发热的病理机制
病毒
真菌
螺旋体
疟原虫
细 菌
(1)革兰阳性菌
葡萄球菌 可溶性外菌素
链球菌 致热外毒素
白喉杆菌 白喉毒素
致热成分:全菌体,外毒素
细 菌 (2)革兰阴性菌
大肠杆菌
淋球菌
致热成分:脂多糖(LPS)或称内毒素(endotoxin,ET)
O-特异侧链 核心多糖 脂 质A (Lipid A): 致热性和毒性的主要成分
三、发热时的体温调节机制
发热的时相
体温上升期
症状:发冷恶寒、鸡皮、寒战和皮肤苍白 体温上升期 关系:体温调定点上移,中心温度<调定点 特点:产热>散热,体温上升
高 峰 期
症状:皮肤发红、干燥,自觉酷热
高峰期
关系:中心体温与上升的调定点水平相适应
特点:产热与散热在较高水平保持相对平衡
退 热 期
(二)循环系统功能改变 窦房结兴奋性↑ 血温升高 交感系统兴奋性↑
→心率↑ →CO↑
心肌收缩力↑
(一般体温每升高l℃,心率每分钟增加18次) (但心率超过150次/分时,心输出量反而下 降)。
体温上升期: 外周血管收缩→Bp轻度↑。 心率↑、心肌收缩力↑→心脏负担↑,甚 至诱发心力衰竭。
退热期:外周血管扩张,大量出汗使循环血 量↓→BP↓,严重时可发生低血容量性休克。 长期慢性发热→营养不良。致热原毒性作用 →心肌损伤。 (三)呼吸功能改变: 血温↑→提高呼吸中枢对CO2的敏感性 发热 呼吸 代谢↑→酸性产物、CO2生成↑ 加深 加快,散热↑,CO2呼出↑。
冷敏神经元 兴奋产热
热敏神经元 兴奋散热
负调节中枢
中杏仁核,腹中膈,弓状核
三、发热时的体温调节机制
致热信号传入中枢的途径
通过下丘脑终板血管器
(via organum vasculosum laminae terminalis, OVLT)
通过刺激迷走神经
(via stimulation of vagus nerve)
2、病理性体温升高 (1)过热(hyperthermia): 体温调控障碍(产热过量或散热受阻),使 体温超过调定点。如甲亢、中暑、广泛鱼 鳞癣等, 是被动性体温升高。 (2)发热(fever): 致热原作用,使体温调定点上移引起的 体温在高水平上的调节。 是调节性体温升 高。
月经前期 生理性体温升高 剧烈运动 体温升高 应激 发热(调节性体温升 病理性体温升高 高,与SP相适应) 过热(被动性体温升 高 , 超 过 SP 水 平 )
第二节 病因和发病机制
发热激活物
EPs
体温调定点上移
EP细胞
产热↑
散热↓
体温升高
一、发热激活物
是激活产生内生致热原细胞产生和释放内生致热 原,进而引起体温升高的物质, 包括外致热原 (exogenous pyrogen)和某些体内产物。
外致热原(exogenous pyrogen)
来自体外的发热激活物 细菌:革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌
糖代谢:糖分解代谢↑,糖原贮备↓,乳酸↑。 脂肪代谢:脂肪分解↑,脂肪贮备↓,酮血症消瘦。 蛋白质代谢:蛋白质分解↑,负氮平衡。 维生素代谢: 消耗增多;特别是维生素B和C。 水、电解质代谢: 体温上升期: 尿量明显减少。 高热持续期: 皮肤、呼吸道水分蒸发↑ 。 体温下降期: 尿量恢复、大量出汗。
经血脑屏障直接进入
(direct entry through blood-brain barrier)
三、发热时的体温调节机制
发热中枢调节介质
无论EP能否通过血脑屏障到达下丘脑,它们引起发热都有一 个潜伏期,提示EP需要通过一定中介才能引起发热。
EP
调定点上移
三、发热时的体温调节机制
前列腺素E (PGE)
发热的病理机制 fever
本章要求 掌握:发热激活物,内生致热源的概念及发 热的机制;发热各期热代谢的特点。 熟悉:发热时,机体功能代谢的变化;发热 防治的病理生理基础。
第一节
概述
临床概念: 体温升高(超过0.5℃)时,就称为发热。 生理性 发热分为 体温升高. 病理性 1、生理性体温升高 伴随着某些生理活动出现的体温上升。如月 经前期、心理性应激、剧烈运动等。
症状:皮肤血管舒张、出汗 退热期 关系:体温调定点回降,中心温度>调定点 特点:散热>产热,体温下降
第三节 代谢与功能的改变
一、物质代谢的变化:
发热时,产热↑;体温升高使基础代 谢率↑(体温每升高1℃,基础代谢率提 高13%), 机体分解代谢明显↑,物质 消耗↑。
一、物质代谢的改变
第四节 防治的病理生理基础 一、治疗原发病 二、发热的一般处理 (一)对尚未查明病因的非高热患者,不要 冒然退热,以免延误诊断。 (二)注意补充营养和纠正水、电解质和酸 碱平衡紊乱。 三、必须及时解热的病例 (一)高热(>40℃)病例都应尽早解热, 尤其是小儿,容易诱发热惊厥。
(二)心脏病患者,高热易增加心脏负担、 诱发心衰,应及早解热。
(四)消化功能改变 1、交感神经兴奋性↑及脱水、致热原的 毒性作用→消化液分泌↓、消化道蠕 动↓→消化不良、食欲减退、腹胀和 便秘。 2、发热→酶活性↓ 三、防御功能改变 发热对机体防御功能的影响,既有有利 的一面也有不利的一面。
(一)抗感染能力的改变 一些研究表明:高温 、EP可增强机体 抗感染能力。 发热是否使免疫细胞功能加强,尚有 争议。 (二)对肿瘤细胞的影响: 发热时产生的大量EP(IL-1、TNF、 IFN)可在一定程度上抑制或杀灭肿瘤细 胞。肿瘤细胞对热难以耐受,发热疗法 已被用于肿瘤的治疗。
(三)妊娠期妇女也应及时解热 1、发热和过热有致畸胎的危险。 2、妊娠中、晚期,循环血量增多,发热加重 心脏负担,可诱发心衰。
(四)解热措施: 1、药物解热: (1)化学药物:水杨酸盐类。 (2)类固醇解热药:糖皮质激素。 (3)清热解毒中药。 2、物理降温:冷敷:酒精擦浴、冰帽或冰 袋。
(三)急性期反应(acute phase response) 机体在细菌感染和组织损伤时出现的 一系列急性时相反应。主要包括急性期 蛋白合成增多、血浆微量元素浓度改变 及白细胞计数的改变。 急性期反应是机体产生的一系列防御 反应中的一种。中等程度的发热有利于 提高宿主的防御功能,但高热可能产生 不利的影响。
病
毒
流感病毒
SARS
麻疹病毒感染
致热成分:全病毒体及所含的
血细胞凝集素
真
菌
白色念珠菌
口腔白色念珠菌感染
致热成分:全菌体及所含的
荚膜多糖和蛋白质
螺旋体
钩端螺旋体
梅毒螺旋体
致热成分:代谢裂解成分和外毒素
疟原虫
间日疟原虫
疟原虫的裂殖子
致热成分:裂殖子和疟色素
体内产物
1、抗原抗体复合物
2、类固醇
二.内生致热原(EP)
(四)水、盐及维生素代谢: 高热期:排尿↓→Na+、Cl-在体内潴留。 退热期:尿量↑大量出汗→Na+、Cl-排出↑→ 低钠血症。 发热易导致脱水: 高热期因皮肤、呼吸道蒸发↑,饮水不足 脱水 退热期若大量出汗
二、生理功能改变 (一)中枢神经系统功能改变 主要表现: 1、头痛、头晕,机制不明。有时有谵语、 幻觉。 2、小儿高热可引起抽搐(热惊厥),可能 是CNS发育不全。 3、发热常伴睡眠↑(IL-1有诱导睡眠作用)
内毒素、外毒素的比较
种类 来源 外毒素 革兰阳性菌及部分革兰阴 性菌 存 在 部 活菌分泌或细菌溶解后散 位 出 化 学 成 蛋白质 分 稳定性 差 、 60 ~ 80℃ 30 分 钟 破 坏 毒性作 用 抗原性 内毒素 革兰阴性菌
细胞壁成分、细菌裂解后 释出 脂多糖
好、160℃ 2~4小时破坏
强、对机体组织器官有选 较弱、各种内毒素作用大 择性,引起特殊临床表现 致相同,引起休克,发热, DIC等 强,能刺激机体形成抗毒 弱,能刺激机体形成抗体, 素, 但无中和作用,
PGE注入动物脑室引起发热,潜伏期比EP短 EP诱导发热期间,动物CSF中PGE水平升高 PGE合成抑制剂解热的同时也降低了CSF中PGE水平
Na+/Ca2+比值
脑室内灌注Na+升高体温, Ca2+降低体温 EP先引起体温中枢内Na+/Ca2+比值升高,促使体温调 定点上移
环磷酸腺苷 (cAMP)
促肾上腺皮质激素释放素(CRH)
(一)糖代谢:
1、能量消耗↑↑→肝糖原、肌糖原分解↑糖 原储备↓。
2、氧债(oxygen debt):寒战时肌肉活动量加 大,对氧的需求大幅度增加,而摄氧相对 不足→氧债。
此时肌肉活动所需的能量大部分依赖糖酵解 供给,乳酸生成↑↑。
(二)脂肪代谢: 1、能量消耗↑↑ 2、糖原储备↓ 3、营养摄入↓ →脂肪分解↑→脂肪氧 4、交感-肾上腺髓 化不全→酮血症、 质系统兴奋性↑ 酮尿症。 (三)蛋白质代谢: 高体温↑ 发热→ →蛋白质分解↑→尿氮↑ EP (2-3倍) 负氮平衡。
一氧化氮(NO)
三、发热时的体温调节机制
热限的存在
Fever时体温很少会超过41 ºC,为什么? 机 体存在一个负反馈调节机制(Negative FeedBack Mechanism), 阻止体温无限上升。 发热时,负调节中枢会释放出某些内源性降温 物质,阻止体温调定点无限上升,这类物质被称 为内生致冷原。(endogenous cryogen)
产EP的细胞在EP诱导物的作用下,产生和释放 的能引起体温升高的物质。
发 热 激 活 物
单核巨噬 细胞 肿瘤细胞
IL-1
TNF EPs INF
IL-6
其它细胞
脂肪细胞???
脂肪细胞能分泌包括IL-1, TNF-α在内的众多cytokine 肥胖患者体温较正常人高