7

Запорожский медуниверситет Доцент Жулинский Владимир Александрович 2006 г

Патология терморегуляции. Лихорадка.

1. Общее и местное действие термических факторов на организм. Патогенез, стадии развития гипертермии и гипотермии. Отличие гипертермии от лихорадки.

2. Лихорадка: определение понятия, этиология. Виды лихорадок и механизмы их развития.

3. Патогенез лихорадки. Механизм нарушения терморегуляции при разных стадиях лихорадки. Изменения обмена веществ и физиологических функций организма при лихорадке.

4. Типы температурных кривых. Биологическое значение лихорадки. Принципы жаропонижающей терапии и пиротерапии.

Механизмы терморегуляции

Поддержание постоянства температуры внутренней среды организма заключается в согласовании процессов образования и выделения тепла. Эти процессы осуществляются с помощью двух механизмов теплопродукции (химическая терморегуляция) и теплоотдачи (физическая терморегуляция).

химическая терморегуляция Во всех органах в результате обменных процессов происходит теплопродукция основными механизмами изменения которой являются активность обмена веществ и мышечная работа. Поэтому оттекающая от внутренних органов и работающих мышц кровь, как правило, имеет более высокую температуру, чем притекающая. Среди различных мышечных движений (локомоций) следует выделить особую форму их - дрожь. Дрожь направлена целиком лишь на увеличение теплообразования, в то время как при обычных локомоциях часть энергии расходуется на перемещение соответствующей конечности и лишь часть - на термогенез.

физическая терморегуляция Теплоотдача совершается несколькими путями.

1. Теплопроведение происходит при непосредственном контакте тела с плотным субстратом в результате этого часть тепла передаётся менее нагретому предмету, а величина теплопроведения определяется температурным градиентом и их теплопроводностью.

Сходным с проведением является конвекционный путь. Соприкасающийся с поверхностью тела воздух при наличии градиента температур нагревается. Нагретый воздух становится более легким и, поднимаясь от тела, освобождает место новым порциям воздуха и тем самым, забирает часть тепла. Интенсивность естественной конвекции может быть увеличена дополнительным движением воздуха, уменьшением препятствия доступу его к телу соответствующей одеждой.

2. Теплоизлучение Тепло от тела может отводиться и с помощью длинноволнового инфракрасного излучения. Для этого также необходим градиент температур: например, между более теплой кожей и холодными стенами.

3. Испарение Охлаждению кожи способствует то, что для испарения 1 мл пота расходуется 0,58 ккал.

При комнатной температуре у раздетого человека около 60% тепла отдается за счет теплоизлучения, около 12-15% - конвекции воздуха и 2-5%-теплопроведения, около 20% - испарения.

Система терморегуляции

Физические и химические механизмы терморегуляции в организме реализовываются биологическими процессами. Так изменение теплопродукции обеспечивается регуляцией обмена веществ нервной и эндокринной системами организма, теплоизлучение и теплопроведение - расширением или сужением периферических сосудов, испарение - увеличением или уменьшением потоотделения.

Симпатические нервы ускоряют процессы обмена веществ. Аналогичную функцию выполняют катехоламины надпочечников и тиреоидные гормоны. Суть дрожательных непроизвольных сокращений заключается в резком повышении процесса теплообразования, так как при этом вся энергия мышечного сокращения превращается не в механическое передвижение, а в тепло.

Ведущую роль в изменении процессов теплоотдачи играет перераспределение кровотока. Сужение сосудов кожи и подкожной клетчатки, закрытие артерио-венозных анастомозов способствуют меньшему притоку тепла и сохранению его в организме. В противоположность этому, при расширении сосудов возможности для более эффективного проявления физических способов теплоотдачи увеличиваются. При расширении сосудов температура кожи может возрастать на 7-8 С^о. Тонус сосудов контролируется гормонами и вегетативными нервами. Симпатическими нервами регулируется также и процесс потовыделения.

Температура тела контролируется терморецепторами периферическими и центральными. Расположенные в коже периферические рецепторы содержат два типа рецепторов - тепловые и холодовые. Центральные рецепторы находятся в гипоталамусе в основном в передней преоптической области. Эти рецепторы играют главенствующую роль в регуляции теплообмена, так как они контролируют температуру ядра.

При температуре кожи в диапазоне 34-38^о С импульсация в обоих типах рецепторов минимальна. Это создает ощущение температурного комфорта. Примерно по такой же схеме функционируют и центральные терморецепторы. Но для них "температурное окно" уже, оно в пределах 37-37,5^о С.

В передних отделах гипоталамуса расположены нейроны центра терморегуляции, через которые регулируется процесс теплоотдачи. Основным центром, связанным с эффекторами, является отдел заднего гипоталамуса. Эти нейроны через симпатические нервы, влияют на кровеносные сосуды, потовые железы, метаболизм.

Лихорадка (febris) - это типовой патологический процесс, характерный для человека и высших гомойотермных животных, выражающийся в активном повышении температуры тела в результате перестройки центров терморегуляции под влиянием пирогенных веществ. Лихорадка обусловлена смещением постоянной установочной точки температурного гомеостаза на более высокий уровень при сохранении механизмов терморегуляции.

Следует подчеркнуть, что постоянная температура тела у всех теплокровных поддерживается только внутри организма (в "ядре тела"). Температура "оболочки тела" - кожи, мышц - может колебаться в широких пределах в зависимости от температуры среды. Поэтому объективным показателем повышения температуры тела служит подъем температуры ядра тела.

По этиологии различают две основные группы лихорадок:

1. Инфекционные.

экзогенные пирогены. При попадании в организм гомойотермных животных и человека они индуцируют образование эндогенных пирогенов, запускающих последующие звенья патогенетической цепи лихорадки. Эндогенные пирогены носят также название вторичных пирогенов и являются, в отличие от первичных экзогенных пирогенов патогенетическими факторами лихорадки. Источниками эндопирогенов являются фагоцитирующие клетки - нейтрофильные лейкоциты, моноциты, альвеолярные и перитонеальные макрофаги, клетки РЭС - лейкоцитарный пироген. Помимо ЛП макрофаги способны в ответ на воздействие экзопирогенов синтезировать интерлейкины. ИЛ-1 оказывает влияние на центр терморегуляции подобно ЛП, вызывая лихорадку, а также стимулирует Т-лимфоциты. Такая стимуляция лимфоцитов, с одной стороны, приводит к активации иммунной системы в борьбе с инфекцией, а с другой - стимулирует лимфоциты к выделению лимфокинов, активирующих процесс образования эндопирогенов макрофагами. На примере эффектов ИЛ-1 прослеживается прямая взаимосвязь лихорадки и процессов иммунной защиты.

1. Неинфекционные. (белковая, солевая)

Неинфекционные лихорадки возникают под влиянием многочисленных факторов, вызывающих повреждение тканей и асептическое воспаление. Неинфекционные лихорадки встречаются, например, при ожогах, механических травмах, после операций, при внутренних кровоизлияниях, инфарктах, аллергических реакциях, аутоиммунных процессах и т.д.. Развитие лихорадки в подобных случаях определяется эмиграцией лейкоцитов в очаг воспаления, их активацией и выделением образующихся в них лейкоцитарных пирогенов. Из этого следует, что несмотря на различие этиологии, патогенетический механизм возникновения неинфекционной лихорадки идентичен таковому при лихорадке инфекционного генеза, то есть в обоих случаях воздействие этиологических факторов приводит к образованию эндопирогенов, которые и определяют все последующие процессы, развивающиеся при лихорадке.

Патогенез лихорадки.

Главным центром терморегуляции является гипоталамическая область. Термочувствительные нейроны (холодовые и тепловые) расположены преимущественно в передней гипоталамической области, куда поступает информация от поверхностных и глубоких терморецепторов периферии. Эта зоны обладает непосредственной термочувствительностью.

Роль центра терморегуляции заключается в сохранении температурного гомеостаза за счет уравновешивания процессов теплопродукции и теплоотдачи. Это возможно потому, что центр терморегуляции работает как кибернетическое устройство в точно заданном режиме и колебания суточной температуры допускаются в весьма узком пределе установочной точки. Таким образом, организм гомойотермных животных можно представить как биологический термостат, температура которого зависит от того, на какую точку поставлен терморегулятор. Эта установочная точка может быть изменена в двух случаях:

1. При действии эндопирогенов типа ЛП и ИЛ-1;

2. При прямом повреждении гипоталамуса (травмы мозга, нарушение микроциркуляции в зоне гипоталамуса, его гипоксия, метаболические нарушения).

Формирование установочной точки температуры определяется первичным состоянием тепло- и холодочувствительных нейронов. По современным представлениям, лейкоцитарный пироген и ИЛ-1 проникает через гематоэнцефалический барьер  взаимодействует с рецепторами нейронов  активируется мембраносвязанная фосфолипаза А₂  включается метаболический каскад арахидоновой кислоты  ↑активность циклоксигеназы  увеличивается образование простагландина Е₂ в клетках переднего гипоталамуса. ПГЕ₂ активирует аденилатциклазу и ингибирует фермент фосфодиэстеразу  происходит накопление цАМФ. Развивающееся изменение обмена веществ в нервных клетках центра терморегуляции сопровождается снижением порога возбудимости Холодовых рецепторов (повышению их чувствительности к эфферентным температурным сигналам). Нормальная температура воспринимается как пониженная  импульсация из рецепторов увеличивается  повышается установочная точка центра терморегуляции  запускаются механизмы повышения температуры. Салицилаты, производные пиразола (амидопирин, антипирин), способны, ингибируя циклоксигеназу, тормозить образование простагландинов, и тем самым оказывать жаропонижающий эффект при лихорадке.

Сами гормоны лихорадки не вызывают, но оказывают влияние на центр терморегуляции, они повышают или понижают его чувствительность к пирогенам. При тиреотоксикозе инфекционные заболевания протекают обычно при более высокой температуре, а при миксидеме - наоборот, с менее выраженной лихорадкой. При этом надо иметь в виду, что тироксин не только повышает порог чувствительности центра терморегуляции к эндопирогенам, но при действии в патологически больших количествах разобщает окислительное фосфорилирование в тканях, что увеличивает образование тепла в организме. Глюкокортикоиды тормозят развитие лихорадки, по-видимому, за счет того, что они, ингибируя метаболические процессы в лейкоцитах, тормозят в них образование эндопирогенов.

Женский половой гормон прогестерон стимулирует выработку ЛП, с чем, по-видимому, и связан факт повышения температуры на 0,5-10С в период менструального цикла у женщин.