Человек в течение жизни нередко подвергается чрезмерным тепловым воздействиям: в быту, на производстве, во время спортивных соревнований, при различных авариях и в других ситуациях. Результатом этого может быть гипертермия.
Гипертермия – это типовая форма расстройства теплового обмена, возникающая в результате действия высокой температуры окружающей среды и/или нарушения процессов теплоотдачи организма. Характеризуется нарушением (срывом) механизмов теплорегуляции, проявляется повышением температуры тела выше нормы.
Этиология гипертермии.
1. высокая температура окружающей среды;
2. агенты, препятствующие реализации механизмов теплоотдачи организма;
3. разобщители процессов окисления и фосфорилирования в митохондриях.
В реальной ситуации эти факторы могут действовать содружественно и повышать возможность возникновения гипертермии.
Высокая температура окружающей среды наблюдается:
1. в регионах земного шара с жарким климатом (в пустынях, тропических и субтропических климатических зонах), а также в средних широтах в жаркое летнее время при сильной инсоляции, особенно при выполнении значительной физической нагрузки в условиях высокой влажности и неподвижности воздуха;
2. в производственных условиях (на металлургических и литейных заводах, при стекло- и сталеварении);
3. при ликвидации пожаров;
4. во время боевых операций и аварийных ситуаций;
5. при чрезмерно длительном нахождении в «сухой» или «влажной» бане, особенно у людей с низкой резистентностью к высокой температуре – у стариков, детей, больных или истощённых.
Снижение эффективности процессов теплоотдачи является следствием:
1. первичного расстройства механизмов терморегуляции (например, при повреждении структур гипоталамуса, участвующих в регуляции температурного режима организма);
2. нарушения процессов отдачи тепла в окружающую среду (например, у тучных людей, при снижении влагопроницаемости одежды, высокой влажности воздуха).
Разобщение процессов окисления и фосфорилирования в митохондриях клеток сопровождается увеличением образования доли свободной энергии, выделяющейся в виде тепла. При значительной степени разобщения может накапливаться тепло, которое организм не способен вывести, что и приводит к развитию гипертермии. Разобщение окисления и фосфорилирования может быть вызвано:
1. экзогенными факторами (например, при попадании в организм 2,4-ди-нитрофенола, дикумарола, олигомицина, амитала, препаратов, содержащих Са2+ и др.);
2. эндогенными агентами (например, избытком йодсодержащих тиреоид-ных гормонов, катехоламинов, прогестерона, ВЖК и митохондриальными разобщителями – термогенинами).
Факторы риска гипертермии.
Важными условиями (факторами риска), способствующими развитию гипертермии, являются:
1. факторы, снижающие эффективность процессов теплоотдачи (значительная влажность воздуха, воздухо- и влагонепроницаемая одежда);
2. воздействия, повышающие активность реакций теплопродукции (интенсивная мышечная работа);
3. возраст (легче развивается гипертермия у детей и стариков, у которых понижена эффективность системы терморегуляции);
4. некоторые заболевания (гипертоническая болезнь, сердечная недостаточность, эндокринопатии, гипертиреоз, ожирение, вегетососудистая дистония).
Патогенез гипертермии.
Воздействие на организм различных видов тепла реализуется по-разному. Конвекционное и кондукционное тепло вызывает вначале нагревание кожи, подкожной клетчатки и крови, циркулирующей в этих тканях, и лишь затем – внутренних органов и тканей. Радиационное тепло, к которому относится инфракрасное излучение, прогревает и поверхностные, и глубокие ткани одновременно.
Основные причины смерти при гипертермии.
Исходы гипертермии.
При неблагоприятном течении гипертермии и отсутствии врачебной помощи пострадавшие погибают, не приходя в сознание, в результате крайней степени недостаточности кровообращения, прекращения сердечной деятельности и дыхания.
Считается, что для человека критической температурой тела (измеряемой в прямой кишке), приводящей к гибели организма, является 42-44 °С. Смерть может наступить и при более низкой температуре. Это определяется тем, что при гипертермии организм подвергается действию не только такого патогенного фактора как чрезмерная температура, но и других факторов, вторично формирующихся в организме, – некомпенсированных сдвигов рН, содержания ионов и воды; накопления избытка токсичных продуктов обмена веществ; последствий недостаточной функции органов и физиологических систем: ССС, внешнего дыхания, крови, почек, печени и др.
Тепловой удар
Тепловой удар – своеобразная форма гипертермии. Это своеобразие заключается в остроте развития гипертермии с быстрым достижением опасных для жизни значений температуры тела (ректальной) 42-43 °С. Другими словами, тепловой удар – следствие быстрого истощения и срыва приспособительных процессов, характерных для стадии компенсации гипертермии.
Причины теплового удара
1. Действие теплового фактора высокой интенсивности.
2. Низкая эффективность механизмов адаптации организма к повышенной температуре внешней среды.
Патогенез теплового удара. Перегревание организма после кратковременной (иногда клинически не определяемой) стадии компенсации быстро приводит к срыву механизмов терморегуляции и интенсивному нарастанию температуры тела. Последняя имеет тенденцию приближаться к температуре внешней среды. Следовательно, тепловой удар – гипертермия с непродолжительной стадией компенсации, быстро переходящая в стадию декомпенсации.
Тепловой удар сходен со стадией декомпенсации механизмов терморегуляции при гипертермии, но с быстрым истощением адаптивных механизмов. Тяжесть течения, как правило, более выражена, чем при гипертермии. В связи с этим летальность при тепловом ударе достигает 30%.
Смерть пациентов при тепловом ударе является результатом острой прогрессирующей интоксикации, сердечной недостаточности, остановки дыхания.
Интоксикация при тепловом ударе. Интоксикация организма при тепловом ударе (как и на стадии декомпенсации гипертермии) – существенное и закономерное звено его патогенеза. При этом степень интоксикации коррелирует с величиной нарастания температуры тела. Патогенез интоксикации представлен на рисунке.
Основные токсины, накапливающиеся при гипертермии и тепловом ударе.
1. Аммиак и его производные (как результат повышенного протеолиза, нарушенной экскреторной функции почек и протеосинтетической функции печени).
2. Продукты нарушенного липидного обмена (КТ, эпоксиды, липопероксиды, гидроперекиси липидов, их альдегиды и др.).
3. Токсичные молекулы средней массы (500-5000 Д): полиамины, олигосахара, олигопептиды, гликопротеины и др.
Интоксикация организма при тепловом ударе сопровождается:
1. гемолизом эритроцитов,
2. повышением проницаемости стенок микрососудов,
3. нарушениями гемостаза: увеличением вязкости крови, развитием системной гиперкоагуляции, микротромбоза и синдрома ДВС;
4. расстройством микрогемоциркуляции.
О важной роли интоксикации в патогенезе теплового удара свидетельствует факт отставленной во времени смерти пострадавших: большинство из них погибают через несколько часов после прекращения действия чрезмерного тепла, когда температура тела приближается к нормальному диапазону.
Солнечный удар
Солнечный удар, являясь одной из форм гипертермических состояний, имеет ряд отличий от гипертермии как по причине, так и по механизмам развития.
Причина солнечного удара.
Причиной солнечного удара является прямое воздействие энергии солнечного излучения на организм. Наибольшее патогенное действие, наряду с другими, оказывает инфракрасная часть солнечной радиации, т.е. радиационное тепло. Последнее, в отличие от конвекционного и кондукцион-ного тепла, одновременно прогревает и поверхностные, и глубокие ткани организма. Кроме того, инфракрасная радиация, действуя на весь организм, интенсивно прогревает и ткань головного мозга, в котором располагаются нейроны центра терморегуляции. В связи с этим солнечный удар развивается быстротечно и чреват смертельным исходом.
Патогенез солнечного удара.
Патогенез солнечного удара – комбинация механизмов гипертермии и собственно солнечного удара. Ведущими являются различные поражения ЦНС.
1. Нарастающая артериальная гиперемия головного мозга.
Причины:
• Повышение температуры мозга под влиянием инфракрасного (теплового) излучения солнечного света.
• БАВ, образующиеся непосредственно в ткани мозга: кинины, аденозин, ацетилхолин и др.
Длительное действие тепла и различных вазодилататоров снижает нейро- и миогенный тонус стенок артериол с развитием патологической (!) формы артериальной гиперемии по нейромиопаралитическому механизму. Артериальная гиперемия ведёт к увеличению кровенаполнения ткани. Для мозга, находящегося в замкнутом пространстве костного черепа, это означает его сдавление.
2. Увеличение (в условиях артериальной гиперемии) лимфообразования и наполнения лимфатических сосудов избытком лимфы, что ведёт к нарастанию сдавления вещества головного мозга.
3. Прогрессирующая венозная гиперемия мозга. Её причиной является сдавление мозга, в том числе находящихся в нём венозных сосудов и синусов. В свою очередь, венозная гиперемия приводит к развитию гипоксии мозга, отёку мозга и мелкоочаговым кровоизлияниям в мозг. В результате появляется очаговая симптоматика в виде различных нейрогенных нарушений чувствительности, движения и вегетативных функций.
4. Нарастающие нарушения метаболизма, энергетического обеспечения и пластических процессов в нейронах мозга. Это потенцирует декомпенсацию механизмов терморегуляции, расстройства функций ССС, дыхания, желёз внутренней секреции, крови, других систем и органов. При тяжёлых изменениях в мозге пострадавший теряет сознание, развивается кома.
5. Учитывая интенсивное нарастание гипертермии и нарушений жизнедеятельности организма, солнечный удар чреват высокой вероятностью смерти (в связи с нарушением функций ССС и дыхательной системы), а также развитием параличей, расстройств чувствительности и нервной трофики.
Лихорадку следует отличать от других гипертермических состояний и от гипертермических реакций.
Лихорадка
1. Причиной лихорадки являются пирогены.
2. В основе развития лихорадки лежит переход системы терморегуляции на новый – более высокий функциональный уровень.
3. При лихорадке сохраняются механизмы терморегуляции организма.
Указанные признаки используют для дифференцировки лихорадки от качественно иного состояния – перегревания организма (гипертермии).
Гипертермия
1. Причиной гипертермии (перегревания организма) чаще является высокая температура внешней среды.
2. Ключевым звеном патогенеза перегревания организма является срыв механизмов терморегуляции.
От лихорадки и гипертермии необходимо отличать гипертермические реакции организма.
Гипертермические реакции
1. Причиной гипертермических реакции являются непирогенные агенты.
2. В основе развития гипертермических реакций обычно лежит временное преобладание теплопродукции над теплоотдачей.
3. Не надо забывать, что такой любой труд может вызывать гипертермическую реакцию, к примеру остекление балконов – из-за длительного труда довольно часто вызывает гипертермическую реакцию.
Механизмы терморегуляции организма при этом сохраняются.
Проявляются гипертермические реакции, как правило, умеренным (в пределах верхней границы нормы или несколько выше неё) повышением температуры тела. Исключение составляет злокачественная гипертермия.
По критерию происхождения различают гипертермические реакции эндогенные (психогенные, нейрогенные, эндокринные, вследствие генетической предрасположенности), экзогенные (лекарственные и нелекарственные) и сочетанные (например, злокачественная гипертермия).
