Навигация по сайту

Навигация по сайту

Реклама

Реклама

Яндекс.Метрика

Патофизиология теплового обмена. Лихорадка


Определенный температурный режим является одним из наиболее общих основных условий для нормальной быстроты течения обменных процессов во всех живых организмах. С повышением температуры среды в прямой пропорции возрастает скорость элементарных химических реакций (правило Аррениуса — вант-Гоффа). С увеличением температуры (до известного предела) возрастает активность ферментов. Температура оказывает влияние на вязкость и другие физико-химические свойства коллоидных структур, У различных организмов оптимальные температурные условия для течения обменных процессов неодинаковы, но во всех случаях только в границах этих оптимальных условий обмен и жизненные функции протекают с нормальной интенсивностью.

По способности поддерживать температуру тела все животные подразделяются на пойкилотермных (т.е. животных, температура тела которых зависит от температуры окружающей среды) и гомойотермных (т.е. животных, поддерживающих температурный гомеостаз на постоянном уровне). Поскольку речь у нас идет о нарушениях температурного гомеостаза, то мы сосредоточим свое внимание только на гомойотермных животных.

Следует, однако, сразу оговориться, что как температура тела, так и температурный гомеостаз — понятия трудно определяемые.

Например, какова нормальная температура человеческого тела? В подмышечной впадине 37 °С, на коже пальцев нижней конечности 22—20 °С.

Более того, температура кожи у человека и гомойотермных животных колеблется в довольно широких пределах и зависит от температуры окружающей среды. Так, температура кожи пальцев ног при переходе в теплое помещение (30 °С) может повыситься до 35,5 °С, а при купании в холодной воде — упасть до 16 °С, т.е. колебания составляют около 20 °С. У тюленя, например, температура кожи может снизиться до 0 °C (лежит на льду, а последний под тюленем не тает). Отсюда и было сформулировано представление о двух структурах гомойотермных животных. Поверхностные ткани тела составляют «оболочку» (кожа, подкожная клетчатка, поверхностные мышцы, ткани конечностей), обладающую пойкилотермными свойствами.

Термография поверхностных слоев кожи чрезвычайно изменчива и только на глубине 5—3 см от поверхности температура тканей человека становится более устойчивой. В зоне неустойчивой гомойотермии, по расчетам Бартона, расположено у человека около 50% всех тканей тела.

Органы грудной, брюшной, тазовой полостей и мозг составляют «ядро» тела, их температура меняется не более чем на 2 °C (т.е. они находятся в гомойотермных условиях).

Таким образом, ТЕПЛОВОЙ ГОМЕОСТАЗ можно определить как сохранение на постоянном высоком уровне теплосодержания «ядра» тела. При этом в каждом органе, каждом участке тела температура будет своя. Иными словами, органы и ткани организма прогреваются неравномерно.

Благодаря такой неравномерности происходит экономная работа механизмов терморегуляции. При одинаковом прогревании всех органов и систем организма происходил бы огромный перерасход энергии для поддержания температуры.

Лихорадочная реакция при естественных заболеваниях человека и животных выступает в непрерывной связи и в сложном переплетении с патогенезом и со специфической симптоматикой отдельных лихорадочных болезней.

Лихорадочная реакция (температурная реакция) с биологической точки зрения является лишь одним из многообразных проявлений реакций высших организмов на действие патогенных раздражителей, этиологически связанных с инфекцией, повреждением и распадом собственных клеточных структур организма.

Будучи этиологически в определенных рамках неспецифической, лихорадочная реакция и патогенетически едина в своей основе при самых различных инфекционных и неинфекционных болезнях. Ее эволюционное формирование связано с появлением гомойотермии (homoios — равный, thernu — жар, poikitos — разнообразный) у высших позвоночных и с эволюцией функции терморегуляции. Степень ее развития (при прочих равных условиях) определяется видовыми и индивидуальными особенностями развития аппарата терморегуляции и функциональным состоянием теплорегулирующих центров.

Способность отвечать лихорадкой впервые возникает у животных в стадии неустойчивой гомойотермии (насекомоядные, грызуны). На сравнительно низкой стадии развития, когда теплорегуляция как целостная функция отсутствует (у представителей холоднокровных), реакция на раздражители проявляется в изменении не температуры тела, а интенсивности процессов обмена в организме. Например, при введении лягушке культуры патогенных микробов потребление кислорода лягушкой растет, температура не изменяется. Типичный лихорадочный процесс наблюдается только у высших гомойотермных животных, обладающих достаточно устойчивой температурой (человек, собаки, морские свинки, кролики).

Вторая особенность, когда мы говорим о лихорадке, о которой следует помнить, это то, что термин «лихорадка» в применении к нарушениям теплообмена при инфекционных заболеваниях в раннем постнатальном периоде является лишь УСЛОВНЫМ, так как не только по характеру изменений температуры, но и по механизму развития, а возможно, и по значению, эти нарушения существенно отличаются от лихорадочной реакции взрослых. Типичная лихорадочная реакция возникает в онтогенезе с того времени, когда аппарат терморегуляции заканчивает свое формирование.

В настоящее время считают, что температурная реакция, развивающаяся при соответствующих заболеваниях, вызывается биологически активными веществами, которые принято называть пирогенами. С этиологической точки зрения обычно различают инфекционную и неинфекционную лихорадку. Предполагается, что ближайшими причинами инфекционной лихорадки являются бактерии и их продукты, а при неинфекционной — пирогенные вещества, образующиеся при повреждении клеточно-тканевых структур самого организма.

ЛИХОРАДКА — ЭВОЛЮЦИОННО ВЫРАБОТАННАЯ (ПРИСПОСОБИТЕЛЬНАЯ В СВОЕЙ ПРИРОДЕ) РЕАКЦИЯ АППАРАТА ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ ВЫСШИХ ГОМОЙОТЕРМНЫХ И ЧЕЛОВЕКА НА ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ РАЗДРАЖИТЕЛИ (ПИРОГЕНЫ) ИНФЕКЦИОННОЙ ПРИРОДЫ И СВЯЗАННЫЕ С ПОВРЕЖДЕНИЕМ ТКАНЕЙ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩАЯСЯ ВРЕМЕННОЙ ПЕРЕСТРОЙКОЙ РЕГУЛЯЦИИ ТЕПЛООБМЕНА НА ПОДДЕРЖАНИЕ БОЛЕЕ ВЫСОКОГО УРОВНЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЫ ОРГАНИЗМА.

Все пирогенные вещества (т.е. вещества, вызывающие повышение температуры тела) можно разделить на две большие группы: 1) ложные и 2) истинные пирогены. Под ложными пирогенами мы подразумеваем вещества, повышающие температуру тела, но не вызывающие весь комплекс лихорадочной реакции, вещества, не включающие все процессы, составляющие суть лихорадки. Чаще всего это химические вещества и лекарственные препараты: например, динитрофенол, адреналин и т.д. Вторую группу составляют истинные пирогены, т.е. вещества, вызывающие и участвующие в комплексе цепных реакций, тесно связанных между собой, т.е. включающие комплекс реакций, составляющих лихорадочный процесс. Эту вторую группу пирогенов мы также подразделяем на экзогенные (т.е. образующиеся вне организма) и эндогенные (т.е. образуемые в органах и тканях самого организма) пирогенные вещества.

ЭКЗОГЕННЫЕ ПИРОГЕНЫ (БАКТЕРИАЛЬНЫЕ)

1. Пирогенные вещества, полученные из микробной клетки химическими способами (липополисахариды, белки), — эти липополисахариды и белки входят в структурные образования микробной клетки.

2. Пирогенные продукты, выделяемые бактериями в процессе жизнедеятельности (экзотоксины, метаболиты).

3. Вирусы.

4. Простейшие, актиномицеты.

ЭНДОГЕННЫЕ ПИРОГЕНЫ (КЛЕТОЧНО-ТКАНЕВОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ). Сразу следует оговориться, что в нормальных тканях пирогенные вещества не содержатся (по крайней мере, в готовом виде), и образование их происходит в особых условиях эксперимента и патологии. Иными словами, образование пирогенных веществ тканями организма свидетельствует о их качественно новом состоянии — состоянии, отличном от физиологических условий.

1. Пирогенные вещества, образующиеся при асептическом повреждении и при воспалении тканей.

Возможные источники:

а) полиморфноядерные лейкоциты (выделяют пироген белковой природы — именно выделяют по типу секреции и именно цельные лейкоциты);

б) эуглобулин — экссудаты при воспалении — это хорошо известный пирексин Менкина;

в) промежуточные продукты повреждения тканей.

2. Пирогенные вещества, образующиеся в связи с иммунологическими реакциями при:

а) замедленной гиперчувствительности туберкулинового типа;

б) неинфекционных аллергических состояниях;

в) иммунном гемолизе.

Показано, что выработка «гиперсенситивного» (т.е. связанного с гиперчувствительностью) пирогена клеток и органов, имеет значение в синтезе антител (селезенка, лимфоциты). При этом образование гиперсенситивного пирогена имеет две фазы: в первой фазе происходит иммунологическая реакция между субстратами клеток и специфическим антигеном, во втором — энзиматические реакции — происходит активация протеаз клеток, которые видоизменяют конфигурацию молекулы гиперсенситивного фактора (предшественника гиперсенситивного пирогена), циркулирующего в крови, в результате чего она приобретает пирогенную активность. То есть и в этих случаях идет образование нового вещества, какого не было в организме в физиологических условиях, т.е. и в этих случаях мы видим новое качество.

3. Пирогенные вещества, возникающие в организме после введения препаратов бактериальных пирогенов или при инфекционных и вирусных заболеваниях (эндогенный пироген, обнаруживаемый в сыворотке крови при этих состояниях). Возможные источники:

а) полиморфноядерные лейкоциты;

б) белки крови;

в) другие ткани и биохимические системы.

В последние годы группа эндопирогенов несколько расширена за счет включения в нее некоторых цитокинов, обладающих наряду со специфическими функциями и пирогенной активностью — это интерлейкины-1 и 6, опухолевый некротический фактор — ФНО, интерферон, лимфокины. По химической природе эндопирогены полипептиды с молекулярной массой 15000—30000 дальтон, видонеспецифичны.