Тема 3. Действие повышенной и пониженной температуры окружающей среды на организм

Цель занятия: изучить в условиях эксперимента патогенное действие на организм повышенной и пониженной температу­ры окружающей среды и разобрать патогенез этих явлений.

Повышенная температура вызывает различные изменения в зависимости от того, действует ли она на организм в целом или же на ограниченный участок тела.

В первом случае может возникать перегревание организ­ма (гипертермия), а во втором — ожоги.

Пониженная температура, оказывая действие на весь ор­ганизм, приводит к его переохлаждению (гипотермия), а при действии на участок тела — к обморожению.

Оснащение: лабораторные животные (лягушки, мыши, крысы, кролик); банка с охладительной смесью, термометры: химический и медицинский, горячая вода, электротермометр.

Опыт 1. Моделирование гипертермии у кролика

Постановка опыта. Проводят обследование под­опытного кролика. Измеряют температуру кожи ушей, обра­щают внимание на состояние сосудистой сети, степень ее кро­венаполнения. Подсчитывают число сердечных сокращений и дыхательных движений в минуту, измеряют ректальную тем­пературу.

Затем кролика помещают в термостат, где поддерживает­ся температура 38—40°С. Ведут визуальное наблюдение за состоянием животного. Отмечают нарастающую одышку, ар-

8

териальную гиперемию ушей. Вначале наступает возбужде-ние животного, а затем вялость. Кролик ложится.

Перегревание у кролика наступает сравнительно быстро, поэтому через 20—25 мин его вынимают из термостата и про­водят обследование в том же порядке, что и до перегревания.

Объясняют механизм наблюдаемых явлений. Делают вы­воды.

Опыт 2. Общее действие тепла на организм крысы

Постановка опыта. У крысы измеряют ректаль­ную температуру, сажают ее в стеклянную банку и закрыва­ют крышкой. На дно банки кладут деревянный кружок, а в отверстие на крышке пропускают стеклянную трубку для вен­тиляции и термометр для измерения температуры. Банку по­мещают в сосуд с теплой водой, которую постепенно подогре­вают до 50—60°С.

Вначале животное становится возбужденным, подвижным, дыхание у него учащается, уши и хвост краснеют. Затем воз­никают явления угнетения, и животное гибнет от паралича дыхания.

Ректальное измерение температуры показывает, что она может повышаться до 4S—45°С.

После охлаждения животное через некоторое время при­ходит в нормальное состояние. Повышение температуры в этом опыте происходит вследствие затруднения теплоотдачи.

Разнообразные расстройства функции при общем перегре­вании возникают сначала под влиянием раздражения рецеп­торов кожи (одышка, расширение периферических сосудов, усиление теплоотдачи, понижение теплопродукции), благода­ря чему некоторое время возможно сохранение нормальной температуры тела.

Недостаточность же отмеченных регуляторных механиз­мов приводит к повышению температуры тела, и тогда этот фактор приобретает патогенное действие, вызывая повыше­ние возбудимости, а затем торможение ее и паралич нервных центров. Кроме того, повышенная температура оказывает не­посредственное влияние на клетки и ткани, сопровождающее­ся повышением обмена веществ.

9

Опыт 3. Общее действие повышенной температуры на лягушку

-Методика опыта. Лягушке, находящейся в холод­ной воде, измерить температуру (термометр вводить через рот в пищевод), поддерживая ее пинцетом, чтобы устранить нагревание ее рукой. Посадить лягушку в банку с теплой во­дой (20—22°С) и постепенно добавлять горячую воду до тем­пературы 30—34—38°С, все время наблюдая за поведением лягушки.

Лягушку достать из банки и снова измерить температуру, сравнивая ее с первоначальной. После измерения температу­ры лягушку помещают в банку, повышают температуру до наступления явления теплового окоченения.

Полученные данные записывают в тетради в виде прото­кола.

Образец протокола:

№ пп.	Время на­блюдения	Темпера­тура воды	Темпера­тура тела	Состояние	животного
				к-во дых. в 1 мин	поведе­ние
1 2 3 4 5 6	Исходное состояние 5 мин.			-

Опыт 4. Местное действие тепла (ожоги)

Постановка опыта. При воздействии высокой температуры (свыше 50°С) на ограниченный участок тела возникают морфологические изменения в тканях, называе­мые ожогами. Они бывают 4 степеней: 1-я — покраснение тканей вследствие расширения сосудов (гиперемия); 2-я — образование на месте ожога пузырей (экссудативные воспа­ления); 3-я — омертвение тканей (некроз); 4-я — обугли­вание тканей.

У кролика на небольшом участке внутренней поверхно­сти ушной раковины выстригают волосы. В выкроенной по форме уха плотной бумаге делается небольшое отверстие

10

величиной с 2-копеечную монету. Затем эту бумагу прикла­дывают к внутренней поверхности уха так, чтобы отверстие в ней приходилось над выстриженным участком. К поверх­ности; уха прикладывают пробирку с горячей водой темпе­ратурой 85—86°С на 1—2—3 с. При этом расширяются со­суды уха, увеличивается сосудистая сеть (покраснение уха) — возникает ожог уха 1-й степени (гиперемия). При действии горячей водой более длительное время (10—15 с) на ухе появляются отечность и пузыри — возникает ожог 2-й сте­пени.

Опыт 5. Общее действие холода на крысу

Постановка опыта. Измерив ректальную темпе­ратуру у крысы, помещают ее в стеклянную банку емко­стью 500 см³, на дно которой кладут деревянный кружок. Банку закрывают крышкой с отверстием для стеклянной трубки и термометра со шкалой +40° —20° и погружают в сосуд, наполненный охлаждающей смесью (толченый лед или снег + поваренная соль в отношении 2:1) так, чтобы банка до верхнего края была погружена в снег. Температу­ра в банке довольно быстро падает до 0° и ниже.

Наблюдают за поведением крысы: вначале она несколь­ко возбуждена, подвижна, но через 25—30 мин становится спокойной, инертной, сонливой, дыхание и сокращение серд­ца замедляются.

Если охлаждение прекратить, то животное можно спа­сти.

При снижении температуры тела до +12° животное гиб­нет от паралича дыхания.

Опыт 6. Общее действие низкой температуры на мышь

Методика опыта. У мыши перед опытом подсчи­тывают количество дыханий в 1 мин и измеряют температу­ру кожи электротермометром. Затем помещают ее в банку емкостью 0,5 л. Банку с мышью опускают в сосуд с охлаж­дающей смесью (снег — соль).

В этом опыте необходимо обратить внимание на то, что мышь приспосабливается к данной обстановке (вначале беспокоится, часто передвигается, поджимает лапки, взъе­рошивает шерсть).

11

В процессе замораживания измеряют температуру кожи и подсчитывают количество дыхательных движений.

Опыт 7. Местное действие холода (обморожение)

При воздействии низкой температуры различают 3 сте­пени обморожения: 1-я характеризуется спазмом сосудов и побледнением данного участка, а затем явлением артери­альной гиперемии, переходящей в венозную — ткани си­нюшные и теряют чувствительность; 2-я характеризуется образованием пузырей с серозным содержимым и 3-я - от­миранием ткани.

На ухе кролика выбривают шерсть и в отраженном све­те отмечают окраску уха и состояние сосудистой сети. За­тем ухо погружают в охлаждающую смесь (истолченный лед + ^аС1 _в отношении 2:1). Через несколько минут ухо вынимают, протирают марлей и смотрят. Отмечают, что диаметр крупных сосудов уменьшился, сосудистая сеть ста­ла беднее мелкими сосудами, ухо побледнело. Эти явления возникают в результате спазма периферических артерий, обусловленного местным действием холода.

При более интенсивном и длительном действии холода побледнение уха сменяется покраснением, обусловленным параличом вазоконстрикторов (и преобладанием вазодиля-таторов — отсюда и расширение сосудов). От еще более силь­ного действия холода на коже уха появляются пузыри, сход­ные с таковыми при ожоге.

Опыт 8. Местное действие низкой температуры

На лапку лягушки или хвост белой мыши действуют хло­ристым этилом и наблюдают за обморожением.

Опыт 9. Влияние повышенной и пониженной температуры окружающей среды на сердечную деятельность лягушки

Методика опыта. Лягушку наркотизируют. После наступления наркоза с помощью булавок ее прикрепляют брюшком вверх к препаровальной дощечке и помещают в эмалированную кювету. Вскрывают грудную полость, обна-

12

жают сердце, перерезают уздечку. Верхушку сердца захва­тывают серфином, соединенным тонкой нитью с плечом ры­чажка Энгельмана. На ленте кимографа записывают кар­диограмму и подсчитывают число сердечных сокращений за 1 мин. Исходную запись сокращения сердца ведут при ком­натной температуре, периодически увлажняя его раствором Рингера, чтобы предотвратить от высыхания. При комнат­ной температуре сердце лягушки сокращается 46—52 раза в минуту.

Записав устойчивую кардиограмму и подсчитав число сердечных сокращений в 1 мин, на брюшко и задние лапки накладывают слой ваты, которую обильно и часто смачива­ют водой, подогретой до 30°. Время начала действия тепла отмечают стрелкой на ленте кимографа и продолжают запись, обращая внимание на изменение ритма, силы и ча­стоты сердечных сокращений. После достижения максималь­ных показателей вату убирают, воду из кюветы выливают и следят за восстановлением деятельности сердца. После восстановления деятельности сердца лягушку обкладывают снегом или толченым льдом. Следят за деятельностью серд­ца подсчитывают число сердечных сокращений, записывают кардиограмму. При достижении минимальных показателей Холодовой раздражитель убирают и снова следят за восстановлением работы сердца. И при действии тепла и при действии холода определяют время восстановления частоты сердечных сокращений.

Вопросы к теме

1. О п р е д е л е н и е п о н я т и й г и п е р- и г и п о т е р м и и..

2. Ожоги и обморожение.

3. Чувствительность различных видов с/х животных к перегреванию и переохлаждению

4. Простудные заболевания.