Регуляция температуры тела
Терморегуляторная система работает по принципу обратной связи и состоит из трёх компонентов: сенсорные рецепторы, центральный интегратор и система эффекторных органов (рис. 21–5).
Рис. 21–5. Основные компоненты терморегуляторной системы
Сенсорныерецепторы
Центральныенейроны. Передний гипоталамус и преоптическая область содержат термочувствительные нейроны, реагирующие преимущественно на охлаждение организма. Регуляция теплопродукции осуществляется в области задних отделов гипоталамуса.
Кожныетерморецепторыреагируют на минимальные изменения температуры — 0,005°C и постоянно снабжают терморегуляторные центры текущей информацией о температуре и быстрых её изменениях.
Гипоталамическийтермостат. Информация от центральных и периферических терморецепторов объединяется в терморегуляторном центре — передней и преоптической областях гипоталамуса — «гипоталамическом термостате». Терморегуляторный центр постоянно поддерживает внутреннюю температуру 37,1 °C (установочная точка центра терморегуляции). Получение терморегуляторным центром информации об отклонении от установочной точки температуры формирует сигнал к эффекторным системам, обеспечивающим поддержание внутренней температуры тела.
Рис. 21–6. Эффекторные механизмы понижения и повышения температуры.
Эффекторы
Механизм,понижающийтемпературутела(рис. 21–6,А).
Полноерасширениесосудовкожипочти во всех областях тела увеличивает в 8 раз количество тепла, доставляемого к коже. Массивное сосудорасширение происходит при торможении симпатической активности заднего гипоталамуса.
Потоотделениеувеличивает величину потерь тепла за счёт испарения. Повышение температуры тела на 1 °С вызывает потоотделение, достаточное чтобы в 10 раз снизить уровень теплообразования.
Торможениеобразованиятеплаза счёт блокирования химического термогенеза и дрожания.
Механизм,повышающийтемпературутела(рис. 21–6,Б).
Сужениесосудовосновных регионов тела. Вазоконстрикция достигается активацией симпатических центров заднего гипоталамуса.
Пилоэрекция— реакция выпрямления волос тела. Для человека эта реакция не имеет такого большого значения, как для животных, образующих при выпрямлении шерсти «воздушный изолятор». У человека сохранились остатки этой системы («гусиная кожа»), но их эффективность ограничена.
Значительноеповышениетеплопродукции, вызванное возбуждением симпатической системы, увеличением секреции T4и мышечной дрожи.
Дрожьможет увеличивать величину теплопродукции в 4–5 пять раз. Двигательный центр дрожи располагается в дорсомедиальной части заднего гипоталамуса. Он тормозится повышенной внешней температурой и возбуждается при её понижении. Импульсы из центра дрожи вызывают генерализованное повышение мышечного тонуса. Повышенный мышечный тонус приводит к возникновению ритмических рефлексов с мышечных веретён, что и вызывает дрожь.
Нарушения регуляции температуры тела
Воздействие различных агентов может привести к изменению теплового баланса организма. В результате развиваются либо гипертермические, либо гипотермические состояния (рис. 21–7).
Рис. 21–7. Типовые нарушения теплового баланса [17]
Гипертермические состояния характеризуются повышением, а гипотермические — понижением температуры тела выше и ниже нормы соответственно. Чаще эти отклонения носят временный, обратимый характер. Однако, если патогенный агент обладает высоким повреждающим действием, а адаптивные механизмы организма недостаточны, то указанные состояния могут затянуться или даже привести к смерти организма.
Гипертермическиесостояния. К гипертермическим состояниям относятся перегревание организма (или собственно гипертермия), тепловой удар, солнечный удар, лихорадка, различные гипертермические реакции.
Лихорадка. Наиболее важное клиническое значение имеет лихорадка — общая неспецифическая реакция организма, в большинстве случаев развивающаяся в ответ на попадание в организм и/или образование в нём пирогена. Важным проявлением лихорадки является повышение температуры тела, не зависящее от температуры окружающей среды. Лихорадка отличается от других гипертермических состояний сохранением механизмов терморегуляции на всех этапах её развития.
Гипотермическиесостояния. К гипотермическим относятся состояния, характеризующиеся понижением температуры тела ниже нормы. В основе их развития лежит расстройство механизмов терморегуляции, обеспечивающих оптимальный тепловой режим организма. Различают охлаждение организма (собственно гипотермию) и управляемую (искусственную) гипотермию, или медицинскую гибернацию.
Гипотермиявозникает в результате действия на организм низкой температуры внешней среды и/или значительного снижения теплопродукции в нём. Гипотермия характеризуется нарушением (срывом) механизмов теплорегуляции и проявляется снижением температуры тела ниже нормы.
Управляемая(искусственная)гипотермияприменяется в медицине в двух разновидностях: общей и местной.
Общая управляемая гипотермия необходима для выполнения операций в условиях значительного снижения или даже временного прекращения кровообращения. Это получило название операций на так называемых «сухих» органах: сердце, мозге и некоторых других. Наиболее широко общая искусственная гибернация используется при операциях на сердце для устранения дефектов его клапанов и стенок, а также на крупных сосудах, что требует остановки кровотока.
Локальная управляемая гипотермия отдельных органов или тканей (головного мозга, почек, желудка, печени, предстательной железы и др.) применяется при необходимости проведения оперативных вмешательств или других лечебных манипуляций на них: коррекции кровотока, пластических процессов, обмена веществ, эффективности ЛС и других целей