Причины, механизмы, общие принципы тактики врача при повышенной температуре тела у человека

Различные противолихорадочные средства, используемые в медицине, не влияют на нейромедиаторы в центре терморегуляции и, поэтому, не снижают температуру тела ниже нормы.

Повышение температуры тела является очень частым симптомом различных заболеваний и наблюдается практически при двух типовых процессах, происходящих в организме - лихорадке и перегревании (табл. 16.1), которые, как видно из таблицы, отличаются друг от друга как по этиологии, так и по патогенезу, а, следовательно, и различной тактикой врача при лечении заболеваний, сопровождаемых лихорадкой и гипертермией.

Температурный гомеостаз теплокровных и человека является одним из необходимых условий для оптимального существования. Поддержание температуры на строго определенном уровне (гомойотер- мия) осуществляется у теплокровных и человека за счет двух важнейших процессов - теплоотдачи и теплопродукции, или иначе - механизмов физической и химической теплорегуляции.

Теплопродукция

Хорошо известно, что организмы теплокровных находятся в постоянном термодинамическом неравновесии со средой. Поддержание температуры в организме требует образования энергии, источником которой является пища.

Образование тепла в организме человека и теплокровных животных осуществляется за счет биохимических процессов (несократительный термогенез) и сокращения поперечно-полосатой мускулатуры (сократительный термогенез).

Известно, что в 1 грамм-моле глюкозы (180 г глюкозы) заключено 686000 калорий. Для образования 1 моля АТФ необходимо наличие энергетического субстрата (глюкоза, жирные кислоты, аминокислоты). Основным энергетическим субстратом для большинства клеток является глюкоза.

В процессе гликолиза каждый моль глюкозы выделяет 56000 калорий, из них 24000 кал идет на образование 2 молей АТФ, а остальное количество, т.е. примерно свыше 50% выделяется в виде тепла. В ходе превращения 1 грамм-моля глюкозы 456000 кал идет на образование АТФ, а остальные из 686000 кал, заключенных в 1 грамм-моле глюкозы выделяется в виде свободной (первичной) теплоты, т.е. 6070% энергии глюкозы идет на образование АТФ и 30-40% выделяется в виде первичной теплоты.

Важным источником образования тепла, особенно в условиях патологии является разобщение дыхания и окислительного фосфорилирования.

АТФ используется для разнообразных процессов в клетке. При этом при ее распаде энергия химических связей выделяется в виде тепла, и такая теплота получила название вторичной.

Особенно АТФ необходима для осуществления сокращения поперечно-полосатой мускулатуры. При мышечном сокращении потребление АТФ возрастает примерно в 150 раз, что и обеспечивает кроме сокращения быстрое и в больших количествах выделение тепла. Это так называемый «сократительный термогенез».

В условиях покоя потребление энергии человеком среднего веса равно 1800-2000 ккал/сутки, что и составляет основной обмен. На что же используется эта энергия? Подсчитано, что 60-70 % всей свободной энергии, поступающей в организм из пищи, используется для синтеза АТФ. Остальная энергия пищи выделяется из организма в виде так называемой «первичной теплоты». В свою очередь, последующее расщепление АТФ сопровождается выделением тепла. Вся энергия, аккумулированная в макроэргах, в том числе и АТФ, идет для осуществления биологических и биохимических процессов в клетках.

Значительное количество энергии утилизируется для синтеза веществ в организме. Так, только лишь белки некоторых ферментов обновляются за один час на 10 %. Полагают, что 90 % химической работы сердца идет на синтез белка. Энергия необходима также для синтеза полисахаридов и липидов. Для осуществления синтеза белков, полисахаридов и липидов в условиях покоя расходуется 415 ккал/сутки.

Работа сердца, дыхательных мышц и желудочно-кишечного тракта требует 10-15% энергии основного обмена.

В настоящее время считается общепризнанным, что для осуществления осмотической работы живой клетки необходима энергия. Это значит, что перенос ионов против градиента концентрации требует расхода энергии в клетке.

Таким образом, в условиях физиологического покоя энергия используется для синтеза АТФ, белков, полисахаридов, липидов на поддержание неравенства концентраций электролитов между клеткой и околоклеточной средой и в небольшом количестве - для работы мышц. Следовательно, энергия пищи обеспечивает в организме три важнейших вида работы - химическую, механическую и осмотическую. Уменьшение или прекращение первого вида работы ведет к деструкции элементов клетки, второй - к гипо- и адинамии, а третьей - к потере возбудимости - важнейшего свойства нервной и мышечной ткани (К.П. Иванов).

При совершении физической работы потребление организмом энергии резко возрастает. Достаточно сказать, что человек среднего веса, поднимаясь по лестнице в течение часа, затрачивает примерно 1000 ккал. При холодовой мышечной дрожи теплопродукция целостного организма возрастает. В этом случае теплопродукция за сутки может увеличиться в три раза в сравнении с основным обменом. В этом плане представляют интерес данные, приведенные в монографии К.П. Иванова «Биоэнергетика и температурный гомеостазис». «Человек при беге потребляет столько энергии на единицу веса, сколько потребляет ее океанский пароход; муха в полете в этом смысле сравнима с автомобилем, а бактерии - с реактивным самолетом». Таким образом, 60 - 70 % энергии пищевых продуктов исполь - зуется для осуществления трех видов работ - синтеза, механической и осмотической. Остальная часть энергии пищи не утилизируется, теряется в виде первичной теплоты и принимает участие в поддержании температурного гомеостаза в организме.

Клетки животных являются гетеротрофами, т.е. существуют за счет энергии аэробного и анаэробного окисления. Окислительные процессы в клетках протекают по двум взаимосвязанным путям - не- фосфорилирующего и фосфорилирующего окисления, приводящего к синтезу макроэргов. Оба указанные пути окисления взаимно обу- словленны. Разобщение их ведет к тому, что часть энергии, рассеиваемой в виде первичной теплоты, возрастает, а часть ее, которая идет на образование макроэргов, уменьшается. При снижении внешней температуры увеличивается метаболическая активность организма. Контроль осуществляется центром теплообразования, находящимся в преоптической области переднего гипоталамуса, реализация этих влияний происходит по симпатической нервной системе, гипоталамо- гипофизарно-надпочеч-никовой и гипоталамо-гипофизарно- щитовидной системам. Эффекторным звеном является усиление метаболической активности (несократительный термогенез). При недостаточности этого механизма начинаются непроизвольные сокращения скелетной мускулатуры и озноб (сократительный термогенез). Во время дрожания очень много энергии выделяется в виде тепла.