Нарушения теплорегуляции: лихорадка
Лихорадка – это сложившаяся в процессе эволюции защитно-приспособительная реакция организма, заключающаяся в переключении организма на более высокий уровень терморегуляции. В целом лихорадка – это типический патологический процесс, который развивается у высших гомойотермных организмов в ответ на пирогенные раздражители и проявляется перестройкой терморегуляции, направленной на активное повышение температуры тела.
Этиология лихорадки
Непосредственной причиной лихорадки являются пирогенны. Их делят на
А. Инфекционные и неинфекционные
Б. Естественные и искусственные
В. Экзогенные и эндогенные
Г. Первичные и вторичные
Инфекционные и неинфекционные пирогенны
Это эндотоксины грамм-отрицательных бактерий, экзотоксины грамм-положительных бактерий, продукты деятельности патогенных грибков, риккетсии, вирусы.
Неинфекционными пирогенами являются: компоненты несовместимой по группам перелитой крови; экзогенные белки (например, белок молока при парентеральном введении); продукты распада тканей.
Естественные и искусственные пирогенны
Это пирогенны, которые существуют в природе или образуются естественным путем из непирогенных веществ.
Искусственные пирогенны получают путем обработки нативных бактериальных токсинов и используют с лечебной целью (пирогенал).
Экзогенные и эндогенные пирогены
Экзогенные пирогенны поступают или вводятся в организм извне. Лихорадка при этом развивается через 45 – 90 мин.
Эндогенные пирогенны образуются в самом организме. К ним относятся:
Первичные и вторичные пирогены
Первичными называются пирогенны, которые непосредственно не влияют на центр терморегуляции. Их пирогенное действие опосредуется образованием и освобождением лейкоцитарных пирогенов.
Вторичными называют лейкоцитарные пирогенны, которые образуются и освобождаются лейкоцитами. Вторичные пирогенны обладают способностью непосредственно влиять на центр терморегуляции и вызывать развитие лихорадки.
Основным веществом, вызывающим лихорадку у животных и человека, является интерлейкин-1.
Схема образования вторичных пирогенов
Патогенез лихорадки
Центр терморегуляции расположен в гипоталамусе. Здесь различают три группы нейронов:
Нейроны термостата: это группы термочувствительных нейронов, непосредственно воспринимающих температуру крови, которая протекает через гипоталамус. Сюда же поступает информация от кожных и внутренних периферических терморецепторов. То есть термостат выводить среднюю температуру ядра тела. Нейроны установочной точки: это группа термонечувствительных нейронов. Они задают уровень температуры ядра тела. Информация от термостата поступает к нейронам установочной точки, где происходит сравнение имеющейся температуры ядра с запрограммированным уровнем. Если средняя температура ядра выше установочной точки, то активизируется центр теплоотдачи. Если наоборот – активизируется центр теплопродукции. Центр теплопродукции и теплоотдачиМеханизм действия интерлейкина-1 (ИЛ-1) на центр терморегуляции
ИЛ-1 взаимодействует со специфическими рецепторами на мембране нейронов, которые входят в состав установочной точки. В результате активации рецепторов увеличивается активность сопряженного с ними фермента – фосфолипазы А2. Этот фермент освобождает из фосфолипидов плазматической мембраны клетки арахидоновую кислоту, а из нее образуются простагландины.
Простагландины уменьшают чувствительность нейронов установочной точки к импульсам, поступающим от нейронов термостата. В результате этого обычные сигналы о нормальной температуре ядра начинают восприниматься нейронами установочной точки как информация об уменьшении температуры, то есть установочная точка переходит на более высокий уровень температуры. В след за этим проходит стандартная реакция: активация центра теплопродукции и торможение центра теплоотдачи. Организм накапливает тепло и температура его повышается.
В патогенезе лихорадки различают три стадии:
1. Стадия повышения температуры Stadium incrementi
2. Стадия стояния повышенной температуры Stadium fastigii
3. Стадия снижения температуры Stadium decrementi
Стадия повышения температуры Stadium incrementi
В самом начале происходит резкое повышение температуры. В результате активации симпатики происходит сужение кровеносных сосудов, сокращаются гладкие мышцы, поднимаются волосы и шерсть. Эти изменения имеют два следствия:
1. резкое ограничение теплоотдачи само по себе ведет к повышению температуры ядра.
2. уменьшается температуры кожи, что вызывает возбуждение холодовых терморецепторов. Информация об этом поступает в центр терморегуляции, что приводит к резкому повышению тонуса скелетных мышц и развивается дрожь – озноб. Увеличивается сократительный термогенез.
Кроме этого происходит активация несократительного термогенеза из-за увеличения скорости окислительных процессов, быстрого распада жиров, с высвобождением тепловой энергии.
Таким образом повышение температуры тела в первую стадию лихорадки в начале обусловлено уменьшением теплоотдачи, а затем увеличением теплопродукции.
Стадия стояния повышенной температуры Stadium fastigii
Объясняется накоплением теплоты в результате усиления окислительных процессов и резкого уменьшения теплоотдачи, в результате чего некоторое время температура организма держится на высоком уровне.
Стадия снижения температуры Stadium decrementi
Как только прекращается действие ИЛ-1 на центр терморегуляции в нейронах установочной точки уменьшается содержание простагландинов Е, что ведет к восстановлению чувствительности клеток к сигналам, поступающим от термостата. Температура ядра начинает восприниматься как повышенная, в результате активизируется центр теплоотдачи и угнетается центр теплопродукции. Наибольшее значение при этом имеют две физиологические реакции:
А. расширение кровеносных сосудов кожи
Б. увеличение потообразования и потоотделения.
Эти реакции ведут к увеличению теплоотдачи и уменьшению температуры тела.
Различают два варианта падения температуры:
Критическое падение: резкое уменьшение температуры на протяжении нескольких часов. Это очень опасное состояние, так как возможно быстрое падение артериального давления, вплоть до коллапса. Литическое падение: постепенное уменьшение температуры на протяжении нескольких суток.Характеристика отдельных форм лихорадки
I. По величине подъема температуры различают типы лихорадочной реакции:
Субфебрильная лихорадка: подъем температуры выше нормы на 0,5- 1 оС. Фебрильная (умеренная): подъем температуры на 1 – 1,5оС Перитическая (высокая) лихорадка: подъем температуры и ее колебания в пределах 1,5 – 2,5 оС Гиперперитическая лихорадка: колебания температуры 2,5оС и выше.II. В зависимости от типов температурных кривых:
Перемежающаяся лихорадка (febris intermittens) характеризуется большими колебаниями температуры тела в течение суток с падение ее по утрам до нормы и ниже. Такую лихорадку наблюдают при бабезиозах, гнойных инфекциях, обострениях туберкулеза, абсцессах, лимфомах. Послабляющая лихорадка (febris remittans). Колебание температуры превышают 1оС в сути, но снижения температуры до нормы не происходит. Наблюдают такую лихорадку при большинстве вирусных, многих бактериальных инфекциях, экссудативном плеврите. Постоянная лихорадка (febris continua): суточные колебания температуры при ней составляют менее 1оС, но температура остается на постоянно высоком уровне. Возвратная лихорадка (febris recurrens) характеризуется чередованием лихорадочных и безлихорадочных периодов, длительность которых может колебаться от одних до нескольких суток. Характерна для кровепаразитарных заболеваний и связана с циклом жизни паразитов. Атипичная лихорадка не свойственна определенная температурная кривая, отмечается полное нарушение циркадного ритма, наблюдается при сепсисе. Изнуряющая лихорадка характеризуется колебаниями суточной температуры до 5оС и выше. Наблюдается при сепсисе и гнойных инфекциях.
Изменения в организме при лихорадке
Так же, как и для воспаления, для лихорадки характерна двойственность: с одной стороны это защитно-приспособительная реакция организма, с другой стороны это типический патологический процесс.
Защитно-приспособительное значение лихорадки
При лихорадки создаются неблагоприятные условия для развития возбудителей инфекционных болезней и повышается активность механизмов неспецифической и специфической резистентности организма:
1. Угнетается размножение многих вирусов, усиливается образование интерферонов.
2. Увеличивается фагоцитарная активность макрофагов (нейтрофилов)
3. Повышается интенсивность синтеза антител
4. возрастает чувствительность многих инфекционных возбудителей к действию лекарственных веществ.
Собственно патологические изменения, возникающие при лихорадке
При температуре, превышающей 40оС могут развиваться:
Нарушение общего состояния – слабость, недомогание, обмороки и т. д. Расстройство обмена веществ Повышение нагрузки на сердце Расстройства ЦНС, у животных могут развиваться приступы эпилепсии Резко ослабляется фагоцитоз, нарушается жизнедеятельность и функциональная активность лимфоцитов, увеличивается чувствительность организма к действию экзотоксинов. У беременных самок возможен тератогенный эффект.Влияние лихорадки на обмен веществ
Увеличивается основной обмен на 10 – 12% при увеличении температуры на 1оС. Это вызывает увеличение потребления кислорода, питательных веществ, а так как у больного животного аппетит снижен, это ведет к истощению. Резко возрастает потребность организма в воде, так как увеличиваются нечувствительные потери воды через кожу и дыхательные пути. Итог: обезвоживание. При умеренной лихорадке частота дыхания и альвеолярная вентиляция возрастают в большей мере, чем образование СО2. Это может привезти к гипокапнии и, как следствие, к газовому алкалозу (защелачиванию среды). При высокой лихорадке происходит мобилизация свободных жирных кислот и резко увеличивается образование кетоновых тел. Это ведет к негазовому ацидозу – закислению среды. При лихорадке развивается отрицательный азотистый баланс, это ведет к истощению.Отличие между лихорадкой и гипертермией
При лихорадке имеет место не нарушение, а лишь перестройка терморегуляции. Организм сам поддерживает высокую температуру, так как установочная точка настроена на более высокий уровень.
Если лихорадящее животное охлаждать, то его температура не уменьшиться. При гипертермия терморегуляция нарушена. Температура тела повышается вопреки стремлениям организма поддерживать температурный гомеостаз. Установочная точка не меняется. Если животное с гипертермией охлаждать, то температура тела начинает уменьшаться.
При нормотермии и температура и установочная точка будут находиться на одном уровне. При лихорадке и температура, и установочная точка будут находиться на высоком уровне. При гипертермии установочная точка будет находится на нормальной температуре, а температура будет на более высоком уровне.
Основной патогенетический принцип жаропонижающей терапии
Это уменьшение установочной точки центра терморегуляции. Достигается угнетением образования простагландинов Е с помощью ингибиторов циклооксигеназы: парацетамол, аспирин.
