Патогенез
Независимо от этиологии и степени повышения температуры выделяют 3 стадии лихорадки:
• стадию подъема температуры (stadium incrementum);
• стадию стабилизации температуры на более высоком, чем в норме, уровне (stadium fastigium);
• стадию снижения температуры (stadium decrementum).
Свойственное человеку, как и всем теплокровным животным, постоянство температуры тела обусловлено стабильностью соотношения между теплопродукцией и теплоотдачей.
Тепло теряется преимущественно с поверхности тела: около 60 % путем излучения, около 15 % за счет проведения и конвекции, около 25 % 203
путем испарения. Интенсивность теплопотери пропорциональна (при прочих равных условиях) температуре и влажности кожи. Температура кожи зависит от величины кровотока в кожных сосудах, влажность — от интенсивности потоотделения. Повышение температуры тела в первую стадию лихорадки обусловлено увеличением теплопродукции и уменьшением теплоотдачи.
Теплопродукция возрастает в связи с усилением основного обмена и появлением характерной сократительной мышечной активности — мышечной дрожи. Увеличивается также не связанный с дрожью «недрожательный термогенез» («nonshivering thermogenesis») — специальный процесс окисления «бурого» жира, в ходе которого содержащаяся в нем энергия рассеивается в виде тепла, а не накапливается в форме макроергических фосфатов. Теплоотдача понижается в связи со снижением температуры поверхности тела в результате сокращения кожных сосудов и в связи с уменьшением потоотделения. Холодная, бледная, сухая кожа и мышечная дрожь (озноб) — характерные признаки начала (или первой стадии) лихорадки.
Сравнительно недавно было показано, что быстрое усиление теплопродукции в ответ на понижение температуры «сердцевины тела» может быть обусловлено преходящим разобщением окисления жирных кислот и фосфорилирования в митохондриях «обычной» жировой ткани.
Это достигается активацией специальных разобщающих белков, встроенных во внутреннюю мембрану митохондрий, что приводит к увеличению проницаемости этой мембраны для ионов водорода и исчезновению трансмембранного концентрационного градиента протонов, являющегося движущей силой для синтеза АТФ. В результате высвобождаемая при окислении липидов энергия превращается в тепло.Повышение температуры тела происходит с разной скоростью. При крупозной пневмонии, например, температура может подняться до 40° С за несколько часов, при брюшном тифе — до 39° С за 4—5 дней. В редких случаях, например при малярии, температура может повыситься на 3° С в течение 30 мин. Степень и скорость повышения температуры зависят от концентрации пирогенных веществ в крови, свойств гематоэнцефалического барьера, определяющих поступление пирогенных веществ в мозг, и особенностями реактивности больного.
Когда температура тела достигает известных пределов, ее рост прекращается. Озноб исчезает, кожа теплеет и приобретает нормальную окраску. Устанавливается новое постоянное соотношение между теплопродукцией и теплоотдачей. Температура тела стабилизируется на новом уровне, наступает вторая стадия лихорадки.
Температура тела снижается до нормы при прекращении продукции пирогенных веществ (третья стадия лихорадки). При этом теплоотдача начинает превышать теплопродукцию. Сосуды кожи расширяются, температура ее повышается, увеличивается потеря тепла в результате излучения, проведения и конвекции; усиливается потоотделение и отдача тепла с помощью испарения, возможно ощущение жара, кожа краснеет и становится влажной.
Скорость снижения температуры тела при третьей стадии лихорадки может быть различной. Температура может упасть на 2—3° С в течение 10—12ч — критическое снижение температуры, характерное, например, для крупозной пневмонии, или понижаться на такую же величину в течение 6—7 сут — литическое снижение температуры, характерное для брюшного тифа.
Для того чтобы понять, почему появление в организме пирогенных веществ смещает «установочную точку внутреннего термостата» на более высокий уровень, необходимо вспомнить, как осуществляется регуляция температуры тела у человека в норме.
Процессы теплопродукции и теплоотдачи регулирует нервная система, которая имеет специальные органы, контролирующие температуру тела — тепловые и холодовые рецепторы, расположенные на наружной поверхности и внутри «сердцевины тела» (периферические и центральные терморецепторы); специальный орган, анализирующий поступающую от терморецепторов информацию, который располагается в заднем гипоталамусе; а также систему управления эффекторами — органами теплопродукции и теплоотдачи. К последней относится соматическая нервная система, контролирующая сократительную активность скелетных мышц, и вегетативная нервная система, контролирующая кровоток в сосудах кожи, величину потоотделения и интейсивность окисления бурого жира.Возникающее по разным причинам изменение температуры тела влияет на импульсацию термочувствительных нейронов, что является сигналом для мобилизации каскада реакций, ведущих к восстановлению исходной температуры, о чем нервная систегЛ «узнает» по восстановлению первоначальной частоты разрядов термочувствительных нейронов. Так, понижение температуры тела вызывает реакции, уменьшающие потерю тепла и увеличивающие теплопродукцию; и напротив, нарастание температуры тела стимулирует процессы, увеличивающие потерю тепла и уменьшающие теплопродукцию.
Изменение соотношения между процессами теплопродукции и теплоотдачи при лихорадке не связано первично с изменением температуры «сердцевины тела» и обусловлено тем, что пирогенные вещества — интерлейкин-1 (ИЛ-1), интерлейкин-6 и др. — влияют на возбудимость термочувствительных нейронов, прежде всего центральных термочувствительных нейронов, расположенных в преоптическойобласти гипоталамуса.
Существует два типа таких нейронов, обладающих спонтанной ритмической активностью:
• тепловые нейроны, частота разрядов которых увеличивается при повышении температуры омывающей их крови, и
• холодовые нейроны, увеличивающие частоту разрядов при понижении температуры крови.
И тепловые, и холодовые нейроны имеют на своей поверхностной мембране рецепторы для ИЛ-1.
Взаимодействие ИЛ-1 с этими рецепторами изменяет частоту разрядов обоих типов нейронов. При этом частота разрядов тепловых нейронов падает, а частота разрядов холодовых нейронов возрастает. Такое изменение импульсации термочувствительных нейронов воспринимается анализаторным центром гипоталамуса как сигнал о снижении температуры крови, хотя на самом деле температура крови не меняется и этот сигнал вызывает ответное усиление теплопродукции и понижение теплоотдачи. Температура тела начинает расти, что сопровождается увеличением частоты разрядов тепловых и снижением частоты разрядов холодовых нейронов. Подъем температуры прекратится тогда, когда частота разрядов термочувствительных нейронов будет соответствовать «нормальному уровню», что в условиях изменения возбудимости термочувствительных нейронов под влиянием ИЛ-1 произойдет при более высокой, чем в норме температуре крови.Вызывающий лихорадку ИЛ-1 действует на нейроны ЦНС при обязательном участии простагландинов, которые осуществляют функцию вторичных внутриклеточных мессенджеров и сигнальных молекул межклеточного взаимодействия. Именно поэтому блокаторы синтеза простагландинов — аспирин или индометацин подавляют лихорадочную реакцию. Помимо простагландинов, в интегративном ответе центра терморегуляции на эндогенные пирогены участвуют и другие нейромедиаторы, в том числе серотонин и дофамин.
Установлено также, что образующийся на периферии ИЛ-1 возбуждает окончания афферентных волокон блуждающего нерва, и это возбуждение опосредует частично лихорадочный ответ на внутрибрюшинное введение экзогенных пирогенов.
Возникновению лихорадки сопутствуют характерные изменения метаболизма: повышение распада мышечного белка, увеличение глюконеогенеза, изменение синтеза белков в печени. Большая часть этих расстройств не является прямым следствием повышения температуры тела, но возникает в результате влияния медиаторов «ответа острой фазы» на клетки ЦНС, желез внутренней секреции, гепатоциты и другие клетки. Между тем, повышение температуры тела не может не оказывать влияния на скорость биохимических процессов. В соответствии с правилом Вант-Гоффа, скорость химических реакций увеличивается в 2—3 раза при повышении температуры на 10° С.
8.3.
Еще по теме Патогенез:
- Учение о патогенезе
- Патогенез
- Патогенез.
- 3. ПАТОГЕНЕЗ
- Патогенез тромбозов при АФС
- Патогенез.
- ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ
- Патогенез
- Основные гипотезы патогенеза БА
- Общие вопросы учения о патогенезе болезней
- Патогенез
- Патогенез
- Патогенез.
- Патогенез.
- Патогенез.