При охлаждении организма сосуды

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

Низкие температуры на улице грозят не только обморожениями, но и появлением самых разных болезней. «АиФ-Челябинск» рассказывает, почему в холода нельзя забывать о правильной и тёплой одежде.

Голова

Обострение инфекций.Даже слабое переохлаждение организма значительно снижает его защитные функции, и человек становится уязвимым для возбудителей различных заболеваний. На голове находится много кровеносных сосудов, именно эта часть тела вместе с руками быстрее всего теряет тепло.

Менингит. Воспалением оболочки головного мозга любят пугать тех, кто отказывается в холода носить шапку. На самом деле болезнь развивается при попадании бактерий и вирусов в ткани, это может произойти через воду, грязные предметы или воздушно-капельным путём. Переохлаждение лишь «открывает ворота» для болезни.

Отит. Уши первыми страдают от холодного ветра, давая знать о себе резкой болью. Приникшая туда инфекция может спровоцировать воспаление, а если не заниматься лечением – и развитие глухоты из-за поражения слухового нерва.

«Идёт нарушение терморегуляции, помимо ушей страдают придаточные пазухи носа и вся иммунная система. Доказано, что люди, которые не носят шапок зимой, чаще болеют гайморитами, фронтитами и другими заболеваниями ЛОР органов, ОРВИ», – отмечает челябинский отоларинголог Наталья Дегтярёва.

Головная боль. Мороз на улице может привести к спазму сосудов головы, который отзовётся болью. Также к неприятным ощущениям способна привести резкая смена температуры, например, если с улицы зайти в очень тёплое помещение.

Плохие волосы. Спазм мелких сосудов, питающих кожу головы, может привести к гибели волосяных луковиц и, как следствие, выпадению волос.

Шея и грудь

Миозит. Боль в шее и плечах при движениях головы связана с поражением скелетных мышц, которое может начаться после особенно резкого переохлаждения. При этом необязательно выходить на улицу – достаточно сквозняка из приоткрытого окна.

Пневмония. Воспаление лёгких может развиться после сильного переохлаждения. Риск повышается, если человек курит.

Поясница

Пиелонефрит и цистит. Короткие модные кофточки и джинсы с заниженной талией лучше исключить из зимнего гардероба – переохлаждение поясницы способно привести к воспалениям почек и мочевого пузыря. Перейдя в хроническую форму, эти заболевания будут доставлять неудобства долгие годы.

Мужские болезни. Переохлаждение может стать одной из предпосылок вирусного простатита, а тот, в свою очередь, способен привести к образованию абсцессов и даже раку простаты.

Радикулит. Снижение температуры тела может привести к спазмам мышц спины, которые сдавливают нервные корешки позвоночника и причиняют боль.

Ноги

Болезни носоглотки. Казалось бы, стопы расположены далеко от горла, однако их переохлаждение способно обострить хронические заболевания, такие как гайморит и тонзиллит.

Артрит. Ослабление иммунной системы холодом способствует проникновению в организм инфекций, которые могут поразить и суставы. Особенно страдают колени, ведь на них ежедневно приходится большая нагрузка.

«Помните, что «многослойная» одежда лучше сохраняет тепло – лучше надеть несколько сравнительно легких кофт, чем одну тяжелую. Одежда не должна быть тесной. В морозные дни отдавайте предпочтение вещам из натуральных тканей, избегайте шёлка и синтетики. Обувь не должна быть мокрой и тесной, не перетягивайте ноги туго шнурками, тесёмками», – советуют в южноуральском ГУ МЧС.

Источник

Регуляция температуры тела является сложным многоуровневым процессом, имеющим строгую иерархию. Основным регулятором температуры тела является гипоталамус. Данный отдел мозга получает информацию от терморецепторов всего организма, производит ее оценку и отдает органам-посредникам указания к действию для осуществления того или иного изменения. Средний, продолговатый и спинной мозг осуществляют второстепенное управление терморегуляцией.

Механизмы теплообразования

Существует множество механизмов, посредством которых гипоталамус вызывает необходимый эффект.

Теплообразование в масштабах всего организма подчиняется единому правилу – чем выше темпы обмена веществ в любом органе, тем больше тепла он производит. Соответственно, в целях увеличения теплообразования гипоталамус ускоряет работу всех органов и тканей. Так, работающая мышца разогревается на 2-2,5 градуса, околоушная железа – на 0,8-1 градус, а активно работающие зоны головного мозга – на 0,3-0,5 градуса. Ускорение обменных процессов осуществляется посредством воздействия на вегетативную нервную систему.

Различают следующие механизмы теплообразования:

• усиление работы мышц;
• увеличение основного обмена;
• специфическое динамическое действие пищи;
• ускорение печеночного метаболизма;
• увеличение частоты сердечных сокращений;
• увеличение объема циркулирующей крови;
• ускорение функционирования других органов и структур.

Механизмы теплопотери

В условиях низких температур приспособительной реакцией организма является максимальное уменьшение объемов теплопотери. Для осуществления этой задачи гипоталамус, как и в предыдущем случае, действует посредством влияния на вегетативную нервную систему.

Механизмы снижения теплопотери:

• централизация кровообращения;
• увеличение подкожно-жировой клетчатки;
• уменьшение открытой площади тела;
• уменьшение теплопотери испарением;
• реакция кожных мышц.

Причины переохлаждения: погодные условия, качество одежды и обуви, заболевания и патологические состояния организма

Параметрами, влияющими на скорость потери тепла организмом, являются: температура окружающей среды, влажность воздуха, сила ветра, качество одежды и обуви.

Степени переохлаждения

Классификация стадий переохлаждения в зависимости от клинических проявлений

По той причине, что стадии клинических проявлений переохлаждения не всегда соответствуют определенным температурным границам, существует второстепенная по клинической информативности классификация степеней переохлаждения в зависимости от температуры тела.

Классификация степеней переохлаждения, в зависимости от температуры тела

Симптомы переохлаждения и причины появления

Бледность кожных покровов из-за спазма периферических сосудов с целью снижения теплоотдачи.

«Гусиная» кожа – рудиментарная защитная реакция в виде напряжения мышц, поднимающих волосяной фолликул. У животных способствует увеличению слоя подшерстки, у людей не оказывает никакого эффекта.

Дрожь – ритмические сокращения мышечных волокон, характеризующиеся высокой частотой и низкой амплитудой. Приводят к увеличению теплопродукции до 200%.

Тахикардия – компенсаторная реакция организма на угрозу, вызванная избыточным тонусом симпатической нервной системы и повышением уровня адреналина в крови.

Учащенное дыхание. При низких температурах организм вынужден ускорить основной обмен и активизировать системы теплопродукции. Данные процессы нуждаются в увеличенной доставке кислорода, которая осуществляется посредством учащения дыхания.

Слабость, сонливость. Охлаждение крови приводит к медленному охлаждению головного мозга. Охлаждение ретикулярной формации, особой структуры мозга, приводит к снижению тонуса организма, что ощущается человеком как вялость, разбитость и тяга ко сну.

Окоченение. Промерзание мышцы приводит к тому, что она теряет способность к возбуждению. Помимо этого скорость обменных процессов в ней падает практически до нуля, внутриклеточная и межклеточная жидкости кристаллизуются.

Боль. Появление боли связано с процессом огрубения тканей во время их промерзания. При соприкосновении с грубой тканью болевые рецепторы возбуждаются гораздо сильнее, чем при соприкосновении с мягкой тканью. Учащение импульсации возбужденного нерва создает в головном мозге ощущение боли.

Медленная реакция и речь. Замедление речи связано со снижением активности речевого центра головного мозга по причине его охлаждения. Замедление реакции вызвано снижением скорости прохождения нервного импульса по рефлекторной дуге (путь от его образования до совершения вызванных им эффектов).

Снижение частоты сердечных сокращений. Причиной данного симптома служит снижение активности центра сердцебиения, расположенного в продолговатом мозге.

Снижение частоты дыхательных движений. Указанный феномен возникает по причине снижения активности дыхательного центра, расположенного в продолговатом мозге.

Спазм жевательной мускулатуры (тризм). Данный симптом схож по причине возникновения с окоченением остальных мышц организма, однако приносит гораздо больше неприятностей. Тризм обычно развивается в ступорозной и судорожной стадиях обморожения. Проведение реанимационных мероприятий предполагает введение в дыхательные пути пациента пластиковой трубки, а из-за тризма данная манипуляция не может быть произведена.

Судороги.При снижении температуры головного мозга ниже 28 градусов синхронная работа всех его отделов нарушается, образуются очаги асинхронной импульсации, отличающиеся высокой судорожной активностью.

Патологическое дыхание. Данный тип дыхания представлен периодами нарастания и убывания глубины дыхания, прерывающимися длительными паузами. Эффективность такого дыхания крайне низка. Это свидетельствует о холодовом поражении центра дыхания, расположенного в стволе головного мозга и означает плохой прогноз для пациента.

Нарушения сердечного ритма.

Первой причиной является упомянутое выше торможение центра сердцебиения.

Второй причиной – нарушения процессов возбуждения и проведения нервных импульсов в самом сердце. В результате возникают дополнительные очаги возбуждения (приводящие к аритмиям) и блоки проведения импульса (ведущие к асинхронному сокращению предсердий и желудочков). Любое из названных нарушений ритма может привести к остановке сердечной деятельности.

Отсутствие дыхания и сердцебиения. Данный симптом развивается при температуре тела ниже 20 градусов, является следствием запредельного торможения соответствующих центров головного мозга, требует проведения непрямого массажа сердца и искусственного дыхания.

Первая помощь и лечение

Алгоритм действий при переохлаждении:

1. Прекратить контакт пострадавшего с холодной средой. Необходимо доставить его в теплое помещение, снять промерзшую и мокрую одежду и переодеть в чистую сухую.

2. Предложить пострадавшему любой теплый напиток (чай, кофе, бульон). Важно, чтобы температура напитка не превышала температуру тела более, чем на 20-30 градусов, иначе увеличивается риск ожога слизистых ротовой полости, пищевода и желудка.

1. Укутать больного в любой термоизолирующий материал. Наиболее эффективны в данном случае будут специальные одеяла из плотной фольги. За их отсутствием можно использовать ватные одеяла или любые другие.
2. Избегайте избыточного перемещения пострадавшего с места на место, поскольку лишние движения могут причинять боль и способствовать появлению нарушений сердечного ритма.
3. Массаж туловища в виде легкого растирания способствует теплообразованию посредством трения, а также ускоряет восстановительные процессы кожи и подкожной клетчатки, однако грубый массаж может спровоцировать упомянутые выше нарушения сердечного ритма.
4. Хороший терапевтический эффект приносят теплые ванны. Температура воды в начале процедуры должна быть равна температуре тела или превышать ее на 2-3 градуса. Затем следует медленно увеличивать температуру воды. Рост температуры не должен превышать 10-12 градусов в час. Крайне важно наблюдать за состоянием больного во время его активного отогревания в теплой ванне, поскольку при быстром отогревании существует вероятность развития синдрома “Afterdrop”, при котором резко падает артериальное давление вплоть до шокового состояния.

Врач-хирург

Новополоцкой городской больницы

Фиалко А.Н.

Источник