Зміни з боку органів та систем при гарячці

ПОРУШЕННЯ ТЕПЛОВОГО ОБМІНУ

 

Гарячка

1. Варіанти порушень теплорегуляції.

2. Етіологія.

3. Механізми розвитку.

4. Стадії.

5. Зміни з боку різних органів і систем при гарячці.

6. Значення гарячки.

7. Дія на організм високої та низької температури. Перегрівання, переохолодження. Етіологія, патогенез.

8. Гіпертермічний синдром. Етіологія, патогенез.

 

Середньодобова температура тіла людини складає 36,4⁰-37,2⁰С, при вимірюванні в пахвовій ямці, (36,4⁰-37,2⁰С - ректально). Добовий „циркадний” ритм температури коливається в межах 1⁰ С: вранці між 5 та 6 годинами температура тіла найнижча, що пояснюється активністю кори наднирникових залоз та викидом у кров глюкокортикоїдів. О 18 годині вечора температура тіла є найвища, оскільки концентрація глюкокортикоїдів є мінімальною.

В нормі в організмі людини існує динамічна рівновага між теплопродукцією та тепловіддачею, завдяки роботі терморегуляторного центру (ТЦ). ТЦ розташовується в гіпоталамусі, до його складу три групи ядер: серотонінергічні, норадренергічні та холінергічні рецептори. Серотонінергічні термосенсори, їх ще називають центральними знаходяться в преоптичній ділянці гіпоталамусу, вони реагують на температуру крові, що їх омиває. До периферичних терморецепторів відносять норадренергічні рецептори, які розташовуються в задній долі гіпоталамусу. Вони сприймають інформацію про температуру на периферії: шкірі, органах черевної порожнини, верхніх дихальних шляхах, крупних венах і спинному мозку. Усі імпульси, які надходять до центральних та периферичних нейронів інтегруються і порівнюються.

Теплоутворення = тепловіддачі = 37,1 ⁰С у ТЦ гіпоталамуса.

Якщо температура, отримана внаслідок інтегрованого сигналу є вищою за температуру в стандартних нейронах, то терлопродукція зменшується, а тепловіддача збільшується.

Тепловіддача відбувається трьома шляхами:

1. теплове випромінювання;

2. тепло проведення (при умові, якщо температура навколишнього середовища є нижчою за температуру тіла);

3. випаровування та нечутлива перспірація (за добу з організму виводиться 600 г води шкірними покривами та слизовими оболонками).

Теплопродукція відбувається двома шляхями:

1. скорочувальний термогенез (за рахунок скорочення скелетної мускулатури);

2. нескорочувальний термогенез (відбувається за рахунок обміну речовин).

 

Класифікація порушень теплового обміну:

1. Гарячка;

2. Фізична гіпертермія;

3. Гіпертермічний синдром;

4. Гіпотермія.

ГАРЯЧКА

Гарячка – це вироблена в процесі еволюції реакція вищих гомойотермних тварин і людини у відповідь на дію пірогенів, яка характеризується перебудовою теплового гомеостазу на підтримання більш високої температури тіла.

Етіологія

Гарячка виникає під дією пірогенів екзо- та ендогенного походження.

 

КЛАСИФІКАЦІЯ ПІРОГЕНІВ

За походженням

Екзогенні Ендогенні

інфекційні неінфекційні

(ендотоксини переливання крові, продукти розпаду

Гр(-) бактерій, введення сироваток тканин, пухлин,

екзотоксини при дії механічних

Гр(+) бактерій, факторів, гемоліз

рикетсії, віруси еритроцитів

За механізмом дії

Первинні Вторинні (лейкоцитарні)

Екзо- та ендогенні пірогени, Утворюються з первинних

вони безпосередньо гарячки пірогенів,

не викликають, а захоплюються до них відносяться:

лейкоцитами, із них в процесі Іл₁ , Іл₆ , ФНП, інтерферон.

фагоцитозу утворюються

вторинні пірогени.

Патогенез

Вторинні пірогени надходять в гіпоталамус, діють на еталонні нейрони ТЦ → активується фосфоліпаза А₂ → вивільнення арахідонової кислоти → вироблення медіаторів гарячки PgЕ₁ та PgЕ₂. Завдяки дії PgЕ₁ та PgЕ₂ з еталонних нейронів ТЦ відбувається вихід Са²⁺ , що призводить до зміни імпульсації у стандартних нейронах та зміщення установчої точки. Це в свою чергу веде до зміни чутливості еталонних нейронів до температурних сигналів, а саме: підвищення чутливості до холодових сигналів та зниження чутливості до теплових. Таким чином, нормальна температура сприймається, як понижена, тому тепловіддача зменшується, а теплопродукція збільшується, що призводить до розвитку першої стадії гарячки. Гарячка буде тривати доти, доки в організмі будуть існувати вторинні пірогени.

Стадії гарячки:

1. stadium incrementum (cтадія підвищення температури, теплоутворення > тепловіддачі);

2. stadium fastigii (стадія стояння температури, теплоутворення = тепловіддачі);

3. stadium decrementum (стадія зниження температури, теплоутворення < тепловіддачі).

 

У першу стадію гарячки відбувається зменшення тепловіддачі та збільшення теплопродукції. Зменшення тепловіддачі відбувається завдяки активації симпатоадреналової системи → спазм периферичних судин, зменшення потовиділення, піломоторний рефлекс (у людини так звана „гусяча шкіра”). Імпульсація із збуджених холодових терморецепторів по аферентних волокнах надходить до гіпоталамуса та кори великих півкуль, що дає суб’єктивне відчуття ознобу, людина займає енергозберігаючу позу. Збільшення теплопродукції відбувається завдяки скорочувальному та нескорочувальному термогенезу. Скорочувальний термогенез відбувається наступним чином: еферентна імпульсація з гіпоталамуса призводить до збудження мотонейронів спинного мозку, що веде до підвищення тонусу скелетних м’язів та м’язового тремтіння. Завдяки цьому механізму вироблення тепла збільшується у 2-4 рази. Нескорочувальний термогенез відбувається завдяки посиленню обмінних процесів у м’язах, печінці, жировій тканині.

У дорослих підвищення температури в першу стадію гарячки відбувається переважно за рахунок зменшення тепловіддачі. У дітей грудного віку для підвищення температури більше значення має збільшення теплопродукції, оскільки переважає бурий жир, що легко розщеплюється з утворенням великої кількості тепла. Крім того у немовлят відсутній скоротливий термогенез через гіпертонус згиначів. Завдяки незрілості судиннорухового центру у дітей перших місяців життя не відбувається спазму периферичних судин, і, відповідно, не відбувається зменшення тепловіддачі. Слід відмітити, що у недоношених новонароджених, а також у дітей з гіпотрофією гарячка може не спостерігатися, це пов’язано із тим, що теплопродукція у таких дітей не може підвищуватись через недостатню кількість бурого жиру.

Зростання температури буде відбуватися до тих пір, доки утворюються вторинні пірогени. Але слід відмітити, що при гарячці зростання температури – це контрольований процес, при якому не відбувається поломки ТЦ, тому температура не підвищується понад 42,2 ⁰С.

Класифікація гарячки за рівнем підвищення температури тіла:

1. субфебрильна – підвищення температури від 37⁰С до 38⁰С;

2. помірна – підвищення температури від 38⁰С до 39⁰С;

3. висока – підвищення температури від 39⁰С до 41⁰С;

4. гіперпіретична - підвищення температури понад 41⁰С.

Друга стадія гарячки – стадія стояння температури, вона наступає тоді, коли теплопродукція дорівнює тепловіддачі. У цю стадію гарячки може відбуватися добове коливання температури тіла, графічне зображення цих коливань носить назву температурної кривої, в основі яких покладено коливання температури зранку та ввечері. Розрізняють наступні види температурних кривих:

- febris continua – постійна, характеризується добовими коливаннями температури не більше 1⁰С, характерна для крупозної пневмонії, черевного та висипного тифу, бешихи;

- febris remitens – ремітуючи, характеризується добовими коливаннями в межах 2-2,5⁰С, але не знижується до норми, характерна для бронхопневмонії, ревматизму, вірусних та бактеріальних інфекцій;

- febris intermitens – переміжна, характеризується чередуванням періодів підвищеної та нормальної температури (періоди пірексії та апірексії), які тривають 1-3 доби, типова для малярії, пієлонефриту, плевриту, гнійних інфекцій, абсцесів, туберкульозу;

- febris recurrens – поворотна, характеризується чередуванням періодів пірексії та апірексії, які тривають 6-8 діб, типова для поворотного тифу;

- febris hectica – виснажуюча, характеризується добовими коливаннями в межах 3-5⁰С, характерна для сепсису, онкозахворювань (стадія розпаду пухлин), прогресуючого генералізованого туберкульозу;

- febris undulans – хвилеподібна, характеризується періодичними підйомами та спадами температури, характерна для бруцельозу, лімфогранулематозу;

- febris atypica – атипова, характеризується періодичними підйомами та спадами температури, які чергуються без закономірностей, характерна для сепсису, онкозахворювань, туберкульозу;

- febris inversa – збочена, характеризується підйомом температури вранці та спадом температури ввечері;

- febris ephemera – ефемерна, характеризується короткочасним, одноразовим підйомом температуриь (температурна „свічка”), може спостерігатися після пологів.

Третя стадія гарячки – стадія падіння (зниження) температури, характеризується збільшенням тепловіддачі та зменшенням теплопродукції, переважаюче значення має збільшення тепловіддачі, за рахунок розширення периферичних судин, збільшення тепловіддачі, тахіпное, збільшення діурезу.

Зниження температури тіла може відбуватися критично (різке, раптове зниження температури тіла, що може призвести до коллапсу) та літично (поступово), що є більш сприятливим та легше переноситься людиною.

Зміни з боку органів та систем при гарячці.

Серцево-судинна система. За рахунок підвищення тонусу симпато-адреналової системи, відбувається збільшення вироблення гормонів щитоподібної залози та кори наднирників. Внаслідок цього відбувається збільшення ударного та хвилинного об’єму серця, збільшення частоти серцевих скорочень. Можна визначити приблизну температуру тіла при гарячці за допомогою правила Лібермейстера, відповідно до якого підвищення температури тіла на 1⁰С призводить до збільшення частоти серцевих скорочень на 8-10 ударів/хв.

В 1 стадію гарячки відбувається підвищення судинного тонусу, за рахунок активації симпатоадреналової системи, тоді як в 3 стадію відбувається зниження судинного тонусу аж до колапсу, що може відбуватись при критичному зниженні температури тіла.

Травна система. За рахунок зменшення секреторної та моторної функції ШКТ, спостерігається наступні розлади:

- зниження або відсутність апетиту (анорексія) розвивається за рахунок виділення вторинних пірогенів, а саме фактору некрозу пухлин (кахектину), який гальмує центр голоду;

- зменшення виділення слини → обкладеність, сухість язика та ротової порожнини, зниження місцевої резистентності (внаслідок зниження кількості лізоциму слини та секреторних імуноглобулінів) → розвиток запальних захворювань у ротовій порожнині (гінгівіти, стоматити, тощо);

- зменшення секреторної та моторної функції шлунку, зменшення вироблення соляної кислоти та пепсиногенів → погіршення перетравлення їжі;

- зменшення секреторної та моторної функції кишечника призводить до розвитку запорів, що веде до посилення гнилісних і бродильних процесів у кишечнику та розвитку метеоризму → посилення аутоінтоксикації, за рахунок всмоктування продуктів розпаду; запори в свою чергу можуть змінюватись проносами, що може призводити до розвитку зневоднення.

Дихальна система. Спостерігається збільшення частоти дихальних рухів – тахіпное.

ЦНС. При гарячці спостерігається слабкість, в’ялість, марення, що пов’язано із дією Іл₁ на нейрони, які відповідають за повільний сон. Крім того, внаслідок тахіпное та надмірного виведення СО₂ з організму, розвивається гіпокапнія → газовий алкалоз → звуження мозкових судин, що призводить до пригнічення діяльності ЦНС. У дітей раннього віку на тлі гарячки можуть спостерігатися фебрильні судоми.

Білковий обмін. Розвивається негативний азотистий баланс. Розпад білка відбувається за рахунок посилення процесів катаболізму, також цей процес можуть стимулювати токсини мікроорганізмів.

Кислотно-основний стан. Розвивається метаболічний кетоацидоз, за рахунок накопичення недоокислених продуктів обміну речовин.

Водно-електролітний обмін. Внаслідок тахіпное та проносів може розвиватися зневоднення.

Основний обмін. В нормі основний обмін складає 1600-1800 Ккал/добу. При гарячці основний обмін збільшується на 10-12%, при підвищенні температури тіла на 1⁰ С.

Вуглеводний обмін. При гарячці спостерігається гіперглікемія за рахунок глікогенолізу (підвищений розпад глікогену в печінці за рахунок активації симпато-адреналової системи) та глюконеогенезу (утворення глюкози з жирів та білків). Активація глюконеогенезу відбувається за наступним механізмом: Іл₁ сприяє виробленню кортиколіберину в гіпоталамусі → збільшення вироблення АКТГ (кортикотропіну) в передній частці гіпофізу → збільшення секреції і виділення глюкокортикоїдів корою наднирників → глюконеогенез.

Жировий обмін. Внаслідок активації симпато-адреналової системи відбувається ліполіз. Порушення окислення жирів призводить до накопичення недоокислених продуктів та утворення кетонових тіл → кетонемія (накопичення кетонових тіл в крові) → розвиток негазового метаболічного кетоацидозу → кетонурія (поява кетонових тіл в сечі).

Значення гарячки.

Позитивне:

• при підвищенні температури гинуть деякі мікроорганізми (бліда спірохета, гонокок, окремі штами пневмококу), спостерігається зменшення активності реплікації вірусів;
• збільшується чутливість мікроорганізмів до антибіотиків (туберкульозна паличка при температурі тіла 41⁰ С стає в 100 разів більш чутлива до стрептоміцину);
• спостерігається збільшення синтезу антитіл, за рахунок дії Іл₁ ;
• збільшується активність фагоцитозу;
• інтерферон γ (вторинний лейкоцитарний піроген) володіє противірусною дією.

Негативне:

• тахікардія, яка спостерігається при гарячці, у хворих на серцево-судинні захворювання може призводити до розвитку аритмії, гострої серцево-судинної недостатності. Критичне зниження температури в 3 стадію гарячки може призводити до колапсу;
• надмірне виведення СО₂ з організму при тахіпное призводить до зменшення збудливості дихального центру та розвитку періодичного дихання;
• гіперглікемія, та кетонемія, що розвиваються при гарячці, є небезпечними для хворих на цукровий діабет, оскільки може розвиватися кетонемічна та гіперосмолярна коми;
• гарячка у вагітних є особливо небезпечною в період закладки органів і систем, може негативно впливати на плацентацію, сприяти розвитку залізодефіцитної анемії (оскільки залізо потрібно для розмноження мікроорганізмів);
• може спостерігатися зниження розумової активності, фебрильні судоми, марення, втрата свідомості;
• індивідуальна непереносимість.

Піротерапія – це застосування високої температури в медицині з лікувальною метою. Вперше була застосована в Одесі в 1827 році. Піротерапія використовується для активізації репаративних процесів після травм, опіків, підвищення розсмоктування рубців та спайок, лікування венеричних захворювань, в онкологічній практиці, оскільки під дією ФНП пухлина стає більш чутливою до хіміо- та променевої терапії. Лікарські препарати, які застосовують для піротерапії, містять вторинні пірогени або простагландини (PgЕ₁ та PgЕ₂), які безпосередньо впливають на центр терморегуляції у гіпоталамусі.