Patofizjologia

C -4 26.11.2007

Termoregulacja
Lokalizacja ośrodka termoregulacji, funkcja układu termoregulacyjnego.

Układ termoregulacji składa się z:

• Centralnego ośrodka termoregulacji w podwzgórzu.

• Termoreceptorów i termodetektorów.

• Efektorów układu termoregulacji.

Zasada działania układu termoregulacji polega na:

I. Wykryciu odchylenia temperatury wewnętrznej ciała od “ zadanego” poziomu poprzez swoiste receptory,

II. Przekazaniu informacji o odchyleniu i jego wielkości do centralnego ośrodka termoregulacji w podwzgórzu,

III. Przetworzeniu tej informacji w tym ośrodku i wysłaniu “polecenia” do efektorów układu.

1. W podwzgórzu - centralnym ośrodku termoregulacji znajdują się:

• Ośrodki regulujące utratę ciepła

(okolica nadwzrokowa i przedwzrokowa, pomiędzy spoidłem przednim i skrzyżowaniem nerwów wzrokowych)

Stymulacja aktywuje mechanizmy utraty ciepła:

• rozszerzenie naczyń skórnych

• pocenie się

• przemieszczanie krwi z narządów wewnętrznych do powierzchni

• przyspieszenie częstości oddechów

• Ośrodki regulujące wytwarzanie i zatrzymanie ciepła

(znajdują się w tylnej części okolicy bocznej podwzgórza).

Stymulacja aktywuje mechanizmy zatrzymania i zwiększenia produkcji ciepła:

• zwężenie naczyń skórnych

• przemieszczanie krwi do narządów wewnętrznych

• dreszcze, gęsia skórka,” jeżenie” włosów

• uwalnianie adrenaliny i noradrenaliny

• aktywacja hormonów gruczołu tarczowego

• wzmożenie przemiany materii

• wzrost czynności ruchowej

2. Termoreceptory i termodetektory.

• Termoreceptory obwodowe - zlokalizowane głównie w skórze i dzielą się na receptory zimna i ciepła.

Wrażenia termiczne z nich są przewodzone:

- do podwzgórza (odpowiedź organizmu niezależna od woli człowieka np. wzmożenie przemiany materii)

- do kory mózgowej (odpowiedź zależna od woli człowieka np. ubieranie się).

• Termodetektory - struktury termowrażliwe w podwzgórzu - reagują na zmiany temperatury docierającej do nich krwi, przyspieszając bądź zwalniając czynność bioelektryczną w podwzgórzu.

3. Efektory układu termoregulacji:

• efektory termoregulacji fizycznej

( układ krążenia, gruczoły potowe).

Są odpowiedzialne za zwiększenie bądź utratę ciepła przez organizm.

• efektory termoregulacji chemicznej:

(mięśnie szkieletowe, wątroba, tkanka tłuszczowa - zwłaszcza brunatna).

Są odpowiedzialne za zwiększenie lub zmniejszenie tempa wytwarzania ciepła.

• hormony np.:

- hormony tarczycy (tyroksyna, trójjodotyronina),

- aminy katecholowe (adrenalina, noradrenalina),

- glukagon.

• układ nerwowy ( przewodzi impulsy do OUN)

Ciepło wytwarzane jest w organizmie przez:

• pracę mięśni szkieletowych

• narządy: wątroba, mózg, serce, nerki

• przyswajanie pokarmów

• nieustannie w przebiegu procesów metabolicznych

• tkankę tłuszczową, głównie brunatną (termogeneza bezdrżeniowa)

Termogeneza bezdrżeniowa .

Cechy tkanki brunatnej:

• bogate unerwienie współczulne

• duża ilość mitochondriów.

Noradrenalina działa błony adypocytów tej tkanki inicjując wytwarzanie znacznych ilości ciepła (mitochondria) - droga biochemiczna.

Prawidłowa temperatura ciała ludzkiego zmienia się w zależności:

• od wykonywanej pracy fizycznej (podczas umiarkowanego wysiłku temp. w odbytnicy wzrasta do 38,5°C),

• od dobowego rytmu

• od fazy cyklu miesiączkowego u kobiet (temp. ciała jest najniższa podczas menstruacji, najwyższa podczas owulacji aż do krwawienia miesiączkowego).

Oddawanie ciepła z ustroju do otoczenia odbywa się za pośrednictwem :

1.promieniowania

2. przewodzenia i konwekcji

3. pocenia się i parowania niewyczuwalnego

4. ogrzewania powietrza wydychanego i parowania z dróg oddechowych

5. ogrzewania zjadanych posiłków i wpijanej wody

6.z wydalinami (kał, mocz)

GORĄCZKA

• mechanizm powstawania

• pirogeny egzogenne i endogenne

• skutki biologiczne

Gorączka jest to podwyższenie temperatury ciała przy zachowanej w pełni sprawności ośrodków i mechanizmów termoregulacji.

Gorączka rozwija się w odpowiedzi organizmu na infekcję (bakteryjna, wirusowa) i inne choroby.

W okolicy podwzgórza istnieje zespół neuronów, stanowiących biologiczny wzorzec temperatury ciała - set point.

• Substancje pirogenne (substancje gorączkotwórcze) podnoszą poziom temperatury we wzorcu (set point).

• Powstała różnica temperatur między wzorcem termicznym, a temperaturą krwi wyzwala reakcje kompensacyjne oszczędzania oraz wytwarzania ciepła.

Pirogeny egzogenne:

• alergeny

• toksyny

• różne czynniki pochodzenia bakteryjnego np. lipid A - składnik lipopolisacharydu błonowego (LPS) bakterii Gram (-).

Mechanizm gorączkotwórczego działania pirogenów egzogennych polega na stymulowaniu w komórkach syntezy pirogenów endogennych.

Pirogeny endogenne mogą działać na ośrodki termoregulacji w podwzgórzu :

• bezpośrednio np. IL-1 zmniejsza aktywność neuronów wrażliwych na ciepło, a nasila aktywność neuronów wrażliwych na zimno.

• za pomocą mediatorów - prostaglandyny typu E (PGE­1 , PGE 2).

Pirogeny endogenne:

• IL-1,

• TNF

• interferon (INF)

• IL-6

Pirogeny endogenne stymulują metabolizm kwasu arachidonowego prawdopodobnie w komórkach położonych w pobliżu bariery krew - mózg.

Pobudzona zostaje produkcja prostaglandyny typu E - przechodzi ona przez barierę krew - mózg → wzrost temperatury.

Działanie ośrodkowe prostaglandyny E polega na lokalnym przesunięciu w płynie zewnątrzkomórkowym stosunku stężenia jonów wapniowych do sodowych na korzyść sodowych, co może bezpośrednio lub pośrednio wpływać na wzorzec temperatury ciała.

Objawy towarzyszące gorączce w okresach:

1. Narastania gorączki:

• odczuwanie zimna przez chorego - wywołane przestawieniem się ośrodków cieplnych na wyższą temperaturę.

• Bladość skóry

• dreszcze mięśniowe - termogeneza drżeniowa - produkcja ciepła

• Płytki oddech

• chory zaczyna się ubierać, kulić - świadome działanie mające na celu kompensację i oszczędzanie ciepła.

2. Stabilizacja - została osiągnięta przez organizm temperatura zadana przez set-point.

3. Spadku gorączki (np. po zażyciu leków przeciwgorączkowych) :

• pocenie się - oddawanie zgromadzonego w organizmie ciepła -rozszerzenie naczyń skórnych, powstaje gwałtowne przekrwienie skóry (zaczerwienienie skóry).

Najbardziej niekorzystna jest dla organizmu gorączka pulsacyjna.

Korzyści płynące z umiarkowanej gorączki
(38,5 - 39 ºC) dla organizmu:

• podwyższenie temperatury w organizmie hamuje wzrost wielu organizmów

• wyzwalanie reakcji kompensacji i oszczędzania wytwarzania ciepła

• pobudzanie migracji i fagocytozy neutrofilów

• wydzielanie przez neutrofile substancji bakteriobójczych

• potęgowanie proliferacji klonu limfocytów B i T aktywowanych antygenem

Negatywny wpływ długotrwałej gorączki na organizm:

• obciążenie dla układu krążenia.

• przyspieszenie procesów przemiany materii: nasila się katabolizm białek, występuje ujemny bilans azotowy, pojawiają się ciała ketonowe w moczu

• zaburzenia oddechu, wyrażające się np. przyspieszeniem oddychania

• zaburzenia wydalnicze nerek - białkomocz gorączkowy

• zaburzenia gospodarki wodno - elektrolitowej

• może dojść do zaburzeń OUN w postaci np. psychoz, pobudzenia.

Przyczyny i skutki zaburzeń termoregulacji:

• hipotermia

• hipertermia

HIPOTERMIA - stan, w którym temperatura ciała spada poniżej 35 ºC.

Przyczyny:

1. Działanie zimna w sposób uniemożliwiający świadomą obronę np. przebywanie w zimnej wodzie (0 - 15 ºC) bez odpowiedniej odzieży ochronnej , w czasie zamieci śnieżnych itp.

2. Wskutek niewydolności narządów, biorących udział w termoregulacji np. u:

• ludzi starych,

• niedożywionych i wyniszczonych przewlekłymi chorobami,

• po ciężkich oparzeniach,

• po znacznej utracie krwi,

• chorych z uszkodzonym OUN przez uraz mechaniczny, zator.

Reakcje termoregulacyjne organizmu na zimno:

• Zwężenie naczyń krwionośnych w skórze i w tkance podskórnej (pobudzenie układu współczulnego) → zmniejszenie przepływu krwi na obwodzie → minimalizowanie utraty ciepła → zwiększenie właściwości izolacyjnych tkanek.

• Ş ukrwienia mięśni szkieletowych; odruchowe pobudzenie tych mięśni - drżenie mięśniowe - dreszcze (termogeneza drżeniowa).

3. Zwiększenie uwalniania hormonów:

• tarczycy: trójjodotyroniny i tyroksyny (Ş tempa przemiany materii) przez:

- wzmożony metabolizm tłuszczów

- Ş rozpad glikogenu w wątrobie → okresowa hiperglikemia we krwi.

- Ş wchłanianie glukozy z przewodu pokarmowego i zużycie jej przez komórki.

• rdzenia i kory nadnerczy:

- katabolizm białek

- nasilenie procesów glukoneogenezy

- adrenalina → działa hiperglikemicznie, przyspiesza glikogenolizę

4. Ş wentylacji płuc - pobudzenie ośrodków oddychania w rdzeniu przedłużonym (działanie niskiej temperatury).

5. Pobudzenie krążenia i zwiększenie pracy serca (działanie amin katecholowych, pobudzenie ośrodków w rdzeniu przedłużonym).

Dalsze obniżanie temperatury wiąże się z niekorzystnymi zmianami czynnościowymi.

• « wymiana gazowa i ukrwienie płuc

• « zapotrzebowanie na tlen w zależności od spadku temperatury ciała np.:

temp. ciała 30 - 28 ºC → zapotrzebowanie na tlen wynosi 50% normy, temperatura 25 ºC → 33%.

• Hiperglikemia we krwi - nasilenie działania glukagonu - obniżenie działania insuliny.

• We krwi: - « objętości osocza, Ş wartości hematokrytu i lepkości krwi (temperatura ciała niższa niż 26ºC)

• Zwolnienie czynności serca - przy « temperatury ciała poniżej 34 ºC (działanie ochłodzonej krwi na węzły zatokowe serca).

• Stężenie potasu nie zmienia się w przedziale termicznym 32 - 28 ºC.

Poniżej 28 ºC - spadek stężenia potasu w osoczu.

• Hipotermia hamuje resorpcję zwrotną cewek nerkowych.

Odmrożenie - miejscowe działanie obniżonej temperatury na niedostatecznie chronione tkanki obwodowe ( kończyny, nos, uszy).

O powstaniu odmrożenia decyduje różnica między ilością energii cieplnej dostarczanej przez krew do danego obszaru tkankowego, a ilością ciepła oddawanego z tego obszaru do otoczenia.

Rodzaje odmrożeń:

• I stopnia - odmrożenie rumieniowe - po ogrzaniu obszar uszkodzonej tkanki jest przez długi czas sinoczerwony (rozszerzenie naczyń); zaznacza się obrzęk.

• II stopnia - po ogrzaniu występuje wyraźny obrzęk - zwiększenie przepuszczalności płynu z uszkodzonych naczyń do tkanek.

Nagromadzenie wysięku surowiczego jest przyczyną powstawania pęcherzy (pęcherze odmrożeniowe).

• III stopnia - nieodwracalne porażenie naczyń: uszkodzenie śródbłonka naczyniowego, trwałe niedotlenienie tkanek.

Mogą rozwinąć się zmiany martwicze odpowiadające zgorzeli.

Zastosowanie hipotermii w medycynie.

• w neurochirurgii i kardiochirurgii - przedłużenie czasu przeżycia po wyłączeniu krążenia krwi

• leczenie ciężkich postaci wstrząsu, infekcji i zatruć -zmniejszenie toksyczności jadów, trucizn i leków oraz hamowania wirulencji drobnoustrojów.

Sztuczna hibernacja - jest kontrolowaną hipotermią w warunkach wyłączonych mechanizmów termoregulacji - zmniejsza się podatność organizmu na bodźce patogenne.

Stosowane leki (pochodne fenotiazyny, morfina) - hamują odczyny metaboliczne.

HIPERTERMIA .

Zatrzymanie ciepła w ustroju i przegrzanie może być wynikiem:

1. Nadmiernego wytwarzania ciepła w ustroju:

• Przełom tarczycowy nadczynny

• odwodnienie

• gorączka mózgowa (np. uszkodzenia OUN)

• Uszkodzenia ośrodka termoregulacji w wodogłowiu wewnętrznym, stwardnieniu rozsianym mózgu i rdzenia

• Przyjmowanie leków (neuroleptyki, neuroleptoanalgetyki)

• alkoholizm

2. Nadmiernej podaży ciepła z otoczenia:

• pochłanianie dużych ilości energii cieplnej np. przebywanie na pustyni w temp. > 35ºC, diatermia, hutnicy.

• Najbardziej są narażeni:

chorzy na niewydolnością krążenia, starcy, dzieci w okresie niemowlęcym, osoby niedożywione, cierpiące na niedokrwistość,

Reakcje termoregulacyjne organizmu na wzrost temperatury (gorąco):

• Rozszerzenie naczyń krwionośnych skóry (hamowanie układu współczulnego i działania amin katecholowych na naczynia) - « obwodowego oporu naczyniowego

• Ş skórnego przepływu krwi - « ciśnienia tętniczego krwi.

• tachykardia i Ş pojemności minutowej serca - uczynnienie odruchu z baroreceptorów odbarczonych na skutek hipowolemii

4. Ş wydzielania potu

Brak uzupełniania strat wody i elektrolitów - « objętości płynu pozakomórkowego.

Towarzyszące hipertermii odwodnienie staje się przyczyną wtórnego obniżenia wydzielania potu.

Determinuje to dalsze podwyższenie ciepłoty ciała - wytworzenie błędnego koła regulacyjnego!

5. Pobudzenie układu oddechowego - częstości oddechów - eliminacja nadmiaru ciepła.

Kliniczne zespoły hipertermii.

Udar cieplny

• przeważają objawy mózgowe : drgawki, zamroczenie, utrata świadomości,

• dochodzi do ciężkich zmian w neuronach mózgu, hepatocytach, komórkach nerek,

• występują wybroczyny krwi wskutek uszkodzenia naczyń włosowatych w skórze

• rozwija się oliguria lub anuria

Utrata świadomości - gdy temp. krwi wynosi 40,5 - 41,6 ºC.

Przed załamaniem krążenia skóra jest sucha i zaczerwieniona.

Gdy temp. krwi > 42ºC - niewydolność serca i obniżenie ciśnienia krwi . Dochodzi też wtedy do obrzęku płuc.

Krańcowe stadium udaru - wskutek niedokrwienia i sinicy skóra jest szara

Przykładem udaru cieplnego może być porażenie słoneczne

• oddziaływanie na odkrytą głowę człowieka bardzo przenikliwego promieniowania cieplnego

• podwyższenie temp. mózgu o 1,5 - 2,5 ºC i wystąpienie groźnych objawów mózgowych, zanim dojdzie do wyraźnego podwyższenia temperatury ciała.

CZYNNIKI FIZYCZNE ODDZIAŁUJĄCE NA USTRÓJ NURKA, LOTNIKA I KOSMONAUTY.

CZYNNIKI FIZYCZNE

1. Przeciążenia grawitacyjne, stan nieważkości.

2. Wpływ zmian ciśnienia organizm ludzki:

-hipobaria,

-hiperbaria,

-eksplozywna dekompresja,

-choroba dekompresyjna (kesonowa).

3. Hipoksja, choroba wysokogórska.

4. Wpływ zmian pCO₂ na organizm ludzki:

-Hiperkapnia,

-Hipokapnia.

Wpływ przyspieszeń na organizm w zależności od czasu ich działania:

• Przyspieszenia krótkotrwałe,

• Przyspieszenia o średnim czasie trwania,

• Przyspieszenia o długim czasie trwania.

Przyspieszenia krótkotrwałe

a)   Przyspieszenia rzędu kilku g występujące np. w sporcie, komunikacji - nie wywołują większych zmian w ustroju.

b)  Przyspieszenia (opóźnienia) rzędu dziesiątek i setek g to np. wypadki komunikacyjne, upadki z dużej wysokości.

Przyspieszenia o średnim czasie trwania

Występują w lotnictwie i kosmonautyce.

Działanie biologiczne zależy od kierunku przyspieszenie w stosunku do długiej osi ciała.

Przyspieszenia o średnim czasie trwania

1. Przyspieszenie podłużne - działające wzdłuż długiej osi ciała:

a) Dodatnie - skierowane odgłowowo (głowa → nogi).

Siły bezwładności wywołują przemieszczenie krwi i narządów w kierunku od głowy do stóp, powodując:

• spadek ciśnienia w naczyniach krwionośnych głowy,

• znaczny wzrost ciśnienia w naczyniach kończyn dolnych

Objawy:

• upośledzenie widzenia, aż do tzw. „czarnej zasłony”; długotrwałe działanie może prowadzić do utraty przytomności.

• Człowiek może znosić przyspieszenia dodatnie około 6g przez 10 sekund.

b) Ujemne - skierowane w kierunku głowy (nogi → głowa).

Są najbardziej niebezpieczne i najgorzej znoszone przez człowieka.

Następuje przemieszczenie krwi i narządów w kierunku dogłowowym, powodując:

• wzrost ciśnienia w naczyniach głowy,

• spadek ciśnienia w kończynach dolnych.

Objawy:

• silny ból głowy,

• upośledzenie widzenia, aż do tzw. „czerwonej zasłony”,

• pękanie naczyń krwionośnych głowy (wybroczyny, krwawienia)

• zaburzenia czynności serca i układu oddechowego.

• człowiek może znosić przyspieszenia ujemne tylko do około 3g przez 10 sek.

2. Przyspieszenie poprzeczne - działające prostopadle do osi ciała→ do dużych pni naczyniowych (nie wywołują dużych przemieszczeń krwi).

a) przyspieszenie ujemne poprzeczne - działające w kierunku przód ciała → tył. Jest najlepiej znoszone przez człowieka (przez 10 sek. człowiek może wytrzymać przeciążenie około 14g). Dlatego są wykorzystywane w kosmonautyce.

b) przyspieszenie dodatnie poprzeczne - działające w kierunku tył → przód ciała.

Przyspieszenia o długim czasie trwania

• Np. grawitacyjne - widocznym działaniem takiego przyspieszenia są zmiany związane z różnicami ciśnień w naczyniach krwionośnych zależnych od pozycji ciała, występowanie żylaków, omdlenia ortostatyczne związane z pozycją pionową.

Stan nieważkości

Jest to stan, w którym ustaje działanie siły ciążenia na organizm.

Zaburzenia organizmu w stanie nieważkości:

1. Zaburzenia czynności układu krążenia:

- Ustanie ucisku na tkanki i narządy oraz zanik ciężaru i ciśnienia hydrostatycznego krwi → zmiana rozmieszczenia → przekrwienie skóry twarzy, obrzęk błon śluzowych nosa i gardła, jednocześnie ↑ wypełnienia naczyń i narządów klatki piersiowej - względne zwiększenie objętości krwi → utrata osocza → zmniejszenie objętości krwi krążącej.

2. Zmiana elastyczności naczyń.

3. Zaburzenia ortostatyczne.

Zmniejszenie napięcia mięśni, redukcja obciążenia kości → następują zaburzenia humoralne → pobudzenie osteoklastów → hamowanie syntezy tkanki kostnej i jej resorbcja → demineralizacja kości (odwapnienie) - osteoporoza.

Wpływ zmian ciśnień na organizm ludzki

1. Wpływ obniżonego ciśnienia - hipobarii - na organizm człowieka.

Spadek ciśnienia w otoczeniu człowieka powoduje rozprężanie gazów zawartych w: uchu środkowym, żołądku, jelitach, niedokładnie wypełnionych ubytkach zębowych.

Występują :

• bóle ucha,

• bóle zębów,

• wzdęcia,

• kolki jelitowe.

Przy dostatecznie szybkim i dużym (o ponad 50 %) spadku ciśnienia atmosferycznego, rozprężające się nagle w płucach gazy, mogą prowadzić do powstania pęcherzyków gazowych, które czopują małe naczynia krwionośne tworząc embolie - zatory gazowe.

Zjawisko tworzenia się embolii gazowych nazywane jest aeroembolizmem.

Działanie pęcherzyków gazu w organizmie:

• zakłócają wymianę gazową w organizmie,

• przedostają się do krążenia obwodowego,

• zatykają naczynia krwionośne,

• powodują niedotlenienie tkanek i narządów

Najbardziej niebezpieczna jest lokalizacja zatorów powietrznych:

• w krążeniu mózgowym: niedotlenienie tkanki mózgowej → objawy uszkodzenia OUN,

• w sercu: zaleganie dużej ilości gazów w sercu (zator gazowy lewej komory serca) → nagła śmierć sercowa.

Patomechanizm zatorów gazowych

W świetle pęcherzyków płucnych zassanie powietrza do rozerwanych naczyń krwionośnych

↓

powietrze trafia do lewej komory serca

↓

zamknięcie przepływu krwi w naczyniu przez pęcherzyk gazowy

↓

miejscowe niedotlenienie z następowym uszkodzeniem tkanek (zawał)

2. Wpływ podwyższonego ciśnienia - hiperbarii - na organizm człowieka.

Pobyt człowieka w warunkach podwyższonego ciśnienia powoduje rozpuszczanie się w tkankach obojętnego gazu, będącego składową mieszanki oddechowej np. azotu, helu, wodoru.

Ilość rozpuszczonego gazu zależy od :

• rodzaju i ciśnienia parcjalnego,

• tkanki organizmu,

• wysiłku fizycznego,

• czasu przebywania pod danym ciśnieniem.

Powrót człowieka z warunków podwyższonego ciśnienia do warunków ciśnienia atmosferycznego wymaga wyprowadzenia rozpuszczonego gazu z tkanek organizmu bez utworzenia się w nich pęcherzyków gazu..

Proces ten nazywa się DEKOMPRESJĄ.

Eksplozywna dekompresja

Ma miejsce przy gwałtownym i znacznym spadku ciśnienia w otoczeniu np.:

• nagłe wynurzenie się podczas nurkowania

• rozhermetyzowanie się kabiny samolotu

Przy dostatecznie szybkim i dużym spadku ciśnienia atmosferycznego występuje zjawisko aeroembolizmu.

CHOROBA DEKOMPRESYJNA (CIŚNIENIOWA)

• Jest to zespół objawów wynikających z niewłaściwego stosowania dekompresji.

• Następstwo uwalniania się nadmiaru gazów rozpuszczalnych w płynach ustrojowych nurka podczas wynurzania.

KLASYFIKACJA

1. Postać łagodna (kostno-stawowa)

- silne bóle w stawach,

- osłabienie siły w kończynach dolnych,

• występuje świąd, mrowienie.

2. Postać ciężka (mózgowa)

- uszkodzenia nerwów czaszkowych,

- niedowłady połowicze,

- zaburzeń widzenia,

- drgawki,

- zawroty głowy,

-utraty przytomności.

Zastosowanie hiperbarii w leczeniu:

W terapii tlenem hiperbarycznym - HBO - podaje się tlen o podwyższonym ciśnieniu. W mieszaninie oddechowej stosowanej w HBO, znajduje się go 100% (5 x więcej niż w mieszaninie powietrza).

Wskazania bezwzględne:

- zatory gazowe o wszelkiej etiologii,

- zatruciach czadem

- w przypadku zgorzeli gazowych

Wskazania względne:

• martwica popromienna kości i tkanek miękkich,

• oporne na leczenie zapalenia kości i szpiku,

• zakażenia tkanek miękkich mieszane, z martwicą tkanek i oporne na leczenie przeciwbakteryjne,

• rany miażdżone z ostrym niedokrwieniem pourazowym,

• zagrożone przeszczepy skórne, przyspieszenie gojenia ran,

• ostre zatrucia cyjankami,

• ostry obrzęk mózgu.

CHOROBY NURKÓW

1. Skutek działania mechanicznego:

a)    uraz ciśnieniowy uszu,

b)    uraz ciśnieniowy zatok przynosowych,

c)    uraz ciśnieniowy płuc,

d)    uraz ciśnieniowy twarzy,

e)    uraz ciśnieniowy przewodu pokarmowego,

f)    zgniecenie nurka.

2. Skutki biofizyczne i biochemiczne:

a) choroba ciśnieniowa (dekompresyjna),

b)   narkoza azotowa,

c)    niedotlenienie,

d)   zatrucie CO2,

5. zatrucie tlenem.

URAZ CIŚNIENIOWY PŁUC

Najniebezpieczniejszy wypadek nurkowy.

Przyczyny:

- wynurzanie się z zatrzymanym oddechem,

- szybkie, niekontrolowane wynurzanie się,

- wyrzucenie na powierzchnię wody,

- awaria automatu oddechowego,

- wybuchy podwodne.

W następstwie rozerwania pęcherzyków płucnych dochodzi do zalania ich krwią z naczyń włosowatych.

Krew ponadto może wyciekać do przestrzeni zewnątrzpęcherzykowej powodując upośledzenie funkcji zdrowych pęcherzyków.

NASTĘPSTWA:

• zatory gazowe w narządach niezbędnych do życia.

• odma opłucnej,

• odma śródpiersia,

• odma podskórna.

Objawy zatorów w naczyniach mózgowych

- zaburzenia czuciowo-ruchowe,

- zaburzenia wzroku, słuchu, mowy,

- niedowłady i porażenie mięśni,

- porażenie ośrodków mózgowych (np. krążenia),

- drgawki,

- utrata przytomności,

HIPOKSJA

• HIPOKSJA - niedobór tlenu w tkankach, któremu przeważnie towarzyszy niedobór tlenu we krwi - hipoksemia.

 

• Anoksja - zupełny brak tlenu w środowisku wewnętrznym ustroju (w komórkach, płynie zewnątrzkomórkowym, we krwi i limfie).

• Anoksemia - zupełny brak tlenu we krwi.

Przyczyny hipoksji:

• Przebywanie w atmosferze o niskiej prężności tlenu w otaczającym powietrzu .

• Niewydolność oddechowa i upośledzenie wentylacji płuc np. obrzęk płuc, zator tętnicy płucnej, niewydolność lewej komory serca.

• Nieprawidłowości w przenoszeniu tlenu przez krew np. hemoglobiny patologiczne o zmniejszonym lub zwiększonym powinowactwie do tlenu, hemoglobiny nietrwałe.

• Niemożność wykorzystania tlenu przez komórkę np. uszkodzenie metabolizmu komórek przez toksyny bakteryjne.

Podział (czas trwania)

• Ostrą hipoksję - ekspozycja trwa od kilku sekund (nagłe rozhermetyzowanie się kabiny samolotu) do 2 godzin

- Przewlekłą hipoksję - przy narażeniu od kilku dni do wielu lat

- Życie w warunkach obniżonego ciśnienia atmosferycznego (od urodzin do dorosłego życia) - dotyczy mieszkańców gór (Andy, Tybet).

Objawy występujące w hipoksji:

• Duszność

• Zwiększenie liczby i głębokości oddechów

• Ziewanie

• Bladość skóry

• Zawroty głowy

• Ból głowy

• Osłabienie

• Nudności

• Pocenie się

• Sinica

• Pogorszenie ostrości widzenia

Rodzaj objawów towarzyszących zależy od:

• Wysokości,

• Szybkości osiągania wysokości,

• Czasu pobytu na wysokości,

• Temperatury otoczenia,

• Aktywności fizycznej na wysokości,

• Własności osobniczych (wrodzonej tolerancji hipoksji, wydolności fizycznej, stanu emocjonalnego, aklimatyzacji).

Wraz ze wzrostem wysokości spada:

• ciśnienie atmosferyczne (hipobaria),

• procentowa zawartość tlenu w jednostce objętości powietrza (hipoksja),

• temperatura.

Wzrasta działanie promieniowania UV - (może doprowadzić do ślepoty bez odpowiednich zabezpieczeń)

Adaptacja organizmu

1. Strefa naturalna dla organizmu człowieka oscyluje w granicach do 2300 m n.p.m. Organizm zdrowego człowieka nie doświadcza żadnych negatywnych skutków hipoksji.

2. Strefa pełnej kompensacji (od 2000 do 4000 m n.p.m.). Tutaj człowiek jest w stanie całkowicie przystosować się zarówno fizjologicznie jak i biochemicznie do panujących warunków.

3. Strefa niedostatecznej kompensacji (od 4000 do 7000 m n.p.m.) te wysokości są niebezpieczne dla człowieka. Tu często występują objawy choroby wysokogórskiej.

4. Strefa krytyczna (powyżej 7000 m n.p.m.). Przebywanie na tych wysokościach bez odpowiedniego osprzętu może zakończyć się śmiercią.

Ostra choroba wysokogórska (OChW)

Występuje u ludzi bez aklimatyzacji i może ich już dotykać na wysokości 2500 m n.p.m.

Pojawia się ona nie wcześniej jak po 6 godzinach przebywania na danej wysokości.

W Ostrej Chorobie Wysokogórskiej może wystąpić:

• Obrzęk płuc,

• Wysokościowy obrzęk mózgu.

Obrzęk płuc

Wzrost przepuszczalności ścian naczyń włosowatych w płucach → przesiąkanie osocza krwi do światła pęcherzyków płucnych.

Stan ten grozi przede wszystkim na wysokościach powyżej 3000 m n.p.m. i rozwija się w ciągu kilku godzin lub dni po osiągnięciu takiej wysokości.

Wysokościowy obrzęk mózgu

Przyczyną: wzrost ciśnienia śródczaszkowego, który spowodowany jest wzrostem przepuszczalności bariery naczyniowo - mózgowej.

Objawy: zaburzenia świadomości, ból głowy, nudności, wymioty.

Mechanizmy odpowiedzi organizmu na niedotlenienie

• Układu krążenia i oddechowego,

• Układu wydalniczego

Układ krążenia i oddechowy

• Hipoksja → pobudzenie chemoreceptorów tętniczych w okolicy tętnicy szyjnej → pobudzenie układu współczulnego → zwiększenie we krwi stężenia adrenaliny i noradrenaliny → zwiększenie częstości skurczów serca → zwiększenie objętości wyrzutowej i pojemności minutowej serca.

• Adrenalina rozszerza naczynia krwionośne w mięśniach szkieletowych, mózgu i sercu.

• Hipoksja stymuluje nerki do produkcji erytropoetyny → wzrost erytropoezy w szpiku kostnym → zwiększona ilość erytrocytów we krwi (poliglobulia):

a) umożliwia transport większej ilości tlenu do tkanek,

b) powoduje zagęszczenie krwi → wzrost jej lepkości → może być przyczyną powstawania zakrzepów i zatorów.

Układ krążenia i oddechowy

Wzrost wentylacji minutowej płuc (hiperwentylacja) jest przyczyną wzrostu wydalania CO₂ i powstania zasadowicy oddechowej.

Układ wydalniczy

Podczas wspinaczki - wysiłku dłużej trwającego, ma miejsce utrata wody z potem. W następstwie prowadzi to do zagęszczenia krwi.

Następuje:

- pobudzenie osi : renina - angiotensyna II - aldosteron.

- zmiany stężenia jonów Na⁺ i K⁺ we krwi.

(działanie bezpośrednio na warstwę kłębkowatą kory nadnerczy i pobudzenie wydzielania aldosteronu)

- wzrasta stężenie hormonu antydiuretycznego ADH - wazopresyny.

Wpływ zmian ilości CO₂ na organizm człowieka.

• Hiperkapnia,

• Hipokapnia.

Hiperkapnia

Zwiększenie prężności CO₂ we krwi (ponad 45 mmHg).

Przyczyny:

• upośledzona eliminacja CO₂ przez płuca,

• przebywanie w otoczeniu w którym jest duża prężność CO_2.

Występuje w różnych postaciach niewydolności płuc, kiedy wentylacja pęcherzyków płucnych jest niewystarczająca.

Zaburzenia prowadzące do zmniejszenia wentylacji pęcherzykowej:

1. Zmniejszenie pobudliwości ośrodka oddechowego np. przez przedawkowanie środków przeciwbólowych, uspokajających i znieczulających, podczas znieczulenia ogólnego, urazów mózgu,

2. Schorzenia nerwów ruchowych unerwiających mięśnie oddechowe np. przez zapalenie wielonerwowe, przedawkowanie kurrary i jej pochodnych.

3. Schorzenia mięśni oddechowych np. dystrofia mięśniowa, włośnica, urazy.

4. Ograniczenie ruchomości klatki piersiowej np. zniekształcenia, rozedma płuc.

5. Ograniczenie ruchomości płuc np. wysięki i przesięki opłucnowe, odma opłucnej, rozległe zrosty.

6. Choroby płuc:

a) związane z ubytkiem czynnej tkanki płucnej (niedodma, zapalenie płuc, gruźlica płuc)

b) z utrata rozprężalności płuc (obrzęk, zastój, zwłóknienie)

c) z upośledzeniem ruchu powietrza w drogach oddechowych tzw. zaburzenia obturacyjne (zapalenie oskrzeli, nowotwory oskrzeli).

Hiperkapnia wywołuje:

• kwasicę oddechową,

• stan dezorientacji (związany z depresją OUN),

• obniżenie wrażliwości czuciowej,

• ostatecznie śpiączkę z niewydolnością oddechową → śmierć.

Hipokapnia

Spadek prężności CO₂ we krwi (poniżej 35 mmHg)

Przyczyny:

• najczęściej jest wynikiem hiperwentylacji, występującej podczas OChW, stanów lękowych, bólu, histerii,

• występuje u chorych neurotycznych z przewlekłą hiperwentylacją,

• powstaje u chorych w wyniku zatrucia salicylanami.

Objawy hipokapni:

• zasadowica oddechowa,

• majaczenie, zawroty głowy - bezpośrednie zwężające działanie hipokapni na naczynia mózgowe,

• skurcz mięśni poprzecznie prążkowanych kończyn górnych i dolnych (może dojść do zaburzenia gospodarki wapniowo - fosforanowej np. tężyczka).

---