Механизм действия интерлейкина-1 на центр терморегуляции

Интерлейкин-1 взаимодействует со специфическими рецепторами на мембране нейронов «установочной точки», что приводит к повышению активности фосфолипазы А2. Этот фермент ос­вобождает из фосфолипидов плазматической мембраны арахидоновую кислоту, из которой образуются простагландины E, они уменьшают чувствительность нейронов «устано­вочной точки» к импульсам, поступающим от нейронов «термостата» и повышают чувствительность холодовых рецепторов гипоталамуса. В результате этого обычные сигналы о нормальной температуре ядра на­чинают восприниматься нейронами «установочной точки» как инфор­мация об уменьшении температуры. Это, в свою очередь, вызывает стандартную реакцию, направленную на повышение температуры — активацию центра теплообразования и торможение центра теплоотда­чи. Ниже приведдена примерная схема:

Первичные пирогены→вторичные пирогенны (ИЛ-1,ФНО и другие)→фосфолипаза А2→циклооксигеназный путь метаболизма арахидоновой кислоты→простагландины Е

Фармакологические препараты, которые ингибируют циклоксигеназу (фермент синтеза простагландинов), оказывают жаропонижаю­щий эффект при лихорадке. К таким препаратам, в частности, отно­сятся ацетилсалициловая кислота, индометацин. Глюкокортикоиды, подавляющие активность фосфолипазы А₂ через липокортиновый механизм, уменьшают образова­ние простагландинов Е, благодаря чему более эффективно тормозят развитие лихорад­ки.

Эти же препараты не влияют на уровень нормальной темпера­туры тела. Отсюда следует вывод, что простагландины Е не принима­ют участия в регуляции температурного гомеостаза в норме, а образу­ются только при лихорадке.

Стадии лихорадки

Клинически выделяют три стадии лихорадки:

повышения температуры (st. incrementi);

стояния повышенной температуры (st. fastigii);

снижения температуры (st. decrementi).

Механизмы повышения, стояния и снижения температуры при

лихорадке

В самом начале происходит резкое уменьшение теплоотдачи. В результате активации симпатоадреналовой системы суживаются кро­веносные сосуды кожи и конечностей, сокращаются гладкие мышцы, поднимающие волосы (у животных поднимается шерсть, у человека возникает признак "гусиной кожи"). Это резко уменьшает теплоотдачу.

С другой стороны, уменьшается температура кожи, что вызывает возбуждение холодовых рецепторов. Информация о снижении температуры кожи поступает в центр терморегуляции, а оттуда в кору головного мозга — у человека возникает ощущение холода. Кро­ме того, происходит возбуждение подкорковых двигательных центров, в результате чего повышается тонус скелетных мышц, развивается дрожь (озноб). Увеличивается сократительный термогенез.

Наряду с этим происходит активация не сократительного термоге­неза, связанного с повышением скорости окислительных процессов. Большое значение при этом имеет повышение интенсивности клеточ­ного дыхания в бурой жировой ткани под действием катехоламинов.

Таким образом, повышение температуры тела вначале обусловле­но уменьшением теплоотдачи, а затем увеличением теплопродукции.

Во 2 фазу теплоотдача и теплопродукция уравновешиваются, однако на более высокой установочной точке.

В 3 фазу как только прекращается действие интерлейкина-1 на центр терморегуляции, в нейронах «установочной точки» уменьшается со­держание простагландинов Е, что ведет к восстановлению чувстви­тельности клеток к сигналам, поступающим от «термостата», уменьшается чувствительность холодовых рецепторов. Темпе­ратура ядра начинает восприниматься как повышенная, в результате чего активируется центр теплоотдачи и угнетается центр теплопро­дукции. Наибольшее значение при теплоотдаче имеют: расширение кровеносных сосудов кожи и конечностей, увеличение потообразования и потоотделения. Эти реакции ведут к увеличению теплоотдачи и, как следствие, к уменьшению темпера­туры тела.

Выделяют два варианта снижения (нормализации) температуры:

§ критическое падение — резкое уменьшение температуры на протяжении нескольких часов, что может быть опасным, особенно у пожилых и у больных сердечно-сосудистыми заболеваниями в связи с возможным падением артериального давления и развитием коллапса.

§ литическое падение — постепенное уменьшение температуры на протяжении одних или нескольких суток, что более благоприятно для больного.

Значение лихорадки

Защитно-приспособительное (положительное) значение

При лихорадке в организме создаются неблагоприятные условия для развития возбудителей инфекционных болезней и повышается ак­тивность механизмов неспецифической и специфической резистентно­сти организма. В частности:

¡ угнетается размножение многих вирусов, усиливается образование интерферонов;

¡ увеличивается фагоцитарная активность макрофагов и нейтрофилов;

¡ повышается интенсивность синтеза антител;

¡ возрастает чувствительность многих инфекционных возбудителей к действию лекарственных веществ.

Отрицательное значение лихорадки

При температуре, превышающей 39°С, могут развиваться:

¡ нарушения общего состояния — недомогание, головная боль, ощущение жара и др.;

¡ повышение нагрузки на сердечно-сосудистую систему: тахикардия, увеличение сердечного выброса, уменьшение артериального давления при критическом падении температуры;

¡ расстройства центральной нервной системы, которые могут проявляться бредом, галлюцинациями, а у детей развитием фебрильных судорог. Могут провоцироваться приступы эпилепсии;

¡ если температура превышает 40°С, ослабляется фагоцитоз, нарушается активность лимфоцитов, увеличивается чувствительность организма к действию некоторых экзотоксинов;

¡ у беременных возможны тератогенные эффекты.

¡ расстройства обмена веществ. Увеличивается основной обмен →увеличение потребле­ния кислорода и питательных веществ. Поскольку аппетит у больного отсутствует, идет использование эндогенных источников энергии, че­ловек теряет в весе. Развивается отрицательный азотистый баланс, обусловленный преобладанием катаболизма белков. Возрастает потребность организма в воде, поскольку увеличива­ются нечувствительные потери воды через кожу и дыхательные пути. В связи с этим у маленьких детей и тяжелобольных может развивать­ся обезвоживание (гипогидратация). С целью его предупреждения лихорадящим реко­мендуют обильное питье. При умеренной лихорадке (38-39°С) частота дыхания и альвео­лярная вентиляция возрастают в большей мере, чем образование угле­кислого газа. В связи с этим может развиваться гипокапния и, как следствие, газовый алкалоз. С целью его предупреждения рекомендуют пить подкисленную жидкость. При высокой лихорадке (свыше 39°С) происходит мобилизация свободных жирных кислот и усиливается образование в печени кето­новых тел. Кетонемия может привести к развитию негазового ацидоза.