По способности регулировать температуру тела все животные делятся на теплокровных и холоднокровных, температура тела которых зависит от окружающей среды.
Лихорадка является филогенетически более поздней, чем воспаление, формой реакции на патогенные раздражители. Лихорадка может появляться только у тех животных, у которых центральная нервная система достигла высокой степени развития и сформировалась функция теплорегуляции.
Теплорегуляцией называется процесс поддержания температуры тела на постоянном уровне независимо от колебаний температуры окружающей среды.
Лихорадка — это эволюционно выработанная, приспособительная реакция аппарата терморегуляции высших животных на молекулярные раздражители (пирогены), характеризующаяся временной перестройкой регуляции теплообмена на поддержание более высокого уровня температуры внутренней среды организма.
На сравнительно низкой стадии развития, когда теплорегуляция как целостная функция отсутствует (у представителей холоднокровных), реакция на раздражители проявляется в изменении не температуры тела, а интенсивности процессов обмена в организме. Например, при введении лягушкам патогенной культуры потребление кислорода и теплопродукция растут, а температура тела не повышается и лихорадка не развивается.
Типичный лихорадочный процесс наблюдается только у высших гомойотермных животных, обладающих достаточно устойчивой температурой (человек, собаки, морские свинки, кролики). Теплокровные животные характеризуются относительным постоянством, которое поддерживается процессами регуляции — физической и химической теплорегуляцией. Эти процессы тесно связаны между собой и взаимно дополняют друг друга и координируются нервной и эндокринной системами (щитовидной железой, гипофизом, надпочечниками и др.).
Лихорадочная реакция в онтогенезе появляется на определенном этапе индивидуального развития в связи с завершением формирования центральной нервной системы и становлением тепло регуляции. Дети, щенки, крольчата рождаются относительно гомойотермными. Химическая теплорегуляция у них достаточно выражена: на охлаждение новорожденные отвечают увеличением газообмена и теплопродукции. Однако физическая теплорегуляция несовершенна, поэтому новорожденные термолабильны, легче перегреваются и охлаждаются, чем взрослые.
Лихорадка у новорожденных из-за несовершенства теплорегуляции протекает атипично, без устойчивого подъема температуры, которая может меняться скачкообразно в течение нескольких часов.
Лихорадочная реакция сложилась в процессе эволюции как ответная приспособительная реакция на патогенные раздражители. К ним относятся прежде всего Пирогенные (Жаронесущие) вещества. Они содержатся в бактериях или освобождаются из поврежденных клеток и тканей организма в результате воздействия на ткани биологических, механических, физических, химических и других факторов среды.
Для понимания патогенеза лихорадки необходимо знать, что терморегуляция в организме осуществляется с помощью двух процессов теплообразования и теплоотдачи. При нарушении соотношения этих процессов происходит изменение температуры тела. Изучите стадии лихорадки, изменения органов и систем при этом состоянии организма, видовые особенности лихорадочной реакции у сельскохозяйственных животных, ее отличия от гипертермии (перегревания).
Физическая терморегуляция включает в себя отдачу тепла посредством теплоизлучения, теплопроведения, испарения с поверхности кожи и слизистых оболочек, согревания корма и вдыхаемого воздуха.
Химическая терморегуляция включает в себя комплекс биохимических процессов, происходящих в тканях под воздействием ферментов с выработкой большего или меньшего количества тепла.
Расстройство терморегуляции проявляется в виде гипо — и гипертермии и лихорадочного процесса. Первые два явления связаны с внешними условиями — высокой или низкой температурой окружающей среды и высокой влажностью. Лихорадка же не зависит от условий внешней среды. В разные периоды лихорадки теплопродукция и теплоотдача разные. Так, в стадии подъема теплопродукция увеличивается, а теплоотдача уменьшается за счет сокращения отдачи тепла через физическую терморегуляцию (расширение переферических кровеносных сосудов и усиление потоотделения). Во второй стадии (стадия сохранения высокой температуры) процессы образования тепла и отдачи уровновешиваются, но находятся на более высоком уровне по сравнению с нормой. В третью стадию (стадия падения) теплоотдача превалирует над теплопродукцией. Снижение температуры в этот период может проходить медленно (литическое падение) или быстро (критическое падение).
При лихорадке отмечается ряд изменений со стороны органов и систем организма. Так, при повышении температуры тела на один градус Цельсия частота сердечных сокращений ускоряется на 8-10 ударов в минуту, дыхание учащается в 1,5-2 раза. Со стороны желудочно-кишечного тракта отмечается снижение секреторной и моторной деятельности его, что проявляется снижением аппетита, запорами (реже, поносами). Со стороны нервной системы наблюдается чаще угнетение функции, реже возбуждение. В разные стадии лихорадки по-разному изменяется и функция выделительной системы.
Лихорадка
Цель занятий: Изучить этиологию и патогенез лихорадки у животных, ее биологическое значение.
Задание 1. Солевая лихорадка.
Оснащение: клетки для кроликов, термометры; шприцы с иглой; вата (10 г); 20%-ный раствор хлорида натрия; 70%-ный раствор этилового спирта (9 мл); подопытные животные: кролики.
Постановка опыта. Для занятий берут двух (взрослых) кроликов одного пола и близких по массе тела. Помещают их в индивидуальные решетчатые клетки. У животных термометром измеряют ректальную температуру, считают пульс и частоту дыхательных движений. Затем первому кролику в ушную вену вводят 20%-ный раствор хлорида натрия из расчета 1 мл на 1 кг массы тела. Второму кролику инъецируют физиологический раствор в том же объеме. Через 10 мин после введения растворов измеряют температуру тела у каждого кролика, считают пульс и частоту дыхательных движений. Все клинические показатели фиксируют каждые 10 мин. в течение занятия.
Оформление протокола опыта. Записывают схему эксперимента. Данные, полученные во время опыта, заносят в тетрадь. Составляют температурную кривую. Делают выводы о значении функционального состояния центральной нервной системы в развитии лихорадочной реакции на пироген.
Задание 2. Роль нервной системы в реализации лихорадочной реакции.
Оснащение: клетки для кроликов; электротермометры; шприцы на
1 мл с иглой; шприцы на 10 мл с иглой; вата (10 г); 0,25%-ный раствор фенамина (6 мл); 40%-ный раствор уретана (16 мл); раствор пирогенала
(100 МПД в 1 мл) (8 мл), 70%-ный раствор этилового спирта (9 мл); подопытные животные: кролики.
Постановка опыта. Берут трех (взрослых) кроликов одного пола и близких по массе тела. Помещают их в индивидуальные решетчатые клетки. У всех животных электротермометром измеряют ректальную температуру. Затем первому кролику в ушную вену вводят 40%-ный раствор уретана из расчета 2,5 мл на 1 кг массы тела. Второму кролику инъецируют 0,25%-ный раствор фенамина из расчета 1 мл на 1 кг массы тела. Через 10 мин измеряют температуру тела у каждого кролика и в краевые вены уха вводят раствор пирогенала в дозе 30 МПД на 1 кг массы тела. В последующем температуру тела измеряют через каждые 10 мин. Определяют выраженность температурной реакции у кроликов в зависимости от исходного состояния центральной нервной системы.
Оформление протокола опыта. Записывают схему эксперимента. Данные, полученные при измерении температуры, заносят в тетрадь. Делают выводы о значении функционального состояния центральной нервной системы в развитии лихорадочной реакции на пироген.
Задание 3. Изучить различные виды лихорадок по температурным кривым.
Оснащение: Цифровые данные изменений температуры у разных видов животных.
Постановка опыта: По предложенным цифромым данным вычертить графики изменения температуры, пульса и дыхания. На оси абсцисс отложить время, на оси ординат — величины температуры, пульса и дыхания больного организма. Установить взаимосвязь между этими показателями.
Протокол опыта: Кратко описать проведенное исследование. Внести в протокол цифровые данные, зарисовать температурные кривые и определить вид лихорадки.
Вопросы для контроля знаний:
1. Лихорадка. Определение понятия. 2. Этиология лихорадки. 3. Пирогены и их виды. 4. Патогенез лихорадки. 5. Механизм подъема температуры при лихорадке. 6. Состояние основных функций организма при лихорадке. 7. Нарушения углеводного, жирового, белкового обменов во время лихорадки. 8. Роль нервной и эндокринной систем в патогенезе лихорадочной реакции. 9. Типы температурных кривых. 10. Классификация лихорадки по степени повышения температуры. 11. Особенности лихорадочной реакции у сельскохозяйственных животных разных видов. 12. Значение лихорадки для организма.