Температура человека и ее суточные колебания температуры
В процессе эволюции у высших животных и человека выработались механизмы, способные поддерживать температуру тела на постоянном уровне независимо от температуры окружающей среды. Температура внутренних органов у них колеблется в пределах 36—38 °С, способствуя оптимальному течению метаболических процессов, катализируя большинство ферментативных реакций и влияя в определенных границах на их скорость.
Постоянная температура необходима и для поддержания нормальных физико-химических показателей — вязкости крови, ее поверхностного натяжения, коллоидно-осмотического давления и др. Температура влияет и на процессы возбуждения, скорость и интенсивность сокращения мышц, процессы секреции, всасывания и защитные реакции клеток и тканей.
Гомойотермные организмы выработали регуляторные механизмы, делающие их менее зависимыми от окружающих условий. Они способны избегать перегревания при слишком высокой и переохлаждения при слишком низкой температуре воздуха.
Оптимальная температура тела у человека составляет 37 °С; верхняя летальная температура — 43,4 °С. При более высокой температуре начинается внутриклеточная денатурация белка и необратимая гибель; нижняя летальная температура составляет 24 °С. В экстремальных условиях резких изменений окружающей температуры гомойотермные животные реагируют реакцией стресса (температурный — тепловой или холодовой — стресс). С помощью этих реакций такие животные поддерживают оптимальный уровень температуры тела. Гомойотермия у человека вырабатывается в течение жизни.
Температура тела человека, а также высших животных подвержена более или менее правильным суточным колебаниямдаже при одних и тех же условиях питания и физической активности.
Температура тела днем выше, чем ночью, и в течение суток колеблется в пределах 0,5—3 °С, снижаясь до минимального уровня в 3—4 ч утра и достигая максимума к 16—18 ч вечера. Суточный ритм температурной кривой не связан непосредственно со сменой периодов активности и покоя, поскольку он сохраняется и в том случае, если человек постоянно находится в полном покое. Этот ритм поддерживается без каких-либо внешних регулирующих факторов; он присущ самому организму и представляет собой истинно эндогенный ритм.
Температурная схема тела, которая определяется различным уровнем обмена веществ в разных органах. Температура тела в подмышечной впадине — 36,8 °С, на ладонных поверхностях руки — 25—34 °С, в прямой кишке — 37,2—37,5 °С, в ротовой полости — 36,9 °С. Самая низкая температура отмечается в пальцах нижних конечностей, а самая высокая — в печени.
Вместе с тем даже в одном и том же органе существуют значительные температурные градиенты, а ее колебания составляют от 0,2 до 1,2 °С. Так, в печени температура равна 37,8—38 °С, а в мозге — 36,9—37,8 °С. Значительные температурные колебания наблюдаются при мышечной нагрузке. У человека интенсивная мышечная работа приводит к повышению температуры сокращающихся мышц — на 7 °С.
При купании человека в холодной воде температура стопы падает до 16 °С без каких-либо неприятных ощущений.
В терморегуляции принимают участие и гуморальные факторы, прежде всего, гормоны щитовидной железы (тироксин и др.) и надпочечников (адреналин и др.). При снижении температуры внешней среды количество тироксина и адреналина в крови возрастает. Эти гормоны вместе с симпатическими нервными влияниями усиливают окислительные процессы, увеличивая тем самым количество тепла, образующегося в организме. Адреналин, кроме того, суживает периферические сосуды, что приводит к дальнейшему снижению теплоотдачи.
Таким образом, при снижении температуры окружающей среды включаются нервно-гуморальные механизмы, которые приводят к значительному усилению теплообразования и уменьшению теплоотдачи, в результате чего температура тела в этих условиях остается постоянной.
При повышении температуры окружающей среды, рассмотренные выше процессы, имеют противоположный характер.
Если человек длительное время находится в условиях значительно высокой или низкой температуры окружающей среды, то регуляторные механизмы, с помощью которых в обычных условиях поддерживается изотермия, могут оказаться недостаточными. Если не применить поведенческие способы регуляции температуры, направленные на охлаждение или согревание организма, то может наступить перегревание — гипертермия — или переохлаждение — гипотермия.
Date: 2015-10-19; view: 4081; Нарушение авторских прав
Источник
У человека суточные колебания температуры тела 36,5-36,9оС. Наиболее высока температура в 16 часов, наименьшая в 4 часа. Однако его организм очень чувствителен к изменениям температуры тела. При ее снижении до 27-30оС наблюдаются тяжелые нарушения всех функций. При 25о наступает холодовая смерть (имеются сообщения о сохранении жизнеспособности при 18о С). Для крыс летальной является температура 12о С (специальные методы 1о С). При повышении температуры тела до 40о также возникают тяжелые нарушения. При 42о может наступить тепловая смерть. Для человека зона температурного комфорта 18-20о. Оптимальные значения температуры достигаются за счет уравновешивания 2-х процессов: теплопродукции и теплоотдачи.
Баланс процессов теплообразования и теплоотдачи обеспечивается нервными и гуморальными механизмами. При отклонении температуры тела от нормальной величины, возбуждаются терморецепторы кожи, сосудов, внутренних органов, верхних дыхательных путях. Этими рецепторами являются специализированные окончания дендритов сенсорных нейронов, а также тонкие волокна типа С. Холодовых рецепторов в коже больше, чем тепловых и они расположены более поверхностно. Нервные импульсы от этих нейронов по спиноталамическим трактам поступают в таламус, гипоталамус и кору больших полушарий. Формируется ощущение холода или тепла. В заднем гипоталамусе и преоптической области переднего, находится центр терморегуляции. Нейроны заднего гипоталамуса в основном обеспечивают химическую терморегуляцию, а переднего физическую. В центре имеется три типа нейронов. Первый термочувствительные нейроны. Они расположены в преоптической области и реагируют на изменение температуры крови, проходящей через мозг. Меньшее количество таких же нейронов имеется в спинном и продолговатом мозге. Вторая группа – интернейроны. Они получают информацию от периферических температурных рецепторов и терморецепторных нейронов. Эта группа нейронов служат для поддержания установочной точки, т.е. определенной температуры тела. Одна часть данных нейронов получает информацию от холодовых, другая от тепловых периферических рецепторов и терморецепторных нейронов. Третий тип нейронов – эфферентные. Они находятся в заднем гипоталамусе и обеспечивают регуляцию механизмов теплообразования.
Свои влияния на исполнительные механизмы, центр терморегуляции осуществляет через симпатическую и соматическую нервную системы, железы внутренней секреции. При повышении температуры тела возбуждаются периферические тепловые рецепторы и терморецепторные нейроны. Импульсы от них поступают к интернейронам, а затем к эффекторным. Эффекторными являются нейроны симпатических центров гипоталамуса. В результате их возбуждения активируются симпатические нервы, которые расширяют сосуды кожи и стимулируют потоотделение. При возбуждении холодовых рецепторов наблюдается обратная картина. Частота нервных импульсов идущих к кожным сосудам и потовым железам уменьшается, сосуды суживаются, потоотделение тормозится. Одновременно расширяются сосуды внутренних органов. Если это не приводит к восстановлению температурного гомеостаза, включаются другие механизмы. Во-первых, симпатические нервная система усиливает процессы катаболизма, а следовательно теплопродукцию. Выделяющийся из окончаний симпатических нервов норадреналин стимулирует процессы липолиза. Особую роль в этом играет бурый жир. Это явление называется не дрожательным термогенезом. Во-вторых, от нейронов заднего гипоталамуса начинают идти нервные импульсы к двигательным центрам среднего и продолговатого мозга. Они возбуждаются и активируют a-мотонейроны спинного мозга. Возникает непроизвольная мышечная активность в виде холодовой дрожи. Третий путь – это усиление произвольной двигательной активности. Большое значение имеет соответствующее изменение поведения, которое обеспечивается корой. Из гуморальных факторов наибольшее значение имеют адреналин, норадреналин и тиреоидные гормоны. Первые два гормона вызывают кратковременное повышение теплопродукции за счет усиления липолиза и гликолиза. При адаптации к длительному охлаждению усиливается синтез тироксина и трийодтиронина. Они значительно повышают энергетический обмен и теплопродукцию посредством увеличения количества ферментов в митохондриях.
Понижение температуры тела называется гипотермией, повышение гипертермией. Гипотермия возникает при переохлаждении. Гипотермия организма или мозга используется в клинике для продления жизнеспособности организма или мозга человека при проведении реанимационных мероприятий. Гипертермия возникает при тепловом ударе, когда температура повышается до 40-41о. Одним из нарушений механизмов терморегуляции является лихорадка. Она развивается в результате усиления теплообразования и снижения теплоотдачи. Теплоотдача падает из-за сужения периферических сосудов и уменьшения потоотделения. Теплообразование возрастает вследствие воздействия на центр терморегуляции гипоталамуса бактериального и лейкоцитарного пирогенов, являющихся липополисахаридами. Это воздействие сопровождается и лихорадочной дрожью. В период выздоровления нормальная температура восстанавливается за счет расширения сосудов кожи и проливного пота.
Температура в печени 30 град, в мозге +2 град. от температуры тела.
2. Кровяное давление в различных отделах системы кровообращения. Факторы определяющие его величину. Виды кровяного давления.
В результате сокращений желудочков сердца и выброса из них крови, а также наличия сопротивления току крови в сосудистом русле создается кровяное давление. Это сила, с которой кровь давит на стенку сосудов. Величина давления в аорте и артериях зависит от фазы сердечного цикла. Во время систолы оно максимально и называется систолическим. В период диастолы минимально и носит название диастолического. Систолическое давление у здорового человека молодого и среднего возраста в крупных артериях составляет 100 – 130 мм.рт.ст. Диастолическое 60-80 мм.рт.ст. Разность между систолическим и диастолическим давлением называется пульсовым давлением. В норме его величина 30-40 мм.рт.ст. Кроме этого определяют среднее давление. Это такое постоянное, т.е. не пульсирующее давление, гемодинамический эффект которого соответствует определенному пульсирующему. Величина среднего давления ближе к диастолическому, так как продолжительность диастолы больше, чем систолы. Артериальное давление (АД) можно измерить прямыми и непрямыми методами. Для измерения прямым методом в артерию вводят иглу или канюлю, соединенные с манометром. Сейчас вводят катеттер с датчиком давления. Сигнал от датчика поступает на электрический манометр. В клинике прямое измерение производят только во время операций. Наиболее широко используются непрямые методы Рива-Роччи и Короткова. В 1896 г. Рива-Роччи предложил измерять систолическое давление по величине давления, которое необходимо создать в резиновой манжете для полного пережатия артерии. Это давление измеряется манометром. Прекращение кровотока определяется по исчезновению пульса. В 1905 г. Коротков предложил метод измерения и систолического и диастолического давления. Он заключается в следующем. В манжете создается давление, при котором ток крови в плечевой артерии полностью прекращается. Затем оно постепенно снижается и одновременно фонендоскопом в локтевой ямке выслушиваются возникающие звуки. В тот момент, когда давление в манжете становится немного ниже, чем систолическое, появляются короткие ритмические звуки. Их называют тонами Короткова. Они обусловлены прохождением порций крови в деформированном манжетой сосуде в период систолы. Ток крови носит турбулентный характер, поэтому возникают звуки. По мере снижения давления в манжете интенсивность тонов уменьшается и при его определенной величине они исчезают. Ток крови приобретает ламинарный характер. В этот момент давление в манжете примерно соответствует диастолическому. В настоящий момент для измерения артериального давления используют аппараты, регистрирующие колебания сосуда под манжетой. Микропроцессор рассчитывает систолическое и диастолическое давление. Для длительной регистрации АД применяется артериальная осциллография. Это графическая регистрация пульсаций крупных артерий при их сжатии манжетой. Этот метод позволяет определять систолическое, диастолическое, среднее давление и эластичность стенки сосуда. Артериальное давление возрастает при физической и умственной работе, эмоциональных реакциях. При физической работе в основном увеличивается систолическое давление, т.к. возрастает систолический объем. Если происходит сужение сосудов, то повышается и систолическое и диастолическое давление. Такое явление наблюдается при сильных эмоциях.
При длительной графической регистрации артериального давления обнаруживается три типа его колебаний. Их называют волнами I-го, II-го и III-го порядков (рис.). Волны первого порядка это колебания давления в период систолы и диастолы. Волны второго порядка называются дыхательными. На вдохе артериальное давление возрастает, а на выдохе снижается. При гипоксии мозга возникают еще более медленные волны третьего порядка. Они обусловлены колебаниями активности сосудодвигательного центра продолговатого мозга.
В артериолах, капиллярах, мелких и средних венах давление постоянно. В артериолах его величина 40-60 мм.рт.ст., в артериальном конце капилляров 20-30 мм.рт.ст., венозном 8-12 мм.рт.ст. Кровяное давление в артериолах и капиллярах измеряется путем введения в них микропипетки, соединенной с манометром. Кровяное давление в венах равно 5-8 мм.рт.ст. В полых венах оно равно 0, а на вдохе на 3-5 мм.рт.ст. ниже атмосферного. Давление в венах измеряется прямым методом. Он называется флеботонометрией.
Повышение кровяного давления называется гипертонией или гипертензией, понижение – гипотонией, гипотензией. Артериальная гипертония наблюдается при старении, гипертонической болезни, заболеваниях почек и т.д. Гипотония наблюдается при шоке, истощении, а также нарушении функций сосудодвигательного центра.
Источник
Клетки человеческого организма способны функционировать нормально при колебаниях температуры тела лишь в небольших пределах. В то же время организм в целом может существовать в намного больших рамках колебаний температуры окружающей среды.
Это происходит благодаря способности организма поддерживать температуру тела на относительно постоянном уровне за счет регулирования процессов отдачи и выработки тепла.
Вообще, “температура тела” – понятие условное. Она не везде одинакова, в разных частях тела она колеблется, конечно, в определенных пределах. Тепло вырабатывают все ткани и органы человека, но в разной степени. Мышцы, печень, почки в этом смысле более активны, чем кости, хрящи. Отдача тепла интенсивнее в поверхностных тканях – коже, скелетных мышцах. Например, нормальная температура печени – 37,8 – 38 градусов С, а кожи – 29,5 – 33,9 и она в большей степени зависит от колебаний температуры внешней среды. Абсолютно постоянной остается только температура мозга.
Измеряем температуру
Обычно о температуре тела судят по ее величине после измерения в подмышке. У здорового человека это 36,5 – 36,9 градуса С. Иногда, особенно грудным детям, температуру измеряют в прямой кишке. Здесь она выше на 0,5 – 0,7 градуса и считается нормальной в пределах 37,2 – 37,5 градусов.
В подмышке термометр нужно держать 10 минут, в прямой кишке достаточно 5 – 7 минут.
Суточные колебания температуры тела составляют 0,5 – 0,7 градуса. Максимальной она бывает в 16 – 18 часов, минимальной – в 3 – 4 часа утра. Но у людей, работающих в ночную смену, все, конечно, наоборот.
Высокая температура – что это?
Итак, если вы измерили температуру, и она оказалась повышенной, значит что-то не в порядке. Но повышенная температура тела не всегда является признаком какого-либо заболевания. Температура может незначительно повышаться после физической или психо-эмоциональной нагрузки, а также после еды. В любом другом случае это или перегревание организма или жар (лихорадка).
Не путайте эти два состояния
Перегрев организма, или гипертермия, развивается в результате длительного действия высокой температуры внешней среды на организм человека. Какое-то время организм в таких условиях активно борется: усиливается отдача собственного тепла и тормозится его выработка. Но постепенно компенсаторные возможности организма истощаются, и температура тела все-таки повышается. Тем более что при температуре окружающей среды выше 35 градусов излучение телом человека тепла и его рассеивание в и так горячем воздухе становится невозможным. А если воздух еще и влажный, то и охлаждение с помощью испарения воды с поверхности тела (пот) и легких (выдыхаемый воздух) затруднено или вовсе не происходит. И наоборот, чем суше воздух, тем легче человек переносит жару. Например, если воздух совершенно сухой, можно находиться без вреда для организма 2 – 3 часа при температуре 50 – 55 градусов.
Самыми чувствительными к перегреванию, так же, как и к переохлаждению, являются новорожденные и, особенно, недоношенные дети. Они еще не способны поддерживать постоянство температуры тела, так как способность к терморегуляции развивается позже и постепенно. Поэтому жаркое помещение, слишком теплая одежда и даже такая физическая нагрузка, как продолжительный плач или крик малыша, приведут к повышению температуры его тела.
Жар
Хотя жар тоже проявляется повышением температуры, он является скорее противоположным перегреву состоянием. Объясняется это тем, что при перегревании организм противится повышению температуры до тех пор, пока не истощаются механизмы терморегуляции. А жар – это результат изменения, но не нарушения терморегуляции, когда механизмы, регулирующие температуру тела, работают с целью ее повышения.
Почему это происходит?
Человеческий организм можно сравнить с биологическим термостатом, который работает в установленном режиме и поддерживает ту температура, которая соответствует “точке регулирования” с минимальными по отношению к ней суточными колебаниями температуры. А контроль за этим выполняется специальным отделом головного мозга – гипоталамусом – главным центром терморегуляции.
Существуют вещества, называемые пирогенами, которые, попадая в организм или образуясь в нем, воздействуют на гипоталамус и повышают активность находящихся здесь нервных клеток, чувствительных к холоду. В результате нормальная температура тела – 36,6 градусов – начинает восприниматься организмом, как пониженная, и он “отдает приказ” нормализовать ее, то есть повысить. На этом новом уровне снова устанавливается равновесие между процессами образования и отдачи тепла, то есть организм старается поддерживать постоянную температуру тела, но уже на более высокой отметке. Этот процесс продолжается все время, пока пирогенные вещества циркулируют в крови и “вводят в заблуждение” центр терморегуляции.
Что же это за болезнь?
Высокая температура тела – это не болезнь, это симптом, дающий нам знать о наличии какого-либо заболевания, причем чаще всего инфекционного. Именно токсины и продукты жизнедеятельности бактерий и являются теми пирогенными веществами, которые вызывают жар. А вот вирусы такие вещества не вырабатывают, но в их присутствии пирогены начинают вырабатываться собственными лейкоцитами организма. Поэтому только по высокой температуре нельзя судить о том, бактериальная это или вирусная инфекция. Хотя при некоторых инфекционных болезнях температура изменяется особым, характерным, образом, что помогает установить диагноз.
Кроме того, жар может быть вызван неинфекционными причинами: злокачественными опухолями, аллергией, некрозом тканей (например, при инфаркте), кровоизлияниями, массивным разрушением клеток крови при переливании крови чужой группы и др.
Диагноз без термометра
Когда температура повышается, происходит сужение периферических сосудов. Кожа становится бледной, ногти синюшными. Потоотделение прекращается, чтобы уменьшить отдачу тепла через испарение. Поэтому кожа и слизистые оболочки становятся сухими. При контакте с сухой, горячей слизистой оболочкой носа вдыхаемый воздух воспринимается как холодный.
Во рту тоже сухо, чувствуется неприятный привкус, язык обложен. Появляется ощущение холода, а “гусиная кожа” и озноб (мышечные сокращения с целью выработки тепла) – тому доказательство. Появляется какое-то неясное чувство беспокойства, слабость. Пропадает аппетит. Голова становится тяжелой. Свет, громкие звуки начинают раздражать. Все эти признаки наводят нас на мысль о том, что температура продолжает повышаться.
Когда температура достигает максимального значения и перестает повышаться, начинается сосудорасширение. Появляется чувство жара, кожа становится горячей, лицо краснеет, глаза приобретают нездоровый блеск, дыхание становится поверхностным, пульс учащается.
Жар прошел – все нормально?
Не следует забывать о том, что нормализация температуры тела не является признаком выздоровления. Поэтому не спешите отказываться от постельного режима и назначенного лечения. Организм на самом деле может находиться на пути к выздоровлению: исчезают в крови пирогенные вещества, но это не означает, что причина болезни устранена, или что функция и структура пораженных тканей и органов восстановлены. На это нужно время, и в каждом отдельном случае, указывая продолжительность лечения, врач руководствуется и этими принципами.
Температура повышается не всегда
Но понижение температуры после длительного жара, или не очень высокое повышение, или вообще ее отсутствие при наличии какого-либо заболевания вовсе не означают благополучия. Некоторые инфекционные болезни, например, сифилис, туберкулез, СПИД, могут протекать вообще или временно без значительного повышения температуры тела, также как и различные новообразования. Впрочем, любое заболевание, для которого высокая температура – одно из проявлений, может протекать без нее, если речь идет об истощенном человеке, старике или маленьком ребенке. В этих случаях организм просто не в состоянии реагировать на присутствие попавших извне пирогенов или вырабатывать собственные лейкоцитарные пирогены для самозащиты.
Чем грозит высокая температура?
Высокая температура всегда сопровождается изменениями в работе внутренних органов и систем. Учащается пульс, повышается артериальное давление, в кровь выбрасывается большое количество адреналина. Для больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы это нелегкое испытание, также как и для страдающих заболеваниями щитовидной железы. Ведь при повышении температуры гормонов щитовидной железы высвобождается больше, а это ухудшает состояние больных и даже может вызвать опасный для жизни кризис при отсутствии адекватного лечения.
В принципе самым опасным является сочетание высокой температуры и интоксикации (отравления) организма, что сопровождает множество болезней. Тогда жар – это дополнительная нагрузка для подвергшихся токсическому воздействию органов, и он очень опасен, особенно, если поражены жизненно важные органы. Например, просто высокая температура вызывает бессонницу, головные боли, усталость, плохое настроение. А при сопутствующей интоксикации она грозит потерей сознания, бредом, галлюцинациями, конвульсиями и т. д.
Иногда резкие перепады или резкое снижение температуры представляют большую опасность для организма, чем сам жар. Сердце, надпочечники могут не выдержать таких перепадов. Резкое расширение сосудов может вызвать опасный для жизни коллапс, а токсические вещества быстро и в больших количествах разносятся во все ткани и органы. Исход может быть смертельным.
Поскольку высокая температура всегда сопровождает какую-либо болезнь, то возможные повреждения в большей степени будут зависеть именно от заболевания.
Защитная реакция организма
Совершенно неверно считать, что высокая температура наносит только вред здоровью. Она оказывает и положительное воздействие, являясь защитной реакцией организма. Высокая температура помогает ему бороться с инфекцией. Она препятствует развитию многих патогенных организмов. При 40˚С резко тормозиться размножение вируса полиомиелита. И хотя при этой температуре многие другие микроорганизмы могут размножаться, их устойчивость и невосприимчивость к медицинским препаратам снижается. Например, восприимчивость туберкулезной бактерии к стрептомицину при 42˚С в сто раз выше, чем при тридцати семи.
Температура также способствует повышению иммунитета. Усиливается фагоцитоз (поглощение чужеродных частиц специальными клетками), стимулируется образование антител и интерферона.
Когда температуру нужно сбивать
По возможности скорее следует нормализовать температуру тела тогда, когда она опасна. Когда организм ослаблен, при болезнях сердца, сосудистой недостаточности, при тяжело протекающих инфекционных заболеваниях, особенно если они сопровождаются интоксикацией организма. Помимо этих случаев жаропонижающие препараты показаны, конечно, в соответствующих дозах:
грудным детям, если температура тела выше 38˚С;
детям старше года и взрослым, если она достигает 39˚С. Но если в прошлом бывали судороги, то при 38˚С;
если жар длится 2-3 дня;
а также, если повышенная температура очень беспокоит больного, причиняя ему сильный дискомфорт.
Несколько интересных фактов о температуре
• Относительно небольшая двигательная активность усиливает вырабатывание тепла на 50-80%, а тяжелый физический труд на 400-500%.
• Озноб может усилить образование тепла в 3 раза.
• Некоторые гормоны способны повысить температуру тела на 0,4-0,9 градуса (гормоны щитовидной железы, половые гормоны)
Обмен веществ и образование тепла усиливается, если температура внешней среды падает ниже 18-20 градусов для легко одетого человека или ниже 28 градусов для обнаженного.
“Гусиная кожа” – это рефлекс, аналогичный распушиванию шерсти или перьев у животных и птиц, чтобы согреться за счет задержки тепла воздухом, находящимся между ними.
Источник