При охлаждении организма кровеносные сосуды

Переохлаждение организма или гипотермия – это состояние человека, обусловленное сильным падением температуры тела под влиянием низких температур. Человеческий организм теряет способность к нормальному гомеостазу под воздействием неблагоприятных условий окружающей среды. При этом скорость обмена веществ снижается, происходит истощение энергетических ресурсов и, как следствие, прекращение работы жизнеобеспечивающих процессов в организме.

Гипотермия применяется в медицине для остановки кровотечений, проведения локальных операций и при черепно-мозговых травмах.

Интересные факты о переохлаждении:

• Человек не может оказать себе помощь самостоятельно, если температура его тела снижается до 33 градусов;
• Слишком быстрое согревание пострадавшего может привести к летальному исходу;
• Рецепторы кожи блокируются и перестают подавать сигналы мозгу о переохлаждении при температуре кожи в 10 градусов;
• Находясь в воде, человек теряет гораздо больше тепла, чем на суше;
• Центр теплорегуляции при рождении ребенка практически не развит.

Гипотермия является результатом долгого нахождения человека на холоде. При чем, воздействие низких температур на организм не пропорционально температуре воздуха окружающей среды. Чаще всего причиной переохлаждения является воздействие сильного холодного ветра при влажном воздухе. Температура при этом может не опускаться ниже 0 градусов. Самым угрожающим для организма является общее переохлаждение тела в преклонном возрасте, когда работа органов протекает в замедленной форме.

Первые признаки гипотермии организма:

• посинение роговицы губ;
• бледность кожного покрова;
• сокращение подкожных мышц, вызывающее дрожь в теле и озноб;
• учащенное сердцебиение.

Переохлаждение организма бывает местного характера и общим. От местного поражения холодом чаще всего страдают конечности и лицо. При обморожении нервные окончания на ногах атрофируются, чувствительность уменьшается, появляется чувство жжения. При особо сильном охлаждении ног может развиться гангрена.

Процесс общего переохлаждения протекает медленно в несколько этапов и поэтому человеком малозаметен на первом этапе. До определенного момента теплообмен в организме протекает рефлекторно и отвечает за этот процесс гипоталамус – отдел головного мозга, состоящий из двух частей и обеспечивающий постоянством внутреннюю среду организма. Благодаря группе нервных окончаний, гипоталамус обрабатывает информацию терморецепторов и, воздействуя на различные системы организма, поддерживает нормальную температуру тела. При понижении температуры до 35 градусов гипоталамус реагирует незамедлительно, подавая сигналы подкожной мускулатуре и сосудисто-кровеносной системе организма. Мышцы сокращаются, создавая дрожь, артериальное давление повышается, а сердцебиение учащается. Кровь активно перегоняется по периферическим кровеносным сосудам к органам, обеспечивающим жизнедеятельностью организм. При охлаждении на данной стадии пострадавшего от переохлаждения будет достаточно обеспечить горячей жидкостью или крепким алкоголем и теплом.

При снижении температуры тела еще на два градуса, терморецепторы начинают более активную подачу сигналов в мозг, вызывая болевые ощущения. Этой фазе охлаждения характерен отток крови от конечностей в симпатико-адреналиновую систему жизнедеятельности организма. Количество катехоламинов и сахара в крови увеличивается. Сознание на этой стадии остается ясным, наблюдается лишь возбуждение подкорковых отделов головного мозга и нервной системы. Внешним проявлением являются побледнение кожного покрова, озноб и поднятие волосков на теле – эффект пилоэрекции. Чтобы нормализовать работу организма и повысить температуру тела, необходима глюкоза и тепло. Человека необходимо перенести в сухое теплое помещение и напоить сладким чаем.

При отсутствии внешнего тепла и нужного количества гликогена в крови происходит гипоксия тканей, так как защитная реакция организма по выработке необходимого для нормальной жизнедеятельности тепла является компенсаторной. Работа жизнеобеспечивающих систем понижается. Печень истощается и перестает вырабатывать гликоген, что приводит к гипогликемии – состоянию, когда концентрация глюкозы в крови ниже необходимого уровня. Происходят сбои в работе центральной нервной системы, рецепторы перестают передавать болевые сигналы, дыхание замедляется и наблюдается снижение давления. Работа гипоталамуса практически прекращается, и организм теряет возможность поддерживать нормальную температуру тела. Человек нуждается в активном согревании растиранием, после которого работа органов придет в норму.

Следующая стадия патологических изменений гипотермии характеризуется быстрым снижением температуры тела, прогрессирует близкое к смерти состояние. При температуре тела до 27 градусов наблюдается спазм мышц из-за расстройства работы сосудисто-кровеносной системы организма, снижается кровоснабжение дыхательных органов и, как следствие, уменьшается частота дыхания. В большинстве случаев происходит потеря сознания по причине сильного снижения давления, пульс слабый. На данной стадии возможна остановка работы сердца и есть вероятность впадения в кому. Пострадавшего следует незамедлительно обеспечить сухим теплом и грелками. При температуре тела ниже 27 градусов пропадает глотательный рефлекс, поэтому попадание жидкости в ротовую полость может привести к удушению.

Прекращение работы систем организма вплоть до 25 градусов является перспективным для восстановления. А организм, охлажденный до 24 градусов, все признаки жизнедеятельности исчезают, то есть наступает клиническая смерть. При столь остром переохлаждении организма, потерпевший нуждается в неотложной госпитализации и квалифицированной врачебной помощи.

Полное умирание организма происходит при температуре тела 20 градусов, при этом сердечнососудистая система продолжает функционировать еще несколько минут. Летальный исход при переохлаждении происходит не из-за некроза тканей, а в связи с нарушением взаимосвязи жизненно важных органов и систем.

По скорости общего охлаждения организма выделяют три вида гипотермии:

1. Наступление смертельного исхода в течение часа, наиболее часть случается при крушении кораблей, в воде;
2. Наступление смертельного исхода в течение четырех часов, случается при неблагоприятных погодных условиях и нарушенной работе организма под воздействием травм и алкоголя.
3. Медленное охлаждение организма, в случае, когда тело накрывает снегом. Смертельный исход в данном случае возможен после пяти часов.

Чтобы предостеречь организм от переохлаждения следует тщательно подбирать одежду и обувь в соответствии с погодными условиями, а так же иметь с собой запас теплых напитков и еды. При проявлении первых признаков переохлаждения следует согреться в теплом помещении. Если такой возможности нет, то стоит увеличить физическую нагрузку с помощью прыжков или бега, которые повысят температуру тела.

Источник

Общее охлаждение организма – замерзание – это нарушение теплового баланса в самом организме, приводящее к понижению температуры тела. Обычно, когда есть угроза снижения температуры тела, организм регуляторно стремится к выработке тепла, чему способствует, например, мышечная дрожь. По этой причине, длительное время находясь на морозе, человек в определенный момент, чувствуя пробирающий его холод, начинает трястись, клацать зубами, ежиться. Как правило, пределы приспособительных реакций человек не испытывает и стремится при первых признаках охлаждения закутаться в одежду, скорее попасть в тепло, если он промок – снять мокрую одежду и т. д. Если такое поведение по каким-то причинам невозможно (человек не осознает опасность ситуации, например, в состоянии алкогольного или наркотического опьянения, ему мешают это сделать какие-либо метаболические, гормональные или неврологические нарушения, несчастный случай на воде, например, провал под лед, снежная лавина, или человек попросту бездомный), то дальнейшее охлаждение чревато развитием гипотермии – понижением температуры «ядра» организма до 35 ℃ и ниже. Нахождение в 5-10-градусной воде (под Новый год и не только, увы, люди нередко оказываются в водоемах в неподходящую погоду) уже через 10 минут может привести к гипотермии. А нахождение в мокрой одежде при 0 ℃ и сильном ветре менее чем через час может окончиться необратимой гипотермией.

Патогенетически процесс замерзания и наступления гипотермии можно разделить на 3 стадии.

1 стадия – стадия возбуждения (легкая гипотермия, 35‒32 ℃)

В первую очередь охлаждаются покровы тела. У животных существует механизм сокращения мышц, поднимающих волос и, как следствие, взъерошивание шерсти для создания теплоизолирующего слоя воздуха. У человека рудиментарно сохранилась такая реакция, которая, увы, нам никак не помогает согреться – «гусиная кожа». Раздражение холодовых рецепторов кожи вызывает повышение тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы. Из-за спазма сосудов теплая кровь из «ядра» организма не поступает к периферии – уменьшается кровенаполнение покровных тканей, вследствие чего уменьшается теплоотдача (снижается потоотделение). Периферические сосуды, в принципе, все реагируют одинаково, однако интенсивность их спастической реакции зависит от степени и времени непосредственного холодового воздействия, а значит уменьшается по мере удаления от источника холода. То есть, голые руки и лицо на морозе сильнее проявят весь спектр фаз замерзания. После периода спазма сосудов наступает непродолжительная фаза их расширения, обусловленная физиологической реакцией сосудодвигательного центра. После этого снова наступает вазоконстрикция. Такие волнообразные изменения просвета сосудов носят приспособительный характер, чтобы помочь человеку избежать длительной ишемии покровных тканей, а также предотвратить слишком быстрое охлаждение глубже лежащих тканей. Тахикардия и вазоконстрикция приводят к повышению кровяного давления. Иногда сильный спазм сосудов приводит к болевым ощущениям. Также характерна сильная мышечная дрожь, повышение интенсивности обмена веществ, используются все возможные источники глюкозы (гипергликемия), потребление кислорода тканями увеличивается многократно. Окислительные процессы не только усиливаются, но и перестраиваются, происходит разобщение сопряженных процессов окисления и фосфорилирования, что обеспечивает экстренное согревание, но не может помочь в адаптации к холоду или обеспечить длительную активность на холоде, поэтому этот резерв быстро истощается. Разобщение клеточного дыхания и фосфорилирования позволяет организму получать больше тепловой энергии за счет снижения КПД всей системы.

Охлаждение всегда является мощным стрессорным воздействием на организм, что вызывает активацию системы гипоталамус – гипофиз – кора надпочечников. В крови повышается концентрация адренокортикотропного гормона (АКТГ), глюко- и минералокортикоидов. Активация симпатоадреналовой системы приводит к выбросу катехоламинов в кровь.

На первой стадии человек сначала чувствует себя довольно возбужденно и бодро, но без принятия мер это состояние постепенно сменяется замешательством, затем апатией, способность к оценочному рассуждению снижается.

Как можно помочь человеку: доставить в теплое помещение, предложить теплое одеяло. Больше ему ничего не нужно. Хочется отметить, что, несмотря на известное предостережение не согреваться алкоголем, люди все равно это делают. Да, поначалу создается ложное ощущение тепла, поскольку принятие алкоголя ведет к расширению сосудов и поступление теплой крови к периферическим отделам тела дает человеку ощущение согревания, хотя усилившаяся теплоотдача лишь истощает запасы тепла и уменьшает дальнейшее сопротивление замерзанию.

2 стадия – стадия истощения (массивная гипотермия, 32‒28 ℃)

Если организму не удается достичь сохранения температуры тела с помощью вышеописанных процессов, то нарушения теплообмена в покровах усиливаются, снижается интенсивность энергетических процессов в клетках. Тонус мышц и их работоспособность снижаются, увеличивается вязкость жидкостей (в том числе в суставах), ограничивается подвижность суставов и сухожилий мышц (с этим, вероятно, связано уменьшение ловкости и подвижности замерзших пальцев рук). Запасы глюкозы истощаются (гипогликемия), обмен веществ затормаживается. Человека могут одолевать сонливость, провалы сознания, галлюцинации; наступают брадикардия, аритмия, урежается дыхание.

Как помочь человеку: необходимо активное наружное согревание (речь ни в коем случае не о растирании кожных покровов руками или снегом!), например, согревающее одеяло, погружение в ванну с теплой водой. Также прибегают к согреванию крови с помощью теплых инфузий, проводят гемодиализ (в условиях стационара). Согревание должно быть постепенным, начиная с туловища, а не с конечностей! В противном случае возможно резкое расширение сосудов, падение артериального давления, аритмия, чреватая трепетанием желудочков и асистолией. Важно отметить, что на этом этапе человек уже нуждается в профессиональной медицинской помощи.

3 стадия – стадия тяжелой гипотермии (менее 28 °C)

Наступает коматозное состояние, зрачковый рефлекс отсутствует, затем следуют апноэ, трепетание желудочков, асистолия. Стоит отметить, что чем ниже была температура «ядра» до прекращения мозгового кровообращения, тем дольше головной мозг будет устойчив к остановке кровообращения (для сравнения: при 30 °C – 10‒15 минут; при 18 °C – 60‒90 минут).

Как помочь человеку: спасательные бригады прибегают к экстракорпоральной циркуляции.

Отогревание и осложнения

При резкой периферической вазодилатации возможно развитие аритмии и остановки сердца несколькими путями:

1. «Кислая» из-за активных метаболических процессов кровь из периферического сосудистого русла достигает «ядра» организма, что приводит к развитию ацидоза. Вследствие ацидоза в крови повышается содержание катехоламинов, что потенцирует усиленную сердечную деятельность, учащение пульса, подъем артериального давления. Усиленный ацидоз снижает чувствительность рецепторов к адренергическим веществам, возможно возникновение аритмии.

2. Из-за повреждения миокарда, гиповолемии, после периферической вазодилатации кровяное давление снижается, что ведет к развитию шока.

3. Холодная кровь из периферических отделов кровеносного русла достигает «ядра», что ведет к усилению гипотермии, т. е. дальнейшему снижению температуры «ядра».

И, напоследок, совсем немного об обморожениях.

Воздействие низкой температуры окружающей среды ведет первоначально к снижению кровообращения в коже. При первой стадии обморожения кожа теряет чувствительность, возможно образование пузырей и вздутий. После отогревания наступает отечность и относительно терпимые болевые ощущения. При второй стадии обморожения образовавшиеся на коже пузыри проходят через 12‒24 часа. И при третьей стадии происходит глубокое обморожение, достигающее глубоких слоев кожи, происходит необратимый некроз тканей.

Надеемся, краткий экскурс в патофизиологию замерзания и гипотермии согреет вас в ожидании боя курантов.

Источники:

1. Silbernagl S., Lang F. Taschenatlas der Pathophysiologie. – Georg Thieme Verlag, 2013

2. Черешнев В. А., Юшков Б. Г. Патофизиология. – 2001.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Источник