Механизмы развития Лихорадки

Лихорадочная реакция — динамичный и стадийный процесс. По критерию изменения температуры тела выделяют три стадии лихорадки: I. подъёма температуры, II. стояния температуры на повышенном уровне и III. снижения температуры до значений нормального диапазона.

I. Стадия подъёма температуры тела

Стадия подъёма температуры тела (стадия I, st. incrementi) характеризуетcя накоплением в организме дополнительного количества тепла за счёт преобладания теплопродукции над теплоотдачей.

• Пирогенные цитокины, синтезированные лейкоцитами, из крови проникают через гематоэнцефалический барьер и в преоптической зоне переднего гипоталамуса взаимодействуют с рецепторами нервных клеток центра терморегуляции. В результате активируется мембраносвязанная фосфолипаза А₂ и включается метаболический каскад арахидоновой кислоты.

• В нейронах центра терморегуляции значительно повышается активность циклооксигеназы. Результатом этого является увеличение концентрации в нейронах ПгЕ₂.

• Образование ПгЕ₂ – одно из ключевых звеньев развития лихорадки. Аргументом этому является факт предотвращения синтеза ПгЕ₂ и, как следствие – развития лихорадочной реакции при подавлении активности циклооксигеназы нестероидными противовоспали-тельными средствами (НПВС, например, аспирином, диклофенаком натрия и т.д.).

• ПгЕ₂ активирует аденилатциклазу, катализирующую образование в нейронах циклического 3`,5`-аденозинмонофосфата (цАМФ). Это, в свою очередь, повышает активность цАМФ-зависимых протеинкиназ и других ферментов.

• Развивающееся в связи с этим изменение обмена веществ в нейронах приводит к снижению порога возбудимости холодовых рецепторов (т.е. повышение их чувствительности).

• Благодаря этому нормальная температура крови воспринимается как пониженная: импульсация холодочувствительных нейронов в адрес эффекторных нейронов заднего гипоталамуса значительно возрастает. В связи с этим так называемая температурная «установочная точка» центра теплорегуляции повышается.

Описанные выше изменения являются центральным звеном механизма развития стадии I лихорадки (рис.8). Вскоре активируются и периферические механизмы.

Рис.8. Механизмы повышения температуры тела при развитии лихорадки на стадии I.

С момента сдвига «установочной точки» эффективность механизмов теплопродукции доминирует над эффективностью процессов теплоотдачи.

Теплоотдача снижается в результате активации (под влиянием эфферентной импульсации от холодочувствительных нейронов центра терморегуляции) нейронов ядер симпатикоадреналовой системы, находящихся в задних отделах гипоталамуса.

• Повышение симпатикоадреналовых влияний приводит к генерализованному сужению просвета артериол кожи и подкожной клетчатки, уменьшению их кровенаполнения, что значительно снижает величину теплоотдачи организма. В связи с этим кожа бледнеет (признак её ишемии), а температура кожи значительно понижается.

• Снижение температуры кожи вызывает увеличение афферентной импульсации от её холодовых терморецепторов к нейронам центра терморегуляции, а также к ретикулярной формации, особенно среднего мозга.

Термогенез

Сократительный термогенез

• Активация структур ретикулярной формации ствола мозга стимулирует процессы сократительного мышечного термогенеза в связи с возбуждением g- и α-мотонейронов спинного мозга. Последние вызывают тоническое напряжение скелетных мышц, получившее название терморегуляторного миотонического состояния. Это сопровождается активацией экзотермического обмена веществ в мышцах, сочетающегося с повышением выделения тепла и температуры тела.

• Нарастающая эфферентная импульсация нейронов заднего гипоталамуса и ретикулярной формации стволовой части мозга обусловливает синхронизацию сокращений отдельных мышечных пучков скелетной мускулатуры (включая жевательную, что сопровождается феноменом «стучания зубов»), которая проявляется как мышечная дрожь.

Дрожь обеспечивает интенсивное образование тепла и повышение температуры тела. Это объясняется тем, что при дрожании мышц (не сочетающимся с выполнением внешней работы) значительная часть энергии, образующейся при окислении субстратов, высвобождается в виде тепла.

Сократительный термогенез является одним из главных механизмов теплопродукции в организме и повышение температуры тела при лихорадке. Доказательством этому является то, что фармакологическая блокада сократительного термогенеза (например, с помощью миорелаксантов) увеличивает латентный период лихорадочной реакции и снижает (но не устраняет) повышение температуры тела.

Несократительный термогенез

Несократительный термогенез является другим важным механизмом теплопродукции при лихорадке. Причины его: активация симпатических влияний на метаболические процессы и повышение уровня тиреоидных гормонов в крови.

Сократительный термогенез доминирует на начальном этапе стадии I лихорадки, а в последующем постепенно нарастает доля несократительного образования тепла.

• Механизм повышения температуры тела на стадии I лихорадки сводится к одному из трёх вариантов.

† Наиболее частый заключается в одновременном повышении эффективности механизмов теплопродукции и ограничении теплоотдачи. Температура тела при этом нарастает весьма интенсивно.

† При другом варианте теплопродукция повышается на фоне сохранения эффективности процессов теплоотдачи. Температура тела в связи с этим увеличивается, но менее интенсивно, чем в первом случае.

† В третьем случае температура тела может нарастать преимущественно за счёт значительного ограничения теплоотдачи при меньшей степени увеличения теплопродукции. Температура тела в данном случае будет повышаться также менее интенсивно, чем в первом.

• Температура внешней среды оказывает относительно малое влияние на развитие лихорадки и динамику температуры тела. В эксперименте показано, что нахождение лихорадящего организма (при введении возбудителя тифа) при температуре окружающего воздуха равной как 43 °C, так и 29 °C характеризуется стереотипной стадийной динамикой. Отсюда следует важный вывод:

При развитии лихорадки система терморегуляции организма не расстраивается. Она динамично перестраивается, активируется и работает на более высоком функциональном уровне.

II. Стадия стояния температуры тела на повышенном уровне

Стадия стояния температуры тела на повышенном уровне (стадия II, st. fastigii) характеризуется относительной сбалансированностью теплопродукции и теплоотдачи. Однако баланс этих двух процессов достигается уже на уровне, существенно превышающем долихорадочный. Именно это и поддерживает температуру тела на повышенном (по сравнению с долихорадочным периодом) уровне: интенсивная теплопродукция уравновешивается эквивалентной ей теплоотдачей.

• Такое состояние теплового баланса обеспечивает новый уровень функционирования системы теплорегуляции:

† повышение активности тепловых терморецепторов преоптической зоны переднего гипоталамуса, вызываемое повышенной температурой крови;

† температурная активация периферических термосенсоров внутренних органов. В связи с этим, повышенный уровень адренергических влияний балансируется возрастающими холинергическими воздействиями. Результатом указанных изменений является снижение эффективности процессов теплопродукции и повышение реакций теплоотдачи.

• Относительное преобладание процессов отдачи тепла достигается за счёт:

† расширения артериол кожи и подкожной клетчатки с развитием артериальной гиперемии;

† снижения интенсивности обмена веществ и как следствие – образования тепла в организме.

† усиления потоотделения.

• Динамика температуры тела у различных пациентов с лихорадкой на стадии II разная. Это определяется как продолжительностью, так и степенью повышения температуры. При этом продолжительность и динамика инфекционной лихорадки определяется главным образом характеристиками микроорганизма, а степень повышения температуры тела – в основном свойствами макроорганизма.

Продолжительность и динамика лихорадочной реакции прямо зависит от длительности и динамики выработки пирогенных полипептидов под действием инфекционных пирогенов. Кроме того, динамика температуры определяется её суточными колебаниями: как и в норме, она максимальна в 17-19 ч. и минимальна в 4-6 ч. утра.