Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Общая этиология аллергических заболеваний




Таким образом, причинами аллергических заболеваний являются аллергены. Условия возникновения аллергии – определенные особенности внешней среды и состояние реактивности организма. Несмотря на множество окружающих человека аллергенов, заболевает определенный процент людей, а не все, так как в развитии аллергических болезней значительная роль принадлежит тем конкретным неблагоприятным условиям, которые складываются в данный момент и способствуют реализации действия аллергена на организм. Аллерген – это вещество, вызывающее развитие аллергической реакции. Чем отличается аллерген от антигена? Главным отличием является конечный результат действия. Если вещество вызывает аллергическую реакцию, то оно называется аллергеном, если ведет к развитию иммунной реакции – антигеном. Получается, что аллергены обладают всеми свойствами антигенов (это преимущественно белковая природа, макромолекулярность, чужеродность для данного организма и др.).

Но аллергические реакции могут вызывать не только вещества антигенной природы, но и вещества, которые обладают этими свойствами. К ним относятся многие микромолекулярные соединения, например лекарственные препараты, простые химические вещества (бром, йод, хром, никель и др.), а также более сложные продукты небелковой природы (некоторые микробные продукты, полисахариды и др.). Эти вещества называют гаптенами. При попадании в организм они не включают иммунных механизмов, а становятся антигенами (аллергенами) только после соединения с белками тканей организма. При этом образуются так называемые конъюгированные (или комплексные) антигены, которые и сенсибилизируют организм. При повторном поступлении в организм эти гаптены (аллергены) часто могут соединяться с образовавшимися антителами и (или) сенсибилизированными лимфоцитами уже самостоятельно, без предварительного связывания с белками.

Специфичность комплексного антигена определяется специфичностью гаптена. При этом изменения свойств белка (носителя) могут быть различными. В одних случаях его пространственная конфигурация (т. е. конформация) не меняется или меняется незначительно. Она не становится для организма чужеродной, поэтому сенсибилизация идет только к гаптену. В других случаях присоединение гаптена вызывает значительные изменения конформации носителя. Происходит денатурация белковых молекул. Это наблюдается при присоединении галогена, нитрировании, ацетилировании, присоединении хрома и др. В этих случаях развивается сенсибилизация не только к гаптену, но и к измененным участкам белковой молекулы.

Таким образом, обобщая вышесказанное, следует сделать вывод: если конформация носителя не изменяется, то развиваются аллергические реакции, протекающие по типу реакций на экзогенный (внешний) аллерген, т. е. с развитием аллергических заболеваний, при изменении конформации носителя присоединяются аутоаллергические реакции, которые при своей крайней выраженности могут развиться в аутоаллергические заболевания. Однако не каждое соединение химического вещества с белком приводит к образованию антигена. Многие лекарственные препараты в организме соединяются с сывороточными белками, но образовавшиеся комплексы не всегда становятся для организма антигенами. Сывороточные белки соединяются и со многими эндогенно образующимися микромолекулярными соединениями (например, стероидными гормонами, ионами меди, железа, продуктами метаболизма), выполняя по отношению к ним транспортную функцию. Но это также не ведет к появлению антигенности. Соединение транспортных белков с соответствующим эндогенным продуктом или метаболитом может менять конформацию носителя, но не приводит к его денатурации, так как эти структурные изменения, выработанные в процессе эволюции, для организма являются «своими», к ним имеется иммунологическая толерантность, т. е. они не воспринимаются как чужеродные.

Другое дело, если в организм поступают химические соединения извне, которые не являются продуктами естественного обмена веществ и попадают иногда не через желудочно-кишечный тракт, а через кожу или дыхательные пути. Все эти вещества в организме обычно подвергаются метаболизму (чаще всего в печени) и выводятся. Но если среди этих веществ или их метаболитов встречаются такие, которые имеют активный, реакционный участок в структуре молекулы или жесткое строение, то такие вещества соединяются с белком-носителем химическими связями. Это ведет к образованию комплексного аллергена.

Однако нужно учитывать, что роль гаптена иногда может выполнять не все химическое вещество, а определенная его часть, группировка. Одинаковые группировки могут находиться в составе различных химических веществ. Поэтому при сенсибилизации к одному химическому веществу возможны аллергические реакции и на другие химические вещества, имеющие аналогичные группировки. Это имеет особое значение при делении аллергических реакций на лекарственные и промышленные аллергены. Аллергены бывают экзогенными, попадающими в организм извне, и эндоаллергенами, образующимися в самом организме.

Во многих странах из-за сезонных климатических изменений работа вне помещений или в неотапливаемых помещениях осуществляется короткое или длительное время в условиях холода. Сроки таких работ могут значительно отличаться в зависимости от места и вида производимых работ (см. таблицу 42.23). Холодная вода представляет другую опасность, с которой сталкиваются люди, занятые, например, на работах на береговом шельфе. В этой статье рассматриваются вопросы, связанные с реакциями человека на переохлаждение организма, и выносятся на рассмотрение читателей профилактические меры. В других разделах данной главы описываются методы оценки переохлаждения организма и вопросы предельных температурных показателей для человека согласно недавно принятым международным нормам и стандартам.

Стресс от переохлаждения и работа в условиях холода
Стресс от переохлаждения может принимать различные формы, воздействуя на тепловой баланс всего организма, а также конечностей, кожи и легких. Тип и природа стресса от переохлаждения широко обсуждаются в других разделах данной главы. Изменить свое отношение к стрессу от переохлаждения можно, только изменив свое поведение и, прежде всего, свою одежду. Достаточная теплозащита предотвращает переохлаждение. Однако сама теплозащита может вызывать нежелательные или неблагоприятные воздействия на организм человека. На рисунке 42.14 показано, как выглядит данная проблема в действительности.

--------------------------------------------------------------------------------

Рис. 42.14 Негативные последствия переохлаждения: некоторые примеры

--------------------------------------------------------------------------------

Переохлаждение целого тела или его частей приводит к дискомфорту, нарушению сенсорной и нервно-мышечной функции и, в конечном счете, обмораживанию. В результате дискомфорта от переохлаждения обостряется поведенческая реакция организма, сокращающая или полностью устраняющая последствия такого переохлаждения. Предотвращение охлаждения с помощью теплозащитной одежды, обуви, перчаток и головных уборов уменьшает подвижность и ловкость рабочего. Существует такое понятие, как “ стоимость защиты ”. Оно означает, что передвижения с места на место и телодвижения не могут производиться бесконечно, поскольку они в конечном счете приводят к истощению сил. Непрерывная потребность в регулировании оборудования для поддержания высокого уровня теплозащиты организма требует к себе внимания и принятия решений, однако одним из его последствий может стать бессонница и в определенных условиях замедленная реакция. Одна из наиболее важных целей исследования эргономики - уточнение функциональных возможностей одежды для поддержания теплозащиты от холода.

Соответственно, результаты работы на холоде следует разделить на:

· Результаты переохлаждения тканей организма

· Результаты мер предупреждения (“ стоимость теплозащиты ”).

Умение вести себя при обмораживании уменьшает эффект переохлаждения и, в конечном счете, позволяет установить и поддерживать в организме нормальный тепловой баланс и комфортность ощущений. Недостаточные меры вызывают терморегулирующие и физиологически компенсационные реакции со стороны организма (сужение сосудов и озноб). Совмещенные поведенческо-физиологические реакции организма определяют результирующий эффект данного стресса от переохлаждения.

Последствия этих реакций будут изложены в нижеследующих разделах. Они подразделяются на острые ощущения (длящиеся в течение минут или часов), долгосрочные эффекты (ощущаемые организмом на протяжении нескольких дней или даже лет) и другие последствия (непосредственно не связанные с самими реакциями организма на переохлаждение). В таблице 42.13 даны примеры реакций по принципу продолжительности переохлаждения. Естественно, что типы реакций и их величины в значительной степени зависят от уровня полученного стресса от переохлаждения. Однако продолжительные периоды переохлаждения (длившиеся, как минимум, сутками) вряд ли смогут привести к самым тяжелым последствиям в течение кратких промежутков времени.

--------------------------------------------------------------------------------

Рис. 42.13 Продолжительность некупированного стресса от переохлаждения и связанных с ним реакций

Время Физиологические воздействия Психологический эффект
Секунды Приступ удушья Гипервентиляция Увеличение частоты сердечных сокращений Периферийное сужение сосудов Повышение кровяного давления Ощущение кожи, дискомфорт
Минуты Охлаждение тканей Охлаждение конечночностей Ухудшение нервно-мышечного тонуса Дрожание Контактное или конвективное обморожение Затухание активной деятельности Боль от локального переохлаждения
Часы Уменьшение физической работоспособности Гипотермия Обмораживание Умственная функция затруднена
Дни / месяцы Незамерзающие травмы на холоде Акклиматизация Привыкание Ощущение дискомфорта проходит
Годы Хронические последствия для тканей организма


--------------------------------------------------------------------------------

Острые последствия переохлаждения
Наиболее очевидным и прямым последствием стресса от переохлаждения является непосредственное переохлаждение кожи и верхних дыхательных путей. В этом случае вступают в действие тепловые рецепторы, и запускается целая последовательность терморегулирующих реакций организма. Тип и сила реакции зависят, прежде всего, от вида и серьезности переохлаждения. Как подчеркивалось выше, сужение периферийных сосудов и озноб - это главные механизмы защиты. Оба способа направлены на сохранение в организме тепла и поддержание температуры тела, но и в том, и другом случае ставятся под угрозу сердечно-сосудистые и нервно-мышечные функции.

Однако психологические последствия стресса от переохлаждения приводят также к весьма сложному и отчасти неизученному изменению физиологических реакций организма. Холодная среда вызывает сильное возбуждение, увеличение умственного напряжения для предотвращения новых стрессовых ситуаций (дабы избежать нового переохлаждения и принять превентивные защитные меры и т.д.). С другой стороны, холод также вызывает возбуждение, то есть повышение уровня стрессов увеличивает симпатическую нервную активность и, следовательно, готовность к действию. В нормальных условиях люди используют только незначительную часть своих способностей, сохраняя таким образом резервные возможности организма для реагирования на неожиданные и острые ситуации.

Восприятие холода и тепловой комфорт
Большинство людей испытывают ощущение тепловой нейтральности в интервале температур , выполняя необременительную сидячую работу (обычно канцелярскую при 70 ) в соответствующей одежде (при этом показатели теплоизоляции колеблются между 0,6 и 1,0 clo). Находясь в этом состоянии и не испытывая влияния локальной тепловой неустойчивости, например сквозняка, люди ощущают тепловой комфорт. Данное состояние зарегистрировано и указано в стандартах типа ISO 7730 (см. в настоящей энциклопедии главу " Контроль состояния окружающей среды в помещениях").

Восприятие переохлаждения человеком тесно связано с тепловым балансом всего организма и локальным тепловым балансом ткани. Ощущение теплового дискомфорта от переохлаждения возникает тогда, когда нарушается тепловой баланс организма (метаболическое выделение тепла) и одежды. Для температур в интервале +10 и значение показателя “холодный дискомфорт” среди населения может быть предсказано уравнением комфорта Фангера, описанного в международном стандарте ISO 7730.

Термонейтральную температуру (t) среднего человека можно рассчитать по следующей упрощенной, но довольно точной формуле:


Где М - метаболическая теплота, измеренная в , а - это степень теплоизоляции одежды, измеренная в clo.

Требуемый уровень теплоизоляции одежды (в единицах clo) выше при , чем при той температуре, которая была вычислена по методу IREQ (расчетная величина требуемой теплоизоляции) (см. ISO TR 11079, 1993). Причина такого несоответствия - применение различных критериев “комфорта” в этих двух методах. Хотя ISO 7730 больше подходит для теплового комфорта, тем не менее, в нем учитывается и мощное потовыделение, в то время как ISO TR 11079 разрешает только “управляющее потоотделение” да и то в минимальных объемах - потребность жизнедеятельности на холоде. На рисунке 42.15 изображается взаимосвязь между теплозащитной одеждой, уровнем активности (выделением тепла) и температурой воздуха, рассчитанной согласно вышеназванному уравнению и по методу IREQ. Заштрихованные места представляют прогнозируемые колебания в требуемых уровнях теплозащиты одежды в расчете на различную степень “комфорта”.

--------------------------------------------------------------------------------

Рис. 42.15 Создание оптимальной температуры для ощущения теплового «комфорта»: функция одежды и уровня
физической активности (
)


--------------------------------------------------------------------------------

Информация на рисунке 42.15 - это только руководство к действию по установлению оптимальных тепловых условий внутри помещений. Существуют значительные индивидуальные отличия в восприятии теплового комфорта и дискомфорта в условиях холодной среды. Эти колебания происходят из-за различий в одежде и фокусируются на различных видах индивидуальной деятельности, хотя субъективные предпочтения и привыкание организма также вносят свою лепту.

Когда температура воздуха опускается ниже , то занятые на необременительной сидячей работе люди становятся весьма восприимчивыми к локальному переохлаждению. В таких условиях скорость движения воздушной массы должна поддерживаться на низком уровне (ниже 0,2 м/сек.), а дополнительная теплозащитная одежда должна быть выбрана так, чтобы закрывать чувствительные части тела (например, голову, шею, спину и лодыжки (голеностопные суставы)). Сидячая работа при температуре ниже требует установки теплозащитного места со спинкой с тем, чтобы можно было сократить локальные теплопотери из-за перегибов в комплекте одежды.

Когда температура окружающей среды опускается ниже , то становится труднее применять концепцию комфорта. Тепловые асимметрии нивелируются и становятся “нормальными” (например, понятия холодного лица и холодного воздуха, которым человек дышит, становятся идентичными). Несмотря на оптимальный тепловой баланс, порддерживаемый организмом, такие асимметрии могут стать неудобными для ощущений, поэтому потребуется дополнительная тепловая энергия, чтобы их устранить. Тепловой комфорт на холоде, в отличие от нормальных температурных условий внутри помещения, вероятно, совпадает с некоторым ощущением теплоты. Об этом необходимо помнить, когда требуется рассчитать по методу IREQ стресс от переохлаждения.

Интенсивность труда
Переохлаждение и связанные с ним поведенческие и физиологические реакции влияют на интенсивность труда различных уровней сложности. В таблице 42.14 представлен схематический краткий обзор различных типов деятельности, при которых может наступить переохлаждение в случае возникновения чрезвычайных или иных обстоятельств.

--------------------------------------------------------------------------------

Таблица 42. 14 Прогнозируемые последствия легкого и сильного обморожения

Деятельность Легкое обморожение Сильное обморожение
Физическая деятельность 0 - - -
Мышечная деятельность -
Аэробная деятельность (работа на воздухе) -
Простое время срабатывания -
Время срабатывания по выбору - - -
Бессонница 0 - -
Познавательные или умственные задачи 0 - - -

 

0 означает отсутствие какого-либо эффекта; - указывает на ухудшение состояние; - - указывает на сильное ухудшение состояния;
0 - указывает на противоречивые ощущения.


--------------------------------------------------------------------------------

Под иными обстоятельствами в данном контексте подразумеваются нулевое или незначительное охлаждение тела или умеренное охлаждение кожи и конечностей. Серьезное переохлаждение приводит к рассеивающему тепловому балансу, снижению внутренней температуры тела и сопутствующему явному понижению температуры конечностей.

Физические свойства умеренного или серьезного переохлаждения в значительной мере зависят от поддержания равновесия между выделением тепла в организме (в результате физической работы) и тепловыми потерями. Количество теплопотерь определяется теплозащитной одеждой и климатическими условиями окружающей среды.

Как уже упоминалось, переохлаждение вызывает сильное беспокойство и охлаждение организма (См. рисунок 42.14). Оба последствия оказывают влияние на интенсивность труда, хотя величина такого воздействия изменяется в зависимости от типа выполняемых задач.

Режим поведения и умственная функция более восприимчивы к эффекту беспокойства, тогда как физическая деятельность более подвержена воздействию от переохлаждения. Проблема комплексного взаимодействия физиологических и психологических реакций (возбуждение, активация) на переохлаждение ещё полностью не раскрыта и требует дальнейших исследований.

В таблице 42.15 приведены сведения, раскрывающие связь между физической деятельностью человека и температурой его тела. Принимается, что физическая деятельность в высшей степени зависит от температуры тканей организма и снижается, когда падает температура жизнеспособных тканей и внутренних органов. Как правило, физическая ловкость в решающей степени зависит от температуры пальцев и рук, а также мышц лба. Общее количество мышечной активности в малой степени зависит от локальной поверхностной температуры, но очень чувствительно к температуре мышц. Так как некоторые из этих температур взаимосвязаны (например, температура тела и температура мышц), то трудно определить их прямую зависимость.

--------------------------------------------------------------------------------

Таблица 42.15 Роль температуры тканей организма в физической деятельности человека

Деятельность Температура кожи рук / пальцев Средняя температура кожи Температура мышц Температура внутренних органов
Простая ручная работа - -
Сложная ручная работа - - (-) - - -
Мускульная активность 0 - - - 0 -
На воздухе - - -


0 указывает на отсутствие какого-либо эффекта; - указывает на ухудшение состояния при пониженной температуре;
- - указывает на сильное ухудшение состояния; 0 указывает на противоречивые результаты;
(-) указывает на возможный эффект с небольшими последствиями

--------------------------------------------------------------------------------

Краткий обзор результатов деятельности при разной интенсивности труда, представленный в таблице 42.14 и таблице 42.15, по необходимости носит очень схематический характер. Представленная информация должна служить лишь сигналом к действию, под которым понимается детальная оценка условий трудовой деятельности или принятия профилактических мер по их коррекции.

Важный фактор, вызывающий прекращение деятельности - это время переохлаждения. Чем дольше период охлаждения, тем значительнее оказываемый им эффект на более глубокие ткани и нервно-мышечную функцию. С другой стороны, такие факторы, как привыкание и опыт смягчают вредные последствия и частично восстанавливают способность организма к жизнедеятельности.

Физическая деятельность
Очень чутко реагирует на переохлаждение функция рук. Из-за маленькой массы и большой площади поверхности руки и пальцы теряют много тепла при поддержании высоких температур внутри тканей организма ( ).

Соответственно, такие высокие температуры могут поддерживаться только при высоком уровне выделения тепла организмом, необходимом для обеспечения стабильного и мощного притока крови к конечностям.

Теплопотери с рук на холоде можно уменьшить, если надеть перчатки. Однако хорошие перчатки для холодной погоды предполагают плотную и толстую тканевую набивку, что, естественно, влечет за собой снижение ловкости рук и уменьшение их физической нагрузки. Следовательно, физическая деятельность на холоде не может поддерживаться пассивными мерами. В лучшем случае можно лишь уменьшить сокращение объемов физической деятельности в результате сбалансированного компромисса между выбором подходящих перчаток, режима работы и времени пребывания человека на холоде.


Функция рук и пальцев в большой степени зависит от температуры тканей в соответствующем месте (см. рисунок 42.16). Движения пальцев становятся менее ловкими и быстрыми при уменьшении температуры тканей на несколько градусов.

--------------------------------------------------------------------------------

Рис. 42.16 Зависимость подвижности пальцев от температуры кожи


--------------------------------------------------------------------------------

При продолжительном глубоком переохлаждении и падении температуры окружающей среды уменьшается и общее количество функций руки. При температуре кожного покрова на руках около было зафиксировано значительное ухудшение функций руки; серьезные дефекты рук не исчезают и при температуре их кожного покрова , что можно объяснить блокированием функции сенсорных и тепловых рецепторов кожи. В зависимости от постановки задач возникает необходимость измерить в нескольких местах температуру кожи на руке и пальцах. При определенных условиях температура кончиков пальцев может быть на десять и более градусов ниже, чем на тыльной стороне руки. На рисунке 42.17 приведены критические значения температур для различных последствий нарушения физической деятельности.

--------------------------------------------------------------------------------

Рис. 42.17 Подвижность рук и различные уровни температурных показателей рук и пальцев руки: общие связи и
взаимодействия


--------------------------------------------------------------------------------

Нервно-мышечная деятельность
На рисунках 42.16 и 42.17 видно, что имеется ярко выраженный эффект переохлаждения, который сказывается на мышечной функции и жизнедеятельности. Охлаждение тканей мышцы уменьшает кровоснабжение и замедляет нейропроцессы подобно тому, как это происходит при передаче сигналов нерва и осуществлении синаптической функции. Кроме того, повышение вязкости тканей приводит к более высоким реологическим показателям по мере прохождения кровотока внутри сосудов.

При понижении температуры мышц на один градус по Цельсию изометрическое усилие уменьшается на 2%. При дальнейшем понижении температуры мышц динамическое усилие продолжает сокращаться в темпе 2-4% на каждый новый градус понижения ими температуры. Другими словами, охлаждение приводит к сокращению силы мышц и оказывает ещё более заметный эффект на динамические сокращения.

Способность к физической работе
Как уже было сказано, на холоде работа мышц ухудшается. С повреждением функции мышц наступает общее ухудшение способности к физической работе. Сокращение способности к работе на воздухе вызывается нарастающей периферийной устойчивостью большого круга кровообращения. Явное сужение сосудов увеличивает центральное кровообращение, в конечном счете, провоцируя холодный диурез и повышенное кровяное давление. Охлаждение тела может также оказывать прямой эффект на сокращаемость сердечной мышцы.

В пересчете на максимальную нагрузку на воздухе трудоспособность уменьшается на 5-6% каждый раз, как температура тела понижается еще на один градус по Цельсию. Следовательно, выносливость в работе может понижаться вследствие уменьшения способности к физическому труду и увеличения требований к энергетическому обеспечению мышечной работы.

Другие последствия холода

Температура тела
Понижение температуры имеет серьезные последствия для поверхности тела. Когда кожа вступает в контакт с очень холодными металлическими поверхностями, температура на ее поверхности может опускаться ниже . Аналогичным образом может уменьшаться на несколько градусов в минуту температура рук и пальцев при сужении их сосудов и возникновении нарушений в защитной системе. При нормальной температуре кожного покрова кисти рук и сами руки не испытывают недостатка в кровоснабжении благодаря развитой системе периферийных артериовенозных шунтов, которая создает теплоту и увеличивает ловкость рук. При охлаждении кожи закрываются эти шунты, и на 10% сокращается перфузия рук и ног. На конечности приходится 50 % поверхности тела и 30 % его объема. Возврат крови происходит через глубокие вены, сопутствующие артериям, а теплопотери уменьшаются согласно противоточному принципу.

Адренергическое сужение сосудов в области головы и шеи не происходит, о чем необходимо помнить в случае возникновения чрезвычайной ситуации для того, чтобы предотвратить гипотермию. Лысые люди могут сокращать более чем на 50 % свой теплообмен с окружающей средой при температуре наружного воздуха ниже нуля.

Для развития приступа гипотермии (падение температуры тела) требуются высокие и стабильные теплопотери всего организма в целом (Maclean и Emslie-Smith 1977). Равновесие между выделением тепла и теплопотерями определяет результирующую скорость охлаждения, будь то охлаждение всего тела или только его частей. Условия для подведения теплового баланса организма можно проанализировать и оценить на основе индекса IREQ. Явление скачка (реакция Льюиса)- это наиболее заметная реакция на локальное охлаждение выступающих наружу частей человеческого тела (например, пальцев рук, ног или ушей). После начального падения температуры на пальцах она в дальнейшем поднимается на несколько градусов (см. рисунок 42.18). Это явление повторяется многократно. Реакция на него очень избирательная - у кончика пальцев она более заметна, чем у их основания. Этого нет на руке. Реакция на ладони руки, по всей вероятности, отражает температурные колебания кровотока, питающего пальцы. Реакция может видоизменяться в связи с повторным (усиленным) охлаждением, но при охлаждении всего тела ее эффект полностью исчезает.

--------------------------------------------------------------------------------


Рис. 42.18 Вызванное холодом расширение сосудов пальцев – причина циклических подъемов температуры тканей
организма


--------------------------------------------------------------------------------

Неоднократные переохлаждения организма приводят к целому ряду новых физиологических последствий и умственных расстройств. В таблице 42.16 приведены некоторые типичные реакции, связанные с различными уровнями температуры организма.

--------------------------------------------------------------------------------

Таблица 42.16 Реакция на охлаждение: заметные реакции на различные уровни гипотермии

Фаза Температура внутренних органов Физиологическая реакция Психологическая реакция
Нормальная 37 36 Нормальная температура тела Сужение сосудов, холодные руки и ноги Ощущение тепловой нейтральности Дискомфорт
Начальная гипотермия 35 34 33 Интенсивное дрожание, уменьшение физической работоспособности Усталость Суетливость Умственная деятельность затруднена, потеря ориентации, апатия Умственная и эмоциональная
Умеренная гипотермия 32 31 30 29 Жесткость мышечного тонуса Слабое дыхание Никаких проявлений нервной деятельности, частота сердечных сокращений уменьшается и почти сходит на нет Прогрессирующая форма беспамятства, галлюцинации Затемнение сознания Оцепенение
Сильная гипотермия 28 27 25 Аритмии сердца (в предсердной и-или желудочковой части) Зрачки не реагируют на свет, отсуствуе рефлексия глубоких и поверхностных сухожилий Летальный исход из-за желудочковой фибрилляции или асистолии


--------------------------------------------------------------------------------

Сердце и кровообращение
Охлаждение лба и головы провоцирует резкое повышение систолического кровяного давления и, в конечном счете, приводит к повышенной частоте сердечных сокращений. Подобная реакция возникает, если опустить обнаженные руки в очень холодную воду. Реакция носит импульсный характер, хотя нормальные или слегка повышенные значения этих показателей сердечно-сосудистой деятельности устанавливаются уже спустя секунды или минуты.

Чрезмерные теплопотери организма вызывают сужение сосудов на периферийных органах (периферийную вазоконстрикцию). В частности, на начальном этапе увеличенная периферийная устойчивость приводит к повышению систолического кровяного давления и увеличению частоты сердечных сокращений. Сердце выполняет больший объем работы, чем это требуется при нормальной температуре наружного воздуха, - явление, слишком хорошо знакомое людям, страдающим стенокардией.

Как уже упоминалось, охлаждение более глубоких тканей организма вообще замедляет физиологические процессы, происходящие внутри клеток и отдельных органов. Охлаждение ослабляет также процесс иннервации и уменьшает сокращения сердца. Работа мышц, вызывающих сердечные сокращения, ослабляется, и в дополнение к нарастанию периферийной устойчивости кровеносных сосудов функциональное состояние сердца ухудшается. По мере развития умеренной и глубокой гипотермии (переохлаждение) сердечно-сосудистая функция снижается на фоне общего спада обмена веществ.

Легкие и дыхательные пути
У здоровых людей вдыхание умеренных объемов холодного сухого воздуха не вызывает сколь-нибудь серьезных проблем. Очень холодный воздух может вызывать дискомфорт в частности, нарушить дыхание через нос. Высокие объемы вентиляции очень холодного воздуха могут также вызывать микровоспалительные процессы на слизистой оболочке верхних дыхательных путей.

При наступлении приступов гипотермии функция легкого подавляется одновременно с общим сокращением обмена веществ в организме.

Функциональные аспекты (трудоспособность)
Основополагающим требованием для поддержания жизнедеятельности в условиях холодного климата является обеспечение достаточной защиты от охлаждения. Однако средства защиты могут затруднять работу. Всем известно, каким неуклюжим чувствует себя человек в защитной одежде. Наушники и каски затрудняют речевую деятельность и зрительное восприятие, а перчатки и рукавицы ослабляют физическую функцию рук. Принимая во внимание, что защита необходима для сохранения здоровья и комфортных производственных условий, следует выявить все последствия ее возможных нарушений. Выполнение поставленных задач требует большого количества времени и относительно больших усилий.

Защитная одежда от холода может весить от 3 до 6 кг, включая обувь и головные уборы. Этот вес увеличивает рабочую нагрузку, особенно при выполнении работ вахтенным методом. Эффект воздушной подушки, присущий верхней одежде, стесняет движения. Обувь должна весить как можно меньше, так как ее вес еще больше увеличивает рабочую нагрузку на организм.

Организация работы, рабочее место и оборудование должны быть адаптированы к конкретным требованиям работы в условиях холодного климата. Следует отводить больше времени на постановку задач, необходимы также и более частые перерывы на отдых и для того, чтобы согреться. Рабочее место не должно препятствовать свободе движений, несмотря на громоздкую одежду. Оборудование должно быть такое, чтобы им можно было легко манипулировать в перчатках. Если за пультом управления надо работать без перчаток, то должна быть предусмотрена система электроизоляции оборудования.

Повреждения и травмы от переохлаждения
Серьезных повреждений и травм от переохлаждения на холодном воздухе в большинстве случаев можно избежать, в обычной жизни они случаются, время от времени. С другой стороны, эти повреждения и травмы представляют главную опасность на войне и в условиях чрезвычайных ситуаций. Однако многие рабочие подвергаются травматическим рискам от переохлаждения во время работы. Опасность обморожения возникает во время работы вне помещений в суровых климатических условиях (в арктических и субарктических районах - это труд рыбаков, работников сельского хозяйства, тех, кто трудится на стройках, занят на газо- и нефтеразведочных работах, разводит северных оленей, и т.п.), а также под крышей (на предприятиях пищевой промышленности или в складских помещениях).

Травматизм от переохлаждения может носить системный или ограниченный характер. Локальные повреждения, которые чаще всего предшествуют системной гипотермии, образуют два клинически различных вида: травмы или повреждения от обморожения (FCI) и травмы или повреждения от переохлаждения (NFCI).

Травмы или повреждения от обморожения

Патофизиология
Этот тип локального повреждения возникает при таком уровне теплопотери, когда имеет место обморожение ткани. Помимо прямого криогенного разрушения кристаллической структуры твердого тела, патогенный механизм включает еще и сосудистые повреждения, что сразу же приводит к уменьшенной перфузии и тканевой гипоксии.

Сужение кожных сосудов имеет большое значение для определения начального этапа обморожения. Благодаря широкой системе артериально-венозных шунтов такие периферийные структуры, как руки, ноги, нос и уши в теплой среде весьма обильно снабжаются кровью. Для кислородного насыщения ткани необходима только, приблизительно, десятая часть кровотока, питающего руки. Остальная идет на выработку тепла, обеспечивающего манипуляцию рук. Даже при отсутствии какого-либо резкого падения температуры организма локальное охлаждение кожи само по себе блокирует эти шунты.

В холодную погоду для поддержания жизнеспособности конечностей происходит временное расширение сосудов - вынужденная вазодилятация (CIVD), которая является результатом вынужденного артериально-венозного анастомоза, происходящего каждые 5 - 10 минут. Данное явление рассматривается как некий баланс человеческого организма: чтобы сохранить тепло, периодически включается механизм сохранения функций рук и ног. Человек ощущает вазодилятацию как периодическое покалывание кожи, от которого идет тепло. По мере снижения температуры тела вынужденное расширение сосудов становится менее заметным. Индивидуальные отличия в вынужденной вазодилятации CIVD объясняют различную чувствительность к обмораживанию конечностей. Люди, рожденные в условиях холодного климата, более предрасположены к CIVD.

В отличие от криогенного способа консервации живой ткани, когда кристаллизация льда происходит внутри клетки и вне ее, при клинической форме травмы от обморожения FCI с более медленной скоростью замораживания кристаллы льда образуются только вне клеток. Процесс этот носит экзотермический характер: развиваясь, он выделяет тепло в окружающее пространство, и поэтому температура ткани остается в точке замерзания, пока замораживание не закончено.

По мере роста внеклеточных кристаллов льда внеклеточная жидкость конденсируется, превращая это пространство в гиперосмолярную окружающую среду, которая вызывает пассивную диффузию воды из внутриклеточного пространства; эта вода также замораживается. Процесс происходит до тех пор, пока вся “доступная” вода (не вступающая в химические связи с белками, сахаром и другими молекулами) не превратится в кристаллы. Клеточная дегидратация изменяет белковые структуры, мембранные липиды и клеточный pH, приводя к разрушению живых структур, несовместимому с выживанием на уровне клетки. Устойчивость к травмам от обморожения FCI изменяется в зависимости от типа ткани. Кожа более стойка к обморожениям, чем мышцы и нервы, что может, в частности, свидетельствовать о том, что в эпидермисе содержится меньше влаги внутри и во внеклеточном пространстве.

Роль косвенных геморологических факторов ранее приравнивалась к аналогичным расчетным коэффициентам травм, полученным не в результате обморожений. Недавние исследования на животных, однако, показали, что обморожения вызывают вначале разрывы внутренних полостей мелких артерий, венул и капилляров и только потом повреждают другие элементы кожного покрова. Следовательно, реологическая часть патогенеза при травмах или повреждениях от обморожения FCI также происходит по причине криобиологического эффекта.

Когда участки отморожения согреваются, вода вновь поступает в обезвоженные клетки, вызывая набухание клеток. Оттаивание стимулирует максимальное расширение сосудов, в результате чего образуется отек и формируется волдырь из-за развития в клетках эндотелиального (внутренний слой кожного покрова) патогенного процесса. Разрушение эндотелиальных клеток воздействует на цокольную мембрану, которая создает спайки тромбоцитов, и начинается последовательная коагуляция. Следующие стадии - застой крови и тромбоз - стимулируют гипоксию.

Поскольку все теплопотери происходят на открытом пространстве, где всегда существует риск отморожения, охлаждение на ветру является важным фактором. Речь идет не только о дуновении ветра, но и о любом ином движении воздуха вблизи тела. В этом контексте следует рассматривать бег, лыжные гонки, прыжки с трамплина и поездки в открытых вагончиках. Однако даже при самой быстрой езде открытые части тела не подвергнуться обморожению, пока температура окружающей среды будет выше точки замерзания.

Потребление спиртных напитков и сигарет так же, как гипотрофия и усталость увеличивают предрасположенность к травмам от обморожения. Предыдущее обморожение увеличивает риск последующей травмы из-за патологической посттравматической реакции со стороны симпатической нервной системы.

Если холодную металлическую банку схватить обнаженными руками, то их можно быстро отморозить. Большинство людей знает об этом, но часто не отдают себе отчет в том, что обработка переохлажденных жидкостей представляет большой риск. При попадании на тело остывший до бензин мгновенно отморозит открытые его участки, поскольку теплопотери при испарении соединятся с проводящей энергией от потери тепла. Столь быстрое замораживание вызывает экстра- и внутриклеточную кристаллизацию с разрушением клеточных мембран, прежде всего, по механическим основаниям. Подобная травма от обморожения происходит и тогда, когда жидкий пропан проливается непосредственно на кожу.

Клиника
Обморожение бывает поверхностное и глубокое. Сфера распространения поверхностного обморожения ограничивается кожей и основными подкожными тканями, расположенными в непосредственной близости от поражения. В большинстве случаев зона поражения ограничена носом, ушными мочками, пальцами рук и ног. Первый симптом - это неприятное острое покалывание. Пораженный участок кожи белеет или становится желто-белым. Это место на конечности теряет чувствительность и вдавливается вглубь, поскольку основные ткани жизнеспособны и гибки. Когда травма от обморожения более серьезна, кожа становится белой с мраморным оттенком, затвердевает и прилипает к той части тела, которой вы ею коснетесь.

Уход и лечение
О лечении отмороженного места нужно позаботиться немедленно, чтобы не допустить превращения поверхностного повреждения в глубокую рану. Попробуйте перевести пострадавшего в закрытое помещение; в противном случае защитите его или ее от ветра в помещении, где работают его (ее) коллеги. Попытайтесь сделать так, чтобы отмороженный участок тела оттаял вначале с помощью пассивной передачи тепла от более теплой части тела. Положите теплую руку на лицо, а холодную руку поместите в подмышку или паховую область. Поскольку пострадавший от обморожения находится в стрессовом состоянии и страдает от сужения сосудов в конечностях, самым лучшим врачом для него будет тепло вашего тела. Категорически запрещается делать массаж или оттирать снегом или шерстяной варежкой отмороженный участок тела. Такая механическая обработка пораженного участка только усугубит повреждение ткани, поскольку она вся заполнена кристаллами льда. Нельзя также согревать пострадавшего перед походным костром или полевой плиткой. Такое тепло не проникает на сколь-нибудь значительную глубину, и поскольку чувствительность пораженного участка частично потеряна, его дальнейшая обработка может даже привести к ожоговому поражению.

Симптомы боли в отмороженной ноге исчезают прежде, чем происходит фактическое замораживание пораженного участка, поскольку проводимость нерва прекращается в пределах . Парадокс заключается в том, что последнее, что чувствует любой пациент - это то, что он вообще ничего не чувствует! В экстремальных условий, когда необходимо эвакуировать пациента пешком, оттаивания нужно избежать под любым предлогом. Ходьба на отмороженных ногах вряд ли увеличит риск омертвения тканей, а вот повторное замораживание ранее отмороженного участка превратит такую вероятность во вполне реальное событие.

Лучшая обработка отмороженного участка - это его оттаивание в теплой воде при температуре . Процедура оттаивания пораженного участка должна продолжаться при данной температуре воды до тех пор, пока не возвратятся привычные ощущения на этом месте, прежние цвет и мягкость ткани. Однако после оттаивания кожа часто принимает не розовый, а более насыщенный цвет из-за венозного застоя.

Находясь в полевых условиях нужно осознавать, что обработка раны требует большего, чем просто оттаивание отмороженного участка тела. О пострадавшем нужно позаботиться в целом, поскольку обморожение - часто предвестник надвигающейся гипотермии. Наденьте на пострадавшего побольше одежды и предложите ему теплые и питательные напитки. Чаще всего пострадавший безразличен ко всему происходящему вокруг, и поэтому необходимо принудить его к сотрудничеству. Предложите пациенту выполнить некоторые физические упражнения: постучать, например, руками по бедрам. Такие движения открывают периферийные артериально-венозные проходы в крайних точках сосудистой системы.

Если оттаивание при пассивной теплопередаче не приносит заметного успеха через 20-30 минут после начала процедуры, то это означает, что имеет место случай глубокого обморожения. В этом случае пострадавшего следует направить в ближайшую больницу. Однако если перевозка займет несколько часов, то пациента лучше перевести в ближайший дом и там попытаться оттаять его (или ее) обморожения в теплой воде. После завершения процедуры оттаивания пациента следует уложить в постель так, чтобы поврежденное место было приподнято. Затем организуйте его или ее перевозку в ближайшую больницу или клинику.

Быстрое разогревание успокаивает острую боль, тем не менее, пациент будет нуждаться в болеутоляющих средствах. Капиллярное повреждение вызывает вытекание сыворотки: в течение первых 6-18 часов это место опухает и на нем вырастает волдырь. Во избежание инфекции, волдыри вскрывать не рекомендуется.

Незамерзающие травмы или повреждения от обморожения

Патофизиология
Длительное нахождение на холоде и во влажной внешней среде при температуре выше точки замерзания воды вкупе с иммобилизацией, вызывающей венозное торможение, создает предпосылки для незамерзающих травм при обморожении (NFCI). В качестве сопутствующих факторов выступают дегидратация, некачественный пищевой продукт, стрессовое напряжение, другие болезни или травмы, а также усталость. Незамерзающие травмы от обморожения почти всегда поражают ноги или ступни. Серьезные повреждения этого типа в мирное время встречаются очень редко, но во время войны и при катастрофах они всегда представляли и будут представлять проблему, чаще всего вызываемую очень медленно развивающейся симптоматикой и весьма расплывчатыми первыми признаками заболевания.

Незамерзающие травмы от обморожения (NFCI) могут иметь место при условии, что температура окружающей среды ниже, чем температура тела. Как и при травмах от обморожения (FCI), симпатические мышечные волокна при переохлаждении вызывают длительное сужение сосудов. Отправной точкой послужило реологическое событие, которое напоминает ремиссию признаков ишемической болезни с повторной перфузией. Кроме продолжительности периода низкой температуры, следует обращать также внимание и на подверженность этому заболеванию пациента.

Патологические изменения при ишемическом спазме охватывают множество тканей. Наступает некроз, фиброз и атрофия мышц; кости подвергаются раннему остеопорозу. Специальный интерес представляют последствия заболевания нервов, так как повреждения нерва вызывают боль, длительные расстройства чувствительности и гипергидроз, который выступает как сопутствующее обстоятельство при этих повреждениях.

Клиника
При незамерзающей травме от обморожения пациент слишком поздно осознает угрожающую ему опасность, потому что начальные признаки заболевания слишком неопределенны. Ноги холодеют и опухают, становятся свинцовыми, деревенеют и теряют чувствительность. Ступни ног холодные, болезненные и часто со сморщенными подошвами. Первый приступ ишемии длится от нескольких часов до нескольких дней. Он сопровождается гиперимическим периодом, длящимся от 2 до 6 недель. В это время ноги теплые, пульсация в них ограничена, отечность увеличена. Нередко на коже появляется вздутие и язвы, в крайних случаях может быть гангрена.

Обработка раны и уход за больным
Режим ухода за больным должен быть, прежде всего, поддерживающим. Если заболевание произошло на рабочем месте, то ноги следует тщательно высушить, хотя и оставить холодными. С другой стороны, тело больного должно быть согрето. Предложите ему множество теплых напитков. Вопреки методике лечения травм от обморожения незамерзающие травмы от обморожения (NFCI) нельзя активно разогревать. Теплое водолечение показано только в тех случаях, когда травмы от обморожения забиты кусочками льда. Дальнейшая обработка раны должна, как правило, быть консервативной. Появление лихорадки, признаков развивающейся внутрисосудистой коагуляции и сжижения пораженных тканей потребует хирургического вмешательства, которое иногда заканчивается ампутацией.

Возникновение незамерзающих травм от обморожения можно предотвратить. Для этого латентный период в их патологии должен быть максимально сокращен. Достаточно будет побеспокоиться о ногах, выделив необходимое время для просушки ступней. Эта мера и надевание на ноги больного сухих носок - очень важный прием в его лечении Может показаться смешным, но также очень важно предложить больному выпить что-нибудь горячее и отдохнуть с обмороженной ногой, зафиксированной в приподнятом положении.

Гипотермия
Гипотермия означает температуру тела ниже нормальной. Однако с тепловой точки зрения тело человека состоит из двух зон - оболочки ядра. Оболочка - это поверхность, и ее температура в значительной мере изменяется согласно внешней среде. Ядро состоит из более глубоких тканей (например, мозга, сердца и легких, а также верхнего отдела брюшной полости), и тело стремится поддерживать внутреннюю температуру в пределах . Когда терморегуляция нарушается и внутренняя температура начинает снижаться, индивидуум начинает страдать от переохлаждения, но только в том случае, когда внутренняя температура тела упадет до , можно констатировать, что больной находится в гипотермическом состоянии. В интервале между 35 и гипотермия классифицируется как легкая; между 32 и - как умеренная и ниже - как тяжелая (См. таблицу 42.16).

Физиологические последствия пониженной внутренней температуры тела
Когда внутренняя температура тела начинает уменьшаться, интенсивное сужение сосудов заставляет организм перекачивать кровь от оболочки к ядру, таким образом, предотвращая теплопередачу от ядра к оболочке, т.е. от внутренних органов к коже тела. Чтобы поддерживать температуру на должном уровне, начинается озноб, часто предшествующий повышению мышечного тона. Озноб и дрожание кожи могут увеличивать уровень метаболического теплообмена в четыре - шесть раз, но в результате непроизвольных сокращений кожи конечный результат часто снижается до двукратного. Увеличиваются такие показатели, как частота сердечных сокращений, кровяное давление, функциональное состояние сердца и интенсивность дыхания. Централизация объема крови вызывает осмолический диурез с выделением солей натрия и хлорида как главных компонентов.

Раздражимость предсердия в ранней гипотермии часто стимулирует фибриляцию предсердия. При более низких температурах обычно возникают синдромы дополнительных желудочковых систол. Смерть наступает при или ниже , чаще всего по причине фибриляции желудочков; вслед за этим может наступить асистолия.

Гипотермия угнетает центральную нервную систему. Усталость и апатия - ранние признаки понижения внутренней температуры тела. Такие симптомы затрудняют умственную деятельность, изменяют поведение и вызывают атаксию больного, обычно заканчиваясь тем, что он впадает в летаргию или у него развивается коматозное состояние в интервале температур между 30 и .







Дата добавления: 2015-08-17; просмотров: 241. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2019 год . (0.006 сек.) русская версия | украинская версия