какая часть мозга отвечает за терморегуляцию
Нарушение терморегуляции организма
Общие сведения
Расстройство терморегуляции это нарушение постоянства температуры тела, вызванные дисфункцией ЦНС. Температурный гомеостаз считается одной из основных функций гипоталамуса, который содержит специализированные термочувствительные нейроны.
От гипоталамуса начинаются вегетативные пути, которые при необходимости могут обеспечивать увеличение теплопродукции, вызывая мышечную дрожь или рассеяние излишнего тепла.
При поражении гипоталамуса, а также следующих от него к стволу мозга или спинному мозгу путей возникают расстройства терморегуляции в виде гипертермии или гипотермии.
Теплоотдача организмом во внешнюю среду зависит от температуры окружающей среды, от количества влаги (пота), выделяемой организмом вследствие затрат тепла на испарение, от тяжести выполняемой работы и физического состояния человека.
При высокой температуре воздуха и облучении кровеносные сосуды поверхности тела расширяются, при этом происходит перемещение крови: главного аккумулятора тепла в организме, к периферии (поверхности тела). Вследствие такого перераспределения крови теплоотдача с поверхности тела значительно увеличивается.
Нарушения терморегуляции организма могут возникать при:
повреждении центрального или периферического звена системы терморегуляции;
кровоизлияниях и опухолях в области гипоталамуса;
при травмах, сопровождающихся повреждением соответствующих проводящих путей.
Нарушение терморегуляции сопутствует многим системным заболеваниям, обычно проявляясь повышением температуры тела или лихорадкой. Повышение температуры тела является настолько надежным индикатором заболевания, что наиболее часто используемой в клинике процедурой стала термометрия.
Изменения температуры можно выявить даже при отсутствии явного фебрилитета. Они проявляются в виде покраснения, побледнения, потоотделения, дрожи, ненормальных ощущений тепла или холода, а также могут состоять из неустойчивых колебаний температуры тела в пределах нормы у больных с постельным режимом.
При физической работе временно нарушается баланс между теплопродукцией и теплоотдачей с последующим быстрым восстановлением нормальной температуры в состоянии покоя за счет длительной активации механизмов теплоотдачи.
Фактически, при длительной физической нагрузке расширение сосудов кожи в ответ на повышение температуры сердцевины организма прекращается для того, чтобы сохранить эту температуру.
Нарушение терморегуляции при лихорадке
При лихорадке адаптационная способность снижается, так как по достижении стабильной температуры тела теплопродукция становится равной теплоотдаче, однако и та, и другая находятся на уровне выше исходного. Кровоток в периферических сосудах кожи играет более важную роль в регуляции теплопродукции и теплоотдачи, чем потоотделение.
При лихорадке температура тела, определяемая терморецепторами, низкая, поэтому организм реагирует на нее как на охлаждение.
Дрожь приводит к увеличению теплопродукции, а сужение сосудов кожи — к уменьшению теплоотдачи. Эти процессы позволяют объяснить возникающие в начале лихорадки ощущения холода или озноба. И наоборот, при удалении причины лихорадки температура снижается до нормальной, и больной ощущает жар. Компенсаторными реакциями в данном случае являются:
расширение сосудов кожи;
При высокой температуре окружающей среды развиваются четыре клинических синдрома:
тепловая травма при напряжении;
Каждое из этих состояний можно отдифференцировать на основании различных клинических проявлений, однако между ними есть много общего и эти состояния можно рассматривать как разновидности синдромов одного и того же происхождения.
Симптомокомплекс теплового поражения развивается при высокой температуре (более 32°С) и при высокой относительной влажности воздуха (более 60%). Наиболее уязвимы люди пожилого возраста, лица, страдающие психическими заболеваниями, алкоголизмом, принимающие антипсихотические, мочегонные, антихолинергические препараты, а также люди, находящиеся в помещениях с плохой вентиляцией.
Какая часть мозга отвечает за терморегуляцию
Регуляция теплообмена, а следовательно, и температуры тела человека осуществляется центром терморегуляции, который расположен в медиальной преоптической области переднего отдела гипоталамуса и в заднем отделе гипоталамуса. Разрушение этих отделов гипоталамуса или нарушение их нервных связей посредством перерезки на уровне среднего мозга в экспериментах на животных приводит к нарушению контроля за температурой тела у гомойотермных организмов. Кроме того, местное нагревание передней гипоталамической области вызывает усиление потоотделения и учащение дыхания у экспериментальных животных, охлаждение — возникновение дрожи и «свертывание в клубок». Регистрация активности отдельных нейронов гипоталамуса с помощью микроэлектродов показала ее изменение как в ответ на локальные колебания температуры в самом гипоталамусе, так и при воздействии раздражителей на терморецепторы кожи, внутренних органов и сосудов. Вышеперечисленные факты доказывают, что центр терморегуляции расположен в гипоталамусе.
В терморегуляторном центре гипоталамуса обнаружены различные по функциям группы нервных клеток:
1) термочувствительные нейроны преоптической области;
2) клетки, «задающие» уровень поддерживаемой в организме температуры тела («установочная точка» терморегуляции) в переднем гипоталамусе;
3) вставочные нейроны (интернейроны) гипоталамуса;
4) эффекторные нейроны, управляющие процессами теплопродукции и теплоотдачи, в заднем гипоталамусе (рис. 13.5).
Рис. 13.5. Схема взаимодействия различных типов нейронов терморегуляторного центра гипоталамуса между собой и с кожными терморецепторами. Стимуляция тепловых рецепторов кожи (Рт) и гипоталамуса активирует процессы теплоотдачи в организме человека, а холодовых рецепторов (Рх) кожи и гипоталамуса — теплопродукции. Ин — интернейроны гипоталамуса.
Термочувствительные нервные клетки преоптической области гипоталамуса непосредственно «измеряют» температуру артериальной крови, протекающей через мозг, и обладают высокой чувствительностью к температурным изменениям (способны различать разницу температуры крови в 0,011 °С). Отношение холодо- и теплочувствительных нейронов в гипоталамусе составляет 1:6, поэтому центральные терморецепторы преимущественно активируются при повышении температуры «ядра» тела человека. На основе анализа и интеграции информации о значении температуры крови и периферических тканей, в преоптической области гипоталамуса непрерывно определяется среднее (интегральное) значение температуры тела. Эти данные передаются через вставочные нейроны в группу нейронов переднего отдела гипоталамуса, задающих в организме определенный уровень температуры тела — «установочную точку» терморегуляции. На основе анализа и сравнений значений средней температуры тела и заданной величины температуры, подлежащей регулированию, механизмы «установочной точки» через эффекторные нейроны заднего гипоталамуса воздействуют на процессы теплоотдачи или теплопродукции, чтобы привести в соответствие фактическую и заданную температуру. Таким образом, за счет функции центра терморегуляции устанавливается равновесие между теплопродукцией и теплоотдачей, позволяющее поддерживать температуру тела в оптимальных для жизнедеятельности организма пределах (рис. 13.6).
Рис. 13.6. Схема механизмов регуляции теплообмена в организме человека. Поддержание относительного постоянства температуры тела достигается с помощью баланса между количеством продуцируемого в единицу времени тепла в организме человека и количеством тепла, которое организм отдает за то же время в окружающую среду. Тепловой баланс регулируется нейрогуморальными механизмами, которые активируются в результате изменения импульсной активности эффекторных нейронов терморегуляторного центра гипоталамуса. В гипоталамический терморегуляторный центр поступает афферентная информация об изменениях внешней температуры от периферических терморецепторов и об изменения температуры «ядра» — от центральных терморецепторов (пояснения в тексте).
В механизме формирования «установочной точки» имеет значение уровень спонтанной активности вставочных нейронов гипоталамуса. Например, если уровень спонтанной активности интернейрона является высоким, то для усиления термогенеза требуется более высокая активность кожных Холодовых рецепторов, а значение пороговой температуры для регулируемой теплопродукции является более низким. И наоборот, если вставочный нейрон проявляет низкую спонтанную активность, то даже незначительная афферентация от кожных Холодовых рецепторов может оказаться достаточной для запуска дополнительного теплообразования в организме. Уровень спонтанной активности вставочных нейронов зависит от соотношения концентрации ионов натрия и кальция в гипоталамусе и некоторых других нетемпературных факторов.
Гипоталамус: функции, строение, нарушения
» data-image-caption=»» data-medium-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/gipotalamus-888×600.jpg» data-large-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/gipotalamus.jpg» title=»Гипоталамус: функции, строение, нарушения»>
Алена Герасимова (Dalles) Разработчик сайта, редактор
Гипоталамус — это отдел мозга, отвечающий за нейроэндокринную деятельность мозга. Также гипоталамус регулирует гомеостаз организма.
Где находится гипоталамус
В глубине головного мозга расположены скопления нервных клеток — так называемые подкорковые центры; с их деятельностью связаны многие функции нашего организма. Непосредственно к подкорковым центрам примыкает гипоталамус, или подбугорье. Оно находится ближе к основанию мозга под зрительными буграми.
Тонкой ножкой подбугорье связано с гипофизом, мозговым придатком, являющимся фабрикой и хранилищем гормонов.
Гипоталамус занимает в головном мозгу весьма небольшой участок, но это не помешало природе вместить в него множество клеточных скоплений — нервных ядер, роль которых в жизнедеятельности организма необычайно велика.
На таком ограниченном плацдарме сосредоточены особо чувствительные, исключительно тонко реагирующие нервные и гормональные механизмы, отвечающие за выполнение сложнейших физиологических процессов в клетках, органах и тканях.
В последние годы необычайно вырос интерес исследователей к этой области мозга. Анатомы, физиологи, фармакологи, клиницисты постепенно постигают загадочные особенности подбугорья. Как оказалось, это сложнейший нервный аппарат, с удивительной чувствительностью, воспринимающий колебания состава крови и других межтканевых и межклеточных жидкостей.
Где находится гипоталамус
Где находится гипоталамус
» data-medium-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/gde-nahoditsja-gipotalamus-900×563.jpg» data-large-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/gde-nahoditsja-gipotalamus-1024×640.jpg» loading=»lazy» src=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/gde-nahoditsja-gipotalamus-900×563.jpg» alt=»Где находится гипоталамус» width=»900″ height=»563″ srcset=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/gde-nahoditsja-gipotalamus-900×563.jpg 900w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/gde-nahoditsja-gipotalamus-768×480.jpg 768w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/gde-nahoditsja-gipotalamus-1024×640.jpg 1024w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/gde-nahoditsja-gipotalamus.jpg 1600w» sizes=»(max-width: 900px) 100vw, 900px» title=»Гипоталамус: функции, строение, нарушения»> Где находится гипоталамус
Как работает гипоталамус
Чтобы исправлять, восстанавливать постоянно колеблющееся равновесие внутренней среды организма, «наводить порядок» в сложнейшем хозяйстве нашего тела, гипоталамус должен получать необходимую информацию и незамедлительно на нее реагировать.
Этому в немалой степени способствует разветвленная капиллярная сеть, пронизывающая подбугорье. Кровеносные сосуды гипоталамуса отличаются очень высокой проницаемостью. Поэтому химические вещества, содержащиеся в крови, проникают в подбугорье быстрее, чем в любой другой отдел мозга.
Достаточно, например, чтобы содержание сахара в крови повысилось на 5—10 миллиграммов, как сразу приходит в действие гипоталамическая система «противосахарной обороны», которая его нормализует.
То же самое происходит, когда меняются артериальное давление, температура тела, соотношение солей в крови и т. д. У здорового человека во всех этих случаях безошибочно действует принцип обратной связи, восстанавливающий нарушенное равновесие.
В ядрах гипоталамуса происходит тончайшая координация деятельности вегетативной нервной системы, которая управляет всеми внутренними органами, регулирует процессы обмена веществ в организме.
Благодаря четкой и слаженной работе различных отделов гипоталамуса сохраняется относительная устойчивость различных функций организма, что совершенно необходимо для его нормального существования.
Функции, которые регулирует подбугорье
Интересные наблюдения сделал шведский физиолог Андерсон.
Слабым электрическим током он раздражал определенные участки гипоталамуса животных и тем самым вызывал у них сильнейшую жажду. Под действием тока клетки гипоталамуса переставали воспринимать сигналы об избыточном поступлении воды в организм, посылали неправильные «распоряжения» в органы и ткани. Животные пили без передышки, поглощая совершенно фантастическое количество воды.
Свои опыты Андерсон проводил на козах, которые от жидкости буквально на глазах раздувались и все же продолжали безостановочно пить. Как только раздражение прекращалось, прекращалась и жажда. Животные переставали пить и очень быстро худели.
Исследования последних лет показали, что температура тела, деятельность сердечнососудистой системы, желудочно-кишечного тракта, обмен воды, солей, белков, углеводов, жиров, мочеиспускание, смена сна и бодрствования в той или иной степени определяются и регулируются гипоталамусом.
Многие ученые пришли к выводу, что состояние подбугорья играет также важную роль в поведении человека и животных, в формировании эмоций.
Тщательно изучено тонкое гистологическое строение гипоталамуса. Оказалось, что в нем есть несколько десятков нервных ядер. Их делят обычно на передние, средние и задние. Это высшие центры вегетативной нервной системы. Причем в регуляции различных функций принимают участие все ядра подбугорья, действующие в тесном контакте.
Подбугорье координирует деятельность желез внутренней секреции. Анатомическая связь гипоталамуса с гипофизом известна давно. Но лишь недавно ученые узнали, что подбугорье само по себе является в какой-то степени эндокринной железой — местом образования ряда гормонов и сходных с ними биологически активных химических соединений.
В ядрах гипоталамуса были обнаружены специальные клетки, обладающие двойной функцией — нервной и секреторной. Гормоны, которые они вырабатывают, поступают в гипофиз, спинномозговую жидкость и в кровь.
» data-medium-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/rabota-gipotalamusa-857×600.png» data-large-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/rabota-gipotalamusa-1024×717.png» loading=»lazy» src=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/rabota-gipotalamusa-857×600.png» alt=»Работа гипоталамуса» width=»857″ height=»600″ srcset=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/rabota-gipotalamusa-857×600.png 857w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/rabota-gipotalamusa-768×537.png 768w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/rabota-gipotalamusa-1024×717.png 1024w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/05/rabota-gipotalamusa.png 1499w» sizes=»(max-width: 857px) 100vw, 857px» title=»Гипоталамус: функции, строение, нарушения»> Работа гипоталамуса
Гормональный фон и гипоталамус
Так, например, в одном из ядер гипоталамуса вырабатывается антидиуретический гормон, регулирующий образование мочи. Оттуда он попадает в гипофиз и по мере надобности в кровь. Недостаточное образование этого гормона вызывает заболевание, известное под названием несахарного диабета, при котором организм выделяет большое количество мочи.
Недавно было обнаружено, что в гипоталамусе синтезируются также вещества, стимулирующие образование гормонов в клетках гипофиза. Эти сложные химические соединения получили название реализующих факторов. Они способствуют тому, что гипофиз начинает вырабатывать гормоны, обладающие свойством возбуждать деятельность многих желез внутренней секреции — щитовидной, поджелудочной, половых, надпочечников.
Примером может служить адренокортикотропный гормон, регулирующий образование гормонов коры надпочечников. Если нет реализующего фактора гипоталамуса, адренокортикотропный гормон в гипофизе не образуется.
Нарушения работы гипоталамуса
Хотя роль гипоталамуса в организме исключительно велика, но он отнюдь не автономен и не самостоятелен в своей многообразной деятельности. Подбугорье находится под постоянным контролем вышележащих отделов головного мозга. К таким отделам относятся в первую очередь кора больших полушарий, ретикулярная формация, зрительные бугры и ряд других участков мозга.
Когда в результате каких-либо причин нарушается взаимодействие отдельных ядер подбугорья, то нарушаются и многие сложные процессы, происходящие в организме. Это иногда случается при инфекционных заболеваниях, травмах черепа, алкоголизме.
Клетки гипоталамуса перестают нормально, правильно реагировать на поступающие к ним сигналы. В результате дезорганизуются физиологические и биохимические процессы в отдельных клетках, органах, во всем организме.
Такие расстройства проявляются по-разному: в одних случаях — ожирением, в других — резким похуданием, «волчьим аппетитом». А может, наоборот, отвращением к пище, нарушениями сна, менструального цикла и в некоторых других случаях.
Лечение подобных расстройств проводится очень индивидуально, под постоянным наблюдением врача. Современная медицинская наука и практика располагают различными эффективными методами терапии заболеваний центральной нервной системы и ее гипоталамического отдела.
Какая часть мозга отвечает за терморегуляцию
а) Роль преоптической области переднего гипоталамуса в регистрации отклонений температуры тела от стабильных значений. Были выполнены эксперименты, в которых крошечная область мозга животных подвергалась нагреванию или охлаждению с помощью термода. Это маленькое, похожее на швейную иглу устройство нагревают с использованием электрического тока или горячей воды. Охлаждать устройство можно холодной водой. Основной областью мозга, нагревание или охлаждение которой приводит к включению механизмов терморегуляции, является преоптическая область и ядра переднего гипоталамуса.
Так, при помощи термода было обнаружено, что преоптическая область переднего гипоталамуса содержит большое количество чувствительных к теплу и холоду нейронов. Предположительно эти нейроны выполняют функцию термосенсоров, контролирующих температуру тела. Они увеличивают частоту разрядов в 2-10 раз в ответ на повышение температуры тела на 10°С. Нейроны, чувствительные к охлаждению, напротив, увеличивают частоту разрядов при снижении температуры.
При нагревании преоптической области вся поверхность кожи тела начинает покрываться потом на фоне резко выраженной дилатации сосудов кожи. Эта немедленная реакция обеспечивает теплоотдачу, позволяя вернуть температуру тела к нормальным значениям. Кроме того, блокируется избыточная теплопродукция. Очевидно, что преоптическая область гипоталамуса способна выполнять функции центра, контролирующего постоянство температуры тела.
Влияние температуры гипоталамуса на отдачу телом тепла путем испарения и на теплопродукцию, обусловленную главным образом мышечной дрожью.
Чрезвычайно высокий уровень критической температуры, при котором начинает увеличиваться теплоотдача, а теплопродукция достигает минимального стабильного уровня
б) Отслеживание температурных значений посредством рецепторов кожи и глубоких тканей. Сигналы, генерируемые терморецепторами гипоталамуса, обладают мощным влиянием на регуляцию температуры тела, но рецепторы других областей дополняют их влияние на процесс терморегуляции. Это особенно справедливо для температурных рецепторов кожи и некоторых специфических глубоких тканей тела.
Напомним, что кожа снабжена рецепторами обоих типов: и Холодовыми, и тепловыми. В некоторых областях тела Холодовых рецепторов существенно больше, чем тепловых, — фактически в 10 раз, поэтому отслеживание температурных изменений периферическими рецепторами сопряжено главным образом с обнаружением холодного и прохладного, чем с выявлением теплого.
Если кожа на всей поверхности тела начинает охлаждаться, это немедленно вовлекает в ответную реакцию рефлекторные механизмы, направленные на согревание, путем:
(1) обеспечения мощной стимуляции мышечной дрожи с результирующим увеличением теплопродукции;
(2) торможения потоотделения, если оно еще осуществляется;
(3) обеспечения вазоконстрикции, уменьшающей отдачу тепла с поверхности кожи.
Глубокие терморецепторы найдены главным образом в спинном мозге, органах брюшной полости и вокруг крупных вен верхней части брюшной полости и грудной клетки. Функции глубоких рецепторов отличаются от функций рецепторов кожи, т.к. они подвержены действию температуры «сердцевины» тела, а не действию температуры кожи, хотя подобно терморецепторам кожи они реагируют в большей мере на снижение, чем на повышение температуры. Возможно, деятельность как рецепторов кожи, так и рецепторов глубоких тканей направлена на предупреждение развития гипотермии, т.е. снижения температуры тела.
в) Задний гипоталамус интегрирует центральные и периферические температурные сенсорные сигналы. Сигналы, поступающие от периферических терморецепторов, участвуют в осуществлении контроля за температурой тела благодаря гипоталамусу. Область гипоталамуса, которой адресованы сигналы от периферических терморецепторов, локализована в задних отделах билатерально, приблизительно на уровне мамиллярных тел. Температурные сигналы, поступающие в преоптическую зону переднего гипоталамуса, передаются затем в задние отделы. Здесь, в области заднего гипоталамуса, сходятся сигналы из преоптической области и сигналы от терморецепторов всех областей тела, затем они суммируются и интегрируются, чтобы вместе управлять теплопродукцией и теплоотдачей организма.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Какая часть мозга отвечает за терморегуляцию
Животные и птицы — теплокровные животные, способные поддерживать температуру своего тела постоянной с малыми колебаниями, несмотря на изменения окружающей температуры. В процессе эволюции развитие терморегуляции происходило поэтапно, с постепенным совершенствованием. Это прослеживается в одновременном присутствии в мозге систем терморегуляции с иерархической структурой.
Нарушения комплекса регуляции, вызываемые анестезией, опухолями головного мозга или неврологическими заболеваниями, могут приводить к существенным изменениям температуры тела и иметь последствия представляющие угрозу для жизни.
а) Терморегуляция в норме. Терморегуляция осуществляется тремя подсистемами:
— Афферентное звено терморегуляции
— Объединяющая система терморегуляции
— Эфферентное звено терморегуляции.
1. Афферентное звено. Изменения температуры, улавливаемые терморецепторами, которые большей частью располагаются в коже, но также в таламусе, нижних отделах ствола головного мозга и спинном мозге, передают электрические импульсы на свободные нервные окончания, расположенные в дермальном и эпидермальном слоях кожи. Первоначально афферентация идет к ростральным отделам ствола, ядрам таламуса и соматосенсорной коре.
Температурные сигналы от лица проводятся в проекции тригеминальных ядер. Распределение терморецепторов в коже неоднородно. На лице, шее и груди имеется в пять раз больше терморецепторов, чем на остальной части тела. В коже больше холодовых рецепторов. Тепловые рецепторы «включаются» при температуре свыше 30 °С. Их активность повышается по мере повышения температуры.
2. Объединяющая система. Термосигналы от периферических рецепторов интегрируются на нескольких уровнях ЦНС (мезенцефалон, продолговатый мозг). Если таламический центр (преоптическая область) терморегуляции выключается, то контроль за температурой на более рудиментарном уровне способны осуществлять более древние филогенетические системы.
В преоптической зоне таламуса поступающая информация о температуре окружающей среды сравнивается с базовым уровнем. Изменение окружающей температуры выше определенного порогового значения запускает механизмы, регулирующие сохранение температурного равновесия за счет изменения тонуса сосудов, потоотделения, дрожи, а также поведенческих реакций.
Значения температуры, не вызывающие сильных регуляторных реакций, как потоотделение и дрожь, называют нейтральной зоной. Изменения температуры ядра в пределах этой зоны регулируются за счет адаптации периферического сосудистого русла. У людей нейтральная зона равна 0,2 °С, но может возрастать при различных видах анестезии.
3. Эфферентное звено. Автономной реакцией на перегревание являются периферическая вазодилатация, учащение дыхания и потоотделение. Управление терморегуляцией осуществляется через норадренергические волокна. Повышение симпатической активности приводит к вазоконстрикции, снижение —к вазодилатации. Вазоконстрикции приводит к сохранению тепла, вазодилатация — к потере.
От дорсального отдела гипоталамуса формируется центральный путь дрожи, который соединяется с экстрапирамидным двигательным трактом, что приводит к появлению дрожи. Пороговое значение температуры ядра для дрожи на один градус ниже, чем для периферической вазоконстрикции. Метаболизм может быть усилен за счет мышечной дрожи, тем самым достигается сохранение тепла.
б) Нарушения терморегуляции:
1. Центральные нарушения терморегуляции. Как правило, они наблюдаются у пациентов с опухолями или инфарктами в области гипоталамуса, но также могут возникать при ЧМТ и при САК. Врожденные нарушения терморегуляции редки (вегетативная дистония). Пациенты с такой патологией практически полностью зависят от поведенческих реакций по предотвращению гипои гипертермии.
2. Влияние анестетиков на терморегуляцию. Анестетики тормозят контроль терморегуляции и в зависимости от дозы расширяют нейтральную зону. Пороговая температура для потоотделения и активной вазодилатации повышается на несколько градусов Цельсия, так же изменяется пороговое значение для дрожи.
Пропофол. Пропофол линейно повышает пороговый уровень для потоотделения и снижает порог вазоконстрикции и дрожи.
Ингаляционные анестетики вызывают нелинейное уменьшение большинства холодовых пороговых значений, снижая порог вазоконстрикции и дрожи несоразмерно повышению концентрации анестетика.
Мидазолам. Короткодействующий бензодиазепин ограниченно влияет на центральную терморегуляция даже в высоких дозах.
в) Периоперационная гипотермия. Для нейроанестезиолога важно следить за изменениями температуры тела при анестезии, т. к. нейрохирургические операции могут длиться долго, существенно влияя на температуру тела больного.
1. Изменения температуры тела на ранних этапах анестезии. Гипотермия во время анестезии развивается по типичному пути. Сначала происходит падение температуры ядра в связи с перераспределением тепла от ядра к периферии в течение короткого отрезка времени во время индукции. В течение первого часа общей анестезии обычно происходит снижение температуры ядра на 1-1,5 °С.
2. Изменения температуры тела на поздних этапах операции. В дальнейшем происходит линейное снижение температуры ядра до тех пор, пока потеря тепла выше, чем эндогенная продукция тепла. Температура ядра снижается со скоростью 0,5 градуса в час. На данном этапе анестезии эффективны меры по предотвращению тепловых потерь. В дальнейшем стабилизация температуры происходит на уровне 34—35 °С благодаря защитной вазоконстрикции. Это состояние определяется как синдром периоперативной гипотермии.
Дальнейшая потеря тепла предотвращается перераспределением крови с целью концентрации выработки энергии в ядре тела. Вазоконстрикция вызывает разграничение температур в ядре и на периферии. Энергия, образующаяся при метаболизме, поддерживает температуру ядра постоянной, в то время как периферическая прогрессивно снижается.
3. Патофизиологические эффекты гипотермии. Многие серьезные побочные эффекты интраоперационной гипотермии возникают в послеоперационном периоде. Они включают ишемию миокарда, дрожь, температурный дискомфорт, расстройства коагуляции и риск развития инфекционных осложнений. Послеоперационная дрожь наблюдается у 40% пациентов и может представлять серьезную проблему, т. к. потребность в кислороде при дрожи возрастает на 200%.
4. Лечение и профилактика синдрома периоперационной гипотермии. Наиболее эффективными мерами при синдроме периоперационной гипотермии являются укутывание пациента одеялами, золотой фольгой или матрасы с системой внутренней рециркуляции подогреваемого воздуха. Эти же меры продолжают и в ОРИТ. Опиоиды (петидин 25 мг в/в) эффективны для купирования послеоперационной дрожи.
г) Связанные с алкоголем нарушения терморегуляции. Большие дозы этанола снижают порог температуры нейтральной зоны в таламусе. Умеренные дозы алкоголя вызывают вазодилатацию. Как правило, развивается гипотермия, поскольку температура окружающей среды обычно ниже температуры тела.
1. Злокачественная гипертермия. Злокачественная гипертермия (ЗГ) представляет состояние гиперметаболизма вследствие сокращения скелетной мускулатуры, приводящего к более чем двукратному повышению потребности в кислороде. ЗГ может развиваться при использовании галоген-содержащих ингаляционных анестетиков и сукцинилхолина. Вследствие сокращения всех скелетных мышц происходит значительное увеличение теплообразования, которое не поддается адекватной коррекции со стороны системы центральной терморегуляции.
Симптомы злокачественной гипертермии:
— Тахикардия или нарушения ритма.
— Нарушения коагуляции.
— Нарастающий метаболический ацидоз.
— Отек легких.
— Повышение температуры тела выше 44 °С.
— Мышечная ригидность.
Лечение злокачественной гипертермии включает следующие шаги:
— Немедленное прекращение операции, окончание анестезии.
— Дантролен в дозе 2,5 мг/кг в/в обычно эффективно купирует мышечные сокращения.
— Гипервентиляция 100% кислородом.
— Инфузия холодных растворов и поверхностное охлаждение.
— Симптоматическое лечение ацидоза, аритмий, поддержание ОЦК.
е) Лихорадка. Острая фаза воспалительного ответа сопровождается симптомами лихорадки, сонливости, потери аппетита и снижения потребления пищи. Эти симптомы широко представлены у разных видов млекопитающих и считаются регуляторным ответом, способствующим выживанию. Циркулирующие эндогенные пирогенны, такие как интерлейкины, фактор некроза опухоли, интерферон-альфа и простагландины повышают установочную точку терморегуляции в гипоталамусе.
Адаптационные механизмы терморегуляции, как вазоконстрикция и термогенез за счет дрожи, приводят к повышению температуры тела.
Лихорадка может быть вызвана попаданием крови в субарахноидальное пространство, опухолью головного мозга, ЧМТ, аллергической реакцией, некоторыми ревматоидными заболеваниями, а также некрозом тканей. Состояние повышенной температуры тела усиливает воспалительный ответ, таким образом способствуя элиминации бактерий. Способность организма «лихорадить» следует отнести к преимуществам, сложившимся в ходе эволюции.
С другой стороны, лихорадка выше 38 °С представляет серьезную нагрузку для организма и ведет к повышению ВЧД у тяжелых нейрохирургических больных, поэтому должна быть купирована.
Схема механизмов регуляции теплообмена в организме человека.
Поддержание относительного постоянства температуры тела достигается с помощью баланса между количеством продуцируемого в единицу времени тепла в организме человека и количеством тепла, которое организм отдает за то же время в окружающую среду. Тепловой баланс регулируется нейрогуморальными механизмами, которые активируются в результате изменения импульсной активности эффекторных нейронов терморегуляторного центра гипоталамуса. В гипоталамический терморегуляторный центр поступает афферентная информация об изменениях внешней температуры от периферических терморецепторов и об изменения температуры «ядра» — от центральных терморецепторов (пояснения в тексте).
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021