Thermoreg инструкция: Thermo reg ti-900 инструкция, характеристики, форум, отзывы, Настройка, Видеоинструкция, ремонт — groupnk.ru — Группа НК — комплексные поставки электрооборудования в Москве и регионах

Содержание

Thermoreg TI-200 » Теплый пол Thermo

Классический терморегулятор для системы «теплый пол»

Терморегулятор для теплого пола Thermoreg TI-200, разработанные специально для кабельных нагревательных систем Thermo, используются для вспомогательного (комфортного) подогрева пола или для полного отопления помещений. Монтаж утопленный, заподлицо со стеной. Малая установочная глубина 12 мм значительно облегчает и ускоряет установку. Терморегуляторы для теплого пола Thermoreg TI-200 совместимы со многими сериями электроустановочных изделий. Максимальная нагрузка 3600 Вт.

Терморегулятор для теплого пола Thermoreg TI-200 контролирует подогрев пола за счет выносного датчика температуры.

Тип регулятора	Диапазон температур, °С	Датчик	Тип датчика	Максимальная сила тока, А	Класс защиты	EAN
Thermoreg TI-200	+5°. ..+40°	на проводе	датчик пола	16	IP-21	7350049071008

Преимущества:

встроенный двухполюсный выключатель для удобного отключения во время проветривания помещения и в летнее время;
включает систему при понижении температуры на 0,5 °C;
терморегулятор выдерживает нагрузку до 3,6 КВт;
максимальный ток 16 А;
монтаж утопленный, заподлицо со стеной;
градуировка шкалы, позволяющая легко установить заданную температуру пола или помещения;
светодиодная индикация позволяет получать информацию о работе терморегулятора: красный светодиод указывает на то, что питание на нагревательный кабель подано, зеленый — на то, что питание выключено, мигающий красный указывает на выход из строя датчика пола;

совместим с различными сериями электроустановочных изделий.

Thermoreg TI-300 » Теплый пол Thermo

Простой в управлении терморегулятор Thermoreg TI-300 имеет два датчика температуры, что позволяет с точностью контролировать температуру в помещении, а так же применять систему «теплый пол» с напольными покрытиями из паркета или ламината.

Терморегулятор имеет три программы, которые помогут достичь максимальный баланс комфорта и экономичности системы. Наличие режима регулировки по мощности позволяет терморегулятору работать без датчиков, полагаясь исключительно на ваши индивидуальные требования к комфорту.

Преимущества терморегулятора TI-300

Сенсорное управление Easy touch
Яркий сегментальный дисплей (с возможностью регулировки яркости)
Возможность отображения температуры в комнате в реальном времени
Быстрый старт
Функция ECO — режим эффективной экономии электроэнергии
Встроенный датчик температуры воздуха и выносной датчик температуры пола

Возможность использования с напольными покрытиями из паркета и ламината
Функция «Защита от детей»
Экологически чистая бессвинцовая пайка
Режим регулировки по мощности
Гарантия 3 года!

Терморегулятор Thermoreg TI-300 обладает современным дизайном и изготовлен в соответствии со строгими стандартами качества, принятыми в Швеции. Терморегулятор безопасен, удобен в эксплуатации и призван сделать вашу жизнь удобной и комфортной.

Тип регулятора	Диапазон температур, °С	Датчик	Тип датчика	Максимальная сила тока, А	Класс защиты
Thermoreg TI-300	+5°…+40°	на проводе встроенный	датчик пола датчик воздуха	16	IP-21

Тип регулятора

Диапазон температур, °С

Датчик

Тип датчика

Максимальная сила тока, А

Класс защиты

Thermoreg TI-300

+5°…+40°

на проводе

встроенный

датчик пола

датчик воздуха

IP-21

THERMO Thermoreg TI-200 инструкция по эксплуатации онлайн страница 1

Инструкция

Терморегулятор

Thermoreg TI-200

Электронный

термостат

для

управления

электрическими

кабелями

для

обогрева

пола

Термостат

автоматически

регулирует

температуру

пола

соответствии

установленным

значением

Значение

температуры

может

варьироваться

от

до

+40°

Пожалуйста

внимательно

прочитайте

данную

инструкцию

перед

тем

как

приступить

установке

или

использованию

термостата

сохраните

ее

для

обращения

будущем

комплект

входит

термостат

дополнительная

рамка

кабель

датчика

для

пола

соединение

крышки

инструкция

Важно

Термостат

должен

устанавливаться

только

компетентным

человеком

(

квалифицированным

электриком

соответствии

принятыми

стране

правилами

Важно

Обычно

во

все

цепи

нагревательных

кабелей

должен

быть

установлен

выключатель

цепи

замыкания

на

землю

мА

(

УЗО

Важно

Перед

тем

как

приступить

установке

термостата

необходимо

отключить

напряжение

сети

Это

делается

путем

отключения

автоматических

выключателей

При

помощи

вольтметра

нужно

проверить

что

сеть

обесточена

Измеряются

фазный

проводник

—

нейтраль

фазный

проводник

—

земля

нейтраль

—

земля

Установка терморегулятора теплого пола своими руками

Система подогрева пола позволяет поддерживать комфортный микроклимат в помещении, предоставляя владельцу возможность самостоятельного определения необходимой температуры. Для управления интенсивностью обогрева подобного рода системы комплектуются прибором, известным как терморегулятор.

Установка терморегулятора теплого пола

При желании с установкой упомянутого устройства можно справиться собственными силами. Исполнитель изначально должен настроиться на серьезность и ответственность предстоящего мероприятия, не забывая, при этом, о положениях техники безопасности.

Содержание статьи

Основные сведения о терморегуляторе для теплого пола

В состав системы, помимо непосредственно терморегулятора, включается специальный температурный датчик. Установка второго прибора выполняется с использованием гофрированной трубки из пластика. Это изделие располагается в стяжке пола.

Температурный датчик

Температурный датчик должен быть смонтирован в гофротрубке

Современные термостаты имеют возможность программирования, что очень удобно. Например, владелец может настроить прибор таким образом, что при отсутствии хозяев теплый пол будет функционировать в режиме экономии энергии, а за некоторое время до прихода людей домой переключится в режим полноценного обогрева, обеспечив желаемую температуру в обслуживаемом помещении.

Регуляторы с функцией программирования стоят несколько дороже по сравнению с «собратьями» без такой возможности, однако, за счет экономии на расходе источника тепла, разница в цене компенсируется в среднем за 1-3 сезона.

Терморегулятор для теплого пола Thermo Thermoreg TI 900 программируемый

Классический вариант комнатного терморегулятора для теплого пола с выносным датчиком температуры

Терморегулятор ELECTROLUX ETA-16

Подготовка к работе

Прежде чем приступать к установке температурного регулятора, внимательно ознакомьтесь с положениями инструкции, приложенной производителем. Отдельного внимания заслуживает раздел, посвященный непосредственно установке приспособления, т.к. порядок выполнения данного мероприятия для разных моделей отличается.

Терморегулятор Thermoreg TI-200. Инструкция
Терморегулятор Thermoreg TI-200
Терморегулятор UTH-150 Euro type. Паспорт и инструкция по монтажу
UTH-150 Euro type

Снимите лицевую панель регулятора, осторожно демонтировав управляющее колесико. Чтобы это сделать, аккуратно подденьте элемент отверткой, а после открутите закрепляющий винт. Если выбранная вами модель регулятора оснащена защелками, достаточно попросту надавить на них отверткой и панель снимется.

Снятие передней панели

Важно! Если крышка не снимается, не нужно пытаться решить задачу посредством оказания механического воздействия. Так вы рискуете сломать крепежные элементы. В результате придется покупать новый регулятор. Лучше внимательно прочтите руководство производителя и разберите прибор в соответствии с приведенной последовательностью.

Терморегулятор E 62.116. Инструкция

Подготовьте нижеперечисленные приспособления для монтажа прибора:

гофротрубку. В большинстве ситуаций это изделие присутствует в заводской комплектации. Если конкретно в вашем случае производитель не укомплектовал свое изделие гофрированной монтажной трубой, купите ее отдельно. Оптимально подходит трубка, имеющая 16-миллиметровый диаметр. Для определения требуемой длины измерьте пространство между местами установки регулятора системы обогрева и температурного датчика;
отвертку;
крепежные винты;
монтажную коробку;
уровень;
индикационную отвертку. Предназначена для определения напряжения в сети. Можно заменить другим прибором с аналогичными функциями.

Нюансы монтажа разных видов терморегуляторов

Изучая инструкцию к выбранному терморегулятору, обратите внимание на заявленный производителем показатель площади обслуживания. Если вы планируете установить прибор в большом помещении, целесообразно будет разделить пространство на несколько областей и установить для каждой из них свой температурный регулятор. В противном случае устройство может попросту не выдержать подаваемую нагрузку и в его использовании не будет никакого смысла.

Регуляторы могут иметь разную конструкцию и функциональность. В зависимости от этого будет несколько различаться порядок установки устройства. Информация по этому поводу приведена в таблице.

Таблица. Отличия основных параметров терморегуляторов

Параметры	Пояснения
Конструкция термостата	В продаже представлены встраиваемые и накладные устройства. Монтаж встраиваемого регулятора предполагает необходимость создания технологического отверстия в выбранной стене. В случае с накладным прибором отверстие делать не придется.
Особенности управления	Производители предлагают приборы с выносными и встроенными температурными датчиками. Также доступны комбинированные модели, оснащенные датчиками обоих типов.
Функциональные возможности	Ранее отмечалось, что регулятор может иметь функции программирования либо же быть без таковых. Специалисты рекомендуют по возможности пользоваться настраиваемыми приборами, т.к. они обеспечивают более комфортные, экономные и в целом эффективные условия использования теплого пола.

Полезная информация об электропроводах

В коробку вводится несколько проводов, изоляция которых имеет разную окраску. В соответствии с общепринятыми положениями, на ноль заходит провод голубого цвета, фаза соединяется с проводом в черной изоляции, а заземление обеспечивается посредством провода в желто-зеленой оболочке.

Обратите внимание на цвет проводов

Найти фазу можно при помощи специального сетевого индикатора. Также в процессе подготовки вы должны измерить уровень напряжения, создаваемый между нулем и фазой. Нормальным считается показатель в 220 В.

Соединение проводов

Вы должны обрезать провода главного греющего кабеля, а также питания. Это можно сделать при помощи острого ножа либо специальных кусачек. Кабели необходимо обрезать таким образом, чтобы они выходили из монтажной коробки приблизительно на 5 см. Провода нужно зачистить. Если выполняется установка устройства с безвинтовым соединением, информация о рекомендованной длине данной зачистки будет приведена на корпусе прибора. Следите, чтобы зачищенные концы кабелей не соприкасались. Для соединения заземляющего провода с оплеткой греющего кабеля воспользуйтесь пайкой либо клеммой.

Далее вам нужно подключить питающий провод к устанавливаемому термостату. Схема подключения системы приводится в руководстве производителя либо на корпусе устройства. Для разных устройств она будет отличаться, поэтому уточните данный момент в индивидуальном порядке.

Подключение терморегулятора

Заведите фазный провод на соответствующий контакт устанавливаемого устройства. Узнать нужный контакт можно по маркировке латинской буквой L. Кабель нуля подавайте на клемму, обозначенную буквой N. Будьте внимательны: в продаже представлены системы, в которых на N-клемму предусматривается подсоединение основного греющего кабеля обустраиваемой системы. Уточните эту информацию в руководстве производителя перед выполнением работы.

Соедините датчик температуры с sensor-клеммами. Как отмечалось, данный датчик располагается в гофрированной трубе. Если он изначально не вставлен в трубку, вам нужно сделать это самостоятельно.

Установка термодатчика — размещение в гофротрубке

Установка термодатчика

Ключевые положения техники безопасности

Любые электромонтажные работы должны проводиться в строгом соответствии с техникой безопасности. Пренебрежение данными положениями грозит самыми неблагоприятными последствиями. Ключевые рекомендации следующие:

перед началом работы обесточьте всю квартиру/дом либо непосредственно линию, выделенную для подсоединения термостата, если такая возможность присутствует;
не включайте в электросеть разобранное устройство;
не используйте регулятор при температуре выше +40 и ниже -5;
не допускайте запыления термостата;
не применяйте для чистки устройства разнообразные растворители. Использование в этих целях бензола также недопустимо;
не занимайтесь ремонтом регулятора, не имея соответствующих навыков;
не допускайте превышения значений мощности и тока выше указанных в инструкции производителя.

Поэтапная инструкция по монтажу регулятора

Рассматриваемое мероприятие состоит из нескольких основных технологических этапов. Придерживайтесь приведенной последовательности, и все обязательно получится.

Первый этап. Вооружившись перфоратором, дрелью или другим подходящим инструментом, подготовьте в стене отверстие для подключаемого устройства. Его размер должен позволять установить коробку. На этом же этапе обустройте каналы для прокладывания кабелей и обустройства датчика. Поместите установочную коробку в ранее подготовленное монтажное отверстие.

Фото штробы в стене, соединяющей пол с терморегулятором

Штроба должна быть 20х20 мм

Второй этап. Уложите провода. Питающие кабели системы подогрева пола нужно подвести к коробке. На этой же стадии работы заведите в коробку провода температурного датчика.

Схема прокладки проводов в гофре

Третий этап. Установите температурный регулятор. Ваша задача сводится к простому фиксированию устройства в коробке.

Четвертый этап. Соедините главные узлы системы. На этой стадии вы должны четко следовать положениям инструкции производителя, т.к. последовательность действий несколько отличается для разных моделей устройств.

Подключение терморегулятора теплого пола

Пятый этап. Установите лицевую панель. Для фиксации используйте монтажные винты из комплекта. Проверьте ровность монтажа регулятора при помощи уровня. После этого закройте крышку термостата и включите напряжение. Если все в порядке, вы поймете это по загоревшемуся индикатору теплого пола или включению экрана регулятора. Можете приступать к настройке устройства.

Проверка системы

Важно! Специалисты рекомендуют принимать систему теплого пола в постоянную эксплуатацию минимум спустя 3-4 недели после заливки стяжки и укладки плитки, если она была выбрана в качестве финишного декоративного покрытия. Под воздействием тепла заливка может попросту растрескаться.

Исполнителю разрешается лишь измерить сопротивление, создающееся между греющими жилами, воспользовавшись специально предназначенным для этого инструментом. Полученные замеры сопоставляются с оптимальными значениями, приведенными в руководстве производителя. Если все в порядке, останется лишь дождаться полного высыхания и набора прочности стяжки, после чего систему, укомплектованную термостатом и сопутствующим датчиком, можно будет вводить в полноценную эксплуатацию.

Удачной работы!

Видео – Установка терморегулятора теплого пола

Программирование терморегулятора Thermoreg TI 900

Терморегулятор Thermoreg TI 900 может поддерживать постоянную температуру в течение суток (ручной режим), аналогично Thermoreg TI 200, или, в целях экономии электроэнергии, снижать мощность обогрева в определенные периоды (режим программирования периодов времени).
Для программирования используются всего три кнопки: — и + для навигации в меню и кнопка OK для выбора и подтверждения.
Для входа в меню нажимаем и держим OK около 3 секунд. При первом включении нужно подождать подзарядки встроенного аккумулятора и выставить текущее время.

Заходим в меню и слева вверху видим значки:

программирование периодов и температуры
настройка времени
выключение/включение

Кнопками -/+ выделяем
и нажимаем OK .

Мигающие ОО:оо меняем на текущее время, выбираем день недели [1234567].

Thermoreg TI900 благодаря наличию 2-х датчиков температуры допускает выбор 3-х вариантов регулирования температур: «пола», «воздуха», «пола + воздуха».

I. Программирование Thermoreg TI900 для датчика пола

Выбор датчика пола

В первоначальных заводских настройках терморегулятора установлен датчик температуры воздуха.

Заходим в дополнительное меню, кратковременно нажав на — и + и листаем кнопками -/+

Выбираем SEns , нажимаем OK и попадаем в подменю

Выбираем FLo [ OK ], при этом на дисплее справа вверху появится значок
, означающий, что терморегулятор работает
с датчиком температуры пола.

Установка периодов времени и температуры

В терморегуляторе Thermoreg TI 900 возможна установка 4-х периодов времени
(«Утро», «Вне дома», «Дома», «Ночь») и температур для них для 5-ти рабочих дней 12345 и 2-х периодов («Утро», «Ночь») для выходных дней 67 .

Заходим в меню [ OK 3 сек.] и выбираем слева значок
[ OK ]

Начинается программирование терморегулятора с периода «УТРО» для рабочих дней 12345 .
Сначала устанавливаем время, затем температуру, подтверждая выбранные значения кнопкой OK .

Затем также программируются «ВНЕ ДОМА», «ДОМА», «НОЧЬ»
и периоды «УТРО» и «НОЧЬ» для выходных дней 67 .

В нижней части дисплея происходит смена символов для периодов времени:

[УТРО]-[ВНЕ ДОМА]-[ДОМА]-[НОЧЬ]

Адаптивная функция Thermoreg TI 900

В заводских настройках — выключена.
В дополнительном меню [одновременно и кратковременно — и + ] находим

и выбираем on .

Зачем нужна адаптивная функция?

Тепловые условия для каждого помещения индивидуальны, зависят от теплотехнических характеристик здания, внешних температур, наличия отопительных приборов. Время прогрева теплого пола до нужной температуры зависит от перечисленного + от толщины стяжки, наличия/отсутствия утеплителя и от расчетной мощности (удельной на 1 кв. м) теплого пола.

Например, «НОЧЬ» 22:00-22⁰C и «УТРО» 06:00-27⁰C.
Время прогрева к 06:00 на +5⁰C неизвестно.
Адаптивная самообучающаяся функция (адаптивная логика терморегулятора Thermoreg TI 900) позволяет итерационно (вкл.раньше/позже) определить время повышения мощности обогрева для достижения 27⁰C к 06:00. На это может потребоваться 3 дня.

Терморегулятор Thermoreg TI 200 Design

Характеристики

Торговый дом «ВИМОС» осуществляет доставку строительных, отделочных материалов и хозяйственных товаров. Наш автопарк — это более 100 единиц транспортных стредств. На каждой базе разработана грамотная система логистики, которая позволяет доставить Ваш товар в оговоренные сроки. Наши специалисты смогут быстро и точно рассчитать стоимость доставки с учетом веса и габаритов груза, а также километража до места доставки.

Заказ доставки осуществляется через наш колл-центр по телефону: +7 (812) 666-66-55 или при заказе товара с доставкой через интернет-магазин. Расчет стоимости доставки производится согласно тарифной сетке, представленной ниже. Точная стоимость доставки определяется после согласования заказа с вашим менеджером.

Уважаемые покупатели! Правила возврата и обмена товаров, купленных через наш интернет-магазин регулируются Пользовательским соглашением и законодательством РФ.

ВНИМАНИЕ! Обмен и возврат товара надлежащего качества возможен только в случае, если указанный товар не был в употреблении, сохранены его товарный вид, потребительские свойства, пломбы, фабричные ярлыки, упаковка.

Доп. информация

Цена, описание, изображение (включая цвет) и инструкции к товару Терморегулятор Thermoreg TI 200 Design на сайте носят информационный характер и не являются публичной офертой, определенной п. 2 ст. 437 Гражданского кодекса Российской федерации. Они могут быть изменены производителем без предварительного уведомления и могут отличаться от описаний на сайте производителя и реальных характеристик товара. Для получения подробной информации о характеристиках данного товара обращайтесь к сотрудникам нашего отдела продаж или в Российское представительство данного товара, а также, пожалуйста, внимательно проверяйте товар при покупке.

Купить Терморегулятор Thermoreg TI 200 Design в магазине Санкт-Петербург вы можете в интернет-магазине «ВИМОС».

Thermoreg TI-700 NFC White

Thermoreg TI-700 NFC это первый в Европе терморегулятор для теплого пола с управлением при помощи технологии NFC. Работает без интернета и Wi-Fi роутера. Больше никаких касаний — полностью бесконтактное управление. Так же просто, как оплачивать покупки смартфоном. Терморегулятор с NFC — технология, меняющая представление о программировании терморегулятора.

Настройка еще никогда не была такой легкой

Простой в управлении терморегулятор имеет два датчика температуры, что позволяет с точностью контролировать температуру в помещении, а также применять систему «теплый пол» с напольными покрытиями из паркета или ламината.

Для управления и программирования терморегулятора Thermoreg TI-700 NFC мы создали приложение Thermoreg NFC, доступное для iOS и Android.

Приложение Thermoreg NFC удобное и простое, полностью на русском

Возможности приложения Thermoreg NFC:

Установка еженедельного графика работы и температуры нагрева теплого пола до трех временных интервалов на каждый день
Выбор режима работы терморегулятора: автоматический, ручной или ECO
Сохранение настроек терморегулятора
Перенос настроек между терморегуляторами
Подключение смартфона к терморегулятору по технологии NFC, без необходимости подключения к сети интернет

Thermoreg TI-700 NFC центр управления теплом вашего дома

Терморегулятор имеет программы, которые помогут достичь максимальный баланс комфорта и экономичности системы, полагаясь исключительно на ваши индивидуальные требования. Наличие режима регулировки по мощности позволяет терморегулятору работать без датчиков.

Преимущества терморегулятора TI-700 NFC:

Создание расписания с экрана смартфона
Простота использования
3 режима работы
Сохранение и перенос настроек терморегулятора
Гибкие настройки под любое напольное покрытие
Быстрый старт
Функция ECO — режим эффективной экономии электроэнергии
Встроенный датчик температуры воздуха и выносной датчик температуры пола
Возможность использования с любыми напольными покрытиями, в том числе, из дерева, паркета и ламината
Функция «Защита от детей»
Экологически чистая бессвинцовая пайка
Режим регулировки по мощности
Гарантия 3 года!

Thermoreg TI-700 NFC — всё, что вы хотели бы от тёплого пола, и даже больше

Комплектация:

Терморегулятор
Датчик температуры пола
Инструкция

Скачать приложение Thermoreg TI-700 NFC

Клинические рекомендации (сестринское дело): вспомогательная терморегуляция

Введение

Поставщик медицинских услуг играет решающую роль в предотвращении потери тепла и обеспечении стабильной тепловой среды для новорожденных и младенцев. Нейтральная тепловая среда (NTE) была определена как поддержание температуры младенцев со стабильным метаболическим состоянием при минимальных расходах кислорода и энергии. NTE лучше всего достигается, когда младенцы могут поддерживать внутреннюю температуру в состоянии покоя между 36.5 ° С и 37,5 ° С. Терморегуляция — это жизненно важная функция организма, которая отражает физиологическую зрелость. Для эффективной терморегуляции необходимы адекватные запасы энергии (в первую очередь глюкоза), изоляция (жировые отложения), функция гипоталамуса и мышечный тонус. Широко известно, что уход за матерью-кенгуру является наиболее эффективным методом регулирования температуры новорожденного, однако часто в условиях интенсивной терапии этого невозможно достичь. Кроме того, новорожденным и младенцам в условиях больницы часто требуется большая часть поверхности тела, открытая для обследования и процедур, что может привести к переохлаждению.Постоянный холодовой стресс связан с повышенной заболеваемостью и смертностью, поэтому крайне важно оптимизировать терморегуляцию. Чтобы обеспечить поддержание нейтральной тепловой среды у младенцев, которые не могут достичь этого с помощью собственных физиологических мер, важно обеспечить термостабильность окружающей среды, блокируя пути потери тепла и применяя соответствующее лучистое тепло в подходящей детской кроватке.

Цель

Предоставлять медицинским работникам информацию об имеющемся оборудовании для оказания вспомогательной терморегуляционной поддержки недоношенным, неонатальным и младенческим пациентам в условиях больницы, обеспечивая выбор наиболее подходящего устройства для пациентов, что улучшит термостабильность и оптимизирует результаты.

Определение терминов

Коричневая жировая ткань — это высокососудистый жир в области затылка, почек, между лопатками и подмышечными впадинами. Бурый жир содержит термогенин, который эффективно выделяет тепло во время липолиза за счет окисления. Активируется, когда температура новорожденного опускается ниже 36,5 ^o C
Холодовой стресс — это каскад физиологических событий, вызванных использованием младенцем химически опосредованного термогенеза в попытке повысить внутреннюю температуру.Два специфических изменения термогенеза происходят у младенца, страдающего холодовым стрессом; сужение сосудов периферии, что позволяет отводить тепло обратно к сердцевине и метаболизму коричневой жировой ткани.
Тепловой стресс также может возникнуть, если младенец подвергается воздействию высоких температур окружающей среды, что часто связано с учащением пульса и снижением стабильности. При использовании терморегулирующего устройства для Избегайте ложно-низких показаний, если зонд отсоединяется, что приведет к высокой мощности нагревателя.
HFJV: Высокочастотная струйная вентиляция, которая предназначена для новорожденных и требует размещения специального контура и блока JET-вентиляции в непосредственной близости от эндотрахеальной трубки. Требуется легкий доступ и постоянное пристальное наблюдение за новорожденным.
HFOV: Высокочастотная осциллирующая вентиляция, может поставляться вентилятором SLE или вентилятором Sensformedics. Схема сенсорной диагностики состоит из больших, неподвижных и жестких трубок, что требует рассмотрения при выборе детской кроватки.
Гибрид : Гибридная кроватка работает как инкубатор, с возможностью поднимать капюшон и функционировать как лучистый обогреватель открытой системы. Эта детская кроватка полезна для недоношенных детей, которых лучше всего кормить в инкубаторе, где есть показания для частого кормления грудью. доступ или хирургическое вмешательство, которое требует возможности оказания открытой помощи. Операция может проводиться в гибридной кроватке, однако могут потребоваться альтернативные терморегулирующие устройства (cosytherm ^™ или bair hugger ^™) по усмотрению хирургической бригады.
Инкубатор: Инкубаторы используются для создания контролируемой закрытой отапливаемой среды для обеспечения нейтральной терморегуляции, позволяющей кормить грудью ребенка без упаковки. Инкубаторы — оптимальный выбор для недоношенных новорожденных, которым требуется поддержка NTE +/- окружающая среда. увлажнение. Инкубаторы поддерживают нервное развитие недоношенных детей, снижая уровень шума и света в закрытых помещениях. Инкубатор неэффективен, если требуется частый доступ к ребенку для процедур или хирургических вмешательств, поскольку стабильность температуры не может поддерживаться при открытом иллюминаторами или боками вниз.Может работать с сервоприводом или настройками управления окружающей средой.
Открытая система ухода: Не закрытая терморегулирующая кроватка, обеспечивающая легкий доступ к младенцу, нуждающемуся в частом вмешательстве, а также поддержании температуры (например, обогреватели Radiant и гибридные кроватки).
Излучающий обогреватель: Излучающий обогреватель — это открытая система детских кроваток, предназначенная для обеспечения термостабильности младенцев, при этом обеспечивая непрерывное прямое наблюдение и доступность.Поскольку это не закрытая система, температура будет колебаться в зависимости от окружающая среда. Подача увлажнения очень ограничена и не может быть точно измерена. Лучистые обогреватели наиболее подходят для доношенных новорожденных, которым требуется поддержка NTE, или для использования во время хирургических операций и процедур на аппарате. Во время операции потребуются альтернативные устройства терморегуляции, такие как матрас cosytherm ^™ или bair hugger ^™ по усмотрению хирургической бригады.
Сервоуправление: Тепловая мощность автоматически и постоянно регулируется в соответствии с запрограммированной заданной температурой кожи, которая постоянно измеряется датчиком температуры кожи. Это предпочтительный способ оказания помощи по терморегуляции большинству новорожденных, но требует тщательного мониторинга и оценки места зондирования.
Терморегуляция: Способность регулировать внутреннюю температуру тела, даже если температура окружающей среды переменная.
- Вспомогательная терморегуляция — это применение контролируемой температуры окружающей среды для поддержания внутренней температуры тела в пределах ожидаемых параметров.

Справочная информация

Режимы потери тепла:

Испарение — потеря тепла при превращении жидкости в пар
Конвекция — Передача тепла от поверхности тела к окружающему воздуху посредством воздушного потока
Проводимость — Передача тепла от одного твердого объекта к другому твердому объекту, находящемуся в непосредственном контакте с ним.
Радиация — Передача тепла более холодным твердым предметам, не находящимся в прямом контакте с телом.

Важно отметить, что недоношенные дети подвергаются более высокому риску потери тепла в 4-х режимах, упомянутых выше.Недоношенные дети обладают непропорциональным соотношением массы тела к площади поверхности, пониженной теплоизоляцией в уменьшенной коричневой жировой ткани (BAT), тонким эпидермисом с повышенной проницаемостью, плохой вазомоторный контроль и естественное вытянутое положение, открывающее большую площадь поверхности тела для внешней среды. У этих младенцев холодовой стресс вызовет каскад физиологических реакций, которые еще больше затруднят их переход к внематочной жизни.

Критерии обеспечения терморегуляции помощь

≤ 32 недели беременности ИЛИ ≤ 1800 граммов
Влажность окружающей среды
Хирургия
Терапия с умеренным и сильным седативным эффектом
Расслабление мышц
Фототерапия
Длительная процедура
Наблюдения, требующие обнажения груди или живота
Температурная нестабильность по любой причине
Изоляция на риск заражения или дополнительные меры предосторожности *

* Младенцы, подверженные риску заражения или нуждающиеся в дополнительных мерах предосторожности, могут находиться в инкубаторе для минимизации загрязнения окружающей среды в некоторых случаях.Инкубаторы, которые используются только для защиты от инфекций, могут не требовать тех же принципов терморегуляции, что и это руководство. Младенцев можно кормить грудью в условиях низкой температуры окружающей среды в легкой одежде и пеленках.

Оборудование

Изолет: Изолет Draegar ^™ — это инкубатор, используемый в RCH. Это не подходит для новорожденных, которым требуется HFJV или HFOV через сенсорную медицину из-за ограниченного пространства и невозможности легко получить доступ к ребенку в чрезвычайной ситуации.Заботы и По возможности, процедуры следует выполнять через иллюминаторы, чтобы минимизировать тепловые потери.

Излучающий обогреватель Atom: Излучающий обогреватель Atom ^™ можно приобрести в RCH. Atom совместим со всеми режимами вентиляции и другим оборудованием для интенсивной терапии, а также может использоваться для краткосрочных процедур у термически стабильных младенцев. Детские кроватки содержат встроенные весы, позволяющие внимательно следить за весом младенца, не вставая с кровати.См. Подсказку для пользователя.

Инкубатор Babyleo®: Инкуфартер Draegar ^™ Babyleo® — это гибридная детская кроватка, доступная на блоке Butterfly, обеспечивающая множество функций для обеспечения оптимального NTE, с режимом «время прикосновения», увеличивающим поток воздуха, чтобы минимизировать изменения с открытыми иллюминаторами во время ухода , а также возможность включить подогрев матраса на при необходимости обеспечьте подачу теплопроводного тепла. Настройте матрас на желаемую внутреннюю температуру для младенца.Также доступен режим «Кенгуру», чтобы обеспечить непрерывный контроль температуры младенца, когда он находится вне кроватки для объятий кенгуру. Это уменьшает необходимость отвлекать время от семейного отдыха и гарантирует, что детская кроватка регулирует температуру окружающей среды в соответствии с потребностями ребенка перед возвращением в кроватку. См. Подсказку для пользователя.

Датчик температуры кожи: Все устройства имеют уникальные датчики температуры кожи. Датчики температуры кожи ATOM ^™ многоразовые и крепятся к устройству.Крайне важно, чтобы эти датчики были очищены от клея, чтобы предотвратить попадание микроорганизмов в организм. рост и оптимизировать функцию мониторинга. Датчики температуры кожи Isolette и Babyleo® являются одноразовыми. Для плотного прилегания зонда к коже младенца требуются теплоотражающие пластыри. В RCH доступны как гидрогелевые, так и пенные пластыри. Гидрогелевые пластыри предпочтительны для недоношенных детей. за счет повышенного сохранения целостности кожи.

Когда выбирать, какое устройство

Оценка

Метод оценки температуры:

Ректальная температура измеряют при поступлении в отделение «бабочка» для определения базовой центральной температуры и проходимости ануса.Это не должно проводиться как обычный мониторинг в других палатах.
1. Поместите термометр в пластиковую оболочку.
2. Нанесите небольшое количество смазки на конец термометра.
3. Вставьте термометр на 2 см в задний проход ребенка (на 1 см для недоношенных детей). Чрезмерное введение может вызвать перфорацию кишечника.
4. Включите термометр.
5. Подождите 5 секунд после мигания знака Цельсия.
6. Снимите термометр.
7. Очистить спиртом.

Температура подмышечной впадины После этого измеряется исходная ректальная температура .
1. Расположите кончик термометра посередине подмышечной впадины.
2. Зафиксируйте наконечник под рукой под углом 35–45 градусов по отношению к руке, слегка надавливая рукой.
3. Включите термометр.
4. Подождите 3 минуты для получения точных показаний температуры.
5. С помощью того же метода можно научить родителей безопасно измерять температуру своего ребенка.

Частота измерения температуры:

Ежечасно до стабилизации в течение 4 часов по:

Прием
Перенос в инкубатор, обогреватель или открытую кроватку
Начало или прекращение фототерапии
Начало или прекращение влажности
Начало или прекращение сервоуправления

При стабильной температуре младенца (минимум за 4 часа до этого):

Документация по часовой температуре кожи
Подмышечные впадины на 3-4 часа для доношенных детей
Подмышечные впадины недоношенных детей через 4-6 часов

Исключения:

3 часа в течение первых 24 часов, когда начинается ручное управление, затем 4-6 часов
Ежечасно документируйте тепловую мощность устройства в режиме сервоуправления и проверяйте температуру в аксайле, если есть значительные изменения в требованиях к нагреву.
3–4 часа для всех новорожденных в первые 24 часа при переводе в открытую кроватку
Если температура выходит за пределы нормального диапазона, начинайте ежечасные измерения температуры до двух последовательных нормотермических измерений (см. руководство по уходу за температурой)
Младенцы с оценочными таблицами неонатального абстинентного синдрома (NAS) требуют проверки температуры минимум
4 часа или иным образом перед каждым кормлением

Периодичность оценки датчика:

Визуально проверяйте, чтобы датчик оставался в полном контакте с кожей, каждый час, фиксируя расположение места и температуру кожи с помощью ЭМИ.
Когда в инкубаторе применяется влажность, может потребоваться более частая проверка участка, так как пластырь может сместиться во влажном состоянии. Внимательно следите за тепловыделением и проверяйте место установки при изменении температуры младенца или окружающей среды на ≥ 0,5 ° C.

Менеджмент

Размещение датчика : Оптимальное размещение датчика температуры для мониторинга центральной поверхности находится на брюшной полости для грудного ребенка в положении лежа на спине, в идеале над областью печени; или на спине над боками в положении лежа.

Датчик НЕ следует размещать на участках коричневой жировой ткани (спина, подмышечные впадины, лопатка, шея и почки), так как метаболизм бурого жира активируется с выделением тепла во время холодового стресса, задерживая сужение сосудов на этих участках, поэтому возникнет задержка. в обнаружении снижения температурной стабильности. Кроме того, следует избегать образования костных выступов из-за пониженной чувствительности к перепадам температуры.

Ни в коем случае не помещайте зонд между матрасом и младенцем, так как это приведет к ложному завышению показаний, что приведет к непреднамеренному охлаждению, а также создаст риск развития области давления.Зонд следует располагать подальше от датчиков чрескожного контроля газов. Убедитесь, что зонд не контактирует с повязками на рану.

Это может быть нормальным при расхождении показаний температуры кожного датчика и температуры в подмышечных впадинах в пределах 0,5–1,0 ° C, и настройка сервоуправления должна быть нацелена на соответствующую температуру кожи, а не температуру в подмышечных впадинах в случае несоответствия.

Зонд следует переставлять каждые 8 часов или при изменении положения младенца, соблюдая осторожность при удалении лейкопластыря, чтобы свести к минимуму травмы кожи.Салфетки для удаления кожного клея (например, Niltac ^™) могут быть использованы для облегчения удаления. После нанесения может потребоваться 4-5 минут для стабилизации температуры.

Сервоуправление — предпочтительный режим для всех новорожденных и младенцев, которым требуется вспомогательная терморегуляция. Сервоуправление поддерживает температуру младенца в определенном диапазоне, регулируя тепловую мощность для достижения заданной температуры кожного зонда. Это зависит от правильного размещения кожного зонда и постоянного наблюдения, чтобы гарантировать, что зонд остается хорошо приклеенным к коже, а тепловая мощность не сильно колеблется.При значительном изменении тепловыделения устройства может потребоваться более тщательная оценка, чтобы убедиться, что зонд остается надежно закрепленным. Повышенные требования к терморегуляции могут указывать на ухудшение состояния, и, возможно, потребуется более частое регулярное наблюдение.
1. Взвешивание младенцев <1750 грамм - Целевая температура в подмышечных впадинах 36,8 ° C
2. Младенцы с массой тела> 1750 грамм — Целевая температура в подмышечных впадинах 36,5 ° C

Ручное управление — это установка постоянной температуры окружающей среды с постоянной нескорректированной тепловой мощностью.Этот режим можно использовать на всех устройствах для предварительного подогрева перед ожидаемым поступлением, когда необходимо временно снять датчик температуры для процедуры или при переходе от инкубатора к открытой кроватке. Этот режим не рекомендуется для длительного использования в других случаях, поскольку существует повышенный риск нестабильности температуры при ручном управлении. Температура воздуха должна быть установлена выше температуры окружающей среды в помещении. Температурный зонд должен оставаться на месте в качестве ориентира для медперсонала при постоянном контроле температуры и соответствующей адаптации температуры окружающей среды.Обратитесь к температуре окружающей среды для получения информации о гестационном возрасте и весе.

График нейтральной тепловой среды

Вообще говоря, младенцам в каждой группе требуется температура в верхней части диапазона, а для каждого возрастного диапазона младенцам младшего возраста обычно требуется более высокая установка температуры для этого диапазона.

Младенцы, которые не соответствуют диапазонам возраста и веса, указанным в этой таблице, должны иметь инкубатор, установленный на 29 ° C, с минимальным количеством одежды для наблюдения в качестве отправной точки.

Эти данные были взяты из отделения интенсивной терапии новорожденных GHS. Справочник резидента подразделения на 2018-2019 годы, адаптировано из Scopes JW и др .: Минимальные ставки потребления кислорода больными и недоношенными детьми, Arch Dis Child 41: 407, 1966.

Температура снаружи Нормотермического диапазона:

Если температура пациента <36,5 ° C и не охлаждается активно , выполните следующие действия:

Увеличить температуру детской кроватки на 0.5 ° C почасово
Проверять температуру в подмышечных впадинах ежечасно до тех пор, пока не будут зарегистрированы 2 последовательные температуры 36,5 ° C или выше
Если за пациентом не требуется пристальное наблюдение, можно добавить слои (одежда и бинты), но необходимо внимательно рассмотреть возможность блокирования передачи тепла и усиления эффекта теплопроводности, если бинты / одежда не были предварительно нагреты.

Если температура пациента > 37.5 ° C , инициируйте следующее:

Оценить факторы окружающей среды
Оценить физиологические факторы
Уменьшить температуру детской кроватки на 0,5 ° C ежечасно
Проверка подмышечной температуры ежечасно до 2 последовательных температур <37,5 ° С.
Подумайте, является ли это признаком того, что младенцу требуется установленная температура для отлучения от груди.

Соображения:

Изменять температуру инкубатора только на 0.5 ° C в любой момент времени и подождите не менее одного часа, чтобы температура младенца стабилизировалась, прежде чем вносить дальнейшие изменения
Манипуляции с температурой инкубатора могут скрыть нестабильность температуры, связанную с физиологическими особенностями, а не с окружающей средой, т.е. инфекцией. Это может подвергнуть младенцев риску кормления грудью при неоправданно низких температурах.
НИКОГДА не выключайте инкубатор, так как вентилятор не работает, когда инкубатор выключен.После выключения инкубатора циркуляция воздуха прекращается, и, следовательно, уровень окиси углерода увеличивается. Обратите внимание, что перевод пациентов из комнаты в комнату, из палаты и т. Д. Является исключением из Правило, однако, продолжительность выключения инкубатора должна быть минимизирована
Сообщите AUM и / или медицинскому персоналу о любых существенных изменениях или проблемах.

Документация

В схемах ЭМИ температура может быть задокументирована в разделе «Наблюдения» с помощью метода измерения температуры, выбранного из раскрывающихся опций ниже.Кроме того, в рамках «терморегуляции» выберите либо инкубатор, либо излучающий обогреватель, и ежечасно документируйте «показания датчика температуры кожи», «участок температуры кожи» и «заданную температуру / температуру воздуха».

Трансфер на открытую детскую кроватку

Младенцы могут быть переведены в открытую детскую кроватку, если они соответствуют следующим критериям:

Вес ≥1800 грамм
Постоянное увеличение веса
Стабилизированные приступы апноэ и брадикардии
Состояние стабильное с медицинской точки зрения
Больше не требуется инвазивная механическая вентиляция
Больше не требует наблюдений, требующих экспонирования большой площади поверхности.

Как только младенец соответствует вышеуказанным критериям и состоялось обсуждение между прикроватной медсестрой, медицинской бригадой и AUM, младенца можно перевести в открытую кроватку, используя следующие шаги в качестве руководства:

Если вы находитесь в инкубаторе, убедитесь, что терморегулятор установлен на режим температуры воздуха, и снижайте температуру на 0,5 ° C ежечасно (как максимум), пока температура не достигнет 26-27 ° C.
Одеть младенцев в предварительно подогретую одежду и накидать
Убедитесь, что ребенок поддерживает заданную температуру в течение 4 часов (почасовая температура в подмышечной впадине).
Место в открытой детской кроватке ( предпочтительно кроватка из плексигласа )
Оценить температуру
Если температура в подмышечных впадинах падает между 36.2 ° C и 36,5 ° C, по возможности увеличьте количество слоев одежды и добавьте предварительно нагретую пленку / одеяло.
Проверяйте температуру ежечасно, пока она не станет стабильной в течение 4 часов подряд.
Если температура подмышечной впадины остается нестабильной в течение 3 часов подряд (3 раза в час), верните ребенка в предварительно нагретый инкубатор .
Младенцы, которых кормили грудью под лучистым обогревателем, могут быть переведены в обычную кроватку, когда они могут быть одеты и завернуты соответствующим образом, поддерживая нормотермию без потребности в тепле.

Особенности

Влажность окружающей среды также может применяться для недоношенных детей в инкубаторе и гибридных кроватках. См. Рекомендации по влажности окружающей среды.
Инфекционный контроль : Инкубатор и гибридные кроватки необходимо менять каждые 7 дней. Если влажность прекратилась, детскую кроватку следует немедленно сменить. У новорожденных в критическом состоянии, которые, как считается, не могут двигаться, инкубатор можно использовать до 14 дней, если не используется увлажнение.Babyleo® требует комплексной процедуры очистки, если использовалась влажность. Убедитесь, что мешок с водой остается прикрепленным к детской кроватке, а ламинированная карта в ящике размещается на матрасе, чтобы персонал, занимающийся уборкой, мог легко определить требуемый процесс.
Операция на блоке потребует применения терморегулирующей поддержки под руководством и под руководством хирургической бригады. Хотя хирургическое вмешательство может проводиться на кроватях с лучистым обогревом и гибридных кроватях, тепловая мощность должна быть отключена, а матрас Babyleo® отключен.Матрас Cosytherm доступен на Butterfly, который может быть уместен во время хирургических процедур и должен быть настроен на желаемую температуру пациента. В качестве альтернативы хирургическая бригада может предоставить bair hugger. Эта система состоит из нагревательных элементов и одноразовых одеял, которые распределяют теплый воздух по пациенту до, во время и / или после операции.
Паллиативная помощь Пациентам, которым требуется терморегуляторная поддержка, можно ухаживать на подогреваемом матрасе Cosytherm в открытой кроватке, чтобы семьи могли более свободно получать доступ к своему ребенку и облегчить переносимость, чтобы семьи могли проводить время вдали от отделения, делая воспоминания, сохраняя при этом комфорт их младенца.
Уход за кенгуру оказывает положительное влияние на развитие нервной системы и терморегуляцию и должен применяться у новорожденных на всех сроках беременности, если нет противопоказаний, как указано в «кожа к коже» — рекомендации по уходу за новорожденными.

Сопутствующие документы

Таблица доказательств

Таблицу доказательств для этого руководства можно посмотреть здесь.

Айдемир, О., Сойсалди, Э., Кале, Ю., Кавурт, С., Бас, А., Демирель, Н. (2014). Изменение температуры тела новорожденных при флуоресцентной и светодиодной фототерапии: ответ авторов. Индийский журнал педиатрии, 81 (9), 990. DOI 10.1007 / s12098-013-1279-1
Де Ла Фуэнте, Л., Кэмпбелл, Д., Риос, А., Графф, М., и Брион, Л. (2006). Частотный анализ температуры воздуха и кожи новорожденных в сервоуправляемых инкубаторах. Журнал перинатологии, 26. 301-305.
Энгорн, Б., Кантрофф, С., Франк, К., Синг, С., Харви, Х., Баркулис, К., Барнетт, А., Оламбивонну, О., Хайтмиллер, Э., и Гринберг, Р. (2016). Периоперационная гипотермия у пациентов отделения интенсивной терапии новорожденных: эффективность терморегулирующего вмешательства и связанный с ним фактор риска. Детская анестезия, 27,196 — 204. doi: 10.1111 / pan.13047
Fellows, P. (2010) Управление термической стабильностью. Неонатальная интенсивная терапия, 2-е изд., Стр. 87 — 120.
Гринспен, Дж., Каллен, А., Тач, С., Вольфсон, М., Шаффер, Т. (2001) Исследования термической стабильности и переходных процессов с помощью гибридного обогревающего устройства для новорожденных. Журнал перинатологии, 21. 167 — 173.
Хандхаянти, Л., Рустина, Ю., Будиати, Т. (2017). Различия в изменении температуры у недоношенных детей при инвазивных процедурах в инкубаторах и обогревателях. Комплексный уход за детьми и подростками, 40 (1), 102-106. doi.org/10.1080/24694193.2017.1386977
Джозеф, Р., Дерстайн, С., и Киллиан, М. (2017). Идеальное место для размещения датчика температуры кожи у младенцев в отделении интенсивной терапии: обзор литературы. Достижения в неонатальной помощи, 17 (2), 114-122. Doi: 10.1097 / ANC.0000000000000369
Martins, L., Silveira, S., Avila, I., Moraes., Silva dos Santos, D., Whitaker, M., & de Camargo, C. (2018). Внедрение протокола терморегуляции новорожденных при хирургических вмешательствах. Преподобный Гауча Энферм. 2019; 40. doi: https://doi.org/10.1590 / 19831447.2019.20180218.
Молгат-Сон, Ю., Дабовал, Т., Чоу, С., и Джей, О. (2013) Представление перинатального / неонатального случая — Случайный перегрев новорожденного под детским лучистым обогревателем: урок для будущего использования. Журнал перинатологии, 33, 738-739. DOI: 10.1038 / jp.2013.32
Молгат-Сон, Ю., Дабовал, Т., Чоу, С., и Джей, О. (2014) Оценка теплового баланса новорожденных и физиологического напряжения у новорожденных, находящихся на грудном вскармливании под лучистыми обогревателями в отделении интенсивной терапии с седацией фентанилом.Европейский журнал прикладной физиологии, 114, 2539 — 2549. Doi: 10.1007 / s00421-014-2964-0
Вилинский, А., Шеридан, А. (2014). Гипотермия у новорожденного: изучение причин, следствий и профилактики. Британский журнал акушерства, 22. 557-562.
Рекомендации ВОЗ по здоровью новорожденных: рекомендации, утвержденные Комитетом ВОЗ по обзору руководств. Женева: Всемирная организация здравоохранения; 2017 г. (WHO / MCA / 17.07). Лицензия: CC BY-NC-SA 3.0 IG.

Не забудьте прочитать отказ от ответственности.

Разработка этого руководства координировалась Сарой Гарднер, CSN / CNS, Butterfly Ward и одобрена Комитетом по клинической эффективности сестринского дела. Обновлено июнь 2020 г.

Гипотермия у новорожденных — Педиатрия

На тепловое равновесие влияют относительная влажность, воздушный поток, прямой контакт с прохладными поверхностями, близость к холодным объектам и температура окружающего воздуха. Новорожденные склонны к быстрой потере тепла и, как следствие, к переохлаждению из-за высокого отношения площади поверхности к объему, которое еще выше у новорожденных с низкой массой тела при рождении.Существует несколько механизмов потери тепла:

Потери излучаемого тепла: Голая кожа подвергается воздействию окружающей среды, содержащей предметы с более низкой температурой.
Потеря тепла за счет испарения: новорожденные мокрые от околоплодных вод.
Кондуктивная потеря тепла: новорожденных помещают в контакт с прохладной поверхностью или предметом.
Конвективная потеря тепла: поток более холодного окружающего воздуха уносит тепло от новорожденного.

Продолжительный, нераспознанный холодовой стресс может отвлекать калории на выработку тепла, замедляя рост. У новорожденных есть метаболическая реакция на охлаждение, которая включает химический (неподвижный) термогенез за счет выделения норадреналина симпатическим нервом в бурый жир. Эта специализированная ткань новорожденного, расположенная в задней части шеи, между лопатками, вокруг почек и надпочечников, реагирует липолизом с последующим окислением или повторной этерификацией высвобождаемых жирных кислот.Эти реакции производят тепло локально, и обильное кровоснабжение бурого жира помогает передать это тепло остальным частям тела новорожденного. Эта реакция увеличивает скорость метаболизма и потребление кислорода в 2-3 раза. Таким образом, у новорожденных с дыхательной недостаточностью (например, у недоношенных детей с респираторным дистресс-синдромом) холодовой стресс может также привести к гипоксии тканей и неврологическим повреждениям. Активация запасов гликогена может вызвать преходящую гипергликемию. Постоянное переохлаждение может привести к гипогликемии и метаболическому ацидозу и увеличивает риск позднего сепсиса и смертности.

Несмотря на свои компенсаторные механизмы, новорожденные, особенно дети с низкой массой тела при рождении, имеют ограниченную способность к терморегуляции и склонны к снижению внутренней температуры. Даже до понижения температуры возникает холодовой стресс, когда потеря тепла требует увеличения метаболического производства тепла.

Нейтральная тепловая среда (термонейтральность) — оптимальная температурная зона для новорожденных; он определяется как температура окружающей среды, при которой метаболические потребности (и, следовательно, расход калорий) для поддержания температуры тела в нормальном диапазоне (36.От 5 до 37,5 ° C ректально) являются самыми низкими. Конкретная температура окружающей среды, необходимая для поддержания термонейтральности, зависит от того, влажный новорожденный (например, после родов или купания) или одет, его вес, срок беременности и возраст в часах и днях.

Холодные руки, теплые ноги: лишение сна нарушает терморегуляцию и ее связь с бдительностью | СОН

Аннотация

Цели исследования:

На бдительность влияют индуцированные и спонтанные колебания температуры кожи.В то время как лишение сна сильно влияет на бдительность, ни одно из предыдущих исследований не изучало подробно его влияние на колебания температуры кожи человека и их связь с бдительностью.

Дизайн:

При постоянной рутинной схеме повторных измерений температура кожи оценивалась непрерывно из 14 мест, в то время как производительность оценивалась с использованием задания времени реакции, включая видеомониторинг с открытыми глазами, выполняемый пять раз в день в течение 2 дней, нормальный сон или ночь депривации сна.

Условия:

Участники сидели в тускло освещенной лаборатории с контролируемой температурой.

Пациенты или участники:

Восемь здоровых молодых людей (пять мужчин, возраст 22,0 ± 1,8 года (среднее ± стандартное отклонение)).

Оперативная помощь:

Одна ночь недосыпания.

Измерения и результаты:

Модели регрессии со смешанным эффектом были использованы для оценки влияния депривации сна на градиенты температуры кожи верхнего (ухо-сосцевидный отросток), среднего (рука-рука) и нижнего (ступня-нога) тела. , а также о связи между колебаниями производительности и температурными градиентами.Недостаток сна вызвал заметную диссоциацию терморегулирующих температурных градиентов кожи, что свидетельствует об уменьшении потери тепла руками, что сопутствует увеличению потери тепла ногами. Кроме того, лишение сна ослабило связь между колебаниями производительности и температурными градиентами; ассоциация была лучше всего сохранена для градиента верхней части тела.

Выводы:

Депривация сна нарушает координацию колебаний терморегулирующих градиентов температуры кожи.Следовательно, диссоциация градиентов температуры средней и нижней части тела может быть оценена как маркер недосыпания, а градиент верхней части тела — как возможное средство оценки бдительности, когда недосыпание неизвестно. Важно отметить, что наши результаты показывают, что лишение сна влияет на координацию между колебаниями кровотока в коже и регуляцией сердечно-сосудистой системы, опосредованной барорецепторами, которая предотвращает венозное скопление крови в нижних конечностях, когда существует ортостатическая проблема при вертикальном положении тела.

ВВЕДЕНИЕ

Давно известно, что сон и терморегуляция тесно связаны. Эта связь традиционно изучалась в основном для связи сна или бдительности с температурой тела. ^1,2 В течение последнего десятилетия несколько исследований показали, что эта связь, по крайней мере, частично является вторичной по отношению к связи сна и бдительности с потерей тепла, основным определяющим фактором внутренней температуры тела. ^3,4 Основным фактором, определяющим потерю тепла, является кровоток в коже.Повышенная перфузия согревает кожу, облегчая передачу тепла от сердцевины тела в окружающую среду. В подтверждение вклада температуры кожи в регуляцию сна и активности, несколько исследований показали, что на сон и постоянное внимание, также называемое бдительностью, влияют как спонтанные колебания, так и индуцированные изменения температуры кожи. ^3,5–8 Измеряемые колебания температуры кожи происходят в разных временных масштабах. Очень слабые колебания с периодичностью примерно от 0.5 минут можно измерить в лабораторных условиях, и колебания в диапазоне от нескольких минут до часов, а также четкий 24-часовой ритм более заметны с изменениями до нескольких градусов. ^9–11 Было высказано предположение, что бдительность наиболее сильно связана с градиентом температуры между дистальными участками кожи по сравнению с более проксимальными участками кожи, ^3,4, хотя в некоторых исследованиях не удалось обнаружить преимущества градиента над простыми проксимальными участками кожи. или температура в дистальных отделах кожи.^8,12

Принимая во внимание, что бдительность также является когнитивной областью, которая наиболее чувствительна к депривации сна (SD), ¹³ неизвестно, как SD влияет на различные градиенты температуры кожи, которые могут быть измерены на теле человека при сохранении вертикальная поза, как это обычно делается при попытке бодрствовать после SD. В одном исследовании изучалось влияние SD на интегрированный градиент температуры кожи от дистального к проксимальному направлениям всего тела у людей, сохраняющих полужидкое положение, и не было обнаружено влияния лишения сна на систему терморегуляции.¹⁴ Эти выводы, к сожалению, нелегко распространить на повседневные жизненные ситуации. Недосыпающие люди, которые пытаются бодрствовать, обычно испытывают ортостатическую проблему, когда находятся в вертикальном положении, что приводит к разгрузке барорецепторов и последующему рефлексу барорецепторов, который регулирует кровоток, чтобы предотвратить венозное скопление крови в нижних конечностях. Таким образом, в реальной жизни терморегулирующий кожный кровоток должен конкурировать с этой барорецепторной рефлекторной регуляцией кровотока.¹⁵ Таким образом, остается исследовать, как SD влияет на профиль температуры кожи, если человек сохраняет вертикальное положение, что является наиболее распространенным для оперативного управления, для таких задач, как вождение автомобиля. Также неизвестно, сохраняется ли ранее сообщавшаяся связь температуры кожи с бдительностью после SD.

Эти вопросы представляют значительный интерес для улучшения нашего понимания терморегуляторной реакции после лишения сна. Субъективно многие из нас испытали «чувство холода» после СД.Действительно, одним из отличительных признаков длительного СД у крыс является прогрессирующее снижение внутренней температуры тела, несмотря на повышенное потребление пищи и расход энергии. ¹⁶ Кроме того, люди, лишенные сна, более уязвимы к потере тепла как при низких, так и при комфортных температурах. ^17–20

Эти вопросы, кроме того, представляют не только академический интерес, но также имеют решающее значение с прикладной точки зрения, если, как было предложено, информация о колебаниях температуры кожи должна использоваться в системах, предназначенных для мониторинга и, возможно, предупредить или вмешаться с повышенным риском снижения уровня бдительности.Такие системы должны одинаково хорошо работать как в условиях нормального сна, так и после SD. Поэтому мы решили получить подробное представление о влиянии SD на профиль градиентов температуры кожи человека над телом, а также на их связь с постоянным вниманием.

МЕТОДЫ

Все процедуры соответствовали Хельсинкской декларации, и было получено одобрение медицинской этики от комитета по медицинской этике Медицинского центра Университета VU.

Участники

Восемь здоровых добровольцев (возраст 20-26 лет; среднее ± стандартное отклонение: 22 ± 1,8 года, 5 мужчин, 3 женщины) завершили исследование; еще один человек был исключен из-за неуверенности в соблюдении режима депривации сна (см. следующие параграфы). Согласно краткой анкете, участники были здоровы и не имели в анамнезе неврологических или психических заболеваний или злоупотребления наркотиками. Ни у одного из участников не было проблем со сном, на что указывает любой из следующих вопросников: Афинская шкала бессонницы (AIS), ²¹ Питтсбургский индекс качества сна (PSQI), ²² голландская версия опросника для диагностики сна. , ²³ и шкалу сонливости Эпворта (ESS).²⁴ Все участники были правши и имели индекс массы тела от 18,7 до 24,9 (среднее ± стандартное отклонение: 22,0 ± 1,8).

Методика эксперимента

Схема эксперимента подробно представлена на рисунке 1. Она состояла из модифицированного постоянного рутинного протокола в течение 2 дней, в течение которого температура измерялась непрерывно, а бдительность измерялась пять раз с 90-минутными интервалами с использованием адаптации Задачи психомоторной бдительности (PVT). Номер ²⁵ называется Задачей Краткой Стимульной Реакции (BSRT), ⁸, который будет описан более подробно позже.Эти 2 дня были разделены интервалом 4,3 ± 1,6 дня (среднее значение ± стандартная ошибка). Женщины участвовали в фолликулярной фазе (между 4 и 12 днями) своего менструального цикла, оба дня в одной и той же фолликулярной фазе.

Рисунок 1

Обзор экспериментального протокола. Восемь участников были измерены по модифицированному постоянному рутинному протоколу в течение 2 экспериментальных дней. В противовес индивидуумам участники перенесли ночь нормального сна (NS) или полную депривацию сна (SD) в ночь перед каждым днем эксперимента.Бдительность измерялась пять раз в день (блоки 1–5) через равные промежутки времени с использованием краткого задания на реакцию на раздражитель (BSRT). ⁸ Каждый из пяти дневных блоков был идентичен и состоял из следующих процедур: перерыв в туалете, изокалорийная еда и питье (300 ккал на блок) и период отдыха составляли первые полчаса каждого блока, после чего компьютерное задание аккумулятор завелся. В каждом блоке участники выполняли задание на устойчивое внимание BSRT. Результатом измерения были скорость реакции и промахи, определяемые как отсутствие ответов, включая ответы медленнее, чем 10 ^-й процентиль, рассчитанный в хорошо отдохнувший день.

Рисунок 1

Обзор экспериментального протокола. Восемь участников были измерены по модифицированному постоянному рутинному протоколу в течение 2 экспериментальных дней. В противовес индивидуумам участники перенесли ночь нормального сна (NS) или полную депривацию сна (SD) в ночь перед каждым днем эксперимента. Бдительность измерялась пять раз в день (блоки 1–5) через равные промежутки времени с использованием краткого задания на реакцию на раздражитель (BSRT). ⁸ Каждый из пяти дневных блоков был идентичен и состоял из следующих процедур: перерыв в туалете, изокалорийная еда и питье (300 ккал на блок) и период отдыха составляли первые полчаса каждого блока, после чего компьютерное задание аккумулятор завелся.В каждом блоке участники выполняли задание на устойчивое внимание BSRT. Результатом измерения были скорость реакции и промахи, определяемые как отсутствие ответов, включая ответы медленнее, чем 10 ^-й процентиль, рассчитанный в хорошо отдохнувший день.

За неделю до первого дня эксперимента участники посетили лабораторию для вводного занятия, чтобы объяснить процедуру и попрактиковаться в BSRT. Участников попросили вести регулярный режим сна / бодрствования в течение недели до первого лабораторного дня, регистрировать как объективно с помощью актиграфии (Actiwatch, Cambridge Neuro-Technology, Кембридж, Великобритания), так и субъективный отчет с использованием дневника сна.

Вечером перед каждым из двух экспериментальных дней участников посетили дома. С 17:00 до 21:00 были установлены датчики температуры. В одном случае участникам разрешили нормальный ночной сон дома, что будет называться условием нормального сна (NS). В другом случае, называемом состоянием SD, участникам приходилось бодрствовать всю ночь. Порядок условий был уравновешен участниками. В обоих случаях упражнения, алкоголь, кофеин, никотин и другие стимуляторы были запрещены с 20:00 и далее, как и прием пищи с 04:00.Соответствие требованиям было подтверждено собеседованием на следующее утро. Успешное завершение полной SD проверяли с помощью актиграфии; Актиграфические оценки сна были получены с использованием программного обеспечения для анализа сна компании Cambridge Neuro-Technology (Кембридж, Великобритания). Актиграфия очень чувствительна к обнаружению дремоты, скорее переоценивая, чем недооценивая сон. ²⁶ Мы исключили одного участника, у которого актиграфия предполагала возможность сна, на что указывало отсутствие активности в течение 10 минут или более, ²⁷, оставив восемь участников, которые завершили исследование, как описано ранее.

На следующее утро участники явились в лабораторию в 08:30. Чтобы обеспечить безопасность при поездках из дома в лабораторию после SD, они использовали общественный транспорт для всех поездок. Чтобы исключить мешающие факторы, связанные с путешествием, такие как температура окружающей среды, физическая активность и история поз, участников просили оставаться в сидячем положении в течение 90 минут после прибытия в лабораторию. В 10:00 начался первый из пяти блоков оценивания. В течение всего дня участники сидели в удобных креслах в тускло освещенной комнате (<15 люкс по направлению взгляда).

Процедура, которой следовали в каждом из 10 блоков (по пять в каждый день), была следующей: в первые 10 минут, например, с 10:00 до 10:10, участникам разрешалось пользоваться туалетом. Чтобы история изменений осанки и физических движений была одинаковой для разных блоков, участники были обязаны встать со своих стульев и пройти 5 м до туалета, независимо от их потребности в пользовании помещениями в это время. В следующие 10 минут, например, с 10:10 до 10:20, закуска в 230 ккал подавалась вместе с низкокалорийным холодным чаем на 70 ккал (смесь чая со льдом без кофеина и лимона, Lipton, Englewood Cliffs, NJ, USA. ), в результате чего общее потребление энергии составляет 300 ккал на блок.И закуска, и чай предлагались комнатной температуры. Следующие 10 минут (например, с 10:20 до 10:30) позволяли читать литературу по собственному выбору.

После окончания периода чтения, например, в 10:30, звуковой сигнал сигнализировал о начале оценки. После 5 минут выполнения задания по ослаблению альфа-канала измерялось устойчивое внимание, например, 10:35 в течение 20 минут непрерывно с использованием 120-стимульного BSRT. Во время выполнения задачи использовался видеомониторинг (iView Red, SensoMotoric Instruments (SMI), Teltow, Германия) для непрерывного отслеживания направления взгляда и того, были ли глаза открыты в момент подачи стимула.

Оценка температуры

Материал

Температура постоянно измерялась в 14 точках на коже (см. Следующий абзац), завершаясь одним измерением внутренней температуры, записанным ректально. Там, где участки кожи были достаточно большими, было прикреплено несколько кнопок iButton (тип DS1922L, MAXIM-IC, Саннивейл, Калифорния, США). Использование нескольких датчиков для оценки одного участка кожи может повысить его надежность за счет учета пространственной неоднородности.²⁸ iButtons были настроены на получение температурных образцов с 30-секундными интервалами с разрешением 0,0625 ° C. Метод был ранее проверен и подробно описан. ²⁹ Для поверхностей кожи, которые были слишком малы для удобного измерения с помощью iButton (см. Следующий параграф), а также для ректального измерения температуры, термисторы (P-8432, ICBT, Токио, Япония), подключенные к регистратору данных HOBO u12-06 (Onset Computer Corporation, Кейп-Код, Массачусетс, США), и выборка производилась с 30-секундными интервалами с разрешением 0.03 ° С.

Измерение и расчет средних значений и градиентов температуры кожи

Градиент между температурой кожи конечности и более проксимальной области конечности обеспечивает надежную оценку терморегулирующей активности вегетативной нервной системы, если более дистальная область богаче артериовенозными анастомозами (АВА), чем ближайшая более проксимальная область. ³⁰ AVA — это капиллярные слои, которые при открытии вызывают сильное усиление теплообмена между кожей и окружающей средой и, следовательно, играют решающую роль в регулировании температуры.Их много в коже ушей, кистей и стоп. ³¹ Таким образом, градиент может быть рассчитан для каждой из этих трех дистальных областей с соответствующей соседней областью кожи, где AVA отсутствуют или менее многочисленны, например, голова, рука и нога. Также были рассчитаны градиенты между средней температурой нескольких разных конечностей (рук и ног) и нескольких проксимальных участков конечностей или даже туловища. ⁴ Эта процедура усреднения предполагает сильную ковариацию между разными дистальными областями и между разными проксимальными областями.Однако справедливость этого предположения еще предстоит продемонстрировать при нормальных условиях хорошо отдохнувшего, не говоря уже о том, что люди лишены сна. Поэтому мы рассчитали три отдельных градиента для верхней, средней и нижней части тела, как описано ниже. Первый, верхняя часть тела, градиент от дистального к проксимальному (DPG _—) был рассчитан между датчиками, прикрепленными к мочке уха с высоким содержанием AVA и соседней области кожи сосцевидного отростка. Второе, среднее тело, градиент от дистального к проксимальному (DPG _mid) был рассчитан между рукой, богатой AVA (в среднем четыре датчика, прикрепленных к вентральной стороне кончика среднего пальца, дорсальной и вентральной сторонам кисти). основание среднего пальца и ладонная сторона кисти) и рука (в среднем два датчика, прикрепленных дорсально к предплечью на уровне верхушки дельтовидной мышцы и к предплечью на уровне запястья) .Третий, нижняя часть тела, от дистального к проксимальному градиенту (DPG _low) был рассчитан между стопой с высоким содержанием AVA (среднее значение двух датчиков, прикрепленных к подошвенной стороне на уровне подъема стопы и к дорсальной стороне большого пальца ноги. ) и ноге (в среднем два датчика, прикрепленных к верхней части ноги на медиальной стороне икры и к голени на среднем уровне икры). Хотя это и не является предметом интереса текущего исследования, мы также оценили внутреннюю температуру с помощью ректального датчика, а также температуру кожи туловища с помощью двух датчиков, прикрепленных к подключичной области на груди и над пупком.

Оценка бдительности

Бдительность оценивалась с использованием адаптации Задачи психомоторной бдительности (PVT), ²⁵ BSRT, которая была более подробно описана в предыдущем исследовании. ⁸ Вкратце, участники должны были нажимать клавишу пробела на клавиатуре своей доминирующей рукой как можно быстрее, как только они увидели кратковременный (25 мс) знак «минус (-)», представленный между фиксацией «плюс». знак (+) ‘с интервалами между стимулами, квазислучайно изменяющимися от 4 до 14 с.После каждого стимула участникам давали фиксированный интервал в 1000 мс для ответа, после чего начинался следующий интервал между стимулами. Каждая оценка BSRT состояла из 120 стимулов, длительностью 20 минут. Из-за короткой продолжительности каждого стимула, а также его низкого контраста и изменения изображения задача сильно зависит от процессов внимания, направленных сверху вниз, таких как PVT. Мы специально выбрали BSRT, потому что он дает более длительное время реакции и больше ошибок, как было продемонстрировано ранее.⁸ Промежутки определялись как пропуски и время реакции (RT), превышающее 90-й процентиль распределения ³² всех зарегистрированных RT на следующий день после NS.

Чтобы получить нормальное распределение для записанных ответов, была взята обратная величина RT, обозначенная как «скорость» (s ^-1). Учитывая важность распознавания ошибок, которые происходят при открытых, закрытых глазах или при взгляде в сторону от целевой области на экране, для непрерывного отслеживания использовался видеомониторинг ³³ (IView Red, SensoMotoric Instruments (SMI), Teltow, Германия). направление взгляда и то, были ли глаза открыты и был ли взгляд направлен на целевую область в момент подачи стимула.Глазное видео было дискретизировано со скоростью 25 кадров в секунду. На основе диаметра и окружности зрачка автоматизированный алгоритм оценивал каждый кадр как открытые или закрытые глаза, после чего данные подвергались субдискретизации до 30-секундных интервалов.

Анализ данных

Все анализы были ограничены поведенческими реакциями и соответствующими последними измеренными показаниями температуры, принадлежащими только тем стимулам, которые были предъявлены во время подтвержденных видеомониторингом открытых глаз и правильного угла взгляда.Это привело к переменному количеству пропущенных значений для этих времен реакции (или пропусков) и соответствующих последних измеренных показаний температуры. В среднем 14 ± 4% (среднее значение ± стандартная ошибка) точек данных для участника были отброшены, потому что они были записаны во время закрытых глаз или во время отвлеченного невнимательного взгляда. Чтобы правильно учесть переменное количество пропущенных значений, для всего анализа использовались модели регрессии со смешанным эффектом (MLwiN, Центр многоуровневого моделирования, Бристольский университет, Бристоль, Великобритания).Этот подход также учитывает четырехуровневую иерархическую зависимость точек данных, то есть значения температуры и производительности вложены в пять блоков, которые, в свою очередь, вложены в пределах 2 дней, снова вложенных в восемь участников. ^28,29 Коэффициенты регрессии (например, влияние температуры на работоспособность или влияние недосыпания на температуру или работоспособность) считались значимыми, если отношение z-распределения его оценки к стандартной ошибке превышало значение 1.96, что соответствует двустороннему P <0,05. ^34,35

Влияние SD на температурные градиенты и рабочие характеристики

MLwiN использовался для получения пропущенных средневзвешенных температурных градиентов и скорости реакции, а также их стандартных ошибок как для условия NS, так и для условия SD. Влияние SD на температурные градиенты и скорость реакции проверяли путем включения SD в качестве фиктивного значения в линейный регрессионный анализ. Тот же подход, но теперь с логистической регрессией, был использован для оценки влияния SD на вероятность ошибок.

Влияние SD на связь между температурными градиентами и характеристиками

Линейный и нелинейный регрессионные анализы также использовались для получения прогнозируемых эффектов средневзвешенных отсутствующих случаев флуктуаций температурных градиентов на колебания скорости реакции и вероятность сбоев. Эти оценки эффекта объединяют колебания температуры и бдительности, которые обычно происходят непрерывно, ^8,29 как внутри, так и между блоками.Оценки были получены для условия NS отдельно, для условия SD отдельно и для интегрального набора данных. Эти три анализа обеспечивают прогностическую ценность градиентов температуры кожи для оценки бдительности в ситуациях соответственно NS, SD и неизвестной истории сна. Кроме того, регрессионный анализ интегрального набора данных использовался для формальной проверки того, изменилось ли прогностическое влияние температурных градиентов на производительность значительно с SD.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Актиграфическая проверка соответствия SD

Актиграфические записи были тщательно проверены на соответствие протоколу SD.Для этого для каждого участника были получены три совокупных распределения продолжительности схваток с неподвижностью: (1) период между выключением света и окончательным пробуждением в течение ночи, предшествующей состоянию NS; (2) соответствующий ночной период во время состояния SD; и (3) соответствующий 12-часовой более ранний дневной период за день до состояния NS. Для каждого периода совокупные распределения продолжительности схваток с неподвижностью были усреднены по участникам и нанесены на график (рис. 2). Из-за критериев включения (один участник был исключен из анализа), в течение ночи SD не происходило никаких приступов неподвижности продолжительностью более 10 минут, тогда как в течение ночи NS 75% всего времени неподвижности приходилось на приступы, которые длились более 10 минут.Профиль продолжительности приступов неподвижности в течение ночи SD очень похож на профиль, наблюдаемый в течение обычного дня бодрствования, тогда как в приступах длительностью более 10 минут наблюдается только ограниченное (7%) время неподвижности. Профили неподвижности указывают на хорошее соответствие протоколу SD у всех включенных участников.

Рисунок 2

Актиграфическая проверка лишения сна. Кумулятивное распределение продолжительности приступа неподвижности в течение ночи лишения сна (сплошная черная линия), в течение обычного дня бодрствования (пунктирная черная линия) и в течение ночи нормального сна (серая линия).Горизонтальная ось показывает диапазон наблюдаемой продолжительности схваток с неподвижностью (макс. 99,5 мин, ось остановлена на 60 мин). Вертикальная ось показывает средний процент времени неподвижности в схватках, которые длятся дольше, чем соответствующая длительность схватки при неподвижности, обозначенная на горизонтальной оси. В соответствии с критериями включения не было никаких приступов неподвижности продолжительностью более 10 минут в течение ночи депривации сна, тогда как в течение обычной ночи 75% всего времени неподвижности приходилось на приступы, продолжавшиеся более 10 минут.Профиль продолжительности приступов неподвижности во время ночной депривации сна очень похож на профиль, наблюдаемый в течение обычного дня бодрствования, где только ограниченное (7%) время неподвижности происходит в приступах продолжительностью более 10 минут.

Рисунок 2

Влияние SD на температурные градиенты и рабочие характеристики

Таблица 1 суммирует влияние SD на градиенты температуры кожи. SD существенно не изменил DPG _до, который был -3,91 ± 0,17 ° C после нормального ночного сна и -4.09 ± 0,33 ° C после SD (P = 0,51). На рисунке 3 показано влияние SD на DPG _mid и DPG– _low. SD снизил DPG _mid с -0,86 ± 0,76 ° C после нормального ночного сна до -1,59 ± 0,79 ° C после SD (P = 0,03). Напротив, SD увеличил DPG _low с -4,29 ± 0,96 ° C после нормального ночного сна до -3,41 ± 1,15 ° C после SD (P = 0,04).

Таблица 1

Влияние депривации сна на градиенты температуры ^a

Таблица 1

Влияние депривации сна на градиенты температуры ^a

Рисунок 3

Влияние недосыпания на местные температурные градиенты.Среднее значение ± стандартная ошибка среднего градиента от дистального к проксимальному, измеренного на руке по сравнению с рукой (DPG _{, середина}) и ступня по сравнению с ногой (DPG _low) после ночи нормального сна и депривации сна. Снижение DPG _{в середине} после лишения сна и увеличение DPG _low были значительными.

Рисунок 3

Влияние недосыпания на местные температурные градиенты. Среднее значение ± стандартная ошибка среднего градиента от дистального к проксимальному, измеренного на руке по сравнению с рукой (DPG _{, середина}) и ступня по сравнению с ногой (DPG _low) после ночи нормального сна и депривации сна.Снижение DPG _{в середине} после лишения сна и увеличение DPG _low были значительными.

Чтобы определить, колебались ли синхронно DPG _mid и DPG _low, был использован анализ линейной регрессии, чтобы оценить, как изменения DPG _mid были связаны с изменениями DPG _low после NS и после SD. После NS увеличение DPG _mid совпало с увеличением DPG _low (β = 0,29 ± 0,04, P = 9 * 10 ⁻¹³), как и следовало ожидать для эффективной терморегуляции.Однако после SD увеличение DPG _{середина} совпало с уменьшением DPG _low (β = -0,23 ± 0,03, P = 5 * 10 ^-15), что указывает на то, что колебания происходили в противофазе. Влияние SD на прогностическую ценность DPG _low для DPG _mid было очень значимым (β = -0,47 ± 0,05, z = -8,74, P = 0).

Что касается производительности, SD значительно (P = 9 * 10 ⁻⁶) снизило скорость реакции, которая составила 2,40 ± 0,10 с ⁻¹ после нормального ночного сна и 2.29 ± 0,12 с ⁻¹ после SD.

SD значительно (P = 3 * 10 ⁻¹⁵) увеличило количество пропусков, вероятность которых составила 0,21 (95% доверительный интервал (ДИ): 0,16-0,27 после NS и 0,49 (95% ДИ: 0,39- 0,59) после SD.

Влияние SD на связь между колебаниями температурных градиентов и скоростью работы

Как показано на Рисунке 4 и в таблицах 2 и 3, колебания DPG _до предсказывали колебания производительности.На рисунке 4 представлен комплексный пример колебаний температуры кожи и скорости реакции, которые происходят во временных масштабах от часа до секунды, а также их взаимосвязи. Скорость упала на 0,147 ± 0,027 S ^-1 на 1 ° C при увеличении DPG _до (P = 5 * 10 ^-8) после нормального ночного сна и на 0,093 ± 0,024 S ^-1 на 1 ° C увеличения в DPG _до (P = 0,0001) после SD. DPG _до колебаний, таким образом, предсказал колебания скорости только незначительно (P = 0.08) хуже после SD. Игнорируя информацию об истории сна, увеличение DPG _до все же сильно предсказывало падение производительности на 0,104 ± 0,017 S ^-1 на ° C (P = 9 * 10 ^-10). Обратите внимание, что мы используем слово «предсказание» в его статистической коннотации по всей рукописи, указывая на влияние регрессора на интересующий результат измерения без вывода механистической причинности.

Рисунок 4

Примеры связанных верхних дистальных и проксимальных градиентов (DPG _вверх) и колебаний скорости реакции.Верхняя панель: отклонения среднего ± стандартная ошибка DPG _до (черная линия) и скорости реакции (серая линия) для пяти блоков оценки после нормального сна (NS, левая сторона) и после депривации сна (SD, правая сторона) одиночный участник. Обратите внимание, что на всех графиках используется обратная шкала, от максимального до минимального, для оси DPG _до, чтобы лучше визуализировать ее связь со скоростью реакции. Также на всех графиках закрытые маркеры обозначают данные, полученные после NS, открытые маркеры обозначают точки данных, полученные после SD.На вставленной диаграмме рассеяния показана связь между средними значениями блоков с линиями регрессии для данных, полученных после NS (черная линия), после SD (пунктирная линия), а также общей линией регрессии для комбинации этих данных (серая линия). Нижние панели: Примеры связи между DPG _и (черная линия) и колебаниями скорости реакции (серые маркеры и линия) внутри блока, взятые у разных участников. Только для построения графиков, но не для анализа, параметр 2.Для построения кривых применяется 5-минутное окно сглаживания. На вставленных диаграммах рассеяния показана связь между отдельными точками данных скорости реакции и градиента температуры. Использование маркеров, шкал и линий, как на верхней панели.

Рисунок 4

Примеры связанных градиентов от верхнего дистального к проксимальному (DPG _вверх) и колебаний скорости реакции. Верхняя панель: отклонения среднего ± стандартная ошибка DPG _до (черная линия) и скорости реакции (серая линия) для пяти блоков оценки после нормального сна (NS, левая сторона) и после депривации сна (SD, правая сторона) одиночный участник.Обратите внимание, что на всех графиках используется обратная шкала, от максимального до минимального, для оси DPG _до, чтобы лучше визуализировать ее связь со скоростью реакции. Также на всех графиках закрытые маркеры обозначают данные, полученные после NS, открытые маркеры обозначают точки данных, полученные после SD. На вставленной диаграмме рассеяния показана связь между средними значениями блоков с линиями регрессии для данных, полученных после NS (черная линия), после SD (пунктирная линия), а также общей линией регрессии для комбинации этих данных (серая линия).Нижние панели: Примеры связи между DPG _и (черная линия) и колебаниями скорости реакции (серые маркеры и линия) внутри блока, взятые у разных участников. Только для целей построения графиков, но не для применения в каком-либо анализе, для построения кривых применяется 2,5-минутное окно сглаживания. На вставленных диаграммах рассеяния показана связь между отдельными точками данных скорости реакции и градиента температуры. Использование маркеров, шкал и линий, как на верхней панели.

Таблица 2

Температурные градиенты как предикторы скорости реакции в условиях хорошо отдохнувшего и лишенного сна ^a

Таблица 2

Температурные градиенты как предикторы скорости реакции в условиях хорошо отдохнувшего и лишенного сна ^a

Таблица 3

Градиенты температуры как предикторы скорости реакции, если история сна неизвестна ^a

Таблица 3

Градиенты температуры как предикторы скорости реакции, если история сна неизвестна ^a

Колебания DPG _mid предсказанные колебания скорости работы только после нормального ночного сна.Скорость упала на 0,046 ± 0,008 S ⁻¹ на 1 ° C, увеличение DPG _{в середине} (P = 9 * 10 ⁻⁹) после нормального ночного сна и на незначительное 0,014 ± 0,015 S ⁻¹ на ° Увеличение C в DPG _{в середине} (P = 0,35) после SD. DPG _mid колебания, таким образом, предсказали значительно худшую производительность после SD (P = 0,008). Игнорируя информацию об истории сна, увеличение DPG _mid все же сильно предсказывало падение производительности на 0.039 ± 0,007 S ⁻¹ на ° C (P = 3 * 10 ⁻⁸).

Колебания DPG _low не позволили достоверно предсказать колебания скорости работы ни после нормального ночного сна (P = 0,82), ни после SD (P = 0,48).

Влияние SD на связь между колебаниями температурных градиентов и провалами

Как видно из таблиц 4 и 5, колебания DPG _до предсказывали колебания вероятности отклонения.Отношение шансов составило 1,55 (95% ДИ: 1,07–2,25) на 1 ° C увеличения DPG _до (P = 0,02) после нормального ночного сна и 2,16 (95% ДИ: 1,59–2,93) на 1 ° C увеличения DPG. _до (P = 7 * 10 ⁻⁷) после SD. Повышение прогностической ценности после SD не было значительным (P = 0,30). Игнорируя информацию об истории сна, увеличение DPG _до все еще сильно предсказывало рост вероятности риска с отношением шансов 1,84 (95% ДИ: 1,47–2,31) на ° C (P = 1 * 10 ⁻⁷). .

Таблица 4

Температурные градиенты как предикторы вероятности пропадания в условиях хорошего отдыха и недосыпания ^a

Таблица 4

Температурные градиенты как предикторы вероятности пропадания в условиях хорошо отдохнувшего и лишенного сна ^a

Таблица 5

Градиенты температуры как предикторы вероятности прерывания, если история сна неизвестна ^a

Таблица 5

Градиенты температуры как предикторы вероятности прерывания, если история сна неизвестна ^a

Колебания в DPG _mid предсказанные колебания вероятности прерывания только после нормального ночного сна.Отношение шансов составило 1,31 (95% ДИ: 1,17–1,46) на 1 ° C увеличения DPG _{в середине} (P = 1 * 10 ⁻⁶) после нормального ночного сна и незначительное 1,12 (95% ДИ: 0,94- 1,33) на 1 ° C увеличения DPG _{в середине} (P = 0,20) после SD. DPG _mid колебания предсказывают вероятность отклонения значительно хуже после SD (P = 0,03). Игнорируя информацию об истории сна, увеличение DPG _{в середине} по-прежнему сильно предсказывало рост вероятности сбоя с отношением шансов 1.24 (95% ДИ: 1,12–1,36) на ° C (P = 2 * 10 ^-5).

Колебания DPG _low достоверно предсказывают колебания вероятности прерывания только после нормального ночного сна. Отношение шансов составило 1,19 (95% ДИ: 1,01–1,39) на 1 ° C увеличения DPG _низкий (P = 0,03) после нормального ночного сна и незначительное 1,12 (95% ДИ: 0,95–1,32) на повышение на ° C. в DPG _низкий (P = 0,19) после SD. Ослабление прогностической ценности DPG _low из-за SD было незначительным (P = 0.54). Игнорируя информацию об истории сна, увеличение DPG _low предсказывало рост вероятности отклонения с отношением шансов 1,19 (95% ДИ: 1,06–1,33) на ° C (P = 3 * 10 ^–3).

Постфактум анализ

Был проведен ряд дополнительных апостериорных анализов для улучшения интерпретируемости результатов, а также для выработки методологических рекомендаций для дальнейших фундаментальных и прикладных исследований.

В качестве первого вспомогательного анализа мы дополнительно исследовали неожиданный противоположный эффект SD на три различных измеренных нами DPG.Хотя DPG _до существенно не изменился, DPG _mid уменьшился, а DPG _low увеличился. Поэтому мы исследовали, может ли это несоответствие между DPG быть даже лучшим терморегуляторным маркером для различения чьей-либо истории сна, чем любой из DPG как таковой . Для этого была рассчитана разница между DPG _mid и DPG _low. Действительно, SD повлияло на эту разницу больше, чем на любое другое изменение температурного профиля (1.61 ± 0,38 ° С, Р = 3 * 10 ^-5).

Таким образом, активация потери тепла от ног в присутствии активации сохранения тепла от рук может, таким образом, быть наиболее характерным признаком профиля температуры кожи при недосыпании.

Другой набор дополнительных анализов был проведен, чтобы исключить возможность того, что систематические параллельные эффекты времени суток на температурные градиенты и производительность могли присутствовать и могли вызвать ложные ассоциации.Линейные и нелинейные эффекты времени суток были оценены путем добавления времени и времени ² (то есть второго порядка) в регрессионные модели. Из трех градиентов только DPG _low изменялся со временем суток, на что указывает значимый линейный член (P = 2 * 10 ^-3) и незначительный член второго порядка (P = 0,07). Однако, поскольку ни провалы, ни скорость не показали значительных эффектов времени суток (0,15

low в течение дня вряд ли вызвали ложные ассоциации из-за параллельного времени суток. дневные изменения температуры и производительности.Формальное тестирование устойчивости прогнозируемого значения температуры для рабочих характеристик путем включения линейных членов и членов второго порядка, представляющих время суток, в уравнения регрессии, подтвердило отсутствие каких-либо ложных ассоциаций: добавление времени практически не изменило размеры прогнозируемого эффекта и их значимость. .

Наконец, для полноты, мы оценили влияние SD на внутреннюю температуру тела, а также связь колебаний производительности с колебаниями внутренней температуры тела.Внутренняя температура тела не различалась между условиями NS (37,38 ± 0,08) и SD (37,37 ± 0,10 ° C) (P = 0,92). Не было основного влияния температуры ядра на быстродействие (0,03 ± 0,08 S ^-1 на ° C, P = 0,68), как и влияние температуры ядра на эффект взаимодействия условий сна (-0,03 ± 0,09 S ^-1 на ° C). C, P = 0,74). Не было основного влияния температуры ядра на вероятность сбоя (отношение шансов 1,22 на ° C, 95% ДИ: 0,54-2,77, P = 0,64, ни температура ядра в зависимости от эффекта взаимодействия условий сна (отношение шансов 3.71 на ° C, 95% ДИ: 0,56-24,54, P = 0,17). Следует отметить, что хотя эти результаты исключают возможность того, что наши результаты измерения температуры кожи были вторичными по отношению к ассоциациям температуры тела с бдительностью, их не следует интерпретировать как свидетельство против такой связи, потому что текущий протокол был настроен на обнаружение более быстрых колебаний, которые обычно не возникают в состоянии покоя при внутренней температуре тела.

ОБСУЖДЕНИЕ

В этом исследовании мы намеревались раскрыть, как SD влияет на различные градиенты температуры кожи, которые можно измерить по всему телу человека, а также их связь с постоянным вниманием в условиях вертикальной сидячей позы, которую мы обычно поддерживаем, пытаясь не заснуть. после SD.

Нашим первым основным открытием было то, что SD вызывает диссоциацию между градиентами температуры кожи. SD вызывает общую повышенную активацию потери тепла, измеренную по градиенту от ступни к ноге, в то время как она ослабляет активацию потери тепла, измеренную по градиенту от руки к руке. Больший отрицательный градиент от руки к руке указывает на усиленный симпатический тонус, приводящий к сужению сосудов руки, тогда как менее отрицательный градиент от ступни к ноге указывает на ослабленный симпатический тонус, что приводит к освобождению от сужения сосудов стопы.

Самое удивительное, что эта диссоциация присутствовала даже для флуктуаций, происходящих в течение дня. Хотя изменения температурных градиентов от дистального к проксимальному отделу, которые отражают колебания терморегулирующих тепловых потерь, обычно происходят синхронно, ³⁶ SD вызывали их колебания в противофазе. Таким образом, SD нарушает скоординированный симпатический контроль кровотока в коже рук и ног. Таким образом, активация отвода тепла от ступней в присутствии активации сохранения тепла от рук может быть наиболее характерной характеристикой температурного профиля кожи при недосыпании.

Текущие результаты отличаются от более ранних отчетов о влиянии SD либо на температуру стопы ³⁷, либо на среднюю температуру рук и ног. ¹¹ Существенное отличие настоящего исследования состоит в том, что участники были измерены в постоянном вертикальном сидячем положении, чтобы можно было экстраполировать на повседневные жизненные ситуации, в то время как недосыпающие люди пытаются бодрствовать и поддерживать оптимальный операционный контроль, сохраняя вертикальное, а не положение лежа на спине, которое люди должны были поддерживать в предыдущих исследованиях.^11,37 Заметное несоответствие между предыдущей работой по терморегуляции в положении лежа на спине и нашими текущими открытиями в вертикальном положении сидя на самом деле помогает точно определить, в качестве вероятного кандидата на ключевой основной механизм, конкуренцию между терморегуляцией и регуляцией. артериального давления. Если человек переходит из положения лежа на спине в вертикальное положение, возникает ортостатическая проблема, и требуется сужение сосудов нижней части тела для поддержания кровотока в верхней части тела в допустимых пределах.Это достигается повышением симпатического тонуса. У недосыпающих людей в вертикальном положении, но не в положении лежа на спине, необходимость этого повышения должна конкурировать с тенденцией к снижению симпатического тонуса, иннервирующего сосудистое русло, о котором сообщалось после SD. ^38,39 Наши результаты показывают, что недостаточная вазоконстрикция может вызвать некоторое венозное скопление в ногах и связанное с этим повышение DPG и, таким образом, некоторую недостаточность перфузии верхних частей тела, включая руки, что, в свою очередь, приводит к относительному снижению в DPG.Предлагаемый механизм также будет учитывать любопытное открытие антикоррелированных флуктуаций градиентов от руки к руке и от ступни к ноге. Наши результаты показывают, что важно учитывать положение тела и, если возможно, манипулировать им в фундаментальных исследованиях терморегуляции и бдительности после лишения сна. Для практического обобщения на повседневные жизненные ситуации более подходящим представляется положение сидя.

Наш второй главный вывод заключается в том, что история сна влияет на прогностическую ценность градиентов температуры кожи для оценки бдительности.Однако градиент, измеренный между ухом и сосцевидным отростком, оставался наиболее ценным для этой цели, значительно предсказывая скорость реакции и вероятность прерывания независимо от того, испытывали ли люди NS, были ли недосыпаны или в случае, если история сна неизвестна. Использование видеомониторинга позволило нам строго выявлять ошибки, которые произошли, когда участники фактически смотрели на целевую область, не отбрасывая при этом никаких ответов, связанных с закрытием глаз или отсутствием взгляда от целевой области.³³ Несмотря на этот строгий критерий, в среднем 86 ± 4% (среднее значение ± стандартная ошибка) точек данных для участника были действительными. Учитывая большое количество точек данных (2 дня × 5 блоков × 120 = 1200 стимулов для каждого участника), потеря 14% данных практически не повлияла на статистическую мощность текущего исследования, тогда как процедура улучшает интерпретируемость результатов. . Соответственно, указанные здесь провалы указывают на неспособность мозга своевременно обрабатывать стимулы, а не на провалы, вызванные отвлечением, морганием или закрытием глаз, которые неизбежны в утомительно монотонной задаче, полностью зависящей от внимания сверху вниз. мин.

Необходимо устранить некоторые ограничения текущего исследования. Во-первых, ночное SD было внедрено дома без присмотра. В идеале SD следует постоянно контролировать и включать полисомнографию. Только такой протокол позволил бы количественно оценить фактическое количество времени, проведенного во сне, включая микросон. Однако использование нами актиграфии с чувствительным порогом обнаружения сна делает очень вероятным, что участники провели ночь полностью бодрствующими; один участник, у которого актиграфия предполагала период длительного бездействия более 10 минут, был исключен.²⁷ Профиль продолжительности приступов неподвижности в течение ночи SD очень похож на профиль, наблюдаемый в течение обычного дня бодрствования, в то время как известно, что актиграфия очень чувствительна к обнаружению дремоты и скорее переоценивает, чем недооценивает сон. ²⁶ Внимательное изучение актиграфических записей показало, что все участники воздерживались от упражнений, как того требовали. Однако наше исследование не может полностью установить отказ от кофеина и других стимуляторов и должно полагаться на субъективное подтверждение.

Также следует обсудить статистическую мощность протокола. Как показали результаты, наш протокол был чрезвычайно эффективен для статистического обнаружения даже очень тонких внутрисубъектных ассоциаций и эффектов из-за доступности максимум 9600 пар точек данных (2 дня × пять блоков × 120 стимулов × восемь участников) . Следует учитывать, что в нашем протоколе, возможно, были упущены небольшие эффекты SD на температуру кожи и ее связь с производительностью, которые менее распространены для всех людей, но могут иметь место у некоторых.Потребуются более масштабные исследования, включающие значительно больше восьми участников, если кто-то также будет интересоваться эффектами и ассоциациями, которые менее универсальны для всех.

Также следует обсудить возможные ограничения адаптированного постоянного стандартного протокола. Теоретически температура кожи может зависеть от запланированного приема пищи и напитков, а также от кратковременной физической активности и изменения осанки, связанных с посещением туалета. Как обычно для постоянных рутинных протоколов, пища и жидкости давались в небольших количествах с одинаковой и низкой калорийностью.^40,41 Предыдущие исследования влияния еды на температуру кожи обычно оценивали влияние еды, содержащей как минимум в пять раз больше калорий, чем наша комбинированная еда и потребление жидкости. Даже в этом случае им часто не удавалось обнаружить систематическое воздействие на температуру кожи, ^42–44, что делало систематические эффекты низкого потребления калорий в нашем исследовании маловероятными. Во время запланированных посещений туалета, который был частью лабораторного пространства с одинаковым освещением и температурой, участники вставали, проходили 5 метров, снова садились на 10 минут, вставали, возвращались к исследовательскому стулу и сели. опять таки.Таким образом, эта процедура дважды требовала примерно 5 секунд пребывания в вертикальном положении и ходьбы. Связанные с этим краткосрочные изменения осанки вряд ли повлияют на температуру кожи во время более поздней оценки бдительности: в то время как изменения между положением лежа на спине и вертикальным положением значительно влияют на температуру кожи, ^40,45 средние температуры кожи в двух вертикальных позах сидя и стоя равны . ⁴⁵ Соответствующая физическая активность дважды примерно по 5 секунд также вряд ли повлияет на температуру кожи во время более поздней оценки бдительности; Во-первых, необходимая активность незначительна как по продолжительности, так и по интенсивности, и, во-вторых, влияние физической активности на температуру кожи показывает перевернутый профиль u, медленно увеличиваясь до пика после задержки примерно в 10 минут, а затем снова снижаясь.²⁹ Никакого эффекта нельзя ожидать в начале задания на бдительность, то есть через 35 минут после перехода в туалет и через 25 минут после возвращения в комнату лаборатории. Таким образом, систематические эффекты потребления калорий и изменения осанки и активности маловероятны. Хотя могут применяться другие процедуры, такие как использование кровеносных сосудов, катетеров и подстилок, они могут вызывать стресс и соответственно влиять на температуру кожи. В будущих исследованиях может быть рассмотрен случайный отбор проб в естественной среде с использованием комбинации амбулаторного физиологического мониторинга и мониторинга окружающей среды, а также отбора проб и оценки эффективности на основе мобильного компьютера.

Насколько нам известно, это первый раз, когда градиент между ухом и сосцевидным отростком использовался в исследовании связи между терморегуляцией и бдительностью. Кажется оправданным дальнейшее исследование применимости этого нового открытия. Учитывая последние достижения в области микроэлектроники, нетрудно включить датчики для измерения температуры уха и сосцевидного отростка в такие устройства, как слуховые аппараты и беспроводные гарнитуры, и оценить, могут ли они помочь в оценке бдительности, например, во время вождения автомобиля.

В заключение, настоящее исследование показало, что SD нарушает скоординированные терморегуляторные реакции между нижней и средней частью тела. Специфический профиль терморегуляции людей, лишенных сна, характеризуется относительным увеличением потерь тепла из нижних конечностей, относительным уменьшением потерь тепла из верхних конечностей и антикоррелированными колебаниями между этими двумя. В будущих исследованиях следует дополнительно оценить, как SD влияет на конкурентные потребности в терморегуляции и регуляции артериального давления.Кроме того, полученные данные требуют дальнейших исследований возможности того, что градиент между температурой уха и сосцевидного отростка может иметь значение для оценки бдительности как в условиях хорошо отдохнувшего, так и в условиях недосыпания.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы благодарят Пола Гроота, Академический медицинский центр Амстердамского университета, за его помощь в адаптации задания на психомоторную бдительность. Это исследование финансировалось Технологическим фондом STW, Утрехт, Perspective NeuroSIPE Project 10738 и Нидерландской организацией научных исследований, Гаага, грантом на инновации VICI 453-07-001.

ССЫЛКИ

1« и др.

Недосыпание у крысы: IX. Recovery

Sleep

1989

, т.

(стр.

—

) 2,,.

Взаимосвязь между бдительностью, работоспособностью и температурой тела у людей

Am J Physiol

2002

, vol.

283

(стр.

R1370

—

) 3,,,.

Теплые стопы способствуют быстрому засыпанию

Nature

1999

, vol.

401

(стр.

—

) 4,,,.

Функциональная связь между дистальным расширением сосудов и задержкой засыпания?

Am J Physiol

2000

, т.

278

(стр.

R741

—

) 5« и др.

Манипуляция основной температурой тела и кожи улучшает бдительность и поддерживает бодрствование при нарколепсии

Сон

2008

, vol.

(стр.

233

—

) 6,,.

Кожное потепление способствует наступлению сна

Am J Physiol

2005

, vol.

288

(стр.

R1589

—

) 7,.

Нарушение психомоторной бдительности при выполнении задания связано с легким нагреванием кожи и изменениями с возрастом и бессонницей

Сон

2007

, vol.

(стр.

—

103

) 8,.

Коррелированные колебания дневной температуры кожи и бдительности

J Biol Rhythms

2011

, vol.

(стр.

—

) 9,,.

Корреляции температуры кожи и колебаний кровотока на основе вейвлетов

Cardiovasc Eng

2008

, vol.

(стр.

185

—

) 10.

Механизмы и функции связи между сном и температурными ритмами

Prog Brain Res

2006

, vol.

153

(стр.

309

—

) 11,.

Циркадный ритм выработки тепла, частоты сердечных сокращений, температуры кожи и ядра в условиях демаскировки у мужчин

Am J Physiol

1994

, vol.

267

(стр.

R819

—

) 12,,,,.

Изменение регуляции температуры кожи при нарколепсии связано со склонностью ко сну

Сон

2006

, vol.

(стр.

1444

—

) 13,.

Метаанализ воздействия кратковременного недосыпания на когнитивные переменные

Psychol Bull

2010

, vol.

136

(стр.

375

—

) 14,,,.

Проблемы с гомеостатом сна не влияют на систему терморегуляции у мужчин: данные исследования дневного сна и депривации сна

Am J Physiol

2006

, vol.

290

(стр.

R1052

—

) 15,,,.

Методическая оценка кровотока кожи и конечностей в предплечье человека при термических и барорецепторных провокациях

J Appl Physiol

2010

, vol.

109

(стр.

895

—

900

) 16,,,,.

Депривация сна у крысы: X. Обобщение и обсуждение результатов. 1989

Сон

2002

, т.

(стр.

—

) 17,,,.

Депривация сна изменяет динамику температуры тела на умеренное охлаждение и нагревание без потоотделения у женщин

Сон

1998

, vol.

(стр.

101

—

) 18,.

Пониженная заданная температура у молодых мужчин после длительных физических упражнений в сочетании со сном и дефицитом энергии

Arctic Med Res

1991

, vol.

(стр.

122

—

) 19,,, et al.

Усталость от физических нагрузок, потеря сна и отрицательный энергетический баланс повышают восприимчивость к гипотермии

J Appl Physiol

1998

, vol.

(стр.

1210

—

) 20,.

Изменения терморегуляции холода, вызванные лишением сна у мужчин

Eur J Appl Physiol

1994

, vol.

(стр.

216

—

) 21,,.

Афинская шкала бессонницы: валидация инструмента на основе критериев МКБ-10

J Psychosom Res

2000

, vol.

(стр.

555

—

) 22,,,,.

Питтсбургский индекс качества сна: новый инструмент для психиатрической практики и исследований

Psychiatry Res

1989

, vol.

(стр.

193

—

213

) 23« и др.

Опросник для расстройств сна. I: Создание и многомерная структура SDQ

Sleep

1994

, т.

(стр.

160

—

) 24.

Новый метод измерения дневной сонливости: шкала сонливости Эпворта

Sleep

1991

, vol.

(стр.

540

—

) 25,.

Микрокомпьютерный анализ производительности портативной простой визуальной RT-задачи во время непрерывных операций

Behav Res Methods Instr Comput

1985

, vol.

(стр.

652

—

) 26,,.

Актиграфическая оценка дремоты, записанной полисомнографически: валидационное исследование

J Sleep Res

2011

, vol.

(стр.

214

—

) 27,,,,,.

Автоматический анализ сна, бодрствования и дремоты с помощью нового устройства онлайн-мониторинга активности на запястье vivago WristCare

Sleep

2003

, vol.

(стр.

—

) 28,,,.

Пространственная неоднородность перфузии нормальной кожи, зарегистрированная с помощью лазерно-доплеровской визуализации и флоуметрии

Microvasc Res

1994

, vol.

(стр.

—

) 29

van Marken Lichtenbelt

« и др.

Оценка беспроводного определения температуры кожи с помощью iButtons

Physiol Behav

2006

, vol.

(стр.

489

—

) 30,.

Градиенты температуры поверхности кожи коррелируют с кровотоком из кончиков пальцев у людей

Анестезиология

1990

, vol.

(стр.

541

—

) 31.

Гипотеза терморегуляторно-сосудистого ремоделирования: объяснение эссенциальной гипертензии

Med Hypotheses

2006

, vol.

(стр.

1174

—

) 32,,,.

Острая депривация сна и циркадные нарушения, связанные с переходом на работу в первую ночь, ухудшают избирательное внимание зрения

PLoS One

2007

, vol.

стр.

33,,.

Провалы PVT различаются в зависимости от открытых, закрытых или отведенных глаз

Sleep

2010

, vol.

(стр.

197

—

204

) 34,.

Некоторые статистические вопросы при анализе данных лонгитюдных исследований групп пожилых людей, оказывающих хроническую помощь

Psychosom Med

2002

, vol.

(стр.

531

—

) 35. ,

Прикладной продольный анализ данных для эпидемиологии

2003

Кембридж

Cambridge University Press,

36,,,,,.

Взаимосвязь между температурой кожи и перфузией в руке и ноге

Clin Physiol

1991

, vol.

(стр.

—

) 37,,.

Влияние давления во время сна на эндогенную вегетативную активность сердца и температуру тела

J Appl Physiol

2002

, vol.

(стр.

2578

—

) 38,,,,,.

Влияние депривации сна на нервный контроль кровообращения

Гипертония

2000

, vol.

(стр.

1173

—

) 39« и др.

Полное лишение сна повышает артериальное давление за счет восстановления артериального барорефлекса: исследование с использованием микронейрографической техники

Sleep

2003

, vol.

(стр.

986

—

) 40,,.

Взаимосвязь между потерей тепла и сонливостью: эффекты изменения осанки и введения мелатонина

J Appl Physiol

1997

, vol.

(стр.

134

—

) 41,,,,.

Инфракрасная термометрия температуры кожи пальцев и лица после введения мелатонина

Chronobiol Int

2002

, vol.

(стр.

993

—

) 42« и др.

Влияние комнатной температуры, сезонных условий и приема пищи на температуру кожи пальцев во время теста холодового воздействия для диагностики вибрационного синдрома кисти и руки

Ind Health

1998

, vol.

(стр.

166

—

) 43,,.

Замедление кривых совокупного потребления пищи, изменения температуры тела и термогенез, вызванный диетой

Physiol Behav

1990

, vol.

(стр.

831

—

) 44,,,,.

[Температурная реакция кожи на прием пищи и ее изменение при некоторых формах ожирения]

Клиническая медицина

1999

, т.

(стр.

—

) 45,.

Влияние постуральных изменений на температуру тела и тепловой баланс

Eur J Appl Physiol

1996

, vol.

(стр.

451

—

)

Влияние защитной маски на терморегуляцию человека: обзор | Анналы рабочих воздействий и здоровья

Аннотация

Использование защитных масок (PFM) отрицательно влияет на дыхательные и кожные механизмы терморегуляции человека за счет нарушения процессов конвекции, испарения и излучения.Относительно незначительное увеличение внутренней температуры тела, непосредственно связанное с ношением PFM, предполагает, что ассоциированное восприятие повышенной температуры тела может иметь значительный психологический компонент или что здесь участвуют региональные или глобальные изменения температуры мозга. Изменения в структуре, компонентах и материалах PFM могут позволить улучшить рассеивание тепла и повысить соответствие требованиям к эксплуатации.

ВВЕДЕНИЕ

Серия серьезных вспышек респираторных респираторных инфекций (e.г. тяжелый острый респираторный синдром, птичий грипп и пандемический грипп) дало значительный импульс использованию защитных лицевых масок (PFM), включая фильтрующие лицевые респираторы (FFR), хирургические / медицинские лицевые маски (FM) и эластомерные воздухоочистительные респираторы (EAPR). ) медицинскими работниками (МР) и населением. Наиболее часто используемые PFM в этих ситуациях — это FFR и FM. FFR — это плотно прилегающие противоаэрозольные респираторы с фильтром в качестве неотъемлемой части лицевой маски или со всей лицевой маской, состоящей из фильтрующей среды, которая покрывает по крайней мере рот и нос и отфильтровывает вредные частицы (NIOSH, 2004).FM — это одноразовые маски свободного покроя, которые закрывают нос и рот и обозначаются различными обозначениями, такими как хирургическая маска, медицинская маска, процедурная маска, стоматологическая маска и лазерная маска.

FM были первоначально введены в хирургическую практику, чтобы не только предотвратить загрязнение хирургического персонала операционного поля каплями из дыхательных путей, выделяемых во время разговора, кашля и чихания, но и защитить пользователя от брызг или брызг (TFAH и AAP, 2009). Из-за своего неплотного прилегания FM не могут обеспечить высокую степень защиты от взвешенных в воздухе частиц малых размеров (т.е.е. капельные ядра), которые могут содержать патогены (Oberg and Brosseau, 2008). EAPR — это многоразовые воздухоочистительные респираторы (APR) с лицевыми частями, изготовленными из гибких материалов (например, силикона, резины и пластика), в которых используются один или два картриджных фильтра для улавливания твердых частиц и которые выпускаются в полнолицевых или полумасковых моделях (Roberge et al. , 2010г). Хотя в настоящее время продолжаются дискуссии и исследования относительных преимуществ FFR по сравнению с FM в защите пользователя от патогенов (Loeb et al., 2009 г .; Шринивасан и Перл, 2009; Gralton and McLaws, 2010), меньше споров относительно их эффективности в предотвращении передачи респираторных патогенов (Cowling et al. , 2009; MacIntyre et al. , 2009; Aiello et al. , 2010). Однако использование PFM не будет эффективным, если не используется надлежащим образом.

Одной из наиболее часто упоминаемых причин непереносимости и связанного с ней несоблюдения надлежащего использования PFM является дискомфорт, связанный с накоплением тепла на лице (Jones, 1991; Laird et al., 2002; Радонович и др. , 2009 г.). В недавнем исследовании (Baig et al. , 2010) повышенный жар лица «часто или всегда» испытывали 56% медработников, носящих N95 FFR. Жалобы на тепло лица, связанные с PFM, могут представлять собой любой из множества эффектов, включая местные кожные эффекты, повышенную температуру воздуха для дыхания, повышенную внутреннюю температуру или психофизиологические реакции. В этом обзоре будет изучена этиология увеличения восприятия тепла и нагрузки тела, связанного с PFM, и предложены возможные стратегии смягчения последствий.

МЕТОДЫ

Компьютеризированный поиск литературы был предпринят в период 1950–2010 годов с помощью поисковых систем Medline®, OvidSP®, EMBase ™, PsycINFO®, Compendex® и Google®. Также был проведен поиск в Интернете по релевантным электронным ссылкам, и библиографии выбранных статей и учебников были просмотрены на предмет соответствующих статей (рис. 1). Ссылки, выбранные для включения в обзор, включали информацию, касающуюся тепла, комфорта и толерантности, связанных с использованием PFM.

Рис. 1.

Источники данных обзора литературы.

Рис. 1.

Источники данных обзора литературы.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Всего было извлечено 195 статей из литературы, а также 42 соответствующих статьи в Интернете и одна глава в учебнике. Из них 84 ссылки на литературу служат базой данных для этого исследования, включая 80 журнальных статей, 3 электронных ссылки из медицинских, государственных и информационных агентств и 1 главу книги.Данных о влиянии PFM на терморегуляцию тела очень мало.

ОБСУЖДЕНИЕ

Генезис изменений температуры тела, связанных с PFM, складывается из нескольких факторов переменной важности, которые включают механизмы респираторного теплообмена, влияние носового дыхания по сравнению с оральным дыханием, метаболические затраты и тепловую нагрузку PFM, тепловую нагрузку PFM на кожу лица, окружающий климат и микроклимат PFM (т.е. мертвое пространство PFM), тепло и влажность, а также психофизиологические компоненты теплового отклика.

Механизмы респираторного теплообмена

Избыточное тепло, генерируемое метаболизмом тела и передаваемое от источников тепла окружающей среды (например, радиация), должно отводиться в окружающую среду для поддержания теплового гомеостаза. В то время как тепловой баланс человека может быть концептуально объяснен в различных формах, следующее уравнение теплового баланса, переписанное из Parsons (2003), обеспечивает практический подход для его оценки: где S = скорость накопления тепла (Вт · м ⁻²), M = скорость производства метаболической энергии, W = скорость механической работы тела, C = скорость конвективной потери тепла кожей, R = скорость радиационной потери тепла от кожи, E _sk = скорость испарительной потери тепла от кожи, C _res = скорость конвективной потери тепла от дыхания и E _res = скорость потери тепла за счет испарения от дыхания.Таким образом, тело достигает теплового баланса, когда S равно нулю. Интересно отметить, что теплообмен (потеря) при дыхании состоит из двух компонентов: конвективные потери тепла как функция вдыхания холодного воздуха, при котором тепло от легких передается при выдохе ( C _res) и потери тепла за счет испарения. как функция влажности выдыхаемого воздуха ( E _res). На практике количество потерь тепла через дыхательные пути можно количественно оценить с помощью следующего уравнения (Парсонс, 2003): где T _a = температура окружающей среды (° C) и P _a = давление окружающей среды (кПа).В термонейтральных условиях окружающей среды вдыхаемый воздух нагревается и насыщается в легких, которые обычно имеют внутреннюю температуру, но температура выдыхаемого воздуха ниже (например, ∼34–35 ° C, Tozer, 1924;, Winslow et al. , 1943). потому что некоторое количество тепла и влаги восстанавливается при прохождении через носовые проходы. Пропорция потерь тепла через каждый компонент механизма респираторной потери тепла еще не определена, но в целом принято считать, что через E _res теряется большее количество тепла, чем через C _res из-за Дело в том, что скрытая теплота испарения воды намного превышает удельную теплоемкость воздуха.В то время как ряд предыдущих исследований показал, что потеря тепла при дыхании зависит от нескольких переменных, таких как градиенты температуры и паров вдыхаемого воздуха (McCutchan and Taylor, 1951; Cole, 1953), минутный объем дыхания (Cole, 1953), изменения в организме. температура (Hanson, 1974), состояние здоровья (например, астма) (Burch, 1945; Deal et al. , 1979) и статус работы / физической активности (Cain et al. , 1990; Livingstone et al. , 1994), общее количество респираторных тепловых потерь в зависимости от C _res и E _res при нормальных условиях составляет 10-15 Вт (Вт), что составляет ∼10% от общих тепловых потерь от тело (Burch, 1945; Ingelstedt, 1956; Hanson, 1974).

Носовые и ротовые дыхательные пути термостаза

Большинство здоровых взрослых дышат через нос при приливном дыхании в покое или при легкой нагрузке (Niinimaa et al. , 1980; Hallani et al. , 2008), но изменения в разделении дыхательного цикла на носовые, ороназальные, и оральные компоненты могут влиять на дыхательную часть теплообмена, а также на микроклимат (т. е. мертвое пространство респиратора), содержание тепла и влаги. Использование PFM приводит к переключению с носового на оральное дыхание у большинства взрослых (Harber et al., 1997), а дыхательный теплообмен в разной степени зависит от пути дыхания. Носовое дыхание связано с меньшими потерями тепла в окружающую среду, чем ороназальное и ротовое дыхание, поскольку некоторое количество выдыхаемого тепла и влажности восстанавливается богатой сосудистой сетью и поверхностями слизистой оболочки носовых ходов и придаточных пазух носа (Harber et al. , 1997; Holden и др., , 1999). Слизистая оболочка носа обычно восстанавливает одну треть воды, поступающей в поток инспираторного воздуха из потока выдыхаемого воздуха (Martins De Araujo et al., 2000). Когда скорость метаболизма значительна (например, при напряженной физической активности), происходит переход к ороназальному дыханию, что связано с большим минутным объемом дыхания (Niinimaa et al. , 1980), и процент дыхания ртом увеличивается по мере того, как скорость метаболизма увеличивается (Harber et al. , 1997). Повышение внутренней температуры на ~ 1 ° C связано с индукцией гипервентиляции (увеличение легочной вентиляции на ~ 35%) по сравнению с метаболическими потребностями (White, 2006).Результаты предыдущего исследования (Varene et al. , 1986) показали, что температура и количество воды, подаваемой с выдыхаемым воздухом, значительно выше при ротовом дыхании, чем при носовом дыхании. Следовательно, при ороназальном дыхании, вероятно, увеличится чистая потеря тепла через дыхательные пути в окружающую среду по сравнению с тем, что отмечается только при носовом дыхании, особенно во время напряженной физической работы и гипервентиляции. Чистая респираторная потеря тепла через ороназальное дыхание при высокой нагрузке (150 Вт) и умеренной температуре окружающей среды (25 ° C) составила 103 ± 12 Вт, что составляет ∼46% от общей потери тепла головной частью (Rasch ). и другие., 1991).

Вклад дыхательных путей в регуляцию температуры центральной нервной системы вызывает интерес в течение некоторого времени. Hirata et al. (1978) заметил, что барабанная температура (считающаяся косвенной мерой внутренней температуры) была постоянно выше при ротовом дыхании, подразумевая, что сосуды, подаваемые к голове, охлаждались в большей степени при нормальном носовом дыхании. Были проведены исследования, предлагающие механизм избирательного охлаждения мозга (SBC), при котором венозная кровь охлаждается в области лица и доставляется по прямому венозному пути к черепу для непосредственного охлаждения мозга и служит защитным механизмом, особенно при гипертермических состояниях. (Кабанак и Капута, 1979; Кабанак, 1993).Этот механизм может быть усилен за счет носового дыхания и испарения пота на голове (Nagasaka et al. , 1998). Подтверждением этой концепции SBC является обнаружение охлаждающего эффекта (0,4–0,8 ° C) на лобно-базальные аспекты человеческого мозга (участок в непосредственной близости от гипоталамуса, основной терморегуляторной области мозга) в послеоперационном периоде, полностью Больные нейрохирургами в сознании с легкой гипертермией спонтанно дышат через нос в течение 3 мин (18–20 вдохов мин. ^–1) при температуре окружающей среды 22 ° C (Mariak et al., 1999). Возможно, это частично можно объяснить тем фактом, что расстояние между крышей носа и дном передней черепной ямки меньше миллиметра (Mariak et al. , 1999). Таким образом, испарительное охлаждение слизистой оболочки носа посредством интенсивного носового дыхания напрямую влияет на температуру на лобно-базальные аспекты мозга. Однако стоит отметить, что вопрос о том, ограничивается ли эффект SBC только локальной областью мозга или всем мозгом (что представляет собой значительное снижение температурных градиентов внутренней температуры тела), все еще остается нерешенным.Следует отметить, что некоторые исследования показали, что дыхание через рот приводит к снижению показаний температуры в ротовой полости из-за охлаждающего воздействия вентилируемого воздуха на слизистую оболочку полости рта (Maron, 1983), со значительно более низкими показаниями температуры в переднем подъязычном и тыльном отделах языка. чем на задних участках подъязычного и буккального желобов (Cooper and Abrams, 1984). Другие также сообщали о повышенной барабанной температуре, связанной с дыханием ртом (Neff et al. , 1989; Dezell, 1994).Таким образом, хотя очевидно, что разные анатомические пути дыхания (например, нос, рот) влияют на терморегуляцию в разной степени, использование нескольких типов методологий мониторинга температуры (например, измерения температуры полости рта, барабанной перепонки, мозга и кожи) сообщается в исследовании. литература затрудняет точное определение полного влияния носового и ротового дыхания на внутреннюю температуру. В целом, исходя из имеющихся данных, при низкой или умеренной скорости работы увеличение внутренней температуры, связанное с PFM, вероятно, будет незначительным, независимо от пути дыхания.

Метаболическая стоимость и тепловая нагрузка защитных лицевых масок

Прямой вклад PFM в метаболические затраты считается незначительным: PFM с низкой / средней производительностью фильтра (обычно приводящей к более низким уровням сопротивления воздушному потоку) [т. Е. Фильтры европейской классификации P1 и P2 (фильтрация 80% и 94%, соответственно, при условиях испытания 95 л мин. ⁻¹, постоянный расход воздуха)] добавляют метаболические затраты в размере 20 Вт · м ⁻², а для PFM с фильтры высокой эффективности [i.е. Фильтры европейской классификации P3 (фильтрация 99,95% при условиях испытаний 95 л мин. ⁻¹ постоянный расход воздуха)], метаболические затраты составляют 40 Вт · м ⁻² (исходя из 1,8 м площади поверхности тела ²) ( Hanson, 1999). Это умеренное влияние PFM на расход энергии при низкой или средней производительности подтверждается недавним исследованием медработников, использующих PFM с низким сопротивлением [т.е. хирургические маски и эквивалентный P2 FFR (то есть N95 FFR)] во время обычной работы в течение 30 минут, что показало повышение барабанной температуры только на 0.07 и 0,03 ° C соответственно (Yip et al. , 2005). Точно так же не было продемонстрировано никакой дополнительной метаболической / тепловой нагрузки для плотно прилегающих респираторов с механической очисткой воздуха (PAPR) или полнолицевых респираторов с отрицательным давлением APR, используемых в теплой среде (температура по сухому термометру 33,9–35 ° C) при низкой или средней скорости работы на беговой дорожке. в течение 20 минут (Caretti, 2002; Caretti, Gardner, 2003). В условиях высокой температуры / высокой рабочей температуры (43,3 ° C / 116 Вт · ч ^-1) в течение 1 часа температура ротовой полости увеличивалась всего на 0,33 ° C при ношении полнолицевой маски APR, и не было отмечено значительного эффекта при высокой температуре / низкой работе ( 58 Вт ч ⁻¹), сценарии с низкой работой / высокой температурой и низкой работой / низкой температурой (25 ° C), в то время как условия остались в основном неизменными с полумаской APR (James et al., 1984). При скорости работы 200–300 ккал / ч ^–1 не было отмечено значительных различий в центральной (ректальной) температуре в течение 2 часов для субъектов, носящих полную лицевую маску APR, по сравнению с теми, кто не носил респиратор (Martin and Callaway, 1974). Аналогичным образом Guo et al. (2008) также сообщил, что температура барабанной перепонки повысилась только на 0,2 ° C для FFR с клапаном выдоха (N95FFR-EV) и на 0,6 ° C для FFR во время упражнения на беговой дорожке в шахматном порядке на скорости 3,2 км / ч. ⁻¹ × 10 мин и 6.4 км ч ⁻¹ × 10 мин, с перемежающимися 10-минутными периодами отдыха. В другом исследовании (Hayashi and Tokura, 2004), барабанная температура у четырех женщин в конце выполнения 3 серий 15-минутных шаговых упражнений, чередующихся с 5-минутными периодами отдыха в условиях окружающей среды при температуре 28 ° C и относительной температуре 60%. влажность (RH), увеличилась в диапазоне от ∼0,25 до 0,5 ° C для N95 FFR-EV и 0,25–1,4 ° C для N95 FFR; повышение ректальной температуры за тот же период упражнений составило ∼0.7 и 0,9 ° С соответственно. Однако время менструального цикла не было определено, что могло повлиять на измерения температуры, и субъекты были одеты в защитную одежду (Gore-Tex), которая имела несколько ограниченную паропроницаемость, что также могло привести к удержанию тепла, так что было трудно Выделяют FFR-компонент повышения температуры. Таким образом, из ограниченных доступных данных следует, что использование PFM в течение периодов ≤1 ч при различных рабочих нагрузках (низких, умеренных и высоких) само по себе оказывает ограниченное метаболическое воздействие и обычно связано с минимальным или минимальным воздействием. -легкое повышение температуры тела при пероральном или тимпанальном введении.Несмотря на то, что при определении теплового воздействия PFM является общепринятой практикой уровень барабанной температуры как внутреннюю температуру тела, необходимо учитывать тот факт, что исследования показали, что существует значительная вариабельность между одновременными измерениями в обоих ушах и между барабанными температурами. и температура легочной артерии («золотой стандарт» для внутренней температуры) (Fulbrook, 1997; Sanderson et al. , 2010). Логично, что влияние на температуру тела, вероятно, будет усилено более длительными, непрерывными периодами использования PFM при высоких температурах и влажности окружающей среды и при более высоких скоростях работы.

Изменение температуры кожи лица при использовании защитных масок

Голова — это область с очень высокой метаболической активностью и критически важная структура для охлаждения, особенно когда остальной части тела препятствует нормальное рассеивание тепла (Джеймс и др. , 1984). Тепловой поток на единицу площади голой кожи лица составляет 104 Вт · м ^-2, что примерно вдвое превышает поток 50 Вт · м ^-2 остальной части тела (DuBois et al. , 1990). В умеренных условиях окружающей среды средняя температура периферических тканей на 2–4 ° C ниже внутренней температуры (Lenhardt and Sessler, 2006).Температура кожи лица у взрослого человека может значительно варьироваться в зависимости от анатомической области, при этом носогубная и периоральная области (те области, которые наиболее часто покрываются PFM), как сообщается, имеют самые высокие исходные температуры лица у молодых людей (34,6 ± 1,7, 34,1 ° C ± 1,7) и пожилых людей (35,3 ± 1,4, 35,2 ° C ± 1,3) (Marrakchi and Maibach, 2007). Температура тела в значительной степени регулируется за счет теплообмена через кожу тела, где происходят процессы излучения, конвекции и испарения, как описано ранее.Очевидно, что в области лица эти процессы могут происходить только в оптимальной степени при адекватном воздействии на кожу лица окружающей среды, ситуации, которой препятствует барьерный эффект PFM (Hanson, 1999). Материалы и конструкция лицевой маски PFM значительно влияют на общий комфорт (Caretti and Coyne, 2008), а EAPR с их большими воздухопроницаемыми уплотняющими областями, вероятно, будут иметь большее влияние на температуру кожи лица, чем более проницаемые FFR и FM. Помимо барьерного эффекта, венозный поток от головы и лица к полости черепа, который играет роль в охлаждении мозга (Cabanac and Caputa, 1979), теоретически может быть нарушен давлением со стороны ремней и головных ремней плотно прилегающих головных уборов. (я.е. EAPR). Было высказано предположение, что дискомфорт от ношения респиратора связан с повышением температуры кожи лица (DuBois et al. , 1990). В многочисленных исследованиях сообщалось о влиянии PFM на температуру кожи лица, но большинство не сообщают о одновременных температурах ядра, которые помогли бы прояснить центральное и периферическое влияние использования PFM на температуру тела. Вклад температуры кожи лица в параметры комфорта EAPR при температуре окружающей среды 25 ° C находится в формуле, полученной путем линейного регрессионного анализа данных нескольких исследований (Caretti and Coyne, 2008): где TS _лицо = тепловое ощущение лица , маска — это субъективная оценка комфорта лицевой маски (без единицы измерения), носовая чаша — это субъективная оценка комфорта носовой чашки (без единицы измерения), привязь — это оценка комфорта оголовья (без единицы измерения), а дыхание — это оценка комфорта дыхания (без единицы измерения).

При> 25 ° C формула: Комфорт> 25 = 0,40 + (0,12 × TS _лицо) + (0,17 × лицевую часть) + (0,32 × носовую чашу) + (0,17 × ремни безопасности) + (0,36 × дыхание) .

При температуре окружающей среды 18,9–25,5 ° C и относительной влажности 49–63% температура кожи на кончике носа и подбородке повышалась на 3,7–7,3 и 2,6–3,6 ° C, соответственно, во время сидячей деятельности при ношении хирургических масок. в течение 15-минутного периода (Enerson et al. , 1967). Laird et al. (2002) сообщил, что ношение респиратора фильтрующего типа в течение последних 15 минут 30-минутного лабораторного исследования при низкой мощности (50 Вт) приводило к получению 1.Повышение температуры верхней губы на 9 ° C, но не повлияло на температуру щек, не закрытых респиратором. Вторая часть этого исследования, моделируемая рабочая среда при температуре окружающей среды 17–24 ° C и относительной влажности 60–80%, привела к повышению температуры верхней губы на 0,5–2,4 ° C, но опять же не повлияла на измеренную температуру щек. вне респиратора. Джонсон и др. (1997) отметил, что при условиях окружающей среды 35 ° C и относительной влажности 90% и малоподвижной активности в течение 90 минут температура кожи под полной лицевой маской APR повышалась на 2 ° C.В течение 30-минутного периода при температуре окружающей среды 21–26 ° C температура кожи, измеренная под резиновыми EAPR и тканевыми масками, покрытыми пылью (тип FFR, широко использовавшийся до 1995 года), повысилась на 1,5 и 1,1 ° C, соответственно, по сравнению с базовым уровнем. значения (DuBois и др. , 1990). Субъективно, температура верхней губы, связанная с PFM,> 34 ° C вызвала ощущение тепла (и связанный с этим дискомфорт), тогда как температура ниже этого уровня воспринималась как холодная или нейтральная (Gwosdow et al. , 1989; DuBois и другие., 1990), несмотря на то, что эти температуры находятся в пределах нормы температуры лица. Тем не менее, необходимо учитывать уровни относительной влажности 90–100%, достигаемые в PFM, что приводит к индексу тепла микросреды PFM (сочетание эффектов температуры и влажности), который может быть довольно высоким. Например, при температуре воздуха 34 ° C и относительной влажности 95% (например, эквивалентно выдыхаемому воздуху при нормальных условиях) индекс тепла микросреды PFM может составлять 62 ° C на выдохе, хотя впоследствии он будет уменьшаться в разной степени за счет добавления вдыхаемого воздуха. окружающий воздух.

Исследования, подтверждающие влияние PFM на кожу лица и внутреннюю температуру одновременно, редки. После 3 серий 15-минутных степных упражнений, перемежаемых 5-минутными периодами отдыха при температуре окружающей среды 28 ° C и 60% относительной влажности, температура щек под N95 FFR и N95 FFR-EV повысилась на ~ 2,0 и 1,5 ° C, соответственно, с сопутствующим воздействием. повышение ректальной температуры в диапазоне от ∼0,6 до 1,1 ° C и барабанной температуры от 0,3 до 1,3 ° C, но испытуемые носили комплекты защитной одежды (Gore-Tex), которые могли увеличить тепловую нагрузку (Hayashi and Tokura, 2004 ).Возможно, неудивительно, что повышение температуры кожи под PFM не окажет значительного влияния на внутреннюю температуру, учитывая, что PFM покрывают часть лица, на которую приходится только 1-2% площади поверхности тела, так что количество тепла перенос к сердцевине из этой нагретой кожи лица должен только приблизительно соответствовать аналогичным процентам (McCaffrey et al. , 1975). Важно отметить, что на измерения температуры барабанной перепонки нельзя полагаться как на точные индикаторы центральной температуры крови, поскольку они подвержены изменениям под воздействием местной среды, например, когда на лице присутствуют локализованные области нагрева (например.г. при ношении PFM) (McCaffrey et al. , 1975) или при охлаждении лица (Shiraki et al. , 1988). Таким образом, все формы PFM с отрицательным давлением повышают температуру подстилающей кожи в различной степени в зависимости от типа PFM, посадки (зазоры в уплотнении могут обеспечить большее охлаждение), композитных материалов (например, силикона, полипропиленовых волокон и т. , условия окружающей среды и продолжительность использования. Однако этот эффект отмечен только для кожи, покрытой PFM, и, по-видимому, не влияет на кожу лица, которая не покрыта; Средняя температура непокрытой кожи лица является линейной функцией температуры окружающей среды (Nielsen et al., 1987а). И наоборот, было показано, что PAPR действительно снижает внутреннюю температуру из-за охлаждающего эффекта воздуха, подаваемого вентилятором (Caretti and Gardner, 2003). Ограниченные имеющиеся в настоящее время данные не позволяют определить какую-либо четкую корреляцию между повышенной температурой кожи лица под PFM и одновременной внутренней температурой, но небольшая площадь лица, покрытая PFM, предполагает, что ее вклад в внутреннюю температуру не будет чрезмерным, но может оказывают значительное влияние на восприятие теплового комфорта.

Тепло и влажность мертвого пространства PFM

При нормальных условиях температура кожи лица зависит от температуры и влажности окружающего воздуха (Nielsen et al. , 1987b). Когда температура окружающей среды ниже температуры кожи лица, основным источником потери тепла является излучение. В жарких условиях, особенно в сочетании со значительной физической активностью, когда температура приближается к температуре тела или превышает ее, испарительное охлаждение (испарение пота) становится доминирующим механизмом теплообмена (Hanson, 1999).Ношение PFM создает микросреду (то есть мертвое пространство PFM), которое затем становится средой дыхания пользователя. Эта микросреда существенно влияет на процессы теплообмена кожи лица. Температура микросреды PFM считается ключевым параметром, указывающим на термическое напряжение (Li et al. , 2005). В условиях высоких температур на рассеивание тепла из мертвого пространства ЧИМ может негативно повлиять пониженный градиент температуры между окружающей средой и микросредой ЧИМ (Li et al., 2005). «Эффективная температура» мертвого пространства PFM (единый количественный показатель дискомфорта окружающей среды, включающий температуру и влажность воздуха) может быть довольно высоким. Относительно высокая температура и влажность выдыхаемого воздуха могут вызвать конденсацию влаги на внешней поверхности FFR из-за разницы температур между FFR и окружающей средой (Li et al. , 2006). Это явление может отрицательно повлиять на паро- и воздухопроницаемость FFR, что, как следствие, ухудшает респираторные потери тепла и создает повышенную тепловую нагрузку.Также необходимо учитывать количество пота, образующегося в мертвом пространстве PFM. Скорость потоотделения головы, лица и шеи в среднем составляла 0,203 г ^-1 мин ^-1 сидячий образ жизни при ношении полнолицевой маски APR в теплой влажной среде (35 ° C, 90% относительной влажности) в течение 90 минут, но большая часть пот шел с шеи. Было подсчитано, что в респираторе может накапливаться 7,5 г / ч ^-1 пота (Johnson et al. , 1997). При температуре влажного шарика шарика 19,3 ° C и умеренных упражнениях на беговой дорожке с максимальной частотой пульса 75% при ношении полнолицевой маски EAPR потливость лица составляла 1.05 г мин. ⁻¹ (Caretti and Gardner, 1999). Повышенное удержание водяного пара и пота внутри PFM имеет другие важные последствия, помимо воздействия на комфорт, поскольку оно может повлиять на лицевое уплотнение PFM (Caretti and Gardner, 1999), потенциально увеличивая сопротивление дыханию (Roberge et al. , 2010a) и теоретически увеличивают риск передачи инфекционных агентов владельцу через механизм капиллярной жидкости (Yi et al. , 2005). Однако недавние исследования показали, что в течение 1 часа упражнений с низкой скоростью работы FFR с клапаном выдоха и без него и EAPR с клапаном выдоха удерживали очень мало влаги, что было связано с использованием гидрофобных волокон (т.е. полипропилен) и клапаны выдоха, а также использование низкой скорости работы в некоторых исследованиях (Roberge et al. , 2010b, c, d). Таким образом, при низкой или средней скорости работы микросреда PFM развивает умеренное или умеренное повышение температуры с одновременным высоким уровнем влажности, что увеличивает эффективную температуру до неудобных уровней, влияет на комфорт и переносимость и потенциально снижает респираторный теплообмен.

Психофизиологические тепловые реакции

Лицо относительно однородно по своей чувствительности к нагреванию по сравнению со ртом (Green and Gelhard, 1987), но область лица, покрытая PFM, очень термочувствительна (Laird et al., 1999). Возможно, это связано с более высокой плотностью лицевых терморецепторов, как это было продемонстрировано на животных (Cheung, 2010). Температура воздуха в микросреде увеличивает температуру кожи лица, покрытой PFM, что, в свою очередь, значительно влияет на тепловые ощущения всего тела — явление, которое может иметь неврологический компонент, который объясняется возможностью того, что афферентные импульсы от лица к центральной нервной системе могут иметь больший вес, чем лица из других областей (Nielsen et al., 1987b). Кроме того, нарушение теплообмена в области лица и головы может иметь более серьезные последствия, учитывая тот факт, что эти области так важны для терморегуляции (Джеймс и др. , 1984). Высокая термочувствительность лица иллюстрируется тем фактом, что охлаждение лица в два-пять раз более эффективно для подавления потоотделения и термического дискомфорта, чем охлаждение эквивалентной кожной области в другом месте тела (Cotter and Taylor, 2005).

Чисто психологические явления могут косвенно влиять на тепловую нагрузку, связанную с использованием ЧИМ.Лица с основными тревожными расстройствами (например, паническими атаками) рискуют спровоцировать то же самое при ношении PFM. Респираторный подтип панического расстройства проявляет выраженную респираторную симптоматику во время панических атак, что, вероятно, связано с ложной тревогой от удушья в центральной нервной системе (Freire et al. , 2010). Считается, что люди с паническим расстройством очень чувствительны к увеличению уровней CO ₂ в организме, а использование PFM связано с удержанием CO ₂ у некоторых людей (Roberge et al., 2010c, d), которые потенциально могут спровоцировать паническую атаку (Morgan, 1983). Действительно, однократное вдыхание 35% CO ₂ является стандартным провокационным тестом при паническом расстройстве (Valenca et al. , 2002). Ношение PFM (например, противогазов) может вызывать клаустрофобные ощущения и используется в качестве провокационного маневра в случаях клаустрофобии легкой и средней степени тяжести (Rachman, 1993; Radomsky et al. , 2001). Обычная реакция на начало панической атаки или клаустрофобной реакции, независимо от триггерного события, является симпатомиметической реакцией, вызванной высвобождением нейромедиаторов (например,г. катехоламины, такие как адреналин и норадреналин). Высвобождение этих нейротрансмиттеров приводит к повышенной метаболической активности, которая физически проявляется в виде учащенного сердцебиения и дыхания, учащенного сердцебиения, повышенного кровяного давления и т. Д., Так называемого феномена «борьбы или бегства». Сопутствующее ощущение тепла в этих событиях может быть связано с фактическим повышением температуры тела, вызванным повышением метаболической активности, нейросенсорными явлениями (покраснение кожи), повышенным дыхательным усилием, связанным с преодолением воспринимаемого увеличения сопротивления дыханию, связанного с PFM. или повышенное потоотделение в микросреде PFM, вызванное психологическим стрессом, который может повысить эффективную температуру этой области лица.Возможно, что в умеренных условиях некоторая (возможно, значительная) часть ощущения избыточного тепла и тепла, связанного с использованием PFM, имеет психологическую основу, учитывая, что вклад метаболизма PFM и тепла лица сам по себе не является чрезмерным. Многие из доступных исследований подтверждают мнение о том, что основным тепловым эффектом от ношения респиратора является субъективный дискомфорт (Caretti and Coyne, 2008). И наоборот, повышение температуры тела, связанное с тепловым стрессом, само по себе может привести к снижению психомоторных функций у людей без признанной психопатологии (Morgan, 1983).Психология использования PFM в прошлом подвергалась ограниченному исследованию, и ей будет полезно провести значительно больше исследований.

Возможные стратегии смягчения последствий для удержания тепла, связанного с защитной маской

Смягчение тепла, связанного с PFM, желательно для комфорта, что приводит к большей устойчивости к PFM и, в конечном итоге, приводит к большей защите владельца. Можно изучить некоторые стратегии, направленные на снижение тепловой нагрузки, связанной с PFM, в том числе (но не ограничиваясь):

(i) «Содействие носовому дыханию при ношении PFM» — Поскольку носовое дыхание, вероятно, приводит к меньшему нагреву и влажность сохраняется в микроклимате PFM и может иметь благоприятное влияние на охлаждение некоторых структур мозга; с точки зрения температуры может быть желательно стимулировать носовое дыхание посредством обучения пользователей PFM.Это возможно только при низкой или средней скорости работы, поскольку более высокие затраты энергии вызывают переключение на ороназальное дыхание (Harber et al. , 1997).
(ii) «Исследование влияния (-ов) охлаждения PFM перед использованием на температуру лица и тела — в отдельных случаях упоминалось, что охлаждение EAPR могло бы быть простым методом уменьшения воздействия тепла на износ. (Laird и др. , 2002). Хотя силикон и резина, использованные для изготовления корпуса EAPR, могли охлаждаться таким образом, исследований не проводилось ни по продолжительности охлаждающего воздействия, ни по влиянию охлаждения на посадку PFM.Дальнейшие исследования могут быть направлены на выявление PFM-совместимых материалов с охлаждающими свойствами, особенно в свете того факта, что охлаждение лица в два-пять раз эффективнее для уменьшения теплового дискомфорта, чем эквивалентные участки кожи в других областях тела (Cotter and Тейлор, 2005).
(iii) «Использование клапанов выдоха» — PFM с клапанами выдоха рекламируются как повышающие комфорт пользователя за счет облегчения рассеивания тепла и влажности мертвого пространства PFM в окружающую среду.Однако при низкой и средней интенсивности работы, с которой сталкивается большинство нынешних рабочих (Meyer et al. , 1997; Harber et al. , 2009), преимущества клапанов выдоха (в FFR) могут быть не реализованы, поскольку развитие необходимых обтекаемых воздушных потоков для активации клапана может не произойти (Roberge et al. , 2010c, d), как это происходит с EAPR. Улучшения в конструкции и функциях потенциально могут привести к созданию клапанов выдоха, которые будут работать с меньшими градиентами воздушного потока, что может привести к большим потерям тепла и влажности при меньших затратах энергии.
(iv) «Исследование воздухопроницаемости фильтрующих материалов из PFM» — Хотя существует вероятность компромисса между воздухопроницаемостью (паро- и воздухопроницаемостью) и эффективностью фильтрации PFM (что имеет решающее значение для снижения риска воздействия вредных частиц и инфекционные агенты), было бы важно полностью изучить свойства материалов PFM, чтобы гарантировать оптимальную воздухопроницаемость, которая может привести к последующему снижению уровней влажности мертвого пространства PFM, что влияет на комфорт и переносимость.Например, нановолокна обеспечивают эффективность фильтрации с сопутствующим снижением сопротивления дыханию по сравнению с другими фильтрующими материалами, полученными аэродинамическим способом из расплава и фильерного производства (Qion and Wang, 2006; Lee and Obendorf, 2007).
(v) «Разработка PFM с миниатюрными вентиляторами с батарейным питанием» — воздушные потоки, производимые вентилятором, на примере PAPR и хирургических колпаков, охлаждают области головы и лица и вдыхаемый воздух, что приводит к минимальному увеличению или уменьшению по температуре тела (Caretti, Gardner, 2003).Миниатюрные (8 × 8 × 3 мм) вентиляторы с батарейным питанием в настоящее время существуют для охлаждения различных небольших электронных устройств (например, смартфонов, модулей GP и т. Д.) И потенциально могут быть адаптированы к PFM (http://www.sunonamerica.com/pdf /mm_fan_catalog.pdf). Одна из таких моделей, представленная в настоящее время на рынке, BL-50 от Koken, Ltd. (Токио, Япония), представляет собой полумаску, которая содержит встроенный вентилятор с питанием от батареи, запускаемый при вдохе и используемый для поддержания постоянного давления внутри лицевой маски (Ричардсон и Hofacre, 2008).Помимо охлаждения лица, создание положительного давления с помощью встроенных вентиляторов может способствовать усилению защиты органов дыхания, предотвращая попадание вредных частиц или организмов в PFM.
(vi) «Параметры мертвого пространства PFM» — повторное дыхание удерживаемого теплого выдыхаемого воздуха в мертвом пространстве PFM увеличивает тепловой дискомфорт на лице. Некоторые стили PFM (например, чашеобразные и утиные FFR и FM) имеют большие мертвые зоны и, таким образом, могут приводить к большим объемам удерживаемого нагретого воздуха, чем другие стили (например.г. плоская складка и складка FFR и FM). Недавнее исследование когорты медработников, использующих PFM, показало, что 81% опрошенных медработников использовали чашеобразную форму или утконос N95 FFR и что 56% всех опрошенных указали, что они испытывали повышенное лицевое тепло « большую часть или все время » ( Baig и др. , 2010). Следовательно, было бы важно изучить влияние различных стилей PFM на лицевое тепло, чтобы определить те стили, которые связаны с меньшим увеличением лицевого тепла.
(vii) Восприятие связанного с тревогой тепла, связанного с PFM — возможно удержание CO ₂ с использованием PFM (Roberge et al., 2010d), а паническое расстройство может быть вызвано повышенным уровнем CO ₂. Некоторые из симптомов панического расстройства включают приливы и потливость. Реакция на 35% -ный провокационный тест CO ₂ при однократном вдыхании достаточно специфичен для панического расстройства и обычно используется для этого диагноза. Лица, демонстрирующие непереносимость PFM, могут пройти неинвазивный чрескожный мониторинг CO ₂ и провокационный тест на CO ₂, чтобы помочь определить, является ли задержка CO ₂ источником их симптомов.

Большое количество пользователей УГФ (частный сектор, медработники, население) и более широкое использование УГФ в определенных сценариях (например, вспышки инфекционных агентов, меры по ликвидации последствий экологических бедствий и т. Д.) Должны оказывать связанные с УГФ эффекты на терморегуляцию. является основным направлением для исследователей и должно послужить значительным стимулом для дополнительных исследований. Непереносимость теплового воздействия PFM приводит к сокращению использования и сопутствующему снижению защиты пользователя.

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Внутренние операционные фонды Национальной лаборатории средств индивидуальной защиты.

Авторы благодарят Джея Паркера, MS, Уильяма Ньюкомба, доктора У. Джона Уильямса и доктора Рональда Шаффера за их обзор рукописи и проницательные комментарии.

Заявление об ограничении ответственности — Выводы и заключения в этом отчете принадлежат авторам и не обязательно отражают точку зрения Национального института безопасности и гигиены труда.

Список литературы

, , , и другие.

Использование масок, гигиена рук и сезонные гриппоподобные заболевания среди молодых людей: рандомизированное интервенционное исследование

J Infect Dis

2010

, vol.

201

(стр.

491

—

),,, и др.

Мнения медицинских работников об использовании респираторов и функциях, которые должны быть включены в респираторы следующего поколения

Am J Infect Control

2010

, vol.

(стр.

—

Скорость потери воды дыхательными путями человека, живущего в субтропическом климате

Science

1945

, vol.

102

(стр.

619

—

Избирательное охлаждение мозга у человека: «фантазия» или факт?

FASEB J

1993

, т.

(стр.

1143

—

),.

Естественное избирательное охлаждение мозга человека: свидетельства его возникновения и величины

J Physiol

1979

, vol.

286

(стр.

255

—

),,, и др.

Потери тепла через дыхательные пути при работе при различных температурах окружающей среды

Respir Physiol

1990

, vol.

(стр.

145

—

). ,

Оценка тепловой нагрузки, связанной с защитными масками

2002

Абердин, Мэриленд

Химико-биологический центр армии США Эджвуд, Абердинский полигон

,. ,

Переоценка оценок параметров работы человека при проектировании и разработке средств защиты органов дыхания

2008

Aberdeen, MD

Химико-биологический центр армии США в Эджвуде

Коэффициент посадки респиратора при потоотделении

Am Ind Hyg Assoc J

1999

, vol.

(стр.

—

),.

Количественная оценка теплового стресса, связанного с ношением респиратора

J Int Soc Resp Protect

2003

, vol.

(стр.

110

—

Взаимосвязь между тепловым восприятием и физической нагрузкой в жару

Scand J Med Sci Sports

2010

, vol.

Доп. 3

(стр.

—

Некоторые аспекты взаимосвязи температуры, влажности и тепла в верхних дыхательных путях

J Laryngol Otol

1953

, vol.

(стр.

449

—

),.

Атрибуты полости рта как площадки для измерения базальной температуры тела

JOGN Nurs

1984

, vol.

(стр.

125

—

),.

Распределение кожной судомоторной и олестезной термочувствительности у людей с умеренным тепловым стрессом: метод разомкнутого цикла

J Physiol

2005

, vol.

565

(стр.

335

—

),,, и др.

Маски и гигиена рук для предотвращения передачи гриппа в домохозяйствах: кластерное рандомизированное исследование

Ann Intern Med

2009

, vol.

151

(стр.

437

—

),, и др.

Роль респираторного теплообмена в возникновении астмы, вызванной физической нагрузкой

J Appl Physiol

1979

, vol.

(стр.

467

—

). ,

Сравнение тимпанальной, оральной и подмышечной температуры у женщин во время родов

1994

Управление ВВС, база ВВС Райт-Паттерсон

Термический дискомфорт средств защиты органов дыхания

Am Ind Hyg Assoc J

1990

, vol.

(стр.

550

—

),,.

Улавливание тепла и влаги под хирургическими масками для лица: учет факторов, влияющих на дискомфорт и работоспособность хирурга

Surgery

1967

, vol.

(стр.

1007

—

),,.

Респираторный подтип панического расстройства: психопатология, лабораторные анализы и ответ на лечение

Harv Rev Psychiatry

2010

, vol.

(стр.

220

—

Измерение внутренней температуры тела: сравнение температуры крови в подмышечной впадине, барабанной перепонке и легочной артерии

Intensive Crit Care Nurs

1997

, vol.

(стр.

266

—

),.

Защита медицинских работников от пандемического гриппа: N95 или хирургические маски?

Crit Care Med

2010

, т.

(стр.

657

—

),.

Восприятие температуры на коже полости рта и лица

Somatosens Res

1987

, vol.

(стр.

191

—

200

),,, и др.

Оценка масок с выпускными клапанами и выпускными отверстиями на основе физиологических и субъективных реакций

J Physiol Anthropol

2008

, vol.

(стр.

—

102

),,, и др.

Влияние тепловых условий на пригодность средств защиты органов дыхания для людей в состоянии покоя

Am Ind Hyg Assoc J

1989

, vol.

(стр.

188

—

),,.

Инициирование орального дыхания в ответ на назальную нагрузку: астматики по сравнению со здоровыми субъектами

Eur Respir J

2008

, vol.

(стр.

800

—

Разработка проекта британского стандарта: оценка теплового напряжения для рабочих, использующих средства индивидуальной защиты

Ann Occup Hyg

1999

, vol.

(стр.

309

—

Потери тепла через дыхательные пути при повышенной температуре ядра

J Appl Physiol

1974

, vol.

(стр.

103

—

),,.

Исследование влияния респиратора на перегородку носа и рта

Am J Ind Med

1997

, vol.

(стр.

408

—

),,, и др.

Многодоменная субъективная реакция на использование респиратора во время имитационной работы

J Occup Environ Med

2009

, vol.

(стр.

—

),.

Воздействие двух видов масок (с выпускным клапаном или без него) на микроклимат одежды внутри маски у участников, носящих защитную одежду для распыления пестицидов

Int Arch Occup Environ Health

2004

, vol.

(стр.

—

),,.

Влияние чередующихся дыхательных путей на дыхательную способность, а также температуру кожи барабанной перепонки и лба во время упражнений

J Aerospace Environ Med

1978

, vol.

(стр.

—

),,, и др.

Температурное кондиционирование назального воздуха: эффекты вазоактивных агентов и участие оксида азота

J Appl Physiol

1999

, vol.

(стр.

1260

—

Исследования по кондиционированию воздуха в дыхательных путях

Acta Otolaryngol Suppl

1956

, vol.

131

(стр.

—

),,.

Воздействие респираторов в условиях жары / работы

Am Ind Hyg Assoc J

1984

, vol.

(стр.

399

—

404

),, и др.

Интенсивность потоотделения внутри полнолицевого респиратора

Am Ind Hyg Assoc J

1997

, vol.

(стр.

881

—

Физиологические затраты на ношение одноразового респиратора

Am Ind Hyg Assoc J

1991

, vol.

(стр.

219

—

),,.

Обследование использования и неиспользования средств защиты органов дыхания на рабочих местах в провинциальном городе Новой Зеландии

Ann Occup Hyg

1999

, vol.

(стр.

367

—

),,, и др.

Влияние ношения средств защиты органов дыхания на работе на частоту сердечных сокращений и температуру кожи лица

Ann Occup Hyg

2002

, vol.

(стр.

143

—

),.

Транспортные свойства слоистых тканевых систем на основе электропряденых нановолокон

Волокна Полимеры

2007

, т.

(стр.

501

—

),.

Оценка средней температуры тела по средней температуре кожи и ядра

Анестезиология

2006

, vol.

105

(стр.

1117

—

),,, и др.

Влияние ношения N95 и хирургических лицевых масок на частоту сердечных сокращений, тепловой стресс и субъективные ощущения

Int Arch Occup Environ Health

2005

, vol.

(стр.

501

—

),,, и др.

In vivo защитные свойства респиратора N95 и хирургической маски для лица

Am J Ind Med

2006

, vol.

(стр.

1056

—

),,, и др.

Влияние работы в горячей среде на температуру вдыхаемого воздуха

Eur J Appl Physiol Occup Physiol

1994

, vol.

(стр.

—

101

),,, и др.

Хирургическая маска против респиратора N95 для профилактики гриппа среди медицинских работников: рандомизированное исследование

JAMA

2009

, vol.

302

(стр.

1865

—

),,, и др.

Использование лицевых масок и борьба с передачей респираторных вирусов в домашних хозяйствах

Emerg Infect Dis

2009

, vol.

(стр.

233

—

),,, и др.

Прямое охлаждение мозга человека за счет потери тепла из верхних дыхательных путей

J Appl Physiol

1999

, vol.

(стр.

1609

—

Влияние тахипноэ на оценку температуры тела [соответствие]

N Engl J Med

1983

, vol.

309

(стр.

612

—

),.

Биофизические параметры кожи: карта лица человека, региональные и возрастные различия

Контактный дерматит

2007

, vol.

(стр.

—

),.

Оценка теплового стресса защитной маски для лица

Ergonomics

1974

, vol.

(стр.

221

—

),,, и др.

Увлажнение с подогревом или маска для лица для предотвращения сухости верхних дыхательных путей во время непрерывной терапии положительным давлением в дыхательных путях

Chest

2000

, vol.

117

(стр.

142

—

),,.

Влияние температуры кожи головы на барабанную и оральную температуру у человека

J Appl Physiol

1975

, vol.

(стр.

114

—

),.

Респираторно-сердечный обмен при различной температуре и влажности вдыхаемого воздуха

J Appl Physiol

1951

, vol.

(стр.

121

—

),,, и др.

Полевое исследование субъективной оценки полумаск отрицательного давления. Влияние условий труда на комфорт и эффективность

Appl Ergon

1997

, vol.

(стр.

331

—

Психологические проблемы, связанные с ношением промышленных респираторов: обзор

Am Ind Hyg Assoc J

1983

, vol.

(стр.

671

—

),,, и др.

Селективное охлаждение мозга при гипертермии: механизмы и медицинские последствия

Med Hypotheses

1998

, vol.

(стр.

203

—

),,, и др.

Влияние частоты дыхания, глубины дыхания и дыхания открытым и закрытым ртом на сублингвальную температуру

Res Nurs Health

1989

, vol.

(стр.

195

—

202

),,, и др.

Тепловое ощущение тела под влиянием теплового микроклимата в лицевой маске

Ergonomics

1987

, vol.

(стр.

1689

—

703

),,, и др.

Влияние уровня температуры и влажности в защитной маске на приемлемость для пользователя во время упражнений

Am Ind Hyg Assoc J

1987

, vol.

(стр.

639

—

),,, и др.

Точка переключения с носового на ороназальное дыхание

Respir Physiol

1980

, vol.

(стр.

—

)

NIOSH

Логика выбора респиратора Национального института охраны труда (NIOSH)

2004

Подгонка хирургической маски и характеристики фильтра

Am J Infect Control

2008

, vol.

(стр.

276

—

). ,

Тепловая среда человека: влияние горячей, умеренной и холодной окружающей среды на здоровье, комфорт и работоспособность человека

2003

2nd

New York

Taylor & Francis

pg.

Фильтрующие свойства нановолокон для электропрядения

J Appl Polymer Sci

2006

, vol.

102

(стр.

1285

—

Анализы клаустрофобии

J Anx Disorders

1993

, vol.

(стр.

281

—

),,, и др.

Опросник клаустрофобии

J Anxiety Disord

2001

, vol.

(стр.

287

—

),,, и др.

Переносимость респиратора у медицинских работников

JAMA

2009

, vol.

301

(стр.

—

),,, и др.

Потери тепла от головы человека во время упражнений

J Appl Physiol

1991

, vol.

(стр.

590

—

),. ,

Обзор технологий для усиления химической, биологической, радиологической и ядерной защиты органов дыхания

2008

Aberdeen, MD

Эджвудский химико-биологический центр

,,, et al.

Влияние выдыхаемой влаги на сопротивление дыханию фильтрующих лицевых респираторов N95

Ann Occup Hyg

2010

, vol.

(стр.

671

—

),,, и др.

Наложение хирургической маски поверх фильтрующих лицевых респираторов N95: физиологическое воздействие на медицинских работников

Respirology

2010

, vol.

(стр.

516

—

),,, и др.

Физиологическое воздействие фильтрующего лицевого респиратора N95 на медицинских работников

Respir Care

2010

, vol.

(стр.

569

—

),,, и др.

Многоразовые эластомерные воздухоочистительные респираторы: физиологическое воздействие на медицинских работников

Am J Infect Control

2010

, vol.

(стр.

381

—

),,, и др.

Сравнение измерения центральной и барабанной температуры у тяжелобольных

Crit Care

2010

, vol.

Доп. 1

стр.

329

« и др.

Независимость температуры головного мозга и барабанной перепонки у человека без анестезии

J Appl Physiol

1988

, vol.

(стр.

482

—

),.

Защита органов дыхания от гриппа

JAMA

2009

, vol.

302

(стр.

1903

—

)

TFAH и AAp

Пандемический грипп: предупреждение, дети группы риска

2009

Температура и насыщенность выдыхаемого воздуха в отношении простудных инфекций

Br Med J

1924

, vol.

(стр.

1127

—

),,, и др.

Подтип респираторного панического расстройства и чувствительность к провокационному тесту с углекислым газом

Braz J Med Biol Res

2002

, vol.

(стр.

783

—

),,, и др.

Дыхательный обмен тепла и воды: сравнение дыхания через рот и нос у людей

Clin Physiol

1986

, vol.

(стр.

405

—

Компоненты и механизмы теплового гиперпноэ

J Appl Physiol

2006

, vol.

101

(стр.

655

—

),,.

Влияние температуры и влажности воздуха на сухость слизистой оболочки полости рта

Am J Hyg

1943

, vol.

(стр.

—

),,.

Численное моделирование распространения вируса в лицевой маске во время дыхательных циклов

Int J Heat Mass Transf

2005

, vol.

(стр.

4229

—

),,, и др.

Влияние ношения маски на температуру тела

Hong Kong J Emer Med

2005

, vol.

(стр.

—

)

Опубликовано Oxford University Press от имени Британского общества гигиены труда

Роль пилоэрекции в терморегуляции приматов — FullText — Folia Primatologica 2014, Vol.85, № 1

Аннотация

На изоляционные свойства покровов приматов влияют многие факторы, в том числе пилоэрекция, которая приподнимает волосы и изолирует тело, создавая неподвижный воздух возле поверхности кожи. Непроизвольные мышцы, которые контролируют пилоэрекцию, musculi arrectores pilorum (MAP), в основном отсутствуют, за исключением хвоста у большинства стрепсиринов, и полностью отсутствуют у долгопятов и некоторых лорисид.Отсутствие пилоэрекции и сниженная эффективность изоляции пилярий в предотвращении потери тепла повлияли на эволюцию поведения и метаболическую терморегуляцию у этих животных. У лемуров эта ситуация способствовала использованию позиционного и социального поведения, такого как загорание и скопление в кучу, которые помогают поддерживать тепловой гомеостаз в течение дня и ночи и сезонных температурных циклов. Он также внес свой вклад у многих лемуров и лорисов в развитие широкого спектра моделей активности и энергосберегающих метаболических моделей, таких как катемеральность, ежедневное оцепенение и гибернация.Отсутствие функционального MAP у strepsirhines и tarsiers подразумевает отсутствие эффективной пилоэрекции у ранних приматов и повторное приобретение MAP всего тела у предковых антропоидов до разделения клонов platyrrhine и catarrhine.

У приматов терморегуляция влияет на поведение и уровни активности [Hill et al., 2004; Jablonski et al., 2009], а требования регулирования температуры определяют диетические потребности в калориях и, таким образом, нишу и использование ресурсов.Приматы, как и другие млекопитающие, регулируют температуру тела посредством изменений физиологии, морфологии и поведения. Крупные млекопитающие имеют меньшую площадь поверхности по сравнению с их массой, большие запасы энергии в виде жира и могут иметь более длинный слой шерсти или меха для изоляции. Более мелкие млекопитающие имеют большую площадь поверхности по сравнению с их массой, могут вмещать лишь незначительные запасы энергии в виде накопленного жира и не могут отрастить длинную шерсть для изоляции. Для поддержания теплового гомеостаза мелкие млекопитающие поддерживают высокий уровень активности и приема пищи; когда эти условия не могут быть выполнены, они должны компенсировать спячку и оцепенение.Животные, ведущие дневной образ жизни, подвержены очень разным температурным режимам, когда они входят в тень и выходят из нее, а также когда солнце пересекает небо. Сумеречные животные испытывают самые высокие показатели суточной температурной изменчивости, потому что самое холодное время дня обычно приходится на рассвет, а самое жаркое — ближе к вечеру. Ночные животные испытывают более постоянный температурный режим. Катемеральность, как образец активности, позволяет использовать наиболее благоприятные тепловые условия независимо от солнечного времени или сезона [Tattersall, 1987; Curtis, 2006].

Животные, обитающие в лесах, особенно в низких широтах, во влажных тропических лесах, живут при почти постоянных температурах [Janzen, 1967]. Климат позднего мела и раннего палеоцена, в котором дифференцировались многие линии современных млекопитающих, был более теплым, влажным и менее сезонным, чем климат более поздних эпох [Steuber et al., 2005]. Равные и таксономически разнообразные вечнозеленые тропические леса современного вида существовали от экваториальных до значительно более высоких широт с раннего палеоцена до раннего эоцена [Johnson and Ellis, 2002; Арчибальд и др., 2010], и именно в этих условиях произошли самые ранние приматы.

Млекопитающие развили множество различных приспособлений к различным режимам температуры окружающей среды, и природа этих приспособлений частично зависела от степени и временного масштаба изменения температуры. Для мелких и средних млекопитающих адаптация к заметным суточным и сезонным колебаниям температуры включала эволюцию компенсаторных изменений в режимах и типах накопления жира и изоляции пилярий, а также изменения скорости метаболизма и / или характера активности.Ежедневное или продолжительное оцепенение и гибернация эволюционировали во многих родословных как средства контроля расхода энергии перед лицом сезонных изменений климата и доступности пищи. Определенные формы поведения, такие как сбивание в кучу, строительство гнезд и поиск убежища, также, по-видимому, частично или в основном развились в целях терморегуляции.

Для большинства млекопитающих пилоэрекция является распространенным методом изменения теплообмена. Это вызвано сокращением мышцы arrectores pilorum или MAP, которые представляют собой тела гладких мышц, которые простираются от фибрилл дермы в соединительную ткань волосяного фолликула.Иннервация MAP обеспечивается симпатической нервной системой, и сокращение мышц является непроизвольным. Сокращение MAP поднимает волосы и увеличивает верхнюю часть шерсти, тем самым повышая ее изоляционные свойства. У многих видов, в том числе у знакомых, таких как собаки, кошки и шимпанзе, поднятие волос выполняет второстепенную функцию социального предупреждения о надвигающейся агрессии. У млекопитающих, таких как лошади, которые хорошо наделены MAP, сокращение мышц увеличивает эффективную глубину волосяного покрова на 16-32% или на глубину 0.4–1,4 см у новорожденных жеребят [Цымбалюк, 1994]. Изолирующие свойства покрытия определяются не столько внутренней теплоемкостью самого волоса, сколько слоями неподвижного воздуха, которые могут быть захвачены последовательными слоями вокруг тела, чтобы обеспечить идеальную внешнюю изоляцию [Herrington, 1951]. Пилоэрекция усиливает изолирующие свойства волосяного покрова, изменяя его толщину. Он сводит к минимуму потери тепла в первую очередь за счет излучения и, во вторую очередь, за счет конвекции, и позволяет животным компенсировать умеренное охлаждение окружающей среды без увеличения их метаболизма.Способность пилоэрекции компенсировать потребность в химической терморегуляции варьируется в зависимости от размера тела, поскольку потеря тепла и приток тепла в окружающей среде пропорциональны квадрату размеров поверхности рассматриваемого животного [Herrington, 1951]. Метаболическое производство тепла масштабируется с той же скоростью, что и объем в кубической степени размеров поверхности, в то время как поверхностный теплообмен масштабируется в соответствии с законом Стефана-Больцмана и пропорционален четвертой степени его абсолютной температуры [Bligh and Johnson, 1973 ].Из-за «закона поверхности» пилоэрекция особенно эффективна у крупных млекопитающих (> 5 кг), но менее эффективна у мелких млекопитающих из-за их более высокого отношения поверхности к объему и возможного ограничения длины покровного слоя.

MAP присутствуют, и пилоэрекция возможна у большинства млекопитающих, и эти состояния представляют примитивные условия для млекопитающих, основанные на их присутствии у рептилий, птиц и у большинства представителей большинства отрядов млекопитающих (таблица 1; онлайн-приложение, таблица 1 ; см. www.karger.com/doi/10.1159/000355007 для всех онлайн-приложений. материал). У рептилий и птиц гомологи MAP вызывают эрекцию чешуек и перьев. Отсутствие MAP у млекопитающих является производным заболеванием, которое чаще всего связано с водным, окаменелым или воздушным образом жизни. MAP были потеряны независимо у бесшерстных водных млекопитающих (Cetacea) и у трех линий пушных водных видов, у которых невозможно поддерживать защитный пограничный слой воздуха рядом с телом. Этими линиями являются ушастые тюлени, Otariidae, и выдры, Lutrinae, в пределах Carnivora, и бобры, Castoridae, в пределах Rodentia.MAP также были потеряны независимо у двух линий роющих млекопитающих, а именно у голых землекопов (Batherygidae) в пределах Rodentia и землероек (Soricidae) в пределах Insectivora (Eulipotyphla). MAP также были в основном или полностью потеряны у воздушных млекопитающих, принадлежащих к Chiroptera и Dermoptera. Очень сильный MAP обеспечивает улучшенную изоляцию волосяного покрова у большинства крупных наземных млекопитающих, но надежный MAP также служит амортизатором для предотвращения истирания в некоторых группах (см. Таблицу 1 онлайн-приложения).

Таблица 1

Распределение присутствия и отсутствия MAP у современных рептилий, птиц и млекопитающих

Присутствие MAP и пилоэрекции является наследственным условием для Euarchontaglires [включая Glires (Rodentia и Lagomorpha) и Euarchonta (Dermoptera, Scandentia) , и приматы)].Родовое состояние Euarchonta труднее интерпретировать из-за различных состояний признаков, присутствующих в таксонах кроны. У Tupaiidae MAP присутствуют по-разному и слабо по мнению одной группы исследователей [Montagna et al., 1962], но полностью отсутствуют, по мнению другого автора [Соколов, 1983]. У Dermoptera они отсутствуют [Соколов, 1983], но, как отмечалось выше, это почти наверняка производное состояние, связанное с воздушным габитусом, как и у рукокрылых.У приматов слабый MAP присутствует на теле и более сильный MAP на хвосте в большинстве групп, за исключением долгопятов и некоторых лори, где они полностью отсутствуют. Наличие слабого или рудиментарного MAP на теле и более заметного и функционального MAP на хвосте интерпретируется как примитивное состояние для приматов. Следовательно, основываясь на распределении состояний характера среди живых Euarchonta, наличие слабого MAP на теле, вероятно, было наследственным состоянием для этой группы.

Терморегуляция у приматов широко не изучалась из-за сложности количественной оценки параметров тепловой среды, в которой живут приматы [Hill et al., 2004] и потому, что полевые работники сосредоточились в первую очередь на документировании деталей локомоторного и социального поведения, охраны природы и экологии. Наш интерес к терморегуляции приматов возник из-за нашего любопытства по поводу роли, которую играет покров и поведение в терморегуляции у кольчатых лемуров, Lemur catta . Наше предварительное исследование выявило неожиданную связь между поведением на солнце L. catta и анатомическими особенностями кожи и волос этого вида [Jablonski et al., 2009]. Это исследование представляет собой продолжение этой работы и сосредоточено конкретно на роли, которую играет MAP в терморегуляции приматов.

Наши исследования кожи L. catta [Jablonski et al., 2009] показали, что туловище животного покрыто тонкими, в основном белыми волосами на внутренней стороне и более грубыми, серыми и серовато-коричневыми волосами агути на внутренней стороне тела. спинка. Волосы на туловище сгруппированы в сложные фолликулы, состоящие из 6-24 фолликулов, как отмечают Монтанья и Юн [1962c] (рис.1а, б), выходящих через единственное отверстие на поверхности. MAP присутствуют на туловище (в отличие от Montagna), но они редки и очень малы по сравнению с размером сложных фолликулов, с которыми они связаны. Напротив, сложные фолликулы хвоста связаны с более крупными и многочисленными MAP (рис. 1c, d). Кожа вентральной части туловища имеет черный цвет из-за высокой плотности меланоцитов в базальном слое эпидермиса и многочисленных корнеоцитов, содержащих эумеланин, в роговом слое (рис.2а). Кожа дорсальной части туловища значительно менее пигментирована (рис. 2б). Это обратная сторона рисунка солнечной экспозиции.

Рис. 1

Микрофотографии кожи на разных участках тела L. catta. × 10. Сложные волосяные фолликулы видны во всех регионах, но MAP редки, особенно на туловище. a Вентральная часть туловища. b Спинной торс. c Брюшной хвост. d Спинной хвост.

Рис.2

Микрофотографии кожи туловища L.catta , чтобы показать сильную меланизацию кожи вентральной поверхности ( a ), которая лежит в основе белых волос, покрывающих грудную клетку и живот, в то время как кожа дорсальной поверхности ( b ) менее меланизирована. × 40.

Редкое распределение и небольшой размер MAP на туловище L. catta , особенно по сравнению с большим размером сложных волосяных фолликулов, позволяют предположить, что MAP, вероятно, нефункциональны. Следовательно, они будут иметь минимальное влияние на термические характеристики шерсти.Кроме того, мы пришли к выводу, что характерное для этого вида поведение на солнце было связано с функциональным отсутствием MAP и важностью солнечных ванн в сочетании с пассивным растяжением кожи вентральной части туловища, чтобы максимизировать согревание и снизить потребность в химическая терморегуляция прохладным утром [Jablonski et al., 2009]. Это открытие привело нас к изучению доступной информации о присутствии и природе MAP у приматов и других млекопитающих, а также к размышлениям о взаимосвязи между MAP, терморегуляцией через метаболизм и поведением приматов.

MAP у приматов

Мы изучили литературу по покровам приматов, чтобы собрать информацию о статусе MAP, и полагались в первую очередь на описательные гистологические исследования Уильяма Монтанья и его коллег. Наш обзор статуса MAP у приматов представлен в таблице 2.

Таблица 2

Статус MAP у приматов, согласно литературным данным

Распределение MAP у приматов и их близких родственников предполагает, что вероятное наследственное состояние у ранних приматов было таким же, как у базальных Euarchonta, т.е.е. КАРТА слабая или рудиментарная на теле и присутствует на хвосте. Полная потеря MAP произошла независимо у долгопятов и некоторых Lorisidae и является производным состоянием. У антропоидов MAP присутствуют на всей гладкой коже. У многих видов крупных плоскостопий и катарринов они описываются как большие и «сильные», особенно на спинной поверхности туловища. Обычно они менее заметны у каллитрихид с мелким телом, но хорошо развиты на части головы и дистальном отделе хвоста.На рисунке 2 распределение состояний признаков MAP у приматов и тесно связанных таксонов внешних групп было нанесено на карту недавней и хорошо подтвержденной молекулярной филогении приматов [Perelman et al., 2011]. Исследование распределения состояний символа MAP на рисунке 3 показывает, что большинство приматов сохраняют вероятное примитивное евархонтологическое состояние MAP, присутствующее на теле и хвосте (состояния символа 1, 0), но размер и предполагаемая функция MAP на теле значительно различаются. . Кожнокрылые, долгопяты и некоторые лорисиды независимо полностью потеряли MAP (состояние символа 0, 0 на рис.3), вероятно, по разным причинам. Лемуры потеряли большую часть или всю MAP на теле, но сохранили MAP на хвосте (состояния символа 0, 1 на рис. 3).

Рис. 3

Распределение состояний признаков MAP у приматов, отображенное на хорошо обоснованной молекулярной филогении Перельманом и др. [2011]. Состояния символов MAP, указанные в скобках после названия таксона, следуют кодировке, указанной в таблице 2: состояние (1, 0) обозначает MAP, присутствующий на теле и хвосте, и отсутствующий только на хвосте; (0, 1) обозначает MAP отсутствует на теле и хвосте, но присутствует только на хвосте, а (0, 0) обозначает отсутствие на теле и хвосте и отсутствует только на хвосте.

Приматы и многие другие млекопитающие претерпели драматическую эволюцию и широкое распространение во время палеоцен-эоценового теплового максимума (ПЭТМ) [Lucas, 1998; Стори и др., 2007; Борода, 2008; O’Leary et al., 2013]. Ранние приматы были обнаружены в широком диапазоне широт, в том числе на далеких северных участках в Великобритании и Германии, в северном и центральном Китае и северных Великих равнинах; они были также широко распространены в экваториальных широтах Африки [Covert, 2002; Ni et al., 2007]. В PETM были достигнуты уравновешенные условия в широком диапазоне широт, и приматы жили в жарких и влажных тропических и паратропических лесных биомах.В такой среде животные, вероятно, подвергались очень ограниченному диапазону колебаний температуры (как дневных, так и сезонных), и отбор на повышенную скорость основного обмена, вероятно, был слабым [Lovegrove, 2012]. В этих условиях усиленная изоляция волосяного покрова для точного регулирования температуры воздуха в пограничном слое вблизи кожи, вероятно, была менее важна. Мутации, приведшие к полной или почти полной потере MAP, вероятно, произошли у стволовых евархонтанов в позднем меловом или раннем палеоцене, когда температуры были значительно выше, а суточные колебания температуры были меньше, чем сегодня, даже в тропиках.Потеря большей части MAP могла быть результатом положительного отбора с целью снижения теплового стресса, или могла произойти в результате генетического дрейфа, или в отсутствие стабилизирующего отбора. Удержание MAP на хвосте у некоторых стрепсирин может быть связано с важностью хвоста в маневрах в середине прыжка у некоторых таксонов. У галаго и долгопятов взмахи хвостом и вращение туловища в воздухе позволяют животному менять направление в середине прыжка [Crompton and Sellers, 2007; Crompton et al., 2010].Сокращение MAP и поднятие волос на тыльной стороне хвоста и пучке хвоста, по-видимому, увеличивает сопротивление воздуха и облегчает торможение или изменение направления, действуя как якорь морского парашюта. Пилоэрекция также может помочь противостоять повреждениям из-за истирания при движении хвоста во время передвижения.

Для ранних приматов вероятное отсутствие функционирующего MAP, за исключением хвоста, означало, что роль, которую играют пилоэрекция и изоляция пилярий в терморегуляции, была минимальной, и что изменения в метаболизме и поведении использовались вместо этого для поддержания теплового гомеостаза.Мелкие млекопитающие получают меньше пользы от пилоэрекции, чем крупные млекопитающие, но отсутствие какого-либо потенциала для автоматической регулировки высоты шерсти в зависимости от температуры означало бы эволюцию компенсаторных режимов терморегуляции, включая изменения в моделях активности, модификации метаболизм и развитие постурального и социального поведения, способствующего сохранению тепла тела. Многие мелкие приматы потребляют в пищу высококачественную калорийную пищу, такую как насекомые и десны, для максимального увеличения метаболизма.В сезонных и ограниченных по энергии средах, таких как Мадагаскар, лемуры развили широкий спектр энергосберегающих приспособлений. Катемеральность защищает животных от экстремальных температур жарких дней и холодных ночей [Tattersall, 1987; Curtis, 2006], и был предложен как наиболее вероятный паттерн активности для предковых приматов на основе коротковолновых последовательностей генов опсина [Tan et al., 2005]. Для многих предковых приматов, живущих в паратропических лесах, таких как адаптиформы, обитавшие в северной Европе в раннем эоцене, катемеральность могла быть обязательной из-за сильно различающейся продолжительности дня на их широте и очень короткого периода истинной темноты (около 3 часов). в середине лета.

Сегодня самые экстремальные энергосберегающие приспособления обнаруживаются у хейрогалеид и, вероятно, не случайно, у видов самых маленьких приматов, мышиных лемуров (Microcebus), , где ежедневное оцепенение сочетается с зимней спячкой в холодное и засушливое время года [ Шмид и Каппелер, 2005]. У стрепсирхинов и долгопятов ограниченная способность пилярной изоляции защищать животных от колебаний температуры окружающей среды привела к появлению большого разнообразия в моделях активности, скорости метаболизма и способности входить в оцепенение и поддерживать его.Отсутствие MAP также помогает объяснить, почему многие strepsirhines принимают позы, способствующие нагреванию или охлаждению, в зависимости от температуры окружающей среды [Muller, 1985; Морланд, 1993; Донати и Боргоньини-Тарли, 2006; Snodgrass et al., 2007].

В этом контексте поучительно сравнить терморегулирующее поведение сурикатов (Suricata suricatta), сопоставимых размеров тела (средний вес 800 г [Habicher, 2009]) со многими стрепсиринами, обладающими MAP всего тела.Сурикаты живут в районах на юге Африки с высокими дневными температурами и средними и высокими годовыми температурами. Они участвуют в ряде терморегулирующих поведений, аналогичных таковым у L. catta , включая солнечные лучи и слежку (рис. 4). Когда холодно, сурикаты регулируют терморегуляцию непроизвольной пилоэрекцией и дрожью, а также солнечными лучами и сжиманием в кучу; в горячем состоянии они тяжело дышат, ложатся, контактируя с субстратом, и избегают солнца, ища тень или оставаясь в своих норах [Habicher, 2009].Сурикаты имеют термальную нейтральную зону 3 ° C, но могут поддерживать гомеотермию в гораздо более широком диапазоне за счет метаболической и физиолого-поведенческой адаптации [Habicher, 2009]. Когда температура окружающей среды ниже нижнего предела их термонейтральной температуры, составляющей примерно 30 ° C, волосы на их теле встают дыбом независимо от силы солнечного излучения. По возможности животные загорают. При низкой температуре солнечные ванны прекращаются до достижения температуры, при которой прекращается пилоэрекция [Habicher, 2009].Единственная адаптация к холоду, которая позволяет сурикатам кормиться в прохладные, холодные и солнечные дни, — это пилоэрекция. Пилоэрекция используется до 86% времени, которое животные проводят вне дома [Habicher, 2009]. Из этих данных мы делаем вывод, что отсутствие пилоэрекции у мелких приматов, по-видимому, повлекло за собой повышенную потребность в химической терморегуляции и сокращение длины окна тепловой активности по сравнению с сурикатами и другими млекопитающими сопоставимого размера, которые могут пилоэректировать.

Рис. 4

Фотографии солнечнохвостого лемура ( L. catta , a ) и солнечных сурикатов ( S. suricatta , b ). В L. catta загар включает в себя пассивное растяжение кожи вентральной области с целью максимального воздействия солнечного света на темную пигментированную кожу и пассивное согревание тела. У S. suricatta загар также связан с воздействием солнечных лучей на внутреннюю часть желудка, но происходит вместе с пилоэрекцией, так что нагретый воздух задерживается изолирующими слоями, близкими к поверхности кожи.Фотография L. catta , сделанная Элизабет Келли; фотография сурикатов с http://www.freeimageslive.co.uk/free_stock_image/threemeerkatsjpg.

Судя по присутствию MAP всего тела у более крупных Ceboidea, а также у Cercopithecoidea и Hominoidea, MAP, вероятно, были повторно приобретены у предков антропоидов к более поздней части среднего эоцена, когда первые общепринятые катаррины были обнаружены в летопись окаменелостей [Jaeger et al., 2010]. Паттерн MAP на поверхности тела у многих Callithrichidae может быть поучительным для понимания того, как MAP были повторно приобретены у антропоидов.У Saguinus fuscicollis MAP присутствует и лучше развита на щеке, волосистой части головы, спине и хвосте; в хвосте MAP больше на дистальной части, чем на проксимальной [Perkins, 1966]. У Saguinus oedipus MAP присутствует на всех участках тела, кроме лицевого диска (бровь, веки, губы и периальная область), наружных ушей, кожи аногенитальной области и надлобковой области; они самые крупные на хвосте [Perkins, 1969a]. Повторное приобретение MAP может первоначально включать отбор для распространения предшественников эпидермальных фолликулов стволовых клеток MAP по дорсальной поверхности тела посредством миграции клеток из нервной трубки.Интересно предположить, были ли у крупнотелых субфоссильных лемуров повторное накопление MAP на туловище как часть адаптации к повышенным сезонным колебаниям температуры в плейстоцене. Терморегуляторный стресс у лемуров с меньшим размером тела в то время должен был быть очень серьезным.

Выводы

Ранние приматы, вероятно, имели слабую или рудиментарную MAP на теле, но обладали MAP на хвосте. Это состояние сохранялось у всех лемуров и некоторых лори и, вероятно, присутствовало в базальном хаплорине.Полная потеря MAP у долгопятов является производным условием. Хорошо развитое САД антропоидов — это общее заболевание, вероятно, связанное в первую очередь с увеличением размера тела.

Отсутствие функционального MAP на теле у базальных приматов, вероятно, не повлияло отрицательно на животных, живущих в постоянно теплых и уравновешенных условиях во время ПЭТМ, но после этого времени потребовались бы значительные метаболические затраты на поддержание температуры тела и / или ограничение продолжительности активного кормления животных.Отсутствие MAP не было бы столь важным для животных, ведущих ночной образ жизни или катемерного типа, или для животных, обитающих в тропических или паратропических лесах с относительно небольшими колебаниями температуры. После ПЭТМ, возможно, произошел строгий отбор в пользу высококачественных диет с социальной, физиологической и морфологической адаптацией к режимам более экстремальных суточных и сезонных колебаний температуры. Несмотря на эти изменения, приматы вымерли в нетропических широтах к концу эоцена и раннему олигоцену, и это заставляет предположить, что эффективное отсутствие MAP и способность к пилоэрекции способствовали их кончине.В этой связи уместно, что все приматы, даже стрепсирины и долгопяты, более сильно энцефализованы, чем другие млекопитающие с сопоставимой массой тела, и поэтому несут метаболические затраты и тепловую чувствительность относительно большего мозга. Таким образом, эволюцию функционального MAP всего тела можно рассматривать как необходимый предшественник развития крупных, сильно энцефализованных, дневных приматов.

Выражение признательности

Наши наблюдения за MAP L. catta были сделаны на образцах кожи, взятых у 2 трупов, доставленных из Duke Lemur Center (DLC) и из Фонда сохранения лемуров Myakka City Lemur Reserve (LCF), соответственно.Мы благодарим эти учреждения за предоставление нам этих образцов. Гистологические исследования кожи лошади и лемура проводились в отделении антропологии Университета штата Пенсильвания в Юниверсити-парке (PSUUP) для образцов DLC, а также в лаборатории гистопатологии Лаборатории диагностики животных Департамента ветеринарии и биомедицины. Наук PSUUP, как для образцов DLC, так и для LCF. За щедрую помощь в проведении обработки тканей, подготовке слайдов и фотографировании слайдов мы благодарим доктораКазухито Кавасаки (Департамент антропологии, PSUUP), доктор Артур Хаттель и г-жа Роберта Хорнер (Лаборатория диагностики животных, PSUUP). Мы благодарны младшему редактору Саре Элтон и трем анонимным рецензентам за их конструктивные и проницательные комментарии к оригинальной версии этой статьи; их предложения по улучшению укрепили документ.

Список литературы

Арчибальд С.Б., Боссерт WH, Гринвуд Д.Р., Фаррелл Б.Д. (2010).Сезонность, широтный градиент разнообразия и насекомые эоцена. Палеобиология 36: 374-398.
Борода KC (2008). Древнейшая биогеография приматов и млекопитающих Северной Америки во время палеоцен-эоценового термального максимума. Слушания Национальной академии наук 105: 3815-3818.
Блай Дж, Джонсон К.Г. (1973). Словарь терминов по термической физиологии. Журнал прикладной физиологии 35: 941-961.
Скрытый HH (2002).Самые ранние ископаемые приматы и эволюция прозимианов: введение. In The Primate Fossil Record (Hartwig WC, ed.), Pp 13-20. Кембридж, издательство Кембриджского университета.
Кромптон Р. Х., Селлерс Висконсин (2007). Рассмотрение прыжковой локомоции как средства избегания хищников у прозимианских приматов.В Primate Anti-Predator Strategies (Gursky SL, Nekaris KAI, eds.), Стр. 127-145. Нью-Йорк, Спрингер.
Кромптон Р. Х., Бланшар М. Л., Трус С., Александр Р. М., Торп СКС (2010). Вертикальное цепляние и прыжки: перемещение и использование среды обитания у западного долгопят, Tarsius bancanus, , исследованных с помощью логлинейного моделирования. Международный журнал приматологии 31: 958-979.
Кертис DJ (2006). Катемеральность у лемуров. In Lemurs: Ecology and Adaptation (Gould L, Sauther ML, eds.), Стр. 133-157. Нью-Йорк, Спрингер.
Цымбалюк Н.Ф. (1994).Терморегуляция лошадей в холодную зимнюю погоду: обзор. Наука животноводства 40: 65-71.
Донати Г., Боргоньини-Тарли С.М. (2006). От темноты к дневному свету: катемерная активность у приматов. Журнал антропологических наук 84: 7-32.
Эллис Р.А., Монтанья В. (1962). Кожа приматов. VI. Шкура гориллы (Gorilla gorilla). Американский журнал физической антропологии 20: 79-93.
Хабичер А (2009). Минимизация поведенческих затрат и минимально инвазивный забор крови у сурикатов (S. Suricatta, Herpestidae ). Кандидатская диссертация, Кельнский университет.
Хансон Дж., Монтанья В. (1962). Кожа приматов. XII. Шкура обезьяны-совы (Aotus trivirgatus). Американский журнал физической антропологии 20: 421-429.
Херрингтон LP (1951). Роль пилиарной системы у млекопитающих и ее связь с тепловой средой. Анналы Нью-Йоркской академии наук 53: 600-607.
Hill RA, Weingrill T, Barrett L, Henzi SP (2004).Показатели температуры окружающей среды для приматов в открытых местообитаниях. Приматы 45: 7-13.
Яблонски Н.Г., Келли Е.А., Сассман Р.В., Чаплин Г. (2009). Основы для понимания терморегуляции у приматов. Американский журнал физической антропологии 138: 206-207.
Jaeger JJ, Beard KC, Chaimanee Y, Salem M, Benammi M, Hlal O, Coster P, Bilal AA, Innerer P, Schuster M, Valentin X, Marandat B, Marivaux L, Metais E, Hammuda O, Brunet M (2010) . Эпоха позднего среднего эоцена в Ливии дает наиболее раннюю известную радиацию африканских антропоидов. Природа 467: 1095-1098.
Янзен Д.Х. (1967). Почему горные перевалы в тропиках выше. Американский натуралист 101: 233-249.
Джонсон К.Р., Эллис Б. (2002).Тропический лес в Колорадо через 1,4 миллиона лет после границы мелового и третичного периода. Наука 296: 2379-2383.
Лавгроув Б.Г. (2012). Эволюция эндотермии у кайнозойских млекопитающих: плезиоморфно-апоморфный континуум. Биологические обзоры 87: 128-162.
Лукас С.Г. (1998). Ископаемые млекопитающие и граница палеоцен-эоценовых серий в Европе, Северной Америке и Азии. В г. Поздние палеоценовые — ранние эоценовые климатические и биотические события в морских и наземных отчетах (Обри М.П., Лукас С., Берггрен В.А., ред.), Стр. 451-500.Нью-Йорк, издательство Колумбийского университета.
Мачида Х, Монтанья В (1964). Кожа приматов. XXII. Кожа лутонга (Presbytis pyrrhus). Американский журнал физической антропологии 22: 443-451.
Мачида Х., Перкинс Э.М. (1966).Кожа приматов. ХХХ. Шкура шерстистой обезьяны (Lagothrix lagotricha). Американский журнал физической антропологии 24: 309-319.
Мачида Х., Перкинс Э.М., Джакометти Л. (1966). Кожа приматов. XXIX. Шкура пигмея кустарника (Galago demidovii). Американский журнал физической антропологии 24: 199-203.
Мачида Х., Перкинс Э.М., Ху Ф. (1967). Кожа приматов. XXXV. Шкура беличьей обезьяны (Saimiri sciureus). Американский журнал физической антропологии 26: 45-53.
Мачида Х., Перкинс Э.М., Монтанья В. (1964). Кожа приматов. XXIII. Сравнительное исследование кожи зеленой обезьяны (Cercopithecus aethiops) и обезьяны Сайкса (Cercopithecus mitis). Американский журнал физической антропологии 22: 453-465.
Мачида Х., Перкинс Э.М., Монтанья В., Джакометти Л. (1965). Кожа приматов. XXVII. Кожа мангабея с белой короной (Cercocebus atys). Американский журнал физической антропологии 23: 165-179.
Монтанья W (1971).Кожная сравнительная биология. Архив дерматологии 104: 577-591.
Монтанья W (1985). Эволюция кожи человека (?). Журнал эволюции человека 14: 3-22.
Монтанья В., Эллис Р.А. (1959).Кожа приматов. I. Кожа горшечника (Perodicticus potto). Американский журнал физической антропологии 17: 137-161.
Монтанья В., Эллис Р.А. (1960). Кожа приматов. II. Шкура стройного лориса (Loris tardigradus). Американский журнал физической антропологии 18: 19-43.
Монтанья В., Мачида Н. (1966). Кожа приматов. XXXII. Филиппинский долгопят (Tarsius syrichta). Американский журнал физической антропологии 25: 71-83.
Монтанья В., Юн Дж. С. (1962a).Кожа приматов. VII. Шкура большого кустарника (Galago crassicaudatus). Американский журнал физической антропологии 20: 149-165.
Монтанья В., Юн Дж. С. (1962b). Кожа приматов. VIII. Шкура павиана анубиса (Papio doguera). Американский журнал физической антропологии 20: 131-141.
Монтанья В., Юн Дж. С. (1962c). Кожа приматов. X. Шкура хвостатого лемура (Lemur catta). Американский журнал физической антропологии 20: 95-117.
Монтанья В., Юн Дж. С. (1963a).Кожа приматов. XV. Шкура шимпанзе (Pan satyrus). Американский журнал физической антропологии 21: 189-203.
Монтанья В., Юн Дж. С. (1963b). Кожа приматов. XVI. Шкура лемура монгоза . Американский журнал физической антропологии 21: 371-381.
Монтанья В., Мачида Н., Перкинс Е. М. (1966a). Кожа приматов. XXVIII. Культохвостая макака (Macaca speciosa). Американский журнал физической антропологии 24: 71-85.
Монтанья В., Мачида Н., Перкинс Е.М. (1966b).Кожа приматов. XXXIII. Кожа ангвантибо (Arctocebus calabarensis). Американский журнал физической антропологии 25: 277-290.
Монтанья В., Ясуда К., Эллис Р.А. (1961a). Кожа приматов. III. Шкура медлительного лори (Nycticebus coucang).Американский журнал физической антропологии 19: 1-21.
Монтанья В., Ясуда К., Эллис Р.А. (1961b). Кожа приматов. V. Кожа черного лемура (Lemur macaco). Американский журнал физической антропологии 19: 115-129.
Монтанья В., Юн Дж. С., Мачида Н. (1964).Кожа приматов. XVIII. Шкура макаки-резуса (Macaca mulatta). Американский журнал физической антропологии 22: 307-319.
Монтанья В., Юн Дж. С., Сильвер А.Ф., Кеведо В.Ч. (1962). Кожа приматов. XIII. Шкура землеройки (Tupaia glis). Американский журнал физической антропологии 20: 431-439.
Морланд HS (1993). Сезонная изменчивость поведения и ее связь с терморегуляцией у лемуров-лемуров (Varecia variegata variegata) . В Социальные системы лемуров и их экологическая основа (Kappeler PM, ed.), стр 193-203. Нью-Йорк, Plenum Press.
Мюллер Э. Ф. (1985). Скорость основного обмена у приматов: возможная роль филогенетических и экологических факторов. Сравнительная биохимия и физиология, часть A: физиология 81: 707-711.
Ni X, Beard KC, Meng JIN, Wang Y, Gebo DL (2007).Открытие первого раннекайнозойского эупримата (Mammalia) во внутренней Монголии. Американский музей Новитатес 3571: 1-11.
О’Лири М.А., Блох Д.И., Флинн Дж.Дж., Годен Т.Дж., Джалломбардо А., Джаннини Н.П., Голдберг С.Л., Краатц Б.П., Луо З.Х., Мэн Дж., Ни Х, Новачек М.Дж., Перини Ф.А., Рэндалл З.С., Ружье Г.В., Саргис Э.Дж., Силкокс М.Т., Симмонс Н.Б., Сполдинг М., Веласко П.М., Векслер М., Вибл Дж.Р., Чирранелло А.Л. (2013).Предок плацентарных млекопитающих и пост-K-Pg-излучение плаценты. Наука 339: 662-667.
Перельман П., Джонсон В.Е., Роос С., Сеуанес Х.Н., Хорват Дж. Э., Морейра МАМ, Кессинг Б., Понтиус Дж., Рулке М., Румплер Й., Шнайдер MPC, Сильва А., О’Брайен С. Дж., Пекон-Слэттери Дж. (2011).Молекулярная филогения живых приматов. PLoS Genetics 7: e1001342.
Перкинс Э.М. (1966). Кожа приматов. XXXI. Кожа тамарина с черным воротником (Tamarinus nigricollis). Американский журнал физической антропологии 25: 41-69.
Перкинс Э.М. (1968). Кожа приматов. XXXVI. Шкура пигмеи мартышки — Callithrix (= Cebuella) pygmaea . Американский журнал физической антропологии 29: 349-364.
Перкинс Е.М. (1969a).Кожа приматов. XL. Кожа ватного пинче Saguinus (= Oedipomidas), oedipus . Американский журнал физической антропологии 30: 13-27.
Перкинс Е.М. (1969b). Кожа приматов. XLI. Шкура серебряной мартышки — Callithrix (= Mico) argentata . Американский журнал физической антропологии 30: 361-387.
Перкинс Е.М. (1969c). Кожа приматов. XXIV. Шкура мартышки Гоэльди (Callimico goeldii). Американский журнал физической антропологии 30: 231-249.
Перкинс Э.М. (1975).Филогенетическое значение кожи обезьян Нового Света (отряд Primates, инфраотряд Platyrrhini). Американский журнал физической антропологии 42: 395-423.
Перкинс Э.М., Форд Д.М. (1969). Кожа приматов. XXXIX. Кожа белобрового капуцина (Cebus albifrons). Американский журнал физической антропологии 30: 1-12.
Перкинс Э.М., Форд Д.М. (1975). Кожа приматов. XLII. Шкура посеребренного сакивинки (Pithecia monachus). Американский журнал физической антропологии 42: 383-393.
Перкинс Э.М., Мачида Н (1967).Кожа приматов. XXXIV. Шкура золотой обезьяны-паука (Ateles geoffroyi). Американский журнал физической антропологии 26: 35-43.
Перкинс Э.М., Арао Т., Дольник Э.Х. (1968a). Кожа приматов. XXXVII. Шкура кабаной макаки (Macaca nemestrina). Американский журнал физической антропологии 28: 75-83.
Перкинс Э.М., Арао Т., Уно Х (1968b). Кожа приматов. XXXVIII. Шкура красного уакари (Cacajao rubicundus). Американский журнал физической антропологии 29: 57-79.
Шмид Дж, Каппелер П.М. (2005).Физиологические адаптации к сезонности у ночных приматов. В Сезонность у приматов: исследования живых и вымерших человеческих и нечеловеческих приматов (Brockman DK, van Schaik CP, eds.), Стр 129-155. Нью-Йорк, издательство Кембриджского университета.
Снодграсс JJ, Леонард WR, Робертсон ML (2007).Биоэнергетика приматов: эволюционная перспектива. In Primate Origins: Adaptations and Evolution (Ravosa MJ, Dagosto M, eds.), Стр. 703-737. Нью-Йорк, Спрингер.
Соколов В.Е. (1983). Кожа млекопитающих . Беркли, Калифорнийский университет Press.
Стеубер Т., Раух М., Массе Дж.П., Грааф Дж, Малкок М. (2005).Низкоширотная сезонность меловых температур в теплые и холодные периоды. Природа 437: 1341-1344.
Стори М., Дункан Р.А., Swisher CC III (2007). Палеоцен-эоценовый термальный максимум и открытие северо-востока Атлантики. Наука 316: 587-589.
Тан Й, Йодер А.Д., Ямасита Н., Ли В.Х. (2005). Данные генов опсина отвергают ночной образ жизни у предков приматов. Слушания Национальной академии наук 102: 14712-14716.
Таттерсолл I (1987).Катемерная активность у приматов: определение. Folia Primatologica 49: 200-202.
Ясуда К., Аоки Т., Монтанья В. (1961). Кожа приматов. IV. Шкура малолетнего кустарника (Galago senegalensis). Американский журнал физической антропологии 19: 23-33.
Юн Дж. С., Монтанья В. (1964). Кожа приматов. ХХ. Развитие придатков у Lemur catta и Lemur fulvus . Американский журнал физической антропологии 22: 399-401.

Автор Контакты

Нина Г.Яблонски

Департамент антропологии

Государственный университет Пенсильвании, 409 Carpenter Building

University Park, PA 16802 (США)

Электронная почта [email protected]

Подробности статьи / публикации

Предварительный просмотр первой страницы

Поступила: 13 марта 2013 г.
Принята: 22 июля 2013 г.
Опубликована онлайн: 31 октября 2013 г.
Дата выпуска: январь 2014 г.

Количество страниц для печати: 17
Количество рисунков: 4
Количество столов: 2

ISSN: 0015-5713 (печатный)
eISSN: 1421-9980 (онлайн)

Для дополнительной информации: https: // www.karger.com/FPR

Авторские права / Дозировка препарата / Заявление об ограничении ответственности

Авторские права: Все права защищены. Никакая часть данной публикации не может быть переведена на другие языки, воспроизведена или использована в любой форме или любыми средствами, электронными или механическими, включая фотокопирование, запись, микрокопирование, или с помощью любой системы хранения и поиска информации, без письменного разрешения издателя. .
Дозировка лекарства: авторы и издатель приложили все усилия, чтобы гарантировать, что выбор и дозировка лекарства, указанные в этом тексте, соответствуют текущим рекомендациям и практике на момент публикации.Тем не менее, ввиду продолжающихся исследований, изменений в правительственных постановлениях и постоянного потока информации, касающейся лекарственной терапии и реакций на них, читателю настоятельно рекомендуется проверять листок-вкладыш для каждого препарата на предмет любых изменений показаний и дозировки, а также дополнительных предупреждений. и меры предосторожности. Это особенно важно, когда рекомендованным агентом является новое и / или редко применяемое лекарство.
Отказ от ответственности: утверждения, мнения и данные, содержащиеся в этой публикации, принадлежат исключительно отдельным авторам и соавторам, а не издателям и редакторам.Появление в публикации рекламы и / или ссылок на продукты не является гарантией, одобрением или одобрением рекламируемых продуктов или услуг или их эффективности, качества или безопасности. Издатель и редактор (-ы) не несут ответственности за любой ущерб, нанесенный людям или имуществу в результате любых идей, методов, инструкций или продуктов, упомянутых в контенте или рекламе.

ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ. | Cewal

ОСНОВНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
Обнаружение и контроль температуры в домашних условиях.

Комнатный термостат мембранный электромеханический

Настенные электронные термостаты с батарейным питанием для отопления или кондиционирования воздуха

Электронный комнатный термостат, сенсорный экран, источник питания 230 В переменного тока, настенный монтаж, для отопления или кондиционирования воздуха

Электронный комнатный термостат, сенсорный экран, с батарейным питанием, настенный монтаж, для отопления или кондиционирования воздуха

Электронный комнатный термостат, встроенный, с батарейным питанием

Комнатный термостат электромеханический мембранный, для фанкойлов

Электронный комнатный термостат для фанкойлов

Электромеханический мембранный хронотермостат, настенный монтаж с батарейным питанием, аналоговый программатор времени с толкателями

Электронный хронотермостат с двумя температурами, питание от батареи, настенный монтаж, аналоговый программатор времени с толкателями

Настенный цифровой дневной хронотермостат, с невыпадающими толкателями, для отопления или кондиционирования воздуха, с питанием от батареи

Настенный цифровой дневной хронотермостат с невыпадающими толкателями, для отопления или кондиционирования воздуха, с питанием от батареи.

Настенный цифровой хронотермостат дня / недели с питанием от батарей, три уровня температуры для отопления или кондиционирования воздуха

Еженедельный цифровой таймер-термостат, настенный, с батарейным питанием, три уровня температуры, для отопления или кондиционирования воздуха

Хронотермостат с интерфейсом GSM, недельное программирование, настенный монтаж, три уровня температуры

Комплект беспроводного хронотермостата, состоит из mithos RF и исполнительного механизма RX1-8A, радиочастотная передача, цифровое недельное программирование, питание от батареи

Еженедельный цифровой хронотермостат, встроенный, с батарейным питанием

Centralina elettronica da incasso для контроллера termocamini

Таймер с толкателями, двунаправленный, с запасом хода, настенный

Электромеханический контактный термостат в пластиковом корпусе, регулируемая температура 20/90 ° C, работа с жидкостным расширением

Электромеханический погружной термостат в пластиковом корпусе, регулируемая температура 30/90 ° C, работа с жидкостным расширением

Электромеханический погружной термостат с ручным сбросом, в пластиковом корпусе, работа с жидкостным расширением

Двойной электромеханический термостат в пластиковом корпусе, регулируемая температура 30/90 ° C и для безопасности с ручным сбросом, погружным карманом, работой с расширением жидкости

Электромеханический термостат в пластиковом корпусе, регулируемая температура 30/90 ° C, внешний капилляр, работа с расширением жидкости

Электромеханический термостат с регулируемым или ручным сбросом, с капилляром, с функцией расширения жидкости

Электромеханический термостат с капилляром из нержавеющей стали, с функцией расширения жидкости, с регулируемым или ручным сбросом

Штоковые электромеханические термостаты для водяного отопления

Резисторы электрические бронированные

Цифровой термометр с датчиком NTC, для панельного монтажа

Цифровой терморегулятор с зондом, для панельного монтажа

Термостаты электромеханические с биметаллическим диском в контакте, с фастонными муфтами и фланцем сальника

Термостаты минимальной температуры с серебряными контактами, одиночная блистерная упаковка

Детектор утечки газа в жилых помещениях, электронный полупроводниковый датчик, настенный монтаж

Детектор утечки газа, электронный полупроводниковый датчик, выдвижной, настенный

Дистанционный датчик, подключаемый к газоблоку, электронный полупроводниковый датчик, крепление к стене

Детектор утечки газа каталитического типа, выдвижной, настенный

Электромагнитные клапаны с ручным сбросом, для использования с детекторами утечки газа

Нарушение дистальной терморегуляции при диабете и диабетической полинейропатии

Реферат

Цель: Определить, как диабет и диабетическая полинейропатия (ДП) влияют на терморегуляцию стоп как в состоянии бодрствования, так и во сне.

Дизайн и методы исследования: Нормальные субъекты, диабетики без нейропатии, диабетики с ДП мелких волокон и пациенты с продвинутым ДП были классифицированы на основе неврологического обследования, исследований нервной проводимости и количественного сенсорного тестирования. Субъекты подвергались мониторингу температуры стопы с помощью устройства iButton®, прикрепленного к стопе, и второго iButton® для регистрации температуры окружающей среды. Носки и обувь были стандартизированы, испытуемые вели дневник активности.Данные были собраны за 32-часовой период и проанализированы.

Результаты: 39 нормальных субъектов, 28 пациентов с диабетом, но без DP, 14 пациентов с изолированным DP мелких волокон и 27 пациентов с более продвинутым DP. Не было выявлено устойчивых различий в регуляции температуры стоп между четырьмя группами во время бодрствования. Однако во время сна несколько показателей выявили значительные отклонения от нормы у пациентов с диабетом. К ним относятся пониженная средняя температура стопы (p <0.001), сниженная максимальная температура (p <0,001), повышенная скорость охлаждения (<0,001), а также повышенная частота вариаций (p = 0,005), подтверждая, что пациенты с DP и даже с диабетом, но без DP, имеют нарушения. ночная терморегуляция.

Заключение: Нарушение ночной терморегуляции стопы у больных сахарным диабетом и ДП. Поскольку нейроны очень чувствительны к температуре и поскольку нагревание стоп является частью нормальной биологии начала и поддержания сна, эти результаты предполагают новые, потенциально излечимые механизмы ночной боли, связанной с диабетом, и нарушения сна.

Сноски

- Получено 9 октября 2008 г.
- Принято 15 января 2009 г.