарушение его функции по регуляции теплоотдачи и в целом по поддержанию температурного гомеостаза.
ЛИХОРАДКА
Лихорадка — типовая терморегуляторная реакция организма на действие пирогенного фактора, характеризующаяся динамической перестройкой функции системы терморегуляции и временным повышением температуры тела выше нормы вне зависимости от температуры внешней среды.
Лихорадка отличается от других гипертермических состояний сохранением механизмов терморегуляции на всех этапах ее развития.
Причины.
Пирогены — вещества, вызывающие повышение температуры тела.
По происхождению пирогены дифференцируют на две категории: инфекционные (бактерии, вирусы, риккетсии, грибки) и неинфекционные.
По биохимической структуре они чаще всего являются белками. жирами, реже нуклеиновыми кислотами или нуклеопротеинами, стероидными веществами.
Условия развития лихорадки:
- состояние реактивности организма;
- особенности пирогенов.
Механизм развития лихорадки включает три категории взаимосвязанных процессов:
- регулирующих уровень теплового баланса организма в связи с образованием в нем пирогенных веществ;
- изменений, развивающихся под влиянием повышенной температуры тела;
- реакций, формирующихся в связи с повреждающим действием факторов, вызывающих лихорадку.
Эти процессы имеют двоякий характер: в основном — адаптивный, но в случае превышения физиологических параметров — повреждающий.
Лихорадочная реакция — динамичный, стадийный процесс. В нем условно выделяют три стадии:
В этой стадии лихорадки выделяют несколько степеней повышения температуры тела:
Температура внешней среды не оказывает существенного влияния на развитие лихорадки и динамику температуры тела при ней, так как при развитии лихорадки система терморегуляции организма не расстраивается. Она динамично перестраивается, активируется и работает на более высоком функциональном уровне.
Выделяют два варианта снижения температуры на III стадии лихорадки: постепенное, или литическое. и быстрое, или критическое.
Значение лихорадки.
Учитывая, что в эволюции лихорадка сформировалась как типовая, стереотипная реакция, у каждого человека она сопровождается как адаптивными (преимущественно), так и, при определенных условиях, патогенными эффектами.
Основные адаптивные эффекты лихорадки:
- прямые и опосредованные бактериостатические и бактерицидные эффекты;
- усиление специфических и неспецифических механизмов системы иммунобиологического надзора;
- активация неспецифической стресс-реакции как компонента общего адаптационного процесса.
Изменения в организме, развивающиеся в ходе реализации стресса, с одной стороны, активируют или потенцируют ряд неспецифических и специфических реакций системы иммунобиологического надзора, а с другой — способствуют изменению пластических процессов, функции органов и их физиологических систем, участвующих в формировании лихорадочной реакции.
Наиболее значимые патогенные эффекты лихорадки:
ГИПОТЕРМИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЯ
К гипотермическим состояниям относят:
- гипотермию;
- управляемую (искусственную) гипотермию, или медицинскую гибернацию.
ГИПОТЕРМИЯ
Гипотермия — типовая форма расстройства теплового обмена организма, возникающая в результате действия на него низкой температуры внешней среды или значительного снижения теплопродукции в нем и характеризующаяся нарушением механизмов теплорегуляции. что проявляется снижением температуры тела ниже нормы.
- низкая температура внешней среды;
- параличи мышц или уменьшение их массы, например при атрофии в результате кровоизлияния в мозг;
- крайняя степень истощения организма.
Условия, способствующие возникновению гипотермии:
- повышенная влажность воздуха;
- увеличение скорости движения воздуха (ветер);
- влажная или мокрая одежда;
- попадание в холодную воду, что сопровождается быстрым охлаждением организма, поскольку вода примерно в 4 раза более теплоемка и в среднем в 25 раз более теплопроводна, чем воздух. В связи с этим замерзание в воде может наблюдаться при сравнительно высокой температуре.
Индивидуальная резистентность организма к охлаждению значительно снижается под действием длительного голодания, физического переутомления, алкогольного опьянения, а также при различных заболеваниях, травмах и экстремальных состояниях.
Механизмы гипотермии.
Развитие гипотермии — процесс стадийный. В основе ее формирования лежат более или менее длительное перенапряжение и срыв механизмов терморегуляции организма. В связи с этим выделяют две стадии гипотермии.
При нарастании действия охлаждающего фактора наступает замерзание и смерть организма. Непосредственными причинами смерти при глубокой гипотермии являются прекращение сердечной деятельности и остановка дыхания.
Медицинская гипотермия
Управляемая, или медицинская, гипотермия — метод управляемого снижения температуры тела или его части с целью уменьшения интенсивности обмена веществ, уровня функций тканей, органов, физиологических систем и повышения их устойчивости к гипоксии.
Управляемая гипотермия используется в медицине в двух разновидностях: общей и местной. Общая управляемая гипотермия применяется при выполнении операций в условиях значительного снижения или даже временного прекращения кровообращения. Этот метод применяется при операциях на так называемых сухих органах: сердце, головном мозге, легких, крупных сосудах, при использовании искусственного кровообращения.
Локальная управляемая гипотермия отдельных органов или тканей (головного мозга, печени и др.) используется при необходимости проведения оперативных вмешательств или других манипуляций на этих органах для коррекции кровотока, пластических процессов и других целей.
Читайте также: