8
Патология терморегуляции
1
Типы нарушений терморегуляции
2
Механизмы терморегуляции у гомойотермных и пойкилотермных организмов (по: А.В.Коробков, С.А.Чеснокова)
гомойотермные животные внешняя среда: t = + 42О
внешняя среда: t = - 20О
уровень теплопродукции
t = +37О
t = +37О
уровень теплоотдачи
пойкилотермные животные
внешняя среда: t = + 37О
внешняя среда: t = - 20О
уровень теплопродукции
t = +30О
t = -20О
уровень теплоотдачи
в условиях высокой температуры
в условия низкой температуры
3
* Значимость окислительного фосфорилирования и свободного окисления глюкозы в выработке тепла
свободное окисление
свободное окисление
С6Н12О6
Н2О+СО2+ тепло (100%)
С6Н12О6
Н2О+СО2+ тепло (100%)
разобщение дыхания и фосфорилирования
окислительное фосфорилирование
окислительное фосфорилирование
работа работа
Н2О+СО2+АТФ
Н2О+СО2+АТФ
С6Н12О6
С6Н12О6
А
Б
тепло (40%)
тепло (40%)
А. При свободном окислении глюкозы, которое происходит на поверхности митохондрий, вся энергия выделяется в виде тепла, а при окислительном фосфорилировании, идущем внутри митохондрий, в виде тепла выделяется только 40% энергии.
Б. При блокаде окислительного фосфорилирования утилизация глюкозы полностью переходит на путь свободного окисления, и вся энергия выделяется только в виде тепла.
4
* Схема превращения энергии в организме (по: А.В.Коробков, С.А.Чеснокова)
БЕЛКИ
ГЛИКОГЕН
ЖИР (ДЕПО)
аминокислоты
нейтральный жир глюкозо-6-фосфат
мочевина
триозофосфат
жирные кислоты
пировиноградная кислота
кетоновые тела
СО2 + Н2О энергия
превращения АТФ
механическая работа химическая работа осмотическая работа электрическая работа
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ОРГАНИЗМА
ОСНОВНОЙ ОБМЕН
5
* Схема терморегуляции
ЦНС
терморецепторы
4
3
температура крови
2
А. В головном мозгу: 1 – ретикулярная форма-ция. 2 – центр терморегуляции в гипоталамусе. 3 – таламус. 4 – кора головного мозга. В схеме синим выделены сигнальные факторы, крас-ным – органы, участвующие в процессах теплоотдачи, а желтым – в процессе тепло-продукции.
1
щитовидная железа мышцы
сердце и сосуды лёгкие надпочечники печень
органы выделения
потовые железы
6
* Схема функциональной системы, поддерживающей температуру тела (по К.В.Судакову)
синий цвет – теплоотдача; красный цвет- теплопродукция; жёлтый цвет – регуляция.
поведенческая регуляция
т е п л о о т д а ч а
сосудистые реакции
конвекция, излучение
отдача тепла лёгкими
кора
потоотделение
терморецепторы сосудов
Гт
Гф
+
– мочеиспускание
tо крови т е п л о п р о д у к ц и я
клеточный метаболизм
мышечная дрожь внешняя tо
общий метаболизм организма
терморе- цепторы кожи
гормональная регуляция
7
* Сердечно-сосудистый компонент нормальной терморегуляции (по: А.В.Коробков, С.А.Чеснокова)
кумуляция тепла расход тепла
сердечный выброс
сердечный выброс
Накопление тепла в организме происходит в том числе и за счет сужения капилляров и уменьшения величины сердечного выброса. Вследствие этого че-рез крупные кожные сосуды проходит мень-ший объем крови и ко-личество отдаваемого ею в окружающую сре-ду тепла уменьшается.
скорость кровотока
скорость кровотока теплоотдача понижена теплоотдача повышена
кожа кожа
сосуды кожи
сосуды кожи
8
Центральная регуляция температурного уровня (по: А.Ш.Зайчик и Л.П.Чурилов)
to кожи
кожный кровоток потоотделение поверхност- ные перифе- рические хо- лодовые ре- цепторы
САС
ЭФФЕКТОРЫ ТЕПЛООТДАЧИ
«центр теплоотдачи» серотонинергические центральные термосенсоры преоптической области
to крови
пирогены
эталонные холинергические нейроны информация о to оболочки и ядра
сосудистый орган концевой пластины ткани термооболочки
«центр теплопродукции» норадренергические рецепторы периферических термосенсоров
центр «дрожи»
гипоталамус периферические внутриорганные холодовые ре- цепторы
ЭФФЕКТОРЫ ТЕПЛОПРОДУКЦИИ
тонус мышц, САС, гипофиз, щитовидная железа
to кожи сократительный термогенез не сократительный термогенез
to внутренних органов
9
* Температура тела человека (по: А.В.Коробков, С.А.Чеснокова)
33.5
33.5
34.0
33.3
36.6
33.4
32.4
32.9
28.5
31.1
32.5
32.2
30.0
24.4
37.5
суточная динамика темпера- туры тела
37.0
температура в прямой кишке (Со)
36.5
36.0
10
* Гипертермия и гипотермия. Динамика патологических процессов
стадии патологического процесса
ГИПЕРТЕРМИЯ
ГИПОТЕРМИЯ
Усиление теплоотдачи ( увеличение потоотделения, учащение дыхания, расширение кожных сосудов, тахи-кардия). Уменьшение теплопродукции (сни-жение уровня обменных процессов, и интенсивности мышечной работы).
Повышение теплопродукции (уси-ленная мышечная деятельность, ин-тенсификация обменных процессов). Снижение теплоотдачи (спазм сосу-дов кожи, урежение дыхания, бради-кардия).
СТАДИЯ КОМПЕНСАЦИИ
«Полом» и извращение механизмов терморегуляции (брадикардия, уре-жение дыхания, спазм сосудов кожи, мышечная дрожь, усиление потреб-ления кислорода, усиление распада белков и выведения азота с мочой). Организм в значительной степени становится пойкилотермным.
«Полом» и извращение механизмов терморегуляции (расширение сосу-дов кожи, тахикардия тахипноэ). Гомойотермный механизм приоб-ретает черты пойкилотермного.
СТАДИЯ ДЕКОМПЕНСАЦИИ
Глубокое угнетение нервной систе-мы. Потеря сознания, появление патологического (периодического) дыхания, резкое замедление сердеч-ной деятельности, потеря рефлексов.
Развитие состояния «холодового наркоза» (падение артериального дав-ления, периодическое дыхание, сни-жение уровня обменных процессов).
КОМА
11
Механизмы развития злокачественной гипер- термии (1)
миорелаксант
Злокачественная гипер-термия может развиться у людей с генетически обус-ловленным дефектом си-наптических мембран, при-водящим к резкому повы-шению их проницаемости, при проведении у таких больных операций под об-щим наркозом с примене-нием деполяризующих мио-релаксантов. При наличии указанного дефекта синап-тических мембран миоре-лаксант поступает в синап-тическую щель в большом количестве (как это пред-ставлено на рисунке).
миорелаксант
синаптическая щель при патологии мембраны
синаптическая щель нормального синапса
высвобождение ионов Са++ из СПР активация мы- шечных элементов «штурмовой» распад АТФ вы- деление больших количеств тепла
12
* Механизмы развития злокачественной гипертермии (2)
А
тепло
Деполяризующие миорелаксанты при попадании в синаптическую щель проявляют двуфазный эф-фект: вначале они вызывают крат-ковременную контрактуру (тетани-ческое сокращение мышц), сменяю-щуюся их расслаблением (А) вслед-ствие нарушения передачи импульса с нерва на мышцу. При поступлении миорелаксанта в синаптическую щель в большом количестве кон-трактура мышц затягивается на де-сятки минут. Поскольку при контрак-туре мышцы максимально напряга-ются, не совершая работы, вся выра-батывающаяся в мышцах энергия выделяется в виде тепла (Б), и орга-низм перегревается (до 42 градусов Цельсия и более).
контрактура расслабление
Б
тепло
контрактура
13
* Схема действия «литического коктейля» (по Лабори)
ЦНС
Французский ученый Ла-бори предложил для вы-зывания искусственной ги-потермии фармакологи-ческими методами следу-ющую комбинацию лекар-ственных средств, которую он назвал «литическим коктейлем» (поскольку эти воздействия вызывают «термолиз», т.е. уменьше-ние количества тепла в организме): 1. Препараты, воздейству-ющие на центр терморегу-ляции и центрогенно при-водящие к снижению вы-работки тепла. 2. Антитиреоидные препа-раты, подавляющие син-тез тиреоидных гормонов и снижающие интенсив-ность свободного окисле-ния. 3. Адреноблокаторы, сни-жающие уровень спазма сосудов. 4. Миорелаксанаты, кото-рые прекращают мышеч-ную дрожь. На схеме: синим – сиг-нальные факторы; жёл-тым - теплопродукция
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.