Тема 12. Патофизиология терморегуляции
Введение
Тепловой баланс в организме регулируется нейронами гипоталамуса. При нарушении теплового баланса развиваются либо гипертермические, либо гипотермические состояния. Гипертермические состояния характеризуются повышением, а гипотермические – понижением температуры тела выше и ниже нормы соответственно.
К гипертермическим состояниям относятся перегревание организма (или собственно гипертермия), тепловой удар, солнечный удар, лихорадка, различные гипертермические реакции.
Лихорадка — типический патологический процесс, возникающий при действии на организм экзо- и эндогенных пирогенов. Различают лихорадку инфекционную и неинфекционную. Первая возникает в связи с инвазией инфекционных агентов (бактерий, вирусов, грибов), вторая – в связи с неинфекционными болезнями (аллергические заболевания, опухолевый рост, ишемические и другие повреждения тканей).
Пирогенные вещества подразделяются на первичные и вторичные.
Первичные пирогены могут быть экзогенного и эндогенного происхождения.
Экзогенные пирогены привносятся в организм вместе с инфекционными агентами. Таковыми являются липополисахариды, входящие в состав наружной мембраны грамотрицательных бактерий, эндотоксины.
Эндогенными пирогенами являются продукты распада нормальных и патологически измененных тканей и лейкоцитов, иммунные комплексы, фрагменты комплемента. Первичные пирогены сами по себе не могут вызвать характерную для лихорадки перестройку теплорегуляции. Их действие опосредуется через образование вторичных (лейкоцитарных) пирогенов. Свойствами вторичных пирогенов обладают ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО.
|
|
|
Вторичные пирогены – ИЛ-1, ИЛ-6 и др. влияют на возбудимость термочувствительных (холодовых и тепловых) нейронов, прежде всего расположенных в преоптической области гипоталамуса. Сущность лихорадки состоит во временной перестройке центра терморегуляции с переходом его на новый, более высокий, чем в норме, уровень деятельности. В связи с этим нормальная температура тела воспринимается как пониженная. В дальнейшем все процессы направлены на увеличение теплопродукции и уменьшение теплоотдачи организмом. Во второй стадии лихорадки центр терморегуляции воспринимает повышенную температуру как нормальную. В третьей стадии лихорадки восстанавливается нормальная чувствительность центра терморегуляции, в связи с чем резко увеличивается теплоотдача и температура тела возвращается к норме.
Гипотермические состояния характеризуются 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.
|
|
|
Общая цель занятия : изучить этиологию, патогенез лихорадки, гипер- и гипотермии, выяснить механизмы повышения температуры тела и роль нервной системы при развитии лихорадочной реакции; механизмы развития, стадии общего охлаждения и основные нарушения периферического кровообращения и лимфодинамики при этом; механизмы развития и стадии гипертермии и теплового удара.
Курсант (студент) должен знать:
- определение и классификацию лихорадки, гипер- и гипотермии;
- этиологию и патогенез основных форм лихорадочных реакций, гипер- и гипотермии;
Курсант (студент) должен уметь:
- по клиническим признакам и по виду температурной кривой определить вид лихорадочной реакции;
- по клиническим признакам определить стадию гипертермии;
- по клиническим признакам определить стадию гипотермии;
Курсант (студент) должен получить опыт (навык):
- проведения дифференциальной диагностики между лихорадкой, гипертермией, тепловым и солнечным ударом.
Контрольные вопросы (для самостоятельной подготовки к занятию):
|
|
|
1. Механизмы физической и химической терморегуляции. Факторы, вызывающие нарушения теплообмена у военнослужащих.
2. Гипертермия (перегревание организма, тепловой и солнечный удар), механизмы возникновения.
3. Виды гипотермии. Условия, способствующие развитию общего охлаждения и стадии развития.
4. Определение понятия «лихорадка». Инфекционная и неинфекционная лихорадка. Основные отличия лихорадки от перегревания.
5. Стадии лихорадки. Механизмы терморегуляции на разных стадиях лихорадки. Механизмы антипиреза.
6. Нарушение функционального состояния важнейших систем жизнедеятельности организма при лихорадке.
7. Биологическое значение лихорадочной реакции.
8. Особенности лихорадки у детей. Методы и способы снижения температуры тела у детей. Фармакология лихорадки.
Литература
а) основная:
1. Литвицкий, П.Ф. Патофизиология / П.Ф. Литвицкий – М.: «ГЭОТАР-Медиа», 2010. – С. 420-432.
2. Леонтьев, О.В. Курс лекций по патологической физиологии / О.В. Леонтьев, А.В. Дергунов, В.Н. Цыган. – СПб.: ИнформМед.- 2014. – С.387-400.
3. Черешнев, В.А.Клиническая патофизиология: курс лекций / В.А. Черешнев[и др.]. – СПб.: СпецЛит., 2015. – 472с.
4. Цыган, В.Н. Патофизиология обмена веществ: учебное пособие / В.Н.Цыган[и др.].– СПб.: СпецЛит, 2013. – 335 с.
|
|
|
5. Васильев, А.Г. ПРАКТИКУМ по патофизиологии: учебное пособие / А.Г. Васильев, Н.В. Хайцев, А.П. Трашков. – СПб.: «ФОЛИАНТ», 2014. – 342с.
6. Чурилов, Л.П. Патофизиология иммунной системы: учебное пособие / – СПб.: «ФОЛИАНТ», 2014. – 662с.
7. Цыган, В.Н. Патофизиология терморегуляции: учебное пособие / В.Н.Цыган [и др.].– СПб.: «ФОЛИАНТ», 2013. – 46 с.
8. Материалы лекции по данной теме.
б) дополнительная:
1. Рогова, Л.Н. Практикум по патофизиологии: учебное пособие
/ Л.Н. Рогова, Е.И.Губанова, И.А. Фастова. – Волгоград: Изд-во Волг. ГМУ, 2011. – 140 с.
2. Литвицкий,П.Ф. Задачи и тестовые задания по патофизиологии: учеб. пособие / П.Ф. Литвицкий [ и др.]. - М.:ГЭОТАР-Медиа, 2010. -348 с.
3. Литвицкий, П.Ф. Патофизиология: руководство к занятиям / П.Ф. Литвицкий [и др.]. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. -128 с.
4. Войнов, В.А. Атлас по патофизиологии: учебное пособие
/ В.А. Войнов. - М.: Мед. информ. агентство, 2004. - 218 с.
5. Порядин, Г.В. Руководство к практическим занятиям по патофизиологии: учебное пособие / Порядин Г.В., Салмаси Ж.М., Семенова Л.Ю. – М.: Изд-во: ГОУВПО РНИМУ им. Н.И.Пирогова, 2012. – С. 48-50.
Темы реферативных сообщений:
1. Эволюционные аспекты лихорадки.
2. Патофизиология терморегуляции.
3. Гипертермия. Классификация патологических состояний, вызываемых общим перегреванием, основанная на тяжести их проявлений. Условия развития гипертермии.
4. Гипотермия. Искусственная гипотермия, методы воспроизведения и механизм развития. Использование в лечебной практике.
5. Лихорадка, этиология и патогенез. Обоснование применения лихорадки с лечебной целью.
6. Жаропонижающая терапия при инфекционных заболеваниях, показания и противопоказания.
Самостоятельная работа курсантов (студентов)
Экспериментальная часть
Опыт 1. Экспериментальная лихорадка у крыс
Методика. У крысы с помощью электротермометра измеряем ректальную температуру, затем внутримышечно вводим пирогенал из расчета 100 МПД (10 мкг) на 100 г массы. Далее измеряем ректальную температуру через каждые 30 минут и строим график температурной кривой. Анализируем, делаем выводы. Заполняем таблицу 12.1 по сравнительной характеристике экзогенных и эндогенных пирогенов:
Таблица 12.1
Характеристика пирогенов
| Признаки сравнения | Экзопирогены | Эндопирогены |
| - источник - химическая природа - токсичность - антигенность - иммуногенность - толерантность - механизм действия |
Опыт 2. Изучение характера терморегуляторных реакций у кролика при экспериментальной эндотоксиновой лихорадке.
Методика. В опыт берем двух взрослых кроликов одного пола массой 2,0–2,5 кг, измеряем исходную ректальную температуру тела, температуру кожи уха, частоту дыхания и частоту сердечных сокращений. Температуру кожи наружной поверхности ушной раковины, а также глубокую температуру тела (температуру в прямой кишке на глубине 5 см) измеряем электрическим термометром ТПЭМ-I. Частоту дыхания регистрируем с помощью угольной манжетки и регистрируем на чернильнопишущем электрокардиографе. Частоту сердечных сокращений определяем по ЭКГ. Вносим в протокол исходные показатели. Для создания экспериментальной лихорадки используем эндотоксин-бактериальный липополисахарид, пирогенал.
Первому кролику(опыт)вводим в краевую вену уха пирогенал
(0,5 мкг/кг) в 0,5 мл физраствора, а второму (контроль) — 0,5 мл физраствора. В дальнейшем наблюдаем за состоянием и поведением животных. Через каждые 15 мин после инъекции у кроликов измеряем ректальную температуру, температуру кожи уха, частоту дыхания и частоту сердечных сокращений. Заполняем таблицу 12.2.
Таблица №2
Результаты эксперимента
| № пп | Группа животных. Время от начала эксперимента | Температура, °С | Частота дыхания (дых/мин) | Частота сердечных сокращений (уд/мин) | Примечание | |
| ректальная | кожи уха | |||||
| 1. | Опытная: в/в ведение пирогенала (0,5 мкг/кг) Исх. Данные 15 мин 30 мин 45 мин 60 мин 75 мин 90 мин | 38,8 39,2 39,6 39,9 40,2 40,4 40,4 | 33 24,0 24,0 27,0 28,0 28,0 30,0 | 60 72 30 46 58 60 70 | 220 260 270 280 280 290 280 | Уши бледные, холодные, сосуды сужены |
| 2. | Контрольная: в/в введение 0,9 %-ного р-ра NaCl Исх. данные: 15 мин 30 мин 45 мин 60 мин 75 мин 90 мин | 39,2 39,2 39,0 39,0 39,2 39,3 39,2 | 31,0 30,0 30,0 32,0 32,0 31,0 31,0 | 68 70 72 72 72 70 70 | 220 242 236 230 230 220 220 | Уши розовые, теплые, сосуды умеренно расширены |
1. Постройте графики, позволяющие сравнить изменение температуры тела, температуры ушной раковины, частоты дыхания и частоты сердечных сокращений у интактного и опытного кроликов в динамике эксперимента.
| 0 15 30 45 60 75 90 |
| Т°С уха |
| Т°С тела |
| 41,0 40,0 39,0 38,0 |
| Время, мин |
| 34,0 32,0 30,0 28,0 26,0 24,0 |
| Время, мин |
| 0 15 30 45 60 75 90 |
| 0 15 30 45 60 75 90 |
| ЧД, дых/мин |
| ЧСС, уд/мин |
| 290 280 270 260 250 240 230 220 |
| Время, мин |
| Время, мин |
| 0 15 30 45 60 75 90 |
| 72 66 60 54 48 42 36 30 |
Сделайте выводы, ответив на следующие вопросы:
1. О чем свидетельствует снижение температуры ушной раковины и уменьшение частоты дыхания у опытного кролика?
2. Каковы возможные механизмы повышения ЧСС в первую стадию лихорадки?
3. Каковы возможные механизмы увеличения теплопродукции и уменьшения теплоотдачи в первой стадии пирогеналовой лихорадки?
Опыт 3. Изучение особенностей терморегуляторных реакций у кроликов при эндотоксиновой лихорадке в условиях перегревания.
Эксперимент проводим на двух взрослых кроликах одного пола массой 2,0–2,5 кг. Одному (опыт)вводим в краевую вену уха пирогенал (0,5 мкг/кг) в 0,5 мл физраствора, другому (контроль) — 0,5 мл физраствора. Сразу после инъекций животных помещаем в суховоздушную термокамеру и осуществляем перегревание при температуре воздуха 40–42°С. Термометрию, а также регистрацию частоты дыхания и сердечных сокращений проводим каждые 15 мин в течение часа, согласно методике, описанной в работе 1. Затем животных извлекаем из суховоздушной камеры и продолжаем измерение температуры тела, определение частоты дыхания и сердечных сокращений каждые 15 мин в течение периода нахождения их в термонейтральных условиях (20–21°С).
Полученные данные заносим в таблицу 12.3.
Таблица 12.3.
| № пп | Группа животных. | Температура, °С | Частота дых/мин | Частота | |
| ректальная температура | кожи уха | ||||
| 1. | Опытная: в/в введение пирогенала (0,5 мкг/кг) + перегревание Исх. данные 15 мин 30 мин 45 мин 60 мин Помещение лихорадящего кролика в термонейтральные условия: 75мин 90 мин | 38,8 39,0 39,2 39,6 40,0 40,4 40,4 | 33,0 31,0 26,0 28,0 32,0 31,0 31,0 | 62 68 78 48 92 90 92 | 220 220 242 260 272 270 258 |
| 2. | Контрольная: в/в введение 0,9 %-ного р-ра NaCl+ перегревание Исх. данные 15 мин 30 мин 45 мин 60 мин Помещение контрольного кролика в термонейтральные условия: 75 мин 90 мин | 38,8 39,0 39,0 39,3 40,8 40,6 40,2 | 32,0 30,0 29,0 30,0 35,6 34,4 33,0 | 63 68 72 90 128 116 102 | 225 236 218 205 252 248 240 |
1. Постройте графики, позволяющие сравнить изменение температуры тела, температуры ушной раковины, частоты дыхания и частоты сердечных сокращений у интактного и опытного кроликов в динамике эксперимента.
| Т°С рект. тела |
| I * |
| II |
| 0 15 30 45 60 75 90 |
| Время, мин |
| 41,0 40,0 39,0 38,0 |
| II — момент помещения животных в термонейтральные условия при Т — 20-21°С. |
| Т °С уха |
| Время, мин |
| 38,0 Т0С уха 36,0 34,0 32,0 30,0 28,0 26,0 24,0 |
| I |
| II |
| 0 15 30 45 60 75 90 |
| I— момент в/в введения пирогенала (0,5 мкг/кг) или 0,9 %-ного р-ра NaCl при Т — 40–42 °С; I I — момент помещения животных в термонейтральные условия при Т — 20–21 °С. |
| Время, мин |
| ЧД, дых/мин |
| Время, мин |
| ЧСС, уд/мин уд/мин |
| 270 260 250 240 230 220 210 |
| 128 118 108 98 88 78 68 58 48 |
| I |
| II |
| I |
| II |
| 0 15 30 45 60 75 90 |
| 0 15 30 45 60 75 90 |
2.Ответьте на вопросы:
1) Как влияет перегревание на характер первой стадии лихорадки?
2) Сохраняется ли способность к терморегуляции при лихорадке?
3) В чем отличие лихорадки от гипертермии, наблюдаемой при перегревании?
Опыт 4. Влияние функционального состояния ЦНС на течение лихорадочной реакции
Измерить в исходном состоянии ректальную температуру у трех кроликов. Одному кролику внутривенно медленно ввести 40% раствор уретана из расчета 2,5 мл на 1 кг массы, второму – 0,025% раствор фенамина – 1,5 мл/кг. Третий кролик – контрольный. Через 10 мин повторно измерить температуру у всех кроликов, после чего каждому из них ввести внутривенно пирогенал по 10 мг на 1 кг массы. В течение 1 ч измерять температуру у кроликов через каждые 10 мин. Результаты опытов представить в виде графика, где по вертикали отметить изменения температуры, а по горизонтали – время в минутах. По ходу опытов разобрать вопросы о роли функционального состояния нервной системы в поддержании температуры тела и в развитии лихорадочной реакции.
Опыт 5. Влияние внешних условий и реактивности крыс на развитие общего охлаждения
У трех крыс определить ректальную температуру, частоту дыхания и величину потребления кислорода в исходном состоянии. Одну крысу (сухую) поместить с камерой аппарата Миропольского в сосуд со снегом или тающим льдом; вторую крысу перед помещением в камеру хорошо смочить (ватным тампоном против шерсти) и также опустить камеру в сосуд со снегом; третьей крысе ввести внутрибрюшинно 10% раствор хлоралгидрата (0,3 мл на 100 г массы тела) и оставить ее на столе в кювете. Через 15 и 30 мин после начала охлаждения измерить температуру, частоту дыхания и потребление кислорода. Результаты опыта занести в таблицу. Сравнить скорость охлаждения и указать на роль смачивания и наркоза при охлаждении. Проследить стадии общего охлаждения и механизмы приспособления к действию низких температур. Занести данные в таблицу 12.4.
Таблица 12.4
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 1354; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!