Изменение обмена веществ и физиологических функций при лихорадке

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тема: «Лихорадка»

Ещё в глубокой древности повышение температуры тела человека считалось признаком болезни. И в настоящее время термометрия является наиболее широко распространенным диагностическим приемом; при этом 370 С считается как бы температурной границей между здоровьем и болезнью. Способность реагировать на воздействие определенных (так называемых пирогенных) раздражителей температурной реакцией в процессе эволюции сформировалась поздно и свойственна лишь высшим теплокровным животным и человеку. Саморазогревание организма в древности получило название «лихорадка».

Лихорадка - это типовой патологический процесс, возникающий у высших теплокровных животных и человека при воздействии на организм пирогенных раздражителей. Лихорадка проявляется временным повышением температуры тела вне зависимости от внешней температуры и обычно сопровождается рядом характерных изменений обмена веществ и физиологических функций.

Этиология лихорадки

Непосредственной причиной лихорадки являются пирогенные вещества, или пирогены (от греч. рyr - огонь, жар). В зависимости от происхождения пирогенов различают инфекционные и неинфекционные лихорадки.

Инфекционные лихорадки встречаются наиболее часто и сопровождают большинство (хотя далеко не все) инфекционных болезней. Возбудители инфекций (микроорганизмы, вирусы, паразиты) содержат так называемые первичные пирогенны: липополисахариды, белковые вещества и нуклеиновые кислоты. Первичные пирогенны могут также образовываться в результате поражения инфекционным процессом собственных тканей организма - носителя.

Неинфекционные (асептические) лихорадки возникают при механическом повреждении тканей (при разрезах, ушибах, раздавлении, разрывах), некрозах (например, при инфаркте миокарда), асептическом воспалении, гемолизе и т.д. Пирогенные вещества при этом образовываются клеточно-тканевыми структурами самого организма. При большом разнообразии форм и проявлений этих процессов лихорадка при них связана (как и при инфекционных) с воздействием на организм первичных пирогенов белковой природы и, возможно, нуклеиновых кислот.

Также пирогенные вещества можно разделить на экзогенные и эндогенные (пирогены):

Экзогенные - поступают в организм вместе с инфекционными агентами. К ним относятся липополисахариды, входящие в состав наружной мембраны грамотрицательных бактерий, эндотоксины, липотейхоевая кислота и пептидогликаны, которые содержат грамположительные микробы. Эти пирогенны называются первичными.

Эндогенные - образуются внутри организма. К ним относятся цитокины (лейкокины), обладающие пирогенной активностью в ничтожно малой дозе. Цитокины называются вторичными пирогенами, потому что образуются в лейкоцитах под влиянием первичных пирогенов. К ним относятся интерлейкин-1, интерлейкин-6, фактор некроза опухолей-б, г-интерферон.

Другие виды гипертермий - ряд эндогенных гипертермий, имеющих черты сходства с лихорадкой, однако не связанных с действием пирогенов. Для их обозначения используется термин «лихорадоподобные состояния» (ЛПС).

Неврогенные ЛПС подразделяют на центрогенные, психогенные и рефлексогенные.

Центрогенные ЛПС могут возникать при повреждении различных отделов головного мозга (кровоизлияниях, опухолях, травме, отеке мозга и т.п.). Причиной развития психогенных ЛПС могут быть функциональные нарушения высшей нервной деятельности (невроз, психические расстройства) значительное эмоционально-умственное напряжение.

Рефлексогенные ЛПС могут наблюдаться при почечнокаменной болезни, желчнокаменной болезни, раздражении брюшины, катетеризации уретры и т.д. При этом , как правило, возникает болевой синдром; нельзя исключить в некоторых случаях и микроповреждения тканей, приводящего к образованию первичных неинфекционных пирогенов,

Эндокринные ЛПС наблюдаются при некоторых эндокринопатиях, с особенным постоянством - при гипертиреозах.

Лекарственные ЛПС возникают при энтеральном или парентеральном введении некоторых фармакологических препаратов: кофеина, эфедрина, метиленовой сини, гиперосмолярных растворов и др..

Механизмы развития лихорадки

Терморегуляция и теплообмен при лихорадке

Каждая лихорадка в своем развитии проходит 3 стадии: I - стадия подъема, II - стадия относительного стояния на повышенном уровне и III ? стадия спада температуры.

В основе повышения температуры при лихорадке всегда лежит одно и тоже физическое явление ? накопление в теле дополнительного количества тепла. В течение длительного периода существовало представление, что разогревание организма при лихорадке является результатом «пожара обмена», т.е. резкого увеличения теплопродукции и неспособности организма выделить избыток тепла. Однако в дальнейшем методом прямой калориметрии было показано, что у лихорадящего больного теплопродукция повышается всего на 30 - 50% от исходного уровня, в то время как у здорового человека увеличение теплопродукции на 400 - 500%, наблюдаемое при физической нагрузке, не вызывает значительного повышения температуры благодаря адекватному увеличению теплоотдачи.

Система теплорегуляции при лихорадке не претерпевает грубых нарушений, а временно перестраивается на поддержание новой, повышенной температуры путем изменения «установочной точки» теплорегулирующего центра гипоталамуса. При этом можно выделить несколько типичных вариантов изменения теплообмена, приводящих к увеличению температуры тела в I стадии.

Под действием пирогенов центр терморегуляции может так перестроить свою активность, что это приведет к повышению теплопродукции и одновременно снижению теплоотдачи; при этом варианте будут наблюдаться быстрый подъем температуры, ощущение больным холода в результате сокращения сосудов кожи и понижения ее температуры, мышечная дрожь, приводящая к увеличению сократительного термогенеза; одновременно тормозится потоотделение. При другом варианте развития лихорадки повышение температуры тела может происходить в результате одновременного повышения теплопродукции и теплоотдачи при условии превышения степени увеличения продукции тепла над его выделением из организма. Температура тела в этом случае будет повышаться постепенно; периферические сосуды при этом расширяются, увеличивается потоотделение, больной с самого начала развития лихорадки ощущает жар. Возможны и другие варианты повышения температуры тела в первой стадии

Во II стадии развития лихорадочной реакции теплоотдача в среднем более или менее уравнивается с теплопродукцией. Этот баланс терморегуляторных процессов устанавливается на более высоком уровне, чем в норме, что и обеспечивает удержание повышенной температуры тела.

В III стадии лихорадки «установочная точка» центров терморегляции возвращается к исходному уровню и восстанавливается нормальный температурный гомеостаз. Процесс теплоотдачи в этом периоде превышает теплопродукцию, уровень которой может не изменяться по сравнению с предыдущим периодом или снижаться. Различают два крайних типа развития .III стадии лихорадки: литическое, постепенное (в течение 6--7 суток на 2-3 0 С), и критическое, быстрое снижение температуры тела (температура может упасть на 2--3° С в течение 10--12 ч). При критическом падении температуры обычно наблюдается обильное потоотделение, при этом происходит резкое расширение периферических сосудов, что может привести к падению артериального давления и острой сосудистой недостаточности. При литическом снижении температуры тела обычно увеличение теплоотдачи происходит за счёт возросшего диуреза.

Механизмы действия пирогенов

В настоящее время установлено, что первичные инфекционные и неинфекционные пирогенны сами по себе не могут вызвать характерную для лихорадки перестройку системы терморегуляции. Предварительно они вступают во взаимодействие с гранулоцитами, моноцитами и лимфоцитами крови, а также с фиксированными тканевыми макрофагами, активируют их, частично подвергаются фагоцитозу и пиноцитозу, индуцируют синтез в них различных биологически активных белковых веществ - «вторичных пирогенов». Одно из этих веществ ? низкомолекулярный белок массой около 20000 ? получило (не вполне адекватное) название «лейкоцитарный пироген» Он образуется как в гранулоцитах, так и в клетках системы фагоцитирующих макрофагов ? моноцитах крови и лимфы, фиксированных макрофагов селезенки, печени, лимфатических узлов. Лимфоциты, реагируя на антигенные свойства первичных пирогенов, сами вторичного пирогенна не образуют, но выделяют лимфокины - факторы, стимулирующие образование моноцитами лейкоцитарного пирогенна.. В последнее время представления о вторичных пирогенах расширяются и уточняются. Установлено, что высокой пирогенной активностью обладают интерлейкин ? 1, фактор некроза опухоли (ФНО) и, в меньшей степени, интерлейкин - 6, интерфероны, катионные белки, колониестимулирующие факторы. Основным источником ИЛ - 1 являются клетки системы фагоцитирующих мононуклеаров и эндотелиоциты, ФНО - моноциты, тканевые макрофаги и лимфоциты. Кроме пирогенного действия для ИЛ - 1 установлена множественность биологических эффектов: участие в иммунном ответе, способность вызывать лейкоцитоз, выработку белков «острой фазы», миалгию, сонливость, заторможенность, снижение аппетита и др.

Предполагается, что дальнейшие звенья механизма действия вторичных пирогенов включают стимуляцию синтеза клетками гипоталамуса простагландинов Е, играющих роль своеобразного «медиатора лихорадки». Определенное значение в перестройке «установочной точки» (set point) центра терморегуляции придают цАМФ, который при воздействии простагландинов накапливается в термочувствительных нейронах переднего гипоталамуса и изменяет пороги чувствительности «холодовых» и «тепловых» нейронов таким образом, что нормальную температуру крови и нормальную афферентацию с периферических терморецепторов центр воспринимает как сигналы охлаждения и включает механизмы теплорегуляции, направленные на повышение температуры организма. Перестройка центров терморегуляции может происходить и без участия пирогенов в результате, например, функциональных нарушений ЦНС при психических или невротических расстройствах.

Разновидность лихорадки, температурные кривые. Типы лихорадочных реакций

Продолжительность лихорадки может исчисляться несколькими часами, днями и даже годами. По уровню повышения температуры во II стадии различают следующие типы лихорадки: слабую (субфебрильную) - повышение температуры до 380 С; умеренную (фебрильную) - до 380 - 390 С; высокую (пиретическую) - до 390 - 410 С и чрезмерную (гиперпиретическую) - до 410 - 420 С.

В зависимости от хода температурной кривой различают следующие основные типы лихорадки:

Постоянная. Суточный диапазон колебаний температуры тела не превышает 10 С (при долевой пневмонии, брюшном тифе).

Ремиттирующая. Суточные колебания температуры составляют более чем 10С, но без возврата к нормальному диапазону (при вирусных заболеваниях). терморегуляция теплообмен лихорадка жаропонижающий

Послабляющая, или интермиттирующая. Колебания в течение суток достигают 1-20 С, причем она может нормализоваться на несколько часов, с последующим ее повышением (при абсцессе легких, печени, гнойной инфекции, туберкулезе).

Истощающая, или гектическая. Характеризуется повторными повышениями температуры в течение суток более чем на 2-30 С с ее быстрыми последующими снижениями (при сепсисе).

В связи с тем, что тип лихорадки в значительной степени определяется этиологическим фактором, установление хода температурных кривых имеет диагностическое значение.

Изменение обмена веществ и физиологических функций при лихорадке

Многие укоренившиеся представления о вредоносном действии лихорадки на организм, полученные главным образом при наблюдении инфекционных больных, преувеличены и неверны.

Основной обмен на 1 и 2 стадии лихорадки повышается в результате повышения активности симпатоадреналовой системы и выброса в кровь тиреоидных гормонов. Повышение температуры также усиливает обменные процессы: согласно правилу Вант-Гоффа при повышении температуры на 100 С скорость химических реакций увеличивается в 2-3 раза.

На 2 стадии основной обмен снижается.

Белковый обмен часто характеризуется отрицательным азотистым балансом. Однако параллелизма между усилением распада белка и высокой температурой часто не наблюдается, и значительное усиление катаболизма обычно связано с инфекционной интоксикацией, в том числе с ее отрицательным влиянием на пищеварительную систему.

Для обмена углеводов и жиров характерны усиления гликогенолиза и развитие гипергликемии, уменьшение содержания гликогена в печени, усиленный распад жиров, иногда неполное их окисление и гиперкетонемия.

Водно-минеральный обмен. На 1 стадии увеличивается потеря жидкости организмом в связи с увеличением пота и мочи, что ведет к потере Na+, Ca2+ , Cl-. На 2 стадии повышается выброс кортикостероидов из надпочечников (в том числе - альдостерона) и антидиуретического гормона в гипофизе. Эти гормоны усиливают реабсорбцию воды и солей в канальцах почек. На 3 стадии содержание альдостерона и антидиуретического гормона снижается, происходит нормализация водно-электролитного баланса.

Центральная нервная система. При инфекционных заболеваниях, сопровождающихся лихорадкой, нередко возникают головная боль, спутанность сознания, бред, галлюцинации, возбуждение, апатия. Эти нарушения, однако, патогенетически не связаны с подъемом температуры, а являются результатом интоксикации организма. Очищенные бактериальные пирогенны обычно не оказывают отрицательного влияния на ЦНС.

Эндокринная система.

Повышение гипоталамо-гипофизарной активности приводит к увеличению синтеза отдельных либеринов, а также антидиуретического гормона в гипоталамусе.

Повышается продукция аденокортикотропного и тиреотропного гормонов в аденогипофизе.

В крови повышается уровень кортикостероидов, катехоламинов, тироксина, трийодтиронина, инсулина.

Изменяется содержание тканевых биологически активных веществ - простагландинов, лейкотриенов, кининов и др.

Сердечно-сосудистая система. При лихорадке, как правило, увеличиваются частота и сила сердечных сокращений, что приводит к увеличению ударного и минутного объема. В активизации сердечной деятельности определенную роль играет влияние повышенной температуры на синоатриальный узел сердца, а также повышение тонуса симпатической нервной системы. Сердечные осложнения, как правило, бывают связаны с побочными для лихорадки патогенными факторами. Артериальное давление может повышаться в I стадии лихорадки, особенно если температура тела поднимается быстро, с ознобом. При резком «кризисном» падении температуры в III стадии лихорадки может возникнуть коллапс из-за расширения большой массы периферических сосудов и выраженной артериальной гипотензии.

Внешнее дыхание. Учащение дыхания сочетается с уменьшением его глубины, так что легочная вентиляция существенно не меняется. У животных, лишенных потовых желез, учащение дыхания, тепловая одышка, или, как ее называют, полипноэ являются одним из механизмов теплоотдачи.

Желудочно-кишечный тракт. Во время лихорадки отмечается потеря аппетита, анорексия - как один из постоянных синдромов. Падает секреция слюны, язык обложен, сух. Механизм этого явления, по всей вероятности, следующий: из-за интоксикации угнетается центр аппетита и рефлекторные реакции с желудочно-кишечного тракта. Снижается также секреция желудочного сока, желчи и сока поджелудочной железы. Падает содержание соляной кислоты в желудке. Кроме нарушения секреции нарушается и моторика желудочно-кишечного тракта, что приводит к задержке эвакуации пищи из желудка. Наблюдаются атонические и спастические запоры, отмечается метеоризм, усиливаются процессы брожения и гниения.

Изменения функции печени, почек, системы внешнего дыхания, эндокринной системы носят в основном приспособительный характер, направленный на ликвидацию «побочного» нетермогенного влияния патогенных факторов. Лишь при очень высокой и длительной лихорадке могут возникать существенные изменения в указанных органах и системах.

Биологическое значение лихорадки

Лихорадка появилась и закрепилась в процессе эволюционного развития высших теплокровных животных и человека как защитно-приспособительная реакция. Вместе с тем, как и любой другой типовой патологический процесс (например, воспаление), лихорадка, обладая защитными потенциями, может при определенных условиях иметь и патогенное значение для организма.

Саморазогревание организма при развитии ряда заболеваний, особенно инфекционной природы, способствует борьбе с патогенным фактором и ликвидации последствий его воздействия.

Повышение температуры тела препятствует размножению большинства патогенных микроорганизмов (например, кокков, спирохет, вирусов). Высокая температура может снижать резистентность некоторых бактерий (например, туберкулезной палочки) к лекарственным препаратам. При лихорадке стимулируются обменные процессы в клетках, повышается их функциональная эффективность. Наблюдается, в частности, повышение барьерной и антитоксической функции печени, усиливается диурез и, следовательно, выделение из организма токсических веществ. Активируется иммунологическая защита организма. При повышении температуры возрастает фагоцитарная активность лейкоцитов и фиксированных макрофагов, увеличивается выработка антител, интерферона - неспецифического внутриклеточного фактора противовирусной защиты; активируются ферменты, участвующие в подавлении репродукции вирусов.

Реальное отрицательное значение лихорадки может быть связано с дополнительной нагрузкой на ряд органов и систем, особенно на сердечно-сосудистую систему. В некоторых случаях обнаруживается индивидуальная повышенная чувствительность организма к высокой температуре. Гиперпиритическая лихорадка сама по себе может привести к серьезным функциональным нарушениям. Критическое падение температуры в III стадии лихорадочной реакции может привести к развитию коллапса.

Таким образом, самой лихорадке не присущ вредоносный эффект; лихорадочная реакция облегчает течение многих заболеваний. Однако недооценивать некоторые отрицательные явления, могущие возникать при развитии лихорадки, также недопустимо.

Коррекция лихорадки

Принципы жаропонижающей терапии

Умеренное повышение температуры имеет адаптивное значение, так как активирует комплекс защитных, приспособительных и компенсаторных реакций, направленных на уничтожение или ослабление патогенных агентов.

Жаропонижающая терапия целессообразна тогда, когда возможно повреждающее действие гипертермии на организм:

При повышении температуры более 38,50.

У пациентов с декомпенсированной сердечной недостаточностью или недостаточностью кровообращения.

У новорожденных, детей грудного возраста и пожилых лиц в связи с несовершенством процессов терморегуляции.

Этиотропное лечение направлено на прекращение действия пирогенных веществ:

При инфекционной лихорадке проводя противомикробную терапию.

При лихорадке неинфекционного генеза принимают меры по прекращению попадания в организм пирогенных веществ (цельной крови или плазмы, вакцин, сывороток, белоксодержащих веществ); удалению из организма источника пирогенных веществ (некротизированной ткани, опухоли, содержимого абсцесса).

Патогенетическая терапия направлена на блокаду ключевых звеньев патогенеза (снижению температуры тела). Это достигается:

Торможением продукции, предотвращение или уменьшением эффектов веществ, образующихся в нейронах терморегуляторного центра под влиянием лейкокинов: простагландина Е, цАМФ. Для этого применяют ингибиторы циклооксигеназы - ацетисалициловую кислоту и другие нестероидные противовоспалительные средства.

Блокадой синтеза и эффектов лейкоцитарных пирогенов (интерлейкина-1, интерлейкина-6, фактора некроза опухолей)

Снижением избыточной теплопродукции путем подавления интенсивности окислительных реакций (например, путем применения препаратов хины).

Симптоматическое лечение направлено на устранение неприятных и тягостных ощущений и состояний больного (сильной головной боли, тошноты, рвоты, боли в суставах и мышцах, аритмий сердца).

Понятие о пиротерапии

Метод лечения с помощью искусственного повышения температуры тела известен относительно давно. В настоящее время он обычно применяется в комплексе с другими методами лечения. Одним из способов повышения температур тела является индукция искусственной лихорадки пирогенными веществами. С этой целью обычно применяют высокоочищенные биогенные препараты, например пирогенал, представляющий собой липополисахаридный комплекс, выделенный из клеточных оболочек грамотрицательных бактерий. Вызывая лихорадку, эти препараты стимулируют общую и специфическую резистентность организма. Пиротерапия применяется в целях ускорения репаративных процессов после травм, ожогов, для рассасывания патологических рубцов, спаек, при некоторых заболеваниях нервной системы. Как неспецифическое средство пиротерапия эффективна при лечении некоторых венерических болезней, например гонореи, поздних стадий сифилиса. В комплексе с другими лечебными мероприятиями пиротерапия иногда применяется при лечении злокачественной гипертензии, полиартрита. В последнее время исследуются возможности применения пиротерапии при онкологических заболеваниях, так как установлено, что высокая температура в некоторых случаях повышает чувствительность опухолей к химиотерапии и лучевому воздействию.

Изменения в тканях ЧЛО при лихорадке

Так как в первую стадию лихорадки, преобладает симпатический отдел нервной системы над парасимпатическим, уменьшается количество отделяемой слюны, - не смывается слущенный эпителий с языка, который является питательной средой для микробов, что сопровождается усиленным их размножением. Во время лихорадки требуется дополнительный прием жидкости, обработка языка. Увеличение количества микрофлоры в ротовой полости, а, следовательно, зубного налета, будет способствовать развитию кариеса. Вторичные пирогены, такие как: интерлейкин - I, фактор некроза опухолей, интерфероны стимулируют остеокласты, наблюдается резорбция костной и хрящевой ткани, - боли в костях и суставах. Развитию остеопороза способствует катаболический эффект гормонов (адреналина, тироксина, глюкокортикоидов), вырабатываемых в повышенном количестве при лихорадке, а так же метаболический ацидоз. Повышение температуры во время беременности выше 38 градусов сопровождается тератогенным эффектом. Синдром гипертермии у детей влияет на онтогенез, зубов в том числе. Процесс формирования постоянных зубов идет у ребенка в течение шести месяцев (передних), а коренных до шести лет. Перенесенная в этот период лихорадка может оставить след в виде побеления эмали зуба.

Размещено на Allbest.ru