Температура кожи

The article's lead section may need to be rewritten. Please help improve the lead and read the lead layout guide. (August 2019) (Learn how and when to remove this message)

Температура кожи — это температура внешней поверхности тела. Нормальная температура кожи человека на туловище колеблется от 33,5 до 36,9 °C (от 92,3 до 98,4 °F), хотя температура кожи ниже над выступающими частями, такими как нос, и выше над мышцами и активными органами. ^[1] Регистрация температуры кожи представляет значительные трудности. Хотя это не четкий индикатор внутренней температуры тела , температура кожи имеет важное значение для оценки здоровой функции кожи. ^[2] Некоторые эксперты ^{[ кто? ]} считают, что физиологическое значение температуры кожи было упущено из виду, поскольку клинический анализ отдавал предпочтение измерению температуры рта , подмышек и /или прямой кишки . Температура этих частей тела, как правило, соответствует внутренней температуре тела. ^[2]

Модели температуры кожи часто предоставляют важные диагностические данные о патологических состояниях , от локомоции до сосудистых заболеваний. Такая информация может оказаться важной для определения последующих терапевтических методов лечения. ^[3]

Три основные функции, выполняемые кожей, — это защита, регулирование и ощущение . Взаимодействие между кожей и температурой происходит постоянно в связи с каждой из этих функций и часто имеет важное медицинское и физиологическое значение. ^[4]

Кожа состоит из трех основных слоев: эпидермиса , дермы и гиподермы , и содержит множество клеток, рецепторов и соединений, которые обеспечивают выполнение множества функций. ^[5] Способность нашей кожи справляться с различными условиями и при различных температурах тканей, одновременно выполняя эти функции, свидетельствует об устойчивости органа. ^[5]

Существует три важных аспекта взаимосвязи между кожей и температурой :

1. Тепловые ощущения могут быть обнаружены и переданы через локализованные сенсорные области кожи. ^[6]
2. Кожа действует как среда и средство для реализации механизмов терморегуляции, включая изоляцию, потоотделение и контроль кровотока. ^[7]
3. Сама кожная ткань выполняет функцию поддержания в диапазоне температур ткани (температуры кожи), которые являются результатом нескольких факторов, включая потерю тепла из подкожных тканей посредством излучения , проводимости и испарения воды. ^[2]

Измерение температуры ( термометрия ) поверхности кожи — это работа, которая может быть выполнена несколькими технологиями. Основные типы термометров поверхности кожи включают инфракрасные термометры и термисторы . Характеристики этих приборов являются как высокодостоверными, так и надежными и, по сути, равны для целей клинических электродиагностических показаний. Однако было обнаружено , что термисторы обеспечивают большую отзывчивость и чувствительность показаний, в то время как инфракрасные термометры обеспечивают большее удобство с точки зрения скорости и маневренности. ^[8] На практике температура, измеренная термометрией, зависит от конкретных условий настройки и, как таковая, требует учета ключевых переменных. ^[9]

Кожа является самым большим органом человеческого тела , составляя приблизительно 15-16% от общей массы тела взрослого человека. ^{[7] [10] [11]} Поверхность органа демонстрирует значительные региональные колебания температуры и часто выдерживает экстремальные температуры, которые могут оказаться губительными для внутренних органов. ^[12]

Температура поверхности кожи у людей меняется вместе с температурой окружающей среды, внутренней температурой и условиями, влияющими как на кожу, так и на подлежащие структуры. ^[1] Следовательно, равномерная температура обычно не поддерживается кожей в целом, о чем свидетельствуют несоответствия между различными областями тела даже несмотря на измерения, проведенные при различных внешних условиях. ^[2] Более низкие температуры обычно наблюдаются вблизи поверхностных вен , относительно поверхностных артерий и над выступающими частями тела, включая пальцы ног , рук , уши и нос. ^[10] Между тем, было замечено, что температура поверхности кожи выше над активными органами, чем над теми, которые находятся в состоянии покоя, а также над мышцами , а не сухожилиями или костями . ^[10]

Другие заметные влияния на температуру поверхности кожи включают случаи теплового стресса (при котором значительная часть сердечного выброса направляется в кожу), уменьшение толщины кожной складки (способствует значительно большему изменению температуры поверхности во время упражнений) ^[13] и локальный тепловой контроль кожных кровеносных сосудов (локальное нагревание может вызвать вазодилатацию, в то время как локальное охлаждение уменьшает приток крови к коже) ^{[14] .}

Температура кожи является важнейшим аспектом физиологии человека и часто играет важную роль в воздействии на терморегуляторные процессы. Регулирование кожного кровотока имеет решающее значение для гомеотермии . Симпатический контроль притока крови к коже включает в себя систему норадренергической вазоконстрикции , а также активную симпатическую систему вазодилатации. ^{[14] [12]} В некоторых случаях гипертермии кожная вазодилатация позволила скорости кровотока в коже достичь объемов от шести до восьми литров в минуту. ^[14]

Кожа содержит ряд терморецепторов , которые реагируют не на абсолютную температуру окружающей среды, а на скорость изменения температуры, при которой происходит обмен теплом между кожей и окружающей средой. ^[15] Расположение этих терморецепторов не всегда близко к поверхности кожи, некоторые терморецепторы расположены глубже в органе, ближе к подкожной жировой ткани . Это открытие было подтверждено сравнением изменений температуры в глубоких слоях кожи с изменениями температуры на поверхности кожи. ^[15] Вызванные изменения температуры кожи в различных слоях кожи имели решающее значение для определения плотности терморецепторов и различения этих областей.

При воздействии холода вокруг волосяных фолликулов образуются шишки (также известные как гусиная кожа или гусиные прыщи ). ^[16] Эти шишки служат для облегчения пилоэрекции волос или «стояния дыбом», по существу перпендикулярно поверхности кожи. Механизм обеспечил эволюционное преимущество пушным животным в изоляции температуры кожи, но он не так полезен для людей, у которых, как правило, редкий волосяной покров на большей части кожи. Механизм обеспечивает небольшую изоляцию и, таким образом, играет незначительную роль в процессах терморегуляции у homo sapiens . ^[16]

При высокой температуре окружающей среды увеличивается приток крови к коже (вазодилатация), что облегчает передачу внутреннего тепла тела к коже. ^{[16] [17]} Испарение и конвекция пота вызывают потерю тепла тела с поверхности кожи в окружающую среду, обеспечивая эффективное средство для снижения температуры тела . ^{[16] [17]} Температура кожи также играет важную роль в контроле охлаждения при воздействии высоких температур окружающей среды. При заданной внутренней температуре более высокая температура кожи увеличивает скорость потоотделения, в то время как более низкая температура кожи подавляет скорость потоотделения. ^[18]

Преоптическое ядро ​​переднего гипоталамуса действует как регуляторный центр потери тепла организмом. Гипоталамус посылает нервные импульсы , активируя соответствующие вышеупомянутые механизмы вазодилатации, вазоконстрикции и/или потоотделения , когда температура тела определяется выше или ниже заданной температуры (~37 °C) в гипоталамусе. ^{[16] [19] [20]}

Ряд медицинских состояний влияют на температуру кожи у людей и могут оказаться вредными или смертельными для людей, страдающих от таких состояний, когда функция кожи нарушена. Кроме того, температура кожи имеет важные клинические последствия и может также проявляться как симптом определенного состояния.

Криотерапия является общепринятым средством лечения травм мягких тканей , растяжений и болезненности, при котором кожа обычно охлаждается в месте поражения. В случаях внутренних травм кожа действует как средство передачи тепла посредством внешнего применения криотерапии. Хотя эта методика не обоснована достаточными клиническими исследованиями, этот вариант лечения по-прежнему широко практикуется во всем мире. Обычные методы криотерапии часто включают в себя прикладывание пакетов со льдом или замороженного горошка к пораженному участку или даже погружение в ледяные ванны. ^{[21] [22]} Между методами применения пакетов с замороженным гелем и замороженным горошком, было замечено, что пакеты с замороженным гелем недостаточно охлаждают кожу. С другой стороны, было замечено, что замороженный горошек создает температуру кожи, достаточную для того, чтобы вызвать локализованную анальгезию кожи (притупление боли), эффективно снижая активность метаболических ферментов и скорость нервной проводимости до клинически стабильных уровней. ^[21] Помимо лечения травм, криотерапия имеет заметные хирургические применения (называемые криохирургией), в которых чрезвычайно низкие температуры, производимые жидким азотом и аргоном , направляются на злокачественные опухоли с целью повреждения и разрушения таких тканей. На коже внешние поражения и рак кожи лечатся с помощью жидкого азота, который наносится непосредственно на раковые клетки, эффективно снижая температуру кожи в таких областях до разрушительных уровней, где функция клеток может дольше поддерживаться. ^{[23] [24] [25]}

Гипотермия определяется как температура тела ниже 35 °C (или 95 °F). При температуре ниже 35 °C организм теряет больше тепла, чем вырабатывает, что в тяжелых случаях приводит к летальному исходу. У младенцев, страдающих от гипотермии, будет низкая температура кожи, несмотря на то, что они выглядят здоровыми в остальном. Потеря тепла кожей во внешнюю среду является существенным фактором, способствующим острой гипотермии. ^{[26] [27]} Будучи барьером между внутренними органами и содержимым человеческого тела, кожа, несомненно, играет ключевую роль в теплообмене между внутренними органами организма и внешней средой. ^[19] Внутреннее тепло тела выделяется в окружающую среду с большей скоростью при низкой температуре кожи, поскольку тепло следует температурным градиентам из областей с высокой температурой (внутренние органы тела) в другие места с более низкой температурой, как описано во втором законе термодинамики . ^[28]

Гипотермия также играет важную терапевтическую роль, метод терапевтической гипотермии заключается в преднамеренном снижении температуры тела до уровня около 32° - 34 °C (89,6° - 93,2 °F). Метод применяется у пациентов, страдающих остановкой сердца , которые остаются без сознания после восстановления спонтанного кровообращения. ^[29] Важно отметить, что индуцированная легкая гипотермия, между температурами 33 °C и 36 °C, эффективна и в то же время безопаснее, чем умеренная гипотермия, снижая температуру тела до диапазона между 28 °C и 32 °C. Последний температурный диапазон несет с собой риски аритмии , фибрилляции желудочков , а также возможные риски коагулопатии и инфекции . ^[30]

Кроме того, время проведения гипотермии является важным фактором, который следует учитывать при работе с пациентами, страдающими от остановки сердца. Легкая гипотермия должна начинаться сразу после реанимации пациента для максимальной эффективности, хотя есть некоторые свидетельства того, что лечение оказывается эффективным через несколько часов после остановки сердца в моделях животных. ^[31]

Гипертермия определяется как состояние, при котором температура тела человека повышается выше нормальных показателей в результате нарушения терморегуляторных процессов. ^[19] Гипертермия является распространенным симптомом таких состояний, как тепловой удар, при котором она проявляется как горячая, сухая кожа или сильное потоотделение. ^[32] Сам по себе тепловой удар может быть разрушительным. Необратимое долгосрочное повреждение мозга происходит примерно у одного из пяти человек, страдающих этим состоянием. ^[33]

В области онкологии «гипертермия» относится к лечению злокачественных заболеваний путем подачи тепла в тело в определенном месте. Гипертермия часто применяется в сочетании с установленными методами лечения опухолей. Температура выше 40 °C часто является благоприятным условием для восприимчивости к химиотерапии и радиотерапии. ^[34]

Феномен Рейно (также известный как болезнь или синдром Рейно) является важным состоянием, влияющим на температуру кожи у многих людей по всему миру. ^[35] Феномен Рейно представляет собой чрезмерную реакцию кожного кровообращения на воздействие низких температур окружающей среды. ^[36] «Приступы Рейно», которые могут начинаться в отдельных частях тела и распространяться, эффективно понижая температуру кожи до опасного уровня за короткие периоды времени. Последствия этих приступов могут быть серьезными, потенциально вызывая гангрену , разрушительное последствие аномальной температуры кожи. ^[37]

Нарушение вазодилатации кожных кровеносных сосудов может возникнуть как часть диабета 2 типа . При высокой температуре окружающей среды нарушение кожного сосудистого контроля часто влечет за собой последствия, включая случаи теплового истощения и теплового удара из-за передачи тепла. Такие последствия возникают из-за передачи тепла от окружающей среды к коже, что приводит к повышению температуры кожи. Впоследствии кровь, проходящая через расширенные сосуды кожи, нагревается во время циркуляции. Доставка тепла в подкожные области тела облегчается за счет нарушения вазодилатации тела. ^{[14] [38]}

Температура кожи также может быть индикатором наличия рака. Широко распространенные методы обнаружения рака включают идентификацию ненейронной терморегуляции перфузии крови , а также периодических изменений или аберрантных колебаний в пространственной однородности температуры кожи. ^{[14] [38]} Это связано с тем, что участки роста опухоли часто связаны с повышенным иммунным ответом, вызывающим воспаление, которое эффективно повышает температуру кожи, отступая от пространственной однородности температуры кожи в груди. При скрининге рака груди измерение температуры кожи (особенно случаев гипертермии) имеет большое значение. Соответственно, колебания температуры кожи на больших участках груди часто исследуются в надежде выявить участки роста опухоли. ^[39] В термографии температура кожи каждой груди контролируется с использованием таких методов, как инфракрасная визуализация и жидкокристаллическая контактная термография (LCCT).