9. ПАТОЛОГИЯ ТЕПЛОВОГО ОБМЕНА. Патология теплового обмена. Гипертермия и гипотермия организма. Лихорадка
 Скачать 231.5 Kb.
|
|
Занятие 9-е ПАТОЛОГИЯ ТЕПЛОВОГО ОБМЕНА. ГИПЕРТЕРМИЯ И ГИПОТЕРМИЯ ОРГАНИЗМА. ЛИХОРАДКА. Цель занятия: сформировать представление о лихорадке как типовом патологическом процессе; уяснить роль пирогенных веществ в развитии лихорадки; а также отличия лихорадки от гипертермии; ознакомиться с типами температурных кривых при различных заболеваниях; изучить в эксперименте влияние пирогенного вещества на потребление кислорода животным; оценить влияние высокой и низкой температуры окружающей среды на организм экспериментального животного. Определенный температурный режим является одним из наиболее общих основных условий для нормальной скорости течения обменных процессов во всех живых организмах. По способности поддерживать температуру тела все живые организмы подразделяются на пойкилотермные (их температура тела зависит от температуры окружающей среды) и гомойотермные (поддерживают температурный гомеостаз на постоянном уровне). Нарушения температурного гомеостаза присущи гомойотермным организмам. Формирование гомойотермных организмов связано с формированием центра терморегуляции гипоталамуса. Он состоит из следующих морфологических образований: термочувствительная часть; термоустановочная часть, определяющая уровень температуры тела; эфферентные образования: центр теплопродукции и центр теплоотдачи.  Схема взаимодействия различных типов нейронов терморегуляторного центра гипоталамуса между собой и с кожными терморецепторами. Теплопродукция обусловлена экзотермическими биохимическими процессами, которые беспрерывно протекают в организме. Теплоотдача зависит от потери тепла путем излучения, проведения и испарения с поверхности кожи и альвеол, согревания пищи и вдыхаемого воздуха, выведения из организма тепла с мочой и калом. Однако теплорегулирующие приспособления в организме обеспечивают постоянство температуры тела лишь в известных пределах. При чрезмерных воздействиях со стороны внешней среды приспособительные механизмы могут оказаться недостаточными, что приводит к нарушению теплового обмена организма.  Схема механизмов регуляции теплообмена в организме человека. Поддержание относительного постоянства температуры тела достигается с помощью баланса между количеством продуцируемого в единицу времени тепла в организме человека и количеством тепла, которое организм отдает за то же время в окружающую среду. Тепловой баланс регулируется нейрогуморальными механизмами, которые активируются в результате изменения импульсной активности эффекторных нейронов терморегуляторного центра гипоталамуса. В гипоталамический терморегуляторный центр поступает афферентная информация об изменениях внешней температуры от периферических терморецепторов и об изменения температуры «ядра» — от центральных терморецепторов. Под гипертермией понимают перегревание организма, характеризующееся повышением температуры тела, которое возникает вследствие затруднения отдачи тепла в окружающую среду и нарушения, в связи с этим, терморегуляции. Под гипотермией понимают охлаждение организма, сопровождающееся понижением температуры тела вследствие усиленной отдачи тепла в окружающую среду или в результате значительного уменьшения теплопродукции. Лихорадка – (лат. febris) это типовой фазоворазвивающийся патологический процесс, присущий гомойотермным организмам, который характеризуется повышением температуры тела независимо от температуры окружающей среды под действием пирогенов, в основе которого лежит смещение «установочной точки» центра терморегуляции при сохранении терморегуляторных механизмов. Лихорадка вызывается особыми веществами – пирогенами. По происхождению все пирогены делятся на экзогенные (бактерии, вирусы, простейшие, актиномицеты и продукты их жизнедеятельности или отдельные их компоненты) и эндогенные (клеточно-тканевые). Сравнительная характеристика пирогенов
 Основные звенья механизма развития лихорадки. Стадии лихорадки: стадия подъема температуры тела (stadium incrementi); стадия стояния высокой температуры (stadium fastigii); стадия снижения температуры (stadium decrementi). В зависимости от уровня подъема температуры различают следующие виды лихорадки: 1) субфебрильную – до 38оС; 2) умеренную – 38-39оС; 3) высокую – 39-40оС; 4) гиперпиретическую – 41оС и выше. Подъём температуры связан с перестройкой терморегуляции таким образом, что теплопродукция начинает превышать теплоотдачу. Причём у взрослых людей наибольшее значение имеет именно ограничение теплоотдачи, а не увеличение теплопродукции. Это значительно экономнее для организма, так как не требует увеличения энергозатрат. Кроме того, данный механизм обеспечивает большую скорость разогревания тела. У новорождённых детей, наоборот, на первый план выходит повышение теплопродукции. Первая стадия лихорадки характеризуется ознобом, сопровождающимся ощущением холода.  Механизмы повышения температуры тела при развитии лихорадки на стадии I. На второй стадии теплопродукция и теплоотдача уравновешивают друг друга, и дальнейшего повышения температуры не происходит, терморегуляция происходит по механизмам, аналогичным норме. Кожные сосуды при этом расширяются, уходит бледность, и кожа становится горячей на ощупь, а дрожь и озноб исчезают. Человек при этом испытывает чувство жара. При этом сохраняются суточные колебания температуры, однако их амплитуда резко превышает нормальную.  Наиболее характерные изменения обмена веществ на стадиях лихорадки I и II. Падение температуры может быть постепенным или резким. Стадия снижения температуры начинается после исчерпания запаса экзогенных пирогенов или прекращения образования эндогенных пирогенов под действием внутренних (естественных) или экзогенных (лекарственных) антипиретических факторов. После прекращения действия пирогенов на центр терморегуляции установочная точка опускается на нормальный уровень, и температура начинает восприниматься гипоталамусом как повышенная. Это приводит к расширению кожных сосудов и избыточное теперь для организма тепло выводится. Происходит обильное потоотделение, усиливается диурез и перспирация. Теплоотдача на данной стадии резко превышает теплопродукцию. Типы лихорадок по характеру колебаний суточной температуры: 1.Постоянная лихорадка (febris continua) — длительное устойчивое повышение температуры тела, суточные колебания не превышают 1 °C. 2.Ремитирующая лихорадка (febris remittens) — значительные суточные колебания температуры тела в пределах 1,5-2°С. Но при этом температура не снижается до нормальных цифр. 3.Перемежающая лихорадка (febris intermittis) — характеризуется быстрым, значительным повышение температуры, которое держится несколько часов, а затем сменяется быстрым её падением до нормальных значений. 4.Гектическая, или изнуряющая лихорадка (febris hectica) — суточные колебания достигают 3-5°С, при этом подъёмы температуры с быстрым спадом могут повторяться несколько раз в течение суток. 5.Извращенная лихорадка (febris inversa) — для неё характерно изменение суточного ритма с более высокими подъёмами температуры по утрам. 6.Неправильная лихорадка (febris athypica) — для которой характерны колебания температуры в течение суток без определенной закономерности. 7.Возвратная лихорадка (febris recurrens) — характеризуется чередованием периодов повышения температуры с периодами нормальной температуры, которые длятся несколько суток. Задание 1. Влияние повышенной температуры окружающей среды на организм теплокровного животного Необходимые животные и оборудование на 1 рабочее место: 1. Кролик. 2. Термостат. 3. Термометр ртутный. 4. Секундомер. Ход исследования: Опыт проводят на кролике. У него измеряют температуру (ректально), определяет количество дыхательных движений и сердцебиений в 1 минуту. Затем кролика помещают в термостат при температуре +45°С.. Через стеклянную дверцу термостата наблюдают за поведением животного. Через 30 минут животного извлекают из камеры термостата, повторно измеряют температуру, определяют число дыхательных движений и сердцебиений. Полученные результаты заносят в таблицу 12. Подвергают анализу наблюдаемые у кролика изменения при перегревании. Таблица 1
Задание 2. Влияние повышенной температуры окружающей среды на организм хлоднокровного животного Необходимые животные и оборудование на 1 рабочее место 1. Лягушка. 2. Стеклянная банка объемом 0,5 л. 3. Термометр водяной. 4. Горячая вода. Ход исследования: Опыт ставят на лягушке. Предварительно у лягушки измеряют температуру тела (через рот) и сравнивают ее с комнатной температурой. Затем помещают лягушку в сосуд с водой (температура +40°С) на 5 минут и вновь измеряют температуру ее тела. Полученные данные заносят в таблицу 13. Подвергают сопоставлению результаты исследований у кроли- ка с данными наблюдения у лягушки. Таблица 2
Задание 3. Влияние пониженной температуры окружающей среды на организм теплокровного животного Необходимые животные и оборудование на 1 рабочее место: 1. Мышь. 2. Кристаллизатор (объем 0,3 л). Колба (объем 50 мл). 4. Термометр водяной. 5. Снег или лед - 200 г. 6. Вата-5,0 г. 7. Поваренная соль - 100 г. Ход исследования: Опыт ставят на мыши. В кристаллизационную чашу кладут измельченный лед или снег, смешанный с солью (2 части льда, 1 часть поваренной соли), и в эту смесь помещают стеклянную колбу. Колбу обкладывают охладительной смесью. Температуру в колбе измеряют термометром. Если охладительная смесь приготовлена хорошо, то температура в колбе быстро падает до 0° и ниже. Животное (предварительно сосчитав у него количество дыхательных движений) помещают в колбу, которую прикрывают ватным тампоном. Отметив время начала опыта, наблюдают за поведением животного, обращают внимание на окраску ушей и хвоста. Через каждые 10 минут определяют частоту дыхания. Опыт продолжают в течение 40 минут. Затем мышь извлекают из колбы и помещают ее в террариум. Продолжают вести наблюдение. Результаты исследования заносят в таблицу 14. Полученные данные подвергают анализу. Таблица 3
Задание 4. Влияние пониженной температуры окружающей среды на организм холоднокровного животного Необходимые животные и оборудование на 1 рабочее место: 1. Лягушка. 2. Стеклянная банка (0,5л). 3. Термометр водяной. 4. Снег или холодная вода температуры +3°. Ход исследования: Опыт ставят на лягушке. Предварительно у лягушки измеряют температуру тела (черед рот) и сравнивают ее с комнатной температурой. Затем лягушку помещают в сосуд с холодной водой на 5 минут и вновь измеряют температуру ее тела. Полученные данные заносятся в таблицу 15 и рассматривают связь температуры тела лягушки с температурой окружающей среды. Таблица 4
Задание 5. Определение потребления кислорода животными при развитии экспериментальной лихорадки. Необходимые животные и оборудование на 1 рабочее место: 1. Крыса. 2. Эксикатор с отверстием в крышке. 3. 25% раствор щелочи - 300 мл. 4. Корнцанг - 2 шт. 5. Шприц на 2 мл. 6. Пироген (убитая бульонная культура бацилл мезентерикус с титром в 1 млрд. микробных тел в 1 мл.). 7. Металлическая сетка внутри эксикатора. 8. Водный манометр. 9. Медицинский термометр. Ход исследования: Опыт ставят на крысе. У животного измеряют температуру (ректально) и помещают в эксикатор. Предварительно на дно эксикатора наливают 50-70 мл 25%раствора щелочи (для поглощения углекислоты). Сверху фаянсовой пластинки в эксикатор кладут металлическую сетку, на которую помещают крысу (рис. 30). В начале опыта давление в эксикаторе повышается за счет нагревания воздуха, поэтому следует подождать. 8-10 минут, после чего герметически закрывают систему эксикатор-манометр. Уровень жидкости в манометре перед началом опыта должен быть установлен на нуле. Через 10 минут отмечают показания манометра (количество поглощенного кислорода измеряют в условных единицах шкалы манометра). Затем животное извлекают из эксикатора и вводят в мышцу бедра 0,1 мл пирогенного вещества на 100 г веса животного. Через 20 минут крысу вновь помещают в эксикатор и определяют в течение 10 минут потребление кислорода. Предварительно у крысы определяют температуру тела. Полученные результаты заносят в таблицу 16. Таблица 5
Выводы обосновать с позиций современного представления о механизме лихорадочной реакции. Задание 6. Построение температурных кривых при различных видах лихорадки Температурные кривые, а также особенности из них описываются в таблице 6. Таблица 6 Виды температурных кривых
Контрольные вопросы: 1. Краткая характеристика физиологических механизмов терморегуляции 2. Гипотермия, понятие, этиология, патогенез 3. Гибернация. Механизм развития гипотермии в клинических условиях 4. Роль простуды в заболеваниях организма 5. Гипертермия, понятие, этиология, патогенез 6. Определение лихорадочной реакции, отличия от гипертермии 7. Понятие о пирогенных веществах, первичные и вторичные пирогены, механизм действия. 8. Стадии лихорадки 9. Изменения в организме при лихорадке 10. Типы температурных кривых 11. Значение лихорадочной реакции для организма ЛИТЕРАТУРА Патологическая физиология/Учебник для мед. вузов/Под ред. А.Д. Адо и др. М., Триада Х.-2001. С. Патофизиология/Под ред. В.В. Новицкого, Е.Д. Гольдберга. Томск.- 2001. С.48-49, 235-245. Патофизиология: Учебник для медвузов, в 2-х томах./ Под ред. П.Ф. Литвицкого. М.:ГЭОТАР-МЕД- 2002. Патофизиология: Учебник для мед. вузов. Под ред. В.А. Черешнева, Б.Г. Юшкова. М.:"Вече"- 2001. С.107-112, 120-122, 261-278. Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П. – Основы общей патологии. Ч.1.Основы общей патофизиологии: Учебное пособие. СПб.: Элби –1999. Тилис А.Ю. Перегревание. В кн.: Патологическая физиология экстремальных состояний (под ред. П. Д. Горизонтова и Н.Н. Сиротинина). М., 1973, с.202-221. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||