10.1. Гипотермия

Гипотермия (от греч. hypo — понижение, therme — теплота) — стойкое снижение температуры тела вследствие уменьшения теп­лосодержания в организме. Теплопотери превалируют над тепло­продукцией. Причинами ее могут быть внешнее переохлаждение, наркоз (рис. 10), зимняя спячка, поражения центральной нервной системы, шоковые состояния, значительные кровопотери, тяже­лые расстройства обмена веществ.

Рис. 10. Медикаментозная гипотермия, индуцированная внутривенной инъекци­ей аминазина кролику. Читать справа налево.

Значения кривых (сверху вниз) на термо­грамме: 1 — контрольная линия; 2 — темпе­ратура печени; 3— ректальная температура; 4 — температура кожи; 5 — контрольная линия.

Стрелкой указано время инъекции. Точки нанесены с интервалом 2 мин

Гипотермия первичного происхождения как следствие воздей­ствия на организм сельскохозяйственных животных низких температур представляет наибольший интерес. Переохлаждению спо­собствуют увлажнение волосяного покрова, ветер, усиливающий конвективные потери тепла, влажный воздух, недоедание. Инди­видуальное ослабление организма также может благоприятство­вать чрезмерной отдаче тепла. Сравнительно легко переохлажда­ются новорожденные из-за несовершенства терморегуляционных механизмов, а также старые животные. Алиментарное истощение, кровопотеря, мышечное переутомление, снижение обменных процессов при некоторых болезнях способствуют неблагоприят­ному действию холода.

Компенсаторная стадия характеризуется преимущественно рефлекторными приспособительными реакциями. Внешнее ох­лаждение ведет к чрезмерным теплопотерям, которые компенси­руются терморегуляторными механизмами. Снижение внешней температуры воздействует прежде всего на рецепторный аппарат, расположенный в поверхностных слоях кожных покровов. Возни­кающая патологическая импульсация передается в центральную нервную систему и распространяется по всем отделам головного мозга, в том числе в центр терморегуляции — гипоталамус. Фор­мируемая там эфферентная импульсация направляется к органам-исполнителям, в том числе эндокринным железам — гипофизу, надпочечникам, щитовидной, поджелудочной железе и др. Разви­вается характерная стресс-реакция с выбросом в кровь адаптив­ных гормонов.

Особое значение в противостоянии организма холоду имеет ак­тивизация симпатической нервной системы. Под влиянием катехоламинов происходят мобилизация и утилизация субстратов окисле­ния, стимулируется гипоталамо-гипофизарная система. Усиливает­ся теплопродукция, ограничивается отдача тепла в атмосферу.

Уменьшение теплоотдачи у разных животных связано с видо­выми особенностями терморегуляторных механизмов, но в общих чертах оно сводится к снижению кожного кровотока, уменьше­нию площади охлаждаемой поверхности тела, повышению тепло­изолирующих свойств волосяного покрова, замедлению дыхания.

Наряду с ограничением теплопотерь эта стадия характеризует­ся рефлекторно регулируемым увеличением производства тепла. Теплопродукция слагается из сократительного и несократитель­ного компонентов. Сократительный компонент связывают с появ­лением мышечной дрожи у охлаждаемых животных, а несократи­тельный — со стимуляцией термогенеза в немышечных органах и тканях, а частично и в мышцах. Показано, что еще до появления дрожи и двигательных реакций в мышцах регистрируется слабая сократительная активность, нарастающая по мере охлаждения жи­вотных. Проявляется терморегуляторный тонус мышц. Предпола­гают, что несократительный термогенез обеспечивается скелетны­ми мышцами примерно на 50 %, печенью на 25, пищеваритель­ным трактом на 10, бурой жировой тканью на 10 %.

Терморегуляторное повышение метаболизма сопровождается холодовой мышечной дрожью. Большая масса, способность быст­ро и во много раз увеличивать теплопродукцию делают мышцы главным эффектором в рефлекторной реакции на холод. В мыш­цах увеличивается объемный кровоток, повышается концентрация катехоламинов, кортикостероидов, неэстерифицированных жир­ных кислот. Стимулируются гликогенолиз, липолиз, окисление жирных кислот, аэробный гликолиз, клеточное дыхание, разоб­щение окислительного фосфорилирования, гидролиз АТФ.

Специфика изменений, связанных с воздействием холода, при­суща и бурой жировой ткани (БЖТ). Эта ткань характеризуется чрезвычайно высокой терморегуляторной активностью окисли­тельных процессов. Норадреналин, выделяемый симпатическими окончаниями, непосредственно воздействует на адренэргические структуры БЖТ, стимулирует липолиз и окисление жирных кис­лот—пальмитиновой, олеиновой, линолевой. Окисление здесь идет преимущественно по несопряженному пути, что и обеспечи­вает высокую термогенность бурого жира. Бурый жир новорож­денных — единственное вещество, благодаря которому осуществ­ляется теплопродукция; рудименты бурого жира у взрослых игра­ют, вероятно, роль локальных согревательных элементов.

Большую роль в реактивном повышении продукции тепла от­водят печени, легким, кишечнику, сердцу. Однако есть мнение и о том, что внутренние органы своими специфическими функция­ми обеспечивают основную эффекторную термогенную систему — скелетные мышцы.

При непрекращающемся действии холода компенсаторные воз­можности организма исчерпываются, теплосодержание уменьшает­ся, температура тела падает, наступает стадия декомпенсации. Воз­никающее состояние необычно, оно приводит к нарушению жиз­ненно важных функций, что связано с обеднением углеводами, липидами, белками клеток центральной нервной системы, печени, сердца, мышц, других органов, ограничением их функциональной активности. Тормозится функция коры головного мозга. Угнетаются подкорковые нервные образования. Чувствительность и двигатель­ная активность подавлены. Дрожь прекращается. Ослабевают сила и частота сердечных сокращений, снижается артериальное давление, возникают гипоксемия и гипоксия. Ингибирована активность окис­лительных ферментов. Дыхание становится редким, поверхност­ным, даже периодическим. Потребление кислорода ограничено.

Падение температуры внутренних органов, сопряженное с воз­можностью последующего восстановления жизнедеятельности, называют биологическим нулем. Для человека он равен 24—26 °С, для животных — 13—20 ⁰С. Следует отметить, что функции сердца, печени, почек, легких, кишечника угнетаются при неоднозначных температурах этих органов. Отсюда дискоординация физиологи­ческих функций, распространяющаяся на все стороны обмена ве­ществ и жизнедеятельности организма.

Смерть от холода развивается более медленно, чем от других причин. Продолжительность клинической смерти может состав­лять от 10—15 до 60 мин. Причина смерти — торможение, разви­вающееся в дыхательном центре.

У сельскохозяйственных животных чувствительность к переох­лаждению неодинакова. Значительной устойчивостью к низким температурам среды в силу специфики рубцового пищеварения обладают жвачные животные. В организме хорошо обеспеченной кормом коровы, овцы всегда имеется избыток тепла. Однако но­ворожденные телята, ягнята до начала функционирования рубца, заселения его микрофлорой весьма чувствительны к низкой тем­пературе среды обитания.

Устойчивость свиней к холоду также связывают с возрастом. У поросят сразу после рождения температура тела падает на 2—3 °С с последующим восстановлением. При оптимальном микроклимате нормализация наступает через сутки, а на холоде возврат к норме замедляется или приостанавливается. С возрастом, накапливая за­пасы подкожного жира, свиньи становятся малочувствительными к холоду.

Лошади, находящиеся в неблагоприятных условиях среды (дождь, ветер, низкая температура, длительное содержание на при­вязи вне помещения в холодную погоду), нередко страдают от пере­охлаждения. У них отмечают ту или иную степень угнетения, отказ от корма, понижение температуры тела, замедление дыхания, ослаб­ление сердечной деятельности, падение артериального давления.

Длительное охлаждение сельскохозяйственных животных сни­жает их резистентность и может осложняться простудными забо­леваниями — воспалительным процессом верхних дыхательных путей, бронхитом, пневмонией, респираторными заболеваниями вирусного происхождения, гломерулонефритом, ревматическим пододерматитом. В генезе болезней простудного происхождения большое значение имеют патологические рефлексы с охлаждае­мых частей тела и аллергические реакции.

Гибернация — искусственно создаваемая и управляемая гипо­термия. При определенных условиях возникает необходимость снижения температуры тела животных и человека до заданных пределов. С этой целью используют фармакологические препараты и физическое охлаждение. Снижением температуры тела дос­тигаются ингибиция окислительных процессов, угнетение нервной деятельности, блокирование проведения нервных импульсов, ограничение реагирования на различные, в том числе болез­нетворные, раздражители. Гибернацию используют, например для проведения сложных операций, предупреждения тяжелых по­следствий шоковых состояний различного происхождения.