ПЕРЕГРЕВАНИЕ ОРГАНИЗМА

ПЕРЕГРЕВАНИЕ ОРГАНИЗМА (син. гипертермия) — состояние организма, характеризующееся нарушением теплового баланса, повышением теплосодержания организма. П. о. возникает под влиянием высокой температуры окружающей среды, а также факторов, затрудняющих отдачу в окружающую среду тепла, постоянно образующегося в организме или поступающего в него извне. Основной путь теплоотдачи при П. о. человека — испарение влаги с поверхности тела и дыхательных путей. П. о. не связано с первичным нарушением функции терморегуляции.

П. о. человека наблюдается на производствах с высокой температурой окружающей среды или в условиях, затрудняющих теплоотдачу с поверхности тела, а также в р-нах с жарким климатом. При высокой температуре окружающей среды П. о. способствуют рост теплопродукции, возникающей при мышечной работе, особенно в непроницаемой для водяных паров одежде, высокая влажность и неподвижность воздуха. В трудных для теплоотдачи условиях легко перегреваются дети раннего возраста, у к-рых недостаточно сформирована система терморегуляции, а также взрослые с нарушенной функцией потоотделения.

Искусственно вызываемая гипертермия может применяться для лечения нек-рых заболеваний (см. Пиротерапия) и в качестве функциональной пробы для определения устойчивости организма и его физиол. функций к перегреванию, напр, при профотборе горноспасателей.

Механизм действия на организм различных видов тепла

Механизм действия на организм различных видов тепла (конвекционного, кондукционного, радиационного) не одинаков. Конвекционное и кондукционное тепло, передаваясь от молекулы к молекуле, вызывает поверхностное нагревание тканей и циркулирующей в них крови, к-рая переносит тепло в более глубокие ткани и органы. Радиационное тепло (инфракрасное излучение различного спектрального состава и интенсивности) может проникать глубоко в ткани человека и животного. Пусковым механизмом реакций физической и химической терморегуляции (см.) является термическое раздражение кожных и сосудистых терморецепторов (см.) с последующей ответной реакцией на это центра терморегуляции. При значительном П. о. изменение физиол, функций происходит также вследствие действия нагретой крови на ц. н. с. При температуре окружающей среды выше комфортной (т. е. температуры, при к-рой функциональная деятельность систем организма находится в пределах физиол, норм) кровеносные сосуды кожи расширяются, кровенаполнение их увеличивается, температура кожи повышается. Средневзвешенная температура кожи (температура кожи, измеренная одновременно в нескольких точках с учетом площади каждого участка поверхности тела) 34—35° является границей комфортного теплоощущения; превышение ее приводит к дискомфорту и активной секреции пота (см. Потоотделение).

В результате повышения температуры окружающей среды уменьшается теплоотдача радиацией, конвекцией, кондукцией и увеличивается теплоотдача испарением влаги с поверхности тела (см. Теплоотдача). По данным ряда исследователей, при повышении температуры окружающего воздуха от 16 до 30° и работе средней тяжести у одетого человека доля теплоотдачи конвекцией и радиацией снижается с 73 до 8% от общей величины теплоотдачи, а теплоотдача испарением влаги увеличивается с 27 до 92%. Отдача тепла с поверхности тела конвекцией и радиацией прекращается при температуре окружающей среды ок. 33°.

Показатели теплового обмена у человека (обследуемого в покое, одетого в летний костюм, при t° 30—80°, относительной влажности 15—25%, скорости движения воздуха 0,2—0,3 м/сек): 1— теплопродукция организма, 2— накопление тепла в организме, 3— теплоотдача испарением влаги, 4— внешняя тепловая нагрузка, 5— общая тепловая нагрузка; на оси абсцисс — температура окружающей среды, на оси ординат — тепловая энергия.

Проведенные исследования действия высоких температур на организм человека по характеру изменений теплового обмена (рис.), сердечно-сосудистой и дыхательной систем позволили выделить четыре степени П. о. (обследуемые находились в летних костюмах, в покое, при t° 30—80°, относительной влажности 15—25%, скорости движения воздуха 0,2— 0,3м/сек). Эта классификация предложена А. Н. Ажаевым.

I степень П. о. (так наз. устойчивое приспособление) наблюдается при температуре окружающей среды ок. 40°; при этом теплоотдача осуществляется только испарением влаги с поверхности тела и дыхательных путей. Пока теплоотдача равна общей тепловой нагрузке, слагающейся из теплопродукции организма (см. Теплопродукция) и внешней тепловой нагрузки, теплосодержание организма и температура тела не повышаются. При повышении температуры поверхности тела, напр, при затрудненном испарении пота, теплосодержание в организме может повышаться и при I степени П. о., а температура тела может достигать 37,5°, происходит нек-рое понижение АД (систолического и диастолического), легочной вентиляции, потребления кислорода и выделения углекислоты; минутный объем сердца повышается, пульс учащается на 15—20 уд/мин; наблюдается гиперемия и увлажнение кожи. Общее состояние удовлетворительное, жалобы в основном сводятся к ощущению тепла, нередко отмечаются, вялость и сонливость, нежелание работать и двигаться.

II степень П. о. (так наз. частичное приспособление) возникает при температуре окружающей среды ок. 50°, при этом общая тепловая нагрузка уже не компенсируется испарением влаги, и накопление тепла в организме происходит вследствие прекращения отдачи в окружающую среду тепла, образующегося в организме. Температура тела может достигать 38,5°; систолическое давление повышается на 5—15 мм рт. ст., а диастолическое — снижается на 10—20 мм рт. ст.; минутный и систолический объем сердца, легочная вентиляция, количество поглощенного кислорода и выделенной углекислоты увеличиваются; пульс учащается на 40—60 уд/мин; наблюдаются резкая гиперемия кожи, профузное потоотделение, ощущение жары.

III степень П. о. (так наз. срыв приспособления) наблюдается при воздействии высоких температур св. 60°, при этом внешняя тепловая нагрузка преобладает над теплоотдачей испарением влаги с поверхности тела и дыхательных путей. Увеличение теплосодержания организма происходит вследствие затруднения отдачи тепла, образующегося в организме, и поступления его из окружающей среды. Температура тела может достигать 39,5—40°, систолическое давление повышается на 20—30 мм рт. ст., а диастолическое снижается на 30—40 мм рт. ст., может прослушиваться эффект «бесконечного тона» (нулевое диастолическое давление). Наблюдается относительное уменьшение систолического объема сердца при продолжающемся учащении сердечных сокращений. У значительной части обследуемых (устойчивых к перегреванию), несмотря на снижение систолического объема сердца, минутный объем продолжает увеличиваться за счет учащения сердечных сокращений. Легочная вентиляция усиливается, количество поглощенного кислорода и выделенной углекислоты увеличивается. Пульс учащается вдвое и более по сравнению с исходной величиной, достигая в среднем 160 уд/мин. Самочувствие ухудшается, что проявляется в ощущении сильной жары, сердцебиении, пульсации и давления в висках, нередко тяжести в голове и головной боли. Отмечается возбуждение, двигательное беспокойство; кожа резко гиперемирована, пот стекает каплями, наблюдается усиленный сердечный толчок, пульсация сонных и височных артерий. У

При IV степени П. о. (так наз. отсутствие приспособления) предельное накопление тепла в организме может составлять в среднем 80 ккал на 1 м2 поверхности тела, или 2 ккал на 1 кг веса (массы) тела; у лиц, устойчивых к перегреванию, оно достигает 95—100 ккал на 1 м2 поверхности тела, или 2,3—2,5 ккал на 1 кг веса тела. При IV степени П. о. происходит нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы и ц.н.с. (см. Тепловой удар).

Степень П. о. зависит от продолжительности воздействия высокой температуры: I, II, III степени П. о. возникают при температурах ок. 40°, 50°, 60° в течение 140, 120, 100 мин. соответственно. Однако при t° 40°, воздействовавшей в течение 180 мин. и более, может возникнуть II степень П. о.; при t° 50° и 60° в течение соответственно 300—350 и 120—180 мин.— III степень П. о. При температуре окружающей среды 70 и 80°, воздействовавшей соответственно в течение 70—100 и 40—60 мин., наблюдается IV степень П. о.

Высокая влажность и неподвижность воздуха, физическая работа, паронепроницаемая одежда и другие факторы, а также нарушения функционального состояния организма, его систем и отдельных органов, напр. щитовидной железы, значительно ускоряют П. о. Так, больные с тиреотоксикозом менее устойчивы к действию высокой температуры.

При П. о. в большинстве случаев частота дыхания практически не изменяется, у лиц (чаще у полных), менее устойчивых к воздействию высоких температур, обнаруживается небольшое учащение дыхания (с 18 до 29 дыханий в 1 мин.); легочная вентиляция (см.) увеличивается в основном за счет глубины дыхания. Только тяжелая физическая работа при высокой температуре окружающей среды вызывает учащение дыхания до 40—50 дыханий в 1 мин.

У человека при П. о. изменяется напряжение CO2 и O2 в крови, а также кислотно-щелочное равновесие. При температуре окружающей среды 70° pH крови (в покое) увеличивается на 0,07; напряжение углекислоты в крови снижается на 25%, кислорода — на 7,4% от исходных величин. Вымыванию углекислоты из организма, кроме гипервентиляции легких, способствует также понижение способности крови связывать CO2 при повышении ее температуры. Снижение напряжения кислорода в крови при П. о. является следствием циркуляторных нарушений в сердечно-сосудистой системе. Возможно, что определенное значение в появлении гипоксемии при перегревании имеет расширение капиллярно-венозного русла кожи и понижение степени диссоциации оксигемоглобина из-за вымывания углекислоты и изменения pH крови в сторону алкалоза.

При длительном пребывании в условиях повышенной температуры организм человека теряет значительное количество воды преимущественно в виде мочи и пота (см. Обезвоживание организма). У жителей Средней Азии летом большее количество воды выводится с потом, а выделение мочи составляет 0,3—0,6 л в сутки (при норме ок. 1,5 л). У здорового человека состояние водного истощения наступает после потери 5—6% исходного веса тела. Потеря более 10% воды приводит к угрожающим для жизни симптомам (к так наз. пустынной болезни).

У лиц, работающих при высокой температуре окружающей среды, несмотря на усиленное водопотреб-ление, наблюдается дефицит веса тела из-за значительного потоотделения и сниженного аппетита. Снижение веса тела на 3—4% от исходного может происходить в летний период года при быстром перемещении человека из района с умеренным или холодным климатом в жаркий. Неблагоприятное действие на водносолевой обмен оказывает высокая температура в первую неделю пребывания человека в жарком климате, в последующем уменьшается жажда и водопотеря с поверхности тела, увеличивается количество мочи. На величину потоотделения, кроме температуры окружающей среды, влияет также влажность и скорость движения воздуха, степень физического напряжения, теплоизоляционные качества одежды.

С увеличением температуры окружающей среды от 30° до 80° возрастает общая влагопотеря организма, при этом повышается количество неиспарившегося пота (профузное потоотделение). При низкой влажности воздуха значительное уменьшение эффективного потоотделения (отношение влагопотери испарением к общей влагопотери, выраженное в процентах) отмечается при £°55—60°. При относительной влажности воздуха, равной 80—90%, эти изменения наступают уже при £°35° и 40°. Потоотделение сопровождается выведением из организма органических и неорганических веществ. Главной составной частью пота (см.) является вода, а из плотных веществ — хлористый натрий.

Обеднение организма водой проявляется чувством жажды (см.), к-рое сопровождается сухостью губ, полости рта и глотки. Жажда возникает при потерях воды, составляющих 1—2% веса тела. При этой степени дегидратации начинает снижаться концентрация хлористого натрия в крови. Изменения физ.-хим. свойств крови, наступающие вследствие обеднения организма водой, оказывают влияние на питьевой центр, поддерживая его возбуждение. Содержание воды в тканях мозга и сердце при воздействии высоких температур почти не изменяется. Этому способствует перераспределение воды в кишечнике, коже, мышцах, к-рые депонируют воду и соли и тем самым способствуют сохранению их в организме для нужд терморегуляции.

Механизм действия высоких температур исследуют на животных; он имеет свои особенности. Так, для собак характерна тепловая одышка (полипноэ), к-рая у человека не наблюдается. Полипноэ является менее эффективным аппаратом физической терморегуляции по сравнению с функцией потовых желез, играющих основную роль в теплоотдаче организма у человека, приматов и однокопытных животных. Отсутствие потовых желез у собаки и других животных обусловливает сравнительно слабую сопротивляемость их к перегреванию. У перегретых собак значительная гипервентиляция приводит к гипокапнии и сдвигу pH крови в сторону алкалоза (потеря С02 до 50—60%, увеличение pH крови на 0,2—0,3). Гипертиреоидизирован-ные животные менее устойчивы к действию высокой температуры, а ти-реоидэктомированные животные легче переносят П.о., чем гипертиреои-дизированные.

При возникновении перегревания следует ликвидировать условия, вызвавшие его. При возникновении IV степени П. о. необходима медпомощь (см. Тепловой удар).

Профилактика

Профилактика П. о. заключается в предупреждении потери организмом воды и солей. Для работающих при высокой температуре окружающей среды разработан водно-солевой режим. При потере веса тела более 4—4,5 кг (за 8-часовую рабочую смену) рекомендуется дополнительный прием поваренной соли. Водопотребление должно быть достаточным для утоления жажды; наиболее целесообразным считается дробный .прием воды в небольших количествах (см. Питьевой режим). Население Средней Азии летом пьет зеленый чай, к-рый медленнее, чем черный, выводится из организма, являясь хорошим жаждоутоляющим средством. Во время приема горячего чая испарение воды с поверхности тела значительно выше, чем при потреблении холодного чая. Наилучшее состояние водно-солевого обмена достигается при употреблении углеводной и углеводно-белковой пищи; по мнению ряда исследователей, она способствует меньшему потреблению воды и ее большей задержке в организме. В связи с угнетением при П. о. секреторной и моторной функции желудка и кишечника рекомендуются отвары из сухих и свежих фруктов и овощей, а также квас, морс и томатный сок; при этом предпочтение отдается легко перевариваемым продуктам. В р-нах с жарким климатом необходимо учитывать избирательность аппетита — лучше съедаются острые, пряные закуски, борщ, щи из свежей или соленой капусты, окрошка, свекольник, жареный картофель, тушеные овощи, компот, молочнокислые продукты. Работающим в условиях высоких температур желательно снизить калорийность обеда, увеличив калорийность ужина или завтрака. Для предупреждения перегревания и обезвоживания организма прибывшие летом в р-н с жарким климатом из других климатических зон и выполняющие физическую работу на открытом воздухе в начальный период акклиматизации (см.) должны находиться под усиленным мед. контролем (термометрия, взвешивание).

Для защиты от неблагоприятного действия высоких температур работающим на открытом воздухе периодически необходим кратковременный отдых (10—15 мин.) в местах, защищенных от прямого солнечного облучения, вблизи от места работы (навесы, тенты, а также переносные домики или автофургоны, снабженные вентиляторами, кондиционерами, душевыми установками). Для защиты от прямого солнечного облучения окна помещений оборудуются широкими карнизами и козырьками. Рабочие должны быть обеспечены в достаточном количестве питьевой водой, напитками, а также возду-хо- и паропроницаемой спецодеждой. Целесообразно работу на открытом воздухе планировать на прохладные утренние и вечерние часы, а самое жаркое время дня (с 13 до 16 час.) отводить для отдыха и работы в помещении.

Для профилактики П. о. в производственных помещениях с высокой температурой рекомендуется распыление воды и обдув воздухом. Комнаты отдыха следует оборудовать панельным охлаждением или системой кондиционирования и вентиляции.

Перегревание организма у детей.

Склонность детей в отличие от взрослых к перегреванию, особенно новорожденных и детей до 1 года жизни, объясняется особенностью их теплообмена и терморегуляции. На протяжении всего детского возраста наблюдается эволюция процессов теплообмена, к-рая заключается не только в изменении теплообразования и теплоотдачи, но и в постепенном развитии центральных механизмов терморегуляции. У новорожденных детей реакции химической терморегуляции достаточно развиты; реакции физической терморегуляции представлены слабо, лихорадка мало выражена (атипична) и подъемы температуры чаще связаны с П. о. С возрастом регуляция теплообмена становится более экономичной и целенаправленной.

Перегреванию организма у грудных детей способствует повышение температуры воздуха и чрезмерное укутывание, у старших — длительное пребывание в жарком, душном помещении, на солнцепеке (условия, затрудняющие теплоотдачу), длительное физическое напряжение, напр, туристские походы, с.-х. работы без соответствующей экипировки, и другие условия, влияющие на повышение теплообразования.

Пребывание детей в возрасте 6—7 лет в помещении с температурой воздуха 29—31° и стен 27—28° в течение 6—8 час. вызывает повышение температуры их тела до 37,1 — 37,6°. Солнечное перегревание протекает с преобладанием первичных нарушений со стороны ц. н. с., причем повышение температуры тела имеет важное, хотя и не первостепенное значение.

У грудных детей П. о. проявляется вялостью, резкой адинамией, нарушением сна, снижением аппетита, срыгиванием, в ряде случаев расстройством жел.-киш. тракта; при осмотре отмечается гиперемия кожных покровов, потливость, учащение дыхания и частоты пульса, приглушение тонов сердца и снижение АД. У детей более старшего возраста наблюдается головная боль, головокружение, общая слабость, сонливость, усталость, заторможенность, возможны тошнота, рвота, судороги, кратковременная потеря сознания, может быть повышение температуры тела до 40—41°.

Дифференциальную диагностику П. о. проводят с лихорадочной гипертермией (см. Гипертермический синдром), при к-рой обычно выявляются признаки острой инфекции, а повышение температуры тела связано с ознобом и первичным ограничением теплоотдачи. При перегревании наряду с увеличенной теплопродукцией наблюдается увеличение теплоотдачи, потоотделения и др.

Лечение

Лечение П. о. направлено в первую очередь на борьбу с гипертермией и нормализацию деятельности сердечно-сосудистой системы: влажные обертывания, при судорогах — холод на голову, ванны с температурой не ниже 37°. Рекомендуется обильное питье: детям до 2 лет из расчета 100—130 мл на 1 кг веса; старшим детям — 3—4 л в сутки. Р-р глюкозы, р-р Рингера вводят парентерально вместе с витаминами. При коллапсе показаны оксигенотерапия и введение адреналина подкожно; при острой сердечно-сосудистой недостаточности — введение внутривенно сердечных гликозидов (кор-г л икона, строфантина), а также гипосенсибилизирующие средства. Рекомендуется молочно-растительная Диета.

Профилактика заключается в устранении причин, вызывающих П. о.


Библиография: Ажаев А. Н. Физиологогигиенические аспекты действия высоких и низких температур, М., 1979; А ж а-е в А. Н. и Лапшина Н. А. Функциональное состояние организма человека в условиях перегревания, Гиг. труда и проф. заболев., № 6, с. 6, 1971; В и т-т e Н. К. Тепловой обмен человека и его гигиеническое значение, Киев, 1956, библиогр.; Городинский С. М., Глушко А. А. и Орехов Б. В. Калориметрия в изолирующих средствах защиты человека, М., 1976; Дмитриев М. В. Влияние разных воднопитьевых режимов на сердечно-сосудистую систему при температуре 40° и работе средней тяжести, Гиг. труда и проф. заболев., № 2, с. 16, 1959; Кассирский И. А. Очерки гигиены жаркого климата в условиях Средней Азии, Ташкент, 1935; Малышева А. Е. Гигиенические вопросы радиационного теплообмена человека с окружающей средой, М., 1963, библиогр.; она же, Инфракрасная радиация (радиационное нагревание и охлаждение), Руководство по гиг. труда, под ред. Ф. Г. Кроткова, т. 1, с. 218, М., 1965; Основы космической биологии и медицины, под ред. О. Г. Газенко и М. Кальвина, т. 2, кн. 1, с. 105, кн. 2, с. 59, М., 1975; Султанов Ф. Ф. Гипертермия (компенсация и недостаточность), Ашхабад, 1978; Физиология теплообмена и гигиена промышленного микроклимата, под ред. А. А. Летавета, М., 1961; Физиология труда, под ред. 3. М. Зо-лина и А. А. Летавета, с. 189, М., 1967; Физиология человека в пустыне, под ред. Э. Адольфа, пер. с англ., М., 1952; Ц а р ю к Н. Б. Особенности теплообмена детей в условиях высоких температур помещения, Гиг. и сан., JVe 4, с. 37, 1963; Царю к Н. Б. и др. Патогенез и неотложная терапия при солнечно-тепловом нагревании у детей, в кн.: Патогенез, клиника и лечение при неотложных состояниях у детей, под ред. E. М. Лукьяновой и др., с. 22, Киев, 1975; Ц а р ю к Н. Б. и др. Энергетическая система крови и липидный обмен при перегревании и лихорадке, Пат. физиол. и Эксперим, тер., № 6, с. 38, 1974; Шепелев Е. Я. Структура теплообмена человека и механизм перегревания при высоких температурах внешней среды, Косм. биол, и мед., т. 4, № 4, с. 44, 1970; Юнусов А. Ю. Высокая температура и водно-солевой обмен, Ташкент, 1969, библиогр.; Stern R. С. Pathophysiologie basis for symptomatic treatment of fever, Pediatrics, v. 59, p. 92, 1977.



Популярные статьи

Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание

Поделиться: