Лихорадка — это типовой патологический процесс, характеризующийся активной задержкой тепла в организме вследствие смещения не более высокий уровень «установочной точки» центра теплорегуляции при действии пирогенных факторов.
Это защитно-приспособительная реакция, которая создаёт неблагоприятные условия для размножения патогенов и усиливает иммунный ответ.
Этапы патогенеза
1. Действие первичных пирогенов. Это чужеродные вещества, которые запускают лихорадку. Они бывают:
а) экзогенные (инфекционные): компоненты бактерий (например, липополисахариды у грамположительных бактерий и липотейхоевые кислоты у грамотрицательных бактерий), токсины стафилококков, стрептококков, вирусы, грибки.
б) экзогенные (неинфекционные) факторы:
- продукты распада некротизированных тканей (например, инфаркт миокарда);
- асептическое воспаление (при панкреатите, подагре, тромбофлебите и др. заболеваниях);
- асептическая травма тканей (после хирургических операций);
- внутренние кровоизлияния;
- гемолиз эритроцитов;
- переливания крови, введение вакцин, сывороток и других жидкостей, содержащих белок;
- иммунные комплексы, остатки системы комплемента.
Сами по себе первичные пирогены не могут напрямую изменить температуру тела — они лишь запускают процесс.
2. Образование вторичных пирогенов. Под влиянием первичных пирогенов в клетках организма (фагоцитах, эндотелиоцитах, клетках микроглии, лимфоцитах) начинают синтезироваться эндогенные пирогены. К ним относятся провоспалительные цитокины: интерлейкин-1 (ИЛ-1), интерлейкин-6 (ИЛ-6), фактор некроза опухоли (ФНО-альфа), а также некоторые интерфероны.
3. Действие вторичных пирогенов на центр терморегуляции. Эндогенные пирогены воздействуют на термочувствительные нейроны преоптической области гипоталамуса. Через активацию фермента фосфолипаза А2 происходит расщепление фосфолипидов нейрональных мембран с образованием арахидоновой кислоты. Из нее с участием циклооксигеназы (ЦОГ) образуются простагландины (PGE1 и PGE2). Эти вещества действуют на нейроны центра терморегуляции, повышают активность аденилатциклазы. Это приводит к повышенному образованию из АТФ циклического аденозинмонофосфата (цАМФ), который активирует протеинкиназу. Протеинкиназа фосфорилирует белки, это приводит к изменению метаболизма термочувствительных нейронов. Изменяются пороги чувствительности «холодовых» и «тепловых» нейронов к температурным влияниям и смещает «установочную точку» температуры на более высокий уровень. В результате повышения чувствительности холодовых рецепторов и снижения чувствительности тепловых рецепторов нормальная температура тела начинает восприниматься как пониженная, и включаются механизмы, направленные на её повышение. Активация симпато-адреналовой системы приводит к снижению теплоотдачи и повышению теплопродукции.
«Установочная точка» - это механизм, локализующийся в нейронах преоптической области гипоталамуса и регулирующий пределы колебания температуры «ядра» тела.
4. Перестройка механизмов терморегуляции. Гипоталамус - основной орган терморегуляции. После смещения «установочной точки» организм начинает активно достигать новой, более высокой температуры. Это происходит за счёт двух процессов.
Снижение теплоотдачи. Главные органы, регулирующие теплоотдачу - это кожа и сосуды кожи (расширение сосудов кожи, потоотделение, излучение, конвекция, кондукция) и легкие (нагревание выдыхаемого воздуха и его увлажнение: при выдохе испаряется влага, которая насыщает воздух в дыхательных путях, на испарение 1 мл воды затрачивается 2,4 кДж энергии). При лихорадке периферические сосуды сужаются (кожа и слизистые становятся бледными и холодными на ощупь), уменьшается потоотделение.
Усиление теплопродукции. Основные органы, участвующие в теплопродукции: печень и скелетные мышцы. Включается сократительный термогенез — непроизвольная мышечная дрожь (озноб). Также активируется несократительный термогенез: усиливаются окислительные процессы в тканях, может усиливаться липолиз (распад жиров) под влиянием гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы.
У новорожденных теплообразование осуществляется за счет усиления окислительных процессов в бурой жировой ткани. У новорожденных и детей раннего возраста усилен процесс теплоотдачи вследствие большой удельной поверхности тела и недостаточно выраженной подкожной жировой клетчатки, поэтому у них чаще развивается дисбаланс между теплообразованием и теплоотдачей. Способность к развитию лихорадки выявляется на вторые сутки после рождения, но она выражена слабее, чем у детей старшего возраста.
5. Стадии лихорадки. Процесс проходит три последовательные стадии:
Стадия повышения температуры (stadium incrementum): температура быстро растёт. Человек ощущает озноб, кожа бледнеет и становится холодной.
Стадия стояния температуры на повышенном уровне (stadium fastigium): температура достигает пика и удерживается на этом уровне. Кожа краснеет, дыхание учащается, человек чувствует жар.
Стадия снижения температуры (stadium decrementum): когда угроза миновала, установочная точка гипоталамуса возвращается к норме. Организм начинает активно отдавать избыточное тепло: расширяются сосуды кожи, усиливается потоотделение.
Биологическое значение
Лихорадка — это эволюционно сложившийся механизм защиты. Повышение температуры тела:
1) угнетает размножение многих патогенов (бактерий, вирусов);
2) активирует иммунные реакции: усиливает фагоцитоз, цитотоксические реакции NK-клеток, пролиферацию Т- и В-лимфоцитов;
3) стимулирует синтез белков острой фазы воспаления в печени (фибриноген, С-реактивный белок и др.);
4) способствует снижению уровня железа, цинка и меди в крови, что также тормозит рост микроорганизмов.
Однако при чрезмерном повышении температуры возможны и негативные последствия: усиление нагрузки на сердце и лёгкие, риск обезвоживания, а у некоторых пациентов (дети, люди с хроническими заболеваниями) лихорадка может приводить к серьёзным осложнениям.
