Загрузил Наталья Чернякова

экология

Реклама
2. Температура в жизни организмов
Главным источником тепла на Земле является солнечное излучение, поэтому свет и тепло выступают сопряжено. Тепло
один из наиболее важных факторов, определяющих существование развитие и распространение организмов по Земному
шару. При этом важно не только количество тепла, но и распределение его в течение суток, вегетационного сезона, года.
Приход тепла к разным участкам планеты, естественно, неодинаков, с удалением от экватора не только снижается
поступление его, но и увеличивается амплитуда сезонных и суточных колебаний.
Температурные пределы, в которых может протекать жизнь, составляет всего 300°, от -200°С до +100°С, но для
большинства организмов и физиологических процессов этот диапазон еще уже – от 39° в море (-3,3 – +35,6°С) до 125° на
суше (-70 – +55°С). Нормальное строение и работа белка осуществляются при 0-+50°С.
Значение температуры заключается в том, что она изменяет скорость протекания физико-химических реакций в клетках, а
это отражается на росте, развитии, размножении, поведении и во многом определяет географическое распространение
растений и животных. Согласно правилу Вант-Гоффа скорость химических реакций возрастает в 2-3 раза каждый раз при
повышении температуры на 10°С, а по достижении оптимальной – начинает снижаться. Верхний (верхний биологический
нуль) и нижний пределы называются, соответственно, верхней и нижней летальной температурой. При выходе изменений
температуры за пределы выносливости организмов происходит их массовая гибель, т.к. происходит свертывание белка и
разрушение ферментов. Так, с переходом через 50-60°С, как правило, створаживается простокваша, сваривается белок
яйца, погибает камбий у растений.
Отбор и расселение видов в зонах с разной теплообеспеченностью шел в течение многих тысячелетий в направлении
максимального выживания, как в условиях минимальных температур, так и в условиях максимальных. По отношению к
температуре все организмы делятся на криофилы (холодолюбивые) и термофилы (теплолюбивые).
Криофилы не выносят высоких температур и могут сохранять активность клеток при -8-10°С (бактерии, грибы, моллюски,
членистоногие, черви и др.). Они населяют холодные и умеренные зоны земных полушарий.
ПРИМЕР. В условиях Крайнего Севера, в Якутии деревья и кустарники не вымерзают при - 70°С. «Рекордсмен» –
лиственница даурская. За полярным кругом при такой же температуре выживают лишайники, некоторые виды водорослей,
ногохвостки, в Антарктиде – пингвины. Семена и споры многих растений, нематоды, коловратки переносят замораживание
до температуры близкой к абсолютному нулю (271°С). Животные больших глубин переносят температуры около 0°С.
Термофилы приспособились к условиям высоких температур, обитают преимущественно в тропических районах Земли.
Среди них также преобладают беспозвоночные (моллюски, членистоногие, черви и др.), многие из которых живут только в
тропиках.
ПРИМЕР. Пресмыкающиеся, некоторые виды жуков, бабочек выдерживают температуру до 45-50°С. В пустыне Палестины
максимальная активность у кузнечиков наблюдается при 40-градусной жаре. В горячих источниках Калифорнии при
температуре 52°С обитает рыба - пятнистый ципринодон, а на Камчатке при 75-80°С живут сине-зеленые водоросли.
Верблюжья колючка, кактусы переносят нагревание воздуха до 70°С.
Многие растения в тропиках не переносят низких температур и погибают при 0°С, хотя ткани их еще не заморожены.
Причиной их гибели обычно является нарушение обмена веществ, которое приводит к образованию в растениях чуждых и
даже вредных им продуктов, вызывающих отравление.
а) Оптимум и пессимум. Сумма эффективных температур
Оптимальные условия те, при которых все физиологические процессы в организме или экосистемах идут с максимальной
эффективностью. Для большинства видов температурный оптимум находится в пределах 20-25°С, несколько сдвигаясь в ту
или другую стороны: в сухих тропиках он выше – 25-28°С, в умеренных и холодных зонах ниже – 10-20°С. В ходе эволюции,
приспосабливаясь не только к периодическим изменениям температуры, но и к разным по теплообеспеченности районам,
растения и животные выработали в себе различную потребность к теплу в разные периоды жизни. У каждого вида свой
оптимальный диапазон температур, причем и для разных процессов (роста, цветения, плодоношения и др.) имеются тоже
«свои» значения оптимумов.
Известно, что физиологические процессы в тканях растений начинаются при температуре +5°С и активизируются при
+10°С и выше. В приморских лесах развитие весенних видов особенно четко связаны со среднесуточными температурами
от -5°С до +5°С. За день-два до перехода температур через -5°С под лесной подстилкой начинается развитие весенника
звездчатого и адониса амурского, а во время перехода через 0°С - появляются первые цветущие особи. И уже при
среднесуточной температуре +5°С цветут оба вида. Из-за недостатка тепла ни адонис, ни весенник не образуют сплошного
покрова, растут одиночно, реже - по нескольку особей вместе. Чуть-чуть позже них - с разницей в 1-3 дня, трогаются в рост
и зацветают ветреницы.
Температуры, «лежащие» между летальными и оптимальными относятся к пессимальным. В зоне пессимумов все
жизненные процессы идут очень слабо и очень медленно.
Температуры, при которых происходят активные физиологические процессы, называются эффективными , значения их не
выходят за пределы летальных температур. Суммы эффективных температур (ЭТ), или сумма тепла, величина постоянная
для каждого вида. Ее рассчитывают по формуле:
ЭТ = (t – t1) × n,
Где t – температура окружающей среды (фактическая), t1 – температура нижнего порога развития, часто 10°С, n –
продолжительность развития в днях (часах).
Выявлено, что каждая фаза развития растений и эктотермных животных наступает при определенном значении этого
показателя, при условии, что и другие факторы в оптимуме. Так, цветение мать-и-мачехи наступает при сумме температур
77°С, земляники – при 500°С. Сумма эффективных температур (ЭТ) для всего жизненного цикла позволяет выявить
потенциальный географический ареал любого вида, а также сделать ретроспективный анализ распространения видов в
прошлом. Например, северный предел древесной растительности, в частности лиственницы Каяндера, совпадает с
июльской изотермой +12°С и суммой ЭТ выше 10°С – 600°. Для ранних с/х культур сумма ЭТ составляет 750°, этого вполне
достаточно для выращивания ранних сортов картофеля даже в Магаданской области. А для кедра корейского сумма ЭТ
составляет 2200°, пихты цельнолистной – около 2600°, поэтому и растут оба вида в Приморье, и пихта (Abies holophylla) –
только на юге края.
Отношение к низким температурам характеризуются:
Холодостойкостью – длительно переносят низкие положительные температуры – от +1 до +10°С. Нехолодостойки выходцы
из тропиков – хлопчатник, рис, баклажаны.
Морозостойкостью – не гибнут при температуре от -1 до -7°С, хорошо переносят низкие температуры ниже 25°С. Все
древесно-кустарниковые виды умеренных зон. У одних и тех же растений холодоустойчивость разных органов и в разное
время года неодинакова (рис. 2). Наиболее уязвимы молодые ткани и регенеративные органы.
Льдоустойчивостью – переносят кратковременное образование льда между клетках, после оттаивания продолжают жить.
абиотические факторы — все компоненты неживой природы, среди которых
наиболее важны свет, температура, влажность и другие компоненты климата, а
также состав водной, воздушной И почвенной среды;
биотические факторы — взаимодействия между различными особями в
популяциях, между популяциями в природных сообществах;
ограничивающие факторы — экологические факторы, выходящие за
границы максимума или минимума выносливости, ограничивающие
существование вида.
антропогенный фактор — вся разнообразная деятельность человека, которая
приводит к изменению природы как среды обитания всех живых организмов
или непосредственно сказывается на их жизни.
Абиотические факторы среды
Воздействие факторов среды на живые организмы в отдельности и
сообщества в целом многогранно. При оценке влияния того или иного фактора
среды важным оказывав ется характеристика интенсивности действия его на
жи+ вую материю: в благоприятных условиях говорят об оптимальном, а при
избытке или недостатке — ограничивающем факторе.
Температура. Большинство видов приспособлено к до" вольно узкому
диапазону температур. Некоторые организмы, особенно в стадии покоя,
способны существовать при очень низких температурах. Например, споры
микроорганизмов выдерживают охлаждение до — 200°С. Отдельные виды
бактерий и водорослей могут жить и размножаться в горячих источниках при
температуре +80- +88°С. Диапазон колебаний температуры в воде значительно
меньше, чем на суше, соответственно и пределы выносливости к колебаниям
температуры у водных организмов уже,чем у наземных. Однако и для водных и
для наземных обитателей оптимальной является температура в пределах 1530°С.
Биотические факторы среды
Помимо абиотических воздействий живые организмы испытывают на себе и
влияние друг друга.Определяющими факторами в этом отношении являются
видовое разнообразие сообщества и численность популяций, образующих
биоценоз.
Видовое разнообразие биоценозов. Каждый живой организм живет в
окружении множества других, вступая с ними в самые разнообразные
отношения, как с положительными, так и с отрицательными для себя
последствиями. Связь с другими организмами обеспечивает питание и
размножение, возможность защиты, смягчает неблагоприятные условия среды.
В то же время биотическое окружение — это и опасность ущерба или гибели.
Ограничивающий фактор
На организм одновременно влияют многочисленные разнообразные и
разнонаправленные факторы среды. В природе сочетание всех воздействий в их
оптимальных, наиболее благоприятных значениях практически невозможно.
Поэтому даже в местообитаниях, где наиболее благоприятно сочетаются все
(или ведущие) экологические факторы, каждый из них чаще всего несколько
отклоняется от оптимума. Для характеристики действия факторов внешней
среды на животных и растения существенно, что по отношению к одним
факторам организмы обладают широким диапазоном выносливости и
выдерживают значительные отклонения интенсивности фактора от оптимальной
величины.
Под эффективной температурой понимают разницу между температурой
среды и температурным порогом развития. Так, развитие икры форели
начинается при 0°С, значит, эта температура служит порогом развития. При
температуре воды 2 С мальки выходят из лицевых оболочек через 205 дней, при
5°С — через 82 дня, а при 10°С — через 41 день. Во всех случаях произведение
положительных температур среды на число дней развития остается постоянным:
410. Это и будет сумма эффективных температур.
Таким образом, для осуществления генетической программы развития
животным с непостоянной температурой тела (и растениям) необходимо
получать определенное ког личество теплоты.
СИНДРОМ “ПОЛЯРНОГО” НАПРЯЖЕНИЯ специфическая форма хронического
психоэмоционального напряжения человеческого организма; особое состояние организма, характеризующееся
глубокими нарушениями процессов на клеточном уровне. Выражается утомляемостью, “полярной” одышкой,
нарушением сна, астенизацией и др. Связан с переездом в экстремальные условия (климат, специфика труда и
быта и т. п.). Синдром “полярного” напряжения вызывается комплексом физических, биологических,
психофизиологических, экологических факторов, особенно гелиомагнитными флуктуациями. Синдром
“полярного” напряжения описан В. П. Казначеевым (1980).
Низкая
адаптивная
устойчивость
организма
человека
к стрессирующим воздействиям,
обусловленная
либо генофенотипическими особенностями, либо переутомлением или
имеющейся патологией, приводит к истощению защитных механизмов с
последующим расстройством (дизадаптацией) психоэмоциональногостатуса,
дисфункцией эндокринной системы, нарушениями метаболизма, снижением
иммунной защиты, ухудшением функций кардиореспираторной системы, а
также другими нарушениями со стороны гомеостатических систем вплоть
до мембраноклеточного уровня организации человеческого организма.
В.П.Казначеев представляет последовательность этапов развития
описанного многочисленными исследователями дизадаптивного негативного
стресса (дистресса по Селье) в виде пирамиды, в вершине которой
находятся дизадаптивные реакции
со
стороны
ЦНС,
дисбаланс психоэмоциональных защитных механизмов, затем расстройства
функций эндокринной системы, иммунная недостаточность, нарушения
метаболизма, дисфункции основных органов и систем. В основании
пирамиды находятся, возникающие под действием перечисленных выше
расстройств, мембраноклеточные и
молекулярные дизадаптивные дефекты
(диаграмма 4.1).
Диаграмма 4.1
Описанная последовательность развития дистресса, ведущая к
возникновению
последующих
«болезней
адаптации»,
характерна
для психоэмоциональногостресса, социального стресса, болевого и целого
ряда других стресс реакций.
В отличие от описанной, известной по литературе, картины стресса в
высоких широтах действие негативных для человека геофизических факторов
начинается в другой последовательности. Первично эффекты мощных
флюктуаций геомагнитных полей в авроральной зоне планеты возникают
практически во всех клетках человеческого тела, вызывая на определенных
этапах снижения защитных механизмов молекулярно-мембранные дефекты,
называемые
некоторыми
учеными
«окислительным
стрессом». Свободнорадикальные и недоокисленные продукты, возникающие
при этом, становятся одним из основных патогенетических факторов каскада
нарушений функций клеток печени, клеток крови, иммунной системы,
эндокринных желез, сосудов, сердца, других жизнеобеспечивающих систем.
В результате начинает снижаться функциональная активность полушарий
мозга, регулирующих с участием гипоталамуса, ретикулярной формации и
эндокринной системы, опережающую подстройку гомеостатических систем к
изменяющимся условиям среды. Снижение этого регуляторного действия
вызывает болезненное реагирование организма человека на резкие перемены
погодных и геофизических показателей (метеопатии), а также приводит к
рассогласованию внутренних ритмов с ритмами окружающей среды
(десинхроноз).
Нарастающее
эндогенно
обусловленное психоэмоциональное напряжение
завершает
негативную
картину дистресса на Севере.
Другими словами, мы имеем перевернутую пирамиду (диаграмма 4.1.),
в которой начало «болезней дизадаптации» находится в ее основании –
мембраноклеточной реакции всех органов и систем организма на полевые
геофизические воздействия. Конечно, представленная схематичная картина
развитиядизадаптивных процессов на Севере не описывает со всей полнотой
отдельные механизмы развития дистресса (синдрома полярного напряжения)
в высоких широтах.
Обобщенные данные ученых, открывших синдром полярного
напряжения, позволяют определить основными составляющими звеньями
этого полисиндрома - следующие:
– липидная гиперпероксидация (окислительный стресс),
– недостаточность детоксикационных процессов
и
выделительных
процессов,
– расстройства северного типа метаболизма,
– северная тканевая гипоксия,
– иммунная недостаточность,
– полиэндокринные расстройства,
– регенераторнопластическая недостаточность,
– нарушения электромагнитного гомеостаза,
– функциональная диссимметрия межполушарных взаимоотношений,
– десинхроноз,
– психоэмоциональное напряжение,
– метеопатия.
У теплокровных животных и человека (т.н. гомойотермных организмов), в
отличие от холоднокровных (или лойкилотермных), постоянная температура
тела является обязательным условием существования, одним из кардинальных
параметров гомеостаза (или постоянства) внутренней среды организма.
Однако, сказанное выше важно только для внутренней области тела, условно
именуемой "ядром". Вокруг "ядра" расположена периферия, температура
которой в большей мере зависит от условий внешней среды.
Источником тепла является энергия окисляющихся в организме веществ. Часть
этой энергии идет на обеспечение специальных функций (синтез биополимеров,
мышечное сокращение и т.д.), а часть превращается в тепло. В покое основная
функция теплообразования принадлежит "ядру" тела – внутренним органам и, в
основном, печени. Их доля теплопродукции составляет примерно 70%.
При физической нагрузке и при низкотемпературном дискомфорте на первое
место выходит теплопродукция в мышцах периферии – теплообразование в них
увеличивается в 5 – 10 раз по сравнению с состоянием покоя в условиях
физиологического комфорта. Различают два вида теплопродукции в мышцах – в
результате произвольной мышечной деятельности и при непроизвольной
мышечной дрожи. Последней принадлежит значительный вклад в тепловой
баланс организма. Запускает механизм мышечной дрожи "гормон тревоги" –
норадреналин (тот самый, что поднимает дыбом шерсть у животных!). Этот же
гормон стимулирует теплообразование и другим путем – активируя процессы
окисления липидов (жиров).
Разница температур между "ядром" и отдаленными участками тела может
достигать 10о. В выравнивании температурных градиентов главная роль
принадлежит кровообращению. Нагретая в "ядре" кровь, поступая на
периферию, охлаждается, передавая тепло отдаленным участкам тела. В свою
очередь, поверхность тела отдает тепло, которое рассеивается в окружающей
среде. Таким образом, создается постоянный поток тепловой энергии от "ядра"
тела во внешнюю среду. Теплопотери организма должны быть уравновешены
теплопродукцией, иначе наступит перегревание или переохлаждение тела,
несовместимые с жизнью. За сохранение постоянной температуры "ядра"
отвечают механизмы терморегуляции.
Еще в 1902 г. Рубнер предложил различать два типа этих механизмов –
терморегуляцию "химическую" и "физическую". Первая связана с изменением
теплопродукции в тканях (напряжением химических реакций обмена), вторая –
характеризуется теплоотдачей и перераспределением тепла. Наряду с
кровообращением важная роль в физической терморегуляции принадлежит
потоотделению, поэтому особая функция теплоотдачи принадлежит коже –
здесь происходит остывание нагретой в мышцах или в "ядре" крови, здесь
реализуются механизмы потообразования и потоотделения.
Различают четыре механизма теплоотдачи:
o
o
o
o
проведение;
конвекция;
излучение;
испарение.
 В "норме" теплопроведением можно пренебречь, т.к. теплопроводность
воздуха низка. Теплопроводность воды в 20 раз выше, поэтому теплоотдача
проведением играет значительную роль и становится существенным фактором
переохлаждения в случае влажной одежды, сырых носков и т.д.
 Более эффективна теплоотдача путем конвекции (т.е. перемещением частиц
газа или жидкости, смешивание их нагретых слоев с охлажденными). В
воздушной среде даже в условиях покоя на теплоотдачу конвекцией приходится
до 30% потерь тепла. Роль конвекции на ветру или при движении человека еще
более возрастает.
 Передача тепла излучением от нагретого тела к холодному совершается
согласно закону Стефана-Больцмана и пропорциональна разности четвертых
степеней температуры кожи (одежды) и поверхности окружающих предметов.
Этим путем в условиях "комфорта" раздетый человек отдает до 45% тепловой
энергии, но для тепло одетого человека особой роли теплопотери излучением не
играют.
 Испарение влаги с кожи и поверхности легких также эффективный путь
теплоотдачи (до 25%) в условиях "комфорта". В условиях высокой температуры
окружающей среды и интенсивной мышечной деятельности теплоотдача
испарением пота играет доминирующую роль – с 1 граммом пота уносится 0,6
ккал энергии. Нетрудно подсчитать общий объем теряемого с потом тепла, если
учесть, что в условиях интенсивной мышечной деятельности человек за
восьмичасовой рабочий день может отдать до 10 – 12 литров жидкости. На
холоде теплопотери с потом у хорошо одетого человека невелики, но и здесь
надо учитывать теплоотдачу за счет дыхания. При этом процессе совмещаются
сразу два механизма теплоотдачи – конвекция и испарение. Потери тепла и
жидкости с дыханием довольно значительны, особенно при интенсивной
мышечной деятельности в условиях низкой влажности атмосферного воздуха.
Существенным фактором, влияющим на процессы терморегуляции, являются
вазомоторные (сосудодвигательные) реакции кожи. При максимально
выраженном сужении сосудистого русла теплопотери могут снизиться на 70%,
при максимальном расширении – возрасти на 90%.
1. Приспособление к холоду
Приспособление к холоду – наиболее трудно достижимый и быстро
утрачиваемый без специальных тренировок вид климатической адаптации
человека. Объясняется это тем, что, согласно современным научным
представлениям, наши предки жили в условиях теплого климата и были
гораздо больше приспособлены к защите от перегревания. Наступившее
похолодание было относительно быстрым и человек, как вид, "не успел"
приспособиться к этому изменению климата большей части планеты.
Кроме того, к условиям низких температур люди стали
приспосабливаться, в основном, за счет социальных и техногенных
факторов – жилища, очага, одежды. Однако, в экстремальных условиях
человеческой деятельности (в том числе в альпинистской практике)
физиологические механизмы териорегуляции - "химическая" и
"физическая" ее стороны становятся жизненно важными.
Первой реакцией организма на воздействие холода является снижение
кожных и респираторных (дыхательных) потерь тепла за счет сужения
сосудов кожи и легочных альвеол, а также за счет уменьшения легочной
вентиляции (снижение глубины и частоты дыхания). За счет изменения
просвета сосудов кожи кровоток в ней может варьировать в очень
широких пределах – от 20 мл до 3 литров в минуту во всей массе кожи.
Сужение сосудов приводит к снижению температуры кожи, но когда эта
температура достигает 6оС и возникает угроза холодовой травмы,
развивается обратный механизм – реактивная гиперемия кожи. При
сильном охлаждении может возникнуть стойкое сужение сосудов в виде
их спазма. В этом случае появляется сигнал неблагополучия – боль.
Снижение температуры кожи кистей рук до 27оС связано с ощущением
"холодно", при температуре, меньшей 20оС - "очень холодно", при
температуре меньше 15оС - "невыносимо холодно".
При воздействии холода вазоконстрикторные (сосудосуживающие)
реакции возникают не только на охлажденных участках кожи, но и в
отдаленных областях организма, в том числе во внутренних органах
("отраженная реакция"). Особенно выражены отраженные реакции при
охлаждении стоп – реакции слизистой носа, органов дыхания, внутренних
половых органов. Сужение сосудов при этом вызывает снижение
температуры соответствующих областей тела и внутренних органов с
активизацией микробной флоры. Именно этот механизм лежит в основе
так называемых "простудных" заболеваний с развитием воспаления в
органах дыхания (пневмонии, бронхиты), мочевыделения (пиелиты,
нефриты), половой сферы (аднекситы, простатиты) и т.д.
Механизмы физической терморегуляции первыми включаются в защиту
постоянства внутренней среды при нарушении равновесия
теплопродукции и теплоотдачи. Если этих реакций недостаточно для
поддержания гомеостаза, подключаются "химические" механизмы –
повышается мышечный тонус, появляется мышечная дрожь, что приводит
к усилению потребления кислорода и увеличению теплопродукции.
Одновременно возрастает работа сердца, повышается кровяное давление,
скорость кровотока в мышцах. Подсчитано, что для поддержания
теплобаланса обнаженного человека при неподвижном холодном воздухе
необходимо увеличение теплопродукции в 2 раза на каждые 10о снижения
температуры воздуха, а при значительном ветре теплопродукция должна
удваиваться на каждые 5о понижения температуры воздуха. У тепло
одетого человека удвоение величины обмена будет компенсировать
понижение внешней температуры на 25о!
При многократных контактах с холодом, локальных и общих, у человека
вырабатываются защитные механизмы, направленные на предотвращение
неблагоприятных последствий холодовых воздействий. В процессе
акклиматизации к холоду повышается устойчивость к возникновению
отморожений (частота отморожений у акклиматизированных к холоду
лиц в 6 – 7 раз ниже, чем у неакклиматизированных). При этом, в первую
очередь, происходит совершенствование сосудодвигательных механизмов
("физическая" терморегуляция). У лиц, длительно подвергающихся
действию холода, определяется повышенная активность процессов
"химической" терморегуляции – основной обмен у них повышен на 10 –
15%. У коренных жителей Севера (например, эскимосов) это превышение
достигает 15 – 30% и закреплено генетически.
Как правило, в связи с совершенствованием механизмов терморегуляции
в процессе акклиматизации к холоду уменьшается доля участия скелетной
мускулатуры в поддержании теплобаланса – становится менее
выраженной интенсивность и продолжительность циклов мышечной
дрожи. Расчеты показали, что за счет физиологических механизмов
приспособления к холоду обнаженный человек способен переносить
длительное время температуру воздуха не ниже 2оС. По-видимому, эта
температура воздуха является пределом компенсаторных возможностей
организма поддерживать теплобаланс на стабильном уровне.
Эти данные близки к температурным условиям, в которых проживают
аборигены Огненной Земли, не пользующиеся теплой одеждой.
2. Холодовая травма
В высокогорье причиной тканевой гипоксии является не только снижение
парциального давления кислорода (р О2) в атмосферном воздухе и тяжелая
физическая работа, но и низкая температура.
В этих условиях холодовая травма развивается быстрее, приводя к общему
(замерзание) и местному (отморожение) охлаждению организма.
Замерзание – угнетение функций организма, вызванное действием низких
температур. Устойчивость организма к охлаждению снижается при
значительном физическом утомлении, голодании, кровопотере, при шоке и
травмах, общих заболеваниях, а также при алкогольном опьянении. При
снижении температуры тела в значительных пределах развивается тканевая
гипоксия в результате расстройства дыхания и кровообращения (угнетение
дыхательного и сосудодвигательного центров мозга, судороги дыхательных
мышц, брадикардия). Снижение температуры внутренней среды затрудняет
отщепление кислорода от оксигемоглобина в тканях. В развитии общего
охлаждения различают 4 стадии:
компенсаторную, в которой пострадавший возбужден, жалуется на озноб
(часто наблюдающаяся мышечная дрожь также носит компенсаторный
характер, т.к. приводит к значительному увеличению выработки тепла);
адинамическую – сохраняется сознание, однако пострадавший заторможен,
иногда эйфоричен, жалобы на слабость, головокружение, головную боль;
сопорозную и коматозную стадии – при них усиливается заторможенность,
появляется спутаннность сознания, затем его утрата.
Общее охлаждение, как правило, сочетается с местными холодовыми травмами
(отморожением).
Отморожение – повреждение тканей, вызванное их охлаждением. Различают
отморожения:
o
o
полученные при температуре окружающей среды ниже 0оС;
полученные при температуре окружающей среды выше 0оС. Этот
вид отморожения возможен при длительном (в течение нескольких
суток) охлаждении в условиях высокой влажности, особенно в
промокшей обуви. Чаще поражаются стопы (т.н. "траншейная
стопа");
o
контактные – от непосредственного соприкосновения поверхности
тела с переохлажденными предметами (особенно –
металлическими).
Наиболее часто подвергаются холодовой травме дистальные (удаленные от
"центра") отделы конечностей – чаще пальцы, затем уши, щеки, нос.
По глубине поражений выделяют 4 степени. Однако определить степень и
границы отморожения при значительной холодовой травме удается только через
длительное время, когда обозначается "демаркационная линия".
В дореактивный период первая помощь и последующее лечение должны быть
направлены на максимальное сохранение жизнеспособности тканей.
Переохлаждение в последних вызывает нарушение капиллярного кровотока –
склеивание (агрегацию) эритроцитов с образованием микротромбов и развитие
капиллярных стазов (остановку кровообращения). Питание и снабжение клеток
кислородом нарушается (тканевая гипоксия). Однако, в переохлажденных
тканях потребность в кислороде резко снижается и они остаются
жизнеспособными длительное время (анабиоз клеток). Если принудительно
согреть ткани, их потребность в кислороде возрастает и, не получая адекватного
"подвоза" энергетических веществ, клетки отмирают (некроз тканей). Поэтому
первая помощь при отморожении – восстановление должного кровотока и
энергоснабжения клеток. Для этого:
1. Делать теплоизолирующие повязки на конечности. Категорически
противопоказано принудительное согревание растиранием, бутылками с
горячей водой и т.д.
2. Введение сосудорасширяющих средств – компламин, трентал (сначала
струйно внутривенно, затем капельно с кровозаменителями).
3. Введение дезагрегантов (снятие микротромбоза) – гепарин в капельнице,
возможно введение гепарина небольшими дозами в пораженные ткани.
Дезагрегантом является также ацетилсалициловая кислота (аспирин), которую в
этом случае необходимо назначать в повышенной дозировке.
4. Введение противошоковых средств (преднизолон, дексаметазон и т.д.) и
анальгетиков в больших дозах.
5. Седативные ("успокаивающие") и противоаллергические средства –
димедрол, супрастин, седуксен.
6. Хороший эффект дает этиловый алкоголь (клеточное питание,
обезболивающее, седативное действие).
Скачать