Изменения физиологических функций, профилактика изменения физиологических функций организма

Ноябрь 2010

Трансферрин — бедок, обеспечива­ющий транспорт железа в крови. При ответе острой фазы его содержание в плазме снижается, что приводит к ги – посидермии. Другой причиной гипо – сидермии при тяжелых воспалитель­ных процессах может быть усиленное поглощение железа макрофагами и повышение связывания железа лакто – феррином, который синтезируется нейтрофилами и содержание которо­го в крови увеличивается параллель­но с увеличением содержания ней­трофилов. Одновременно со снижени­ем содержания трансферрина усили­вается синтез ферритина, что способ­ствует переходу лабильного железа в ферритиновые запасы и затрудняет использование железа. Снижение сы- Щ вороточного железа препятствует раз­множению бактерий, но в то же вре­мя может способствовать развитию же – лезодефицитной анемии.

С-реактивный белок (СРБ) был одним из первых идентифицированных белков острой фазы. Он получил на­звание в связи со способностью взаи­модействовать в присутствии Са2+ с С-полисахаридом пневмококков. СРБ взаимодействует с полисахаридными и липидными компонентами поверх­ности микробов, прежде всего с фос – форилхолином. В то же время, он не способен взаимодействовать с фосфо – рилхолином соматических клеток хо­зяина. С-реактивный белок действует как опсонин, поскольку его связь с мик­роорганизмами облегчает поглощение их фагоцитами хозяина; активирует комплемент, способствуя лизису бак­терий и развитию воспаления; уси­ливает цитотоксическое действие макрофагов на клетки опухолей; сти­мулирует высвобождение цитокинов макрофагами. Содержание СРБ в сыворотке кро­ви быстро нарастает в самом начале инфекционных и неинфекционных болезней (от 1 мкг/мл до более чем 1 мг/мл) и быстро снижается при вы­здоровлении. Поэтому СРБ служит до­статочно ярким, хотя и неспецифи­ческим маркером повреждений.

Как типиче­ский патологический процесс, сопро­вождающий многие заболевания, ли­хорадка привносит в организм меха­низмы зашиты и элементы поврежде­ния. В оценке значимости лихорадки недопустим утилитарный подход: по­лезна лихорадка или нет. Правильным является другой критерий: помогает ли лихорадка формированию резистент­ности организма при действии на него повреждающих факторов и в первую очередь инфекционных агентов. С этих позиций и следует рассматривать ее положительную и отрицательную роли. Лихорадка имеет следующие положи­тельные стороны: Это во многом связано с тем, что при лихорадке снижается количество сывороточного ионизиро­ванного железа (в основном за счет связывания его феррита ном), иони­зированного цинка, концентрация меди нарастает. Изменение концент­раций перечисленных двухвалентных ионов рассматривается в настоящее время как один из механизмов биоло­гического действия эндогенных имму – номодуляторов (ИЛ-1, ИЛ-6). Хорошо известно, что при температуре 40 °С практически не размножаются мико – бактерии туберкулеза, гонококки, тре – понемы, некоторые пневмококки. Ли­хорадка снижает устойчивость возбу­дителей заболеваний к антимикроб­ным препаратам; усиливает иммунный ответ. Это ка­сается активации как специфическо­го иммунитета (увеличивается выра­ботка антител), так и неспецифиче­ского механизма зашиты (стимулиру­ется фагоцитоз), особенно хемотаксис нейтрофилов и моноцитов, активиру­емый лимфокинами и монокинами, количество которых при температуре более 38 °С значительно возрастает; в процессе развивающегося при лихорадке общего адаптационного синдрома включаются механизмы га – поталамо-гипофизарно-надпочечни – ковой защиты, формирующей глубо­кие приспособительные изменения метаболизма; способствует выработке многих за­щитных факторов: интерферона, ли – зоцима. Интерферон является един­ственным организменным фактором, эффективно влияющим на вирус грип­па. При более высокой температуре идет активация внутриклеточных фер­ментов, препятствующих репродукции вирусов: искусственно созданная лихорадка (путем введения пирогенов) форми­рует условия для более эффективного специфического лечения вялотекущих заболеваний (костно-суставного тубер­кулеза, сифилиса, гонореи и др.). Это связано с ростом проницаемости гис – тогематических барьеров, расширени­ем сосудов и увеличением местного объемного кровотока. Следует лишь отметить, что увлечение пиротерапи – ей при лечении многих болезней, наблюдавшееся в 60—70-е гг. XX в., в настоящее время сменилось более на­учным и аргументированным подхо­дом к назначению пирогенных средств. Это связано с пониманием непироген – ного воздействия пирогенала и его аналогов на различные системы орга­низма и прежде всего на иммунную систему. Будущее пиротерапии связа­но с внедрением в клиническую прак­тику препаратов, созданных на базе эндопирогенов, не обладающих ток­сичностью; очень часто лихорадка — первый и единственный признак заболевания и наблюдение за ее характером являет­ся важным элементом диагностиче­ской тактики врача, а для больного — это сигнал о необходимости обраще­ния к врачу; в большинстве случаев лихорадка обеспечивает физиологически оправ­данный постельный режим больного. Таким образом, отмеченные мно­гочисленные положительные свойства лихорадки подчеркивают ее защитно – приспособительное значение при фор­мировании разнообразной патологии. Сравнительно-эволюционный подход к оценке значения этого типового па­тологического процесса подтверждает это утверждение:

Отличие лихорадки от других ви­дов гипертермии. Нередко термины «лихорадка» и «гипертермия» упо­требляются как синонимы. Вместе с тем имеются существенные различия в механизмах развития обоих процес­сов. Критерием отличия лихорадки от других видов гипертермии является пирогенная обусловленность лихорад­ки, чего не наблюдается в других слу­чаях. Следует дифференцировать ли­хорадку с другими видами гипертер – мий: гипертермическим синдромом, ко­торый по механизму развития наибо­лее близок к лихорадке, поскольку подъем температуры обусловлен воз­действиями на термочувствительные зоны гипоталамуса. Возбуждение цент­ральных терморецепторов гипоталаму­са может быть связано с влиянием механических факторов — травмы, опухоли, гематомы; химических — стрихнина, кофеина; с рекруитирова – нием этих нейронов в повышенную электрическую активность при эпилеп­сии. Последующие патогенетические механизмы повышения температуры близки к таковым при лихорадке; «злокачественной гипертермией». Этот синдром в своей основе имеет наследственную природу — по ауто – сомно-доминантному типу передает­ся неполноценность мембран мышеч­ных клеток. Эта неполноценность вы­является на фоне сочетания наркоза и миорелаксантов: вместо расслабле­ния скелетных мышц формируется их ригидность и в течение короткого вре­мени температура тела достигает 43 — 45 «С, что чаще всего ведет к гибели больного. В механизме этой гипертер­мии имеют значение повышение кре – атинфосфокиназной активности в мышечных клетках; накопление ионов кальция в миоплазме; усиленный рас­пад гликогена с образованием молоч­ной кислоты, двуокиси углерода и энергии; разобшение митохондриаль – ного окислительного фосфорилирова – ния; угнетение синтеза АТФ; перегреванием организма, связан­ным с воздействием на организм вы­сокой внешней температуры. Меха­низмы теплоотдачи, несмотря на их максимальное напряжение, оказыва­ются недостаточными для сохранения нормальной температуры тела. Начи­нается ее патологическое повышение. Субъективные ощущения в этом слу­чае оказываются более тяжелыми, чем при лихорадке. При перегревании все эффекторные процессы напряжены до предела, чего не происходит при ли­хорадке. При перегревании сначала повышается температура тела и только после этого в крови нарастает концен­трация глюкокортикоидов, повыша­ющих неспецифическую резистент­ность организма; при лихорадке — на­оборот. Длительное перегревание при­водит к гибели организма (температура тела достигает 42 — 43 «С), а лихорад­ка причиной смерти не является; гипертермией, связанной с попа­данием в организм ядов, разобща­ющих процессы окисления и фосфо – рилирования в митохондриях клеток: 2,4-динитрофенола, цианидов, амита – ла, олигомицина. Менее жесткое раз­общение этих процессов вызывает по­вышение в организме концентрации тиреоидных гормонов и прогестерона. Разобщение процессов окисления и фосфорилирования нарушает аккуму­лирование энергии окисления в про­цессе образования макроэргов и спо­собствует выделению энергии в виде значительного количества тепла; повышением температуры тела в ситуациях эмоционального стресса — у актеров перед выходом на сцену, спортсменов на старте, студентов во время экзаменов. Незначительный подъем температуры в этих случаях объясняется симпатоадреналовой ак­тивацией метаболизма.

Определенные изменения наблюда­ются и в обмене углеводов, жиров и белков. В начальном периоде лихорад­ки идет преимущественный распад углеводов, что подтверждается высо­ким дыхательным коэффициентом. Отсутствие запаса углеводов стимули­рует распад жиров — дыхательный ко­эффициент снижается до 0,7. В резуль­тате снижения аппетита распаду под­вергаются организменные жиры. Их распад при отсутствии должного ко­личества углеводов идет не до конеч­ных продуктов, что приводит к накоп­лению в крови кетоновых тел. Преиму­щественно углеводная диета препят­ствует развитию кетоза. Изменения в белковом обмене при различных видах лихорадки носят неод­нозначный характер. Точные данные о нарушении синтеза белка при лихо­радке отсутствуют, но все же распад белков преобладает над синтезом и в моче обнаруживается повышенное количество продуктов белкового рас­пада как проявление отрицательного азотистого баланса. Полагают, что уме­ренная лихорадка в течение несколь­ких дней существенно не сказывается на белковом метаболизме. Изменяется водно-электролитный обмен. В начальном периоде в силу ар­териальной гипертензии диурез нара­стает, а затем повышенная секреция альдостерона, вазопрессина способ­ствует задержке жидкости в организме. На заключительной стадии лихорадки теряется значительное количество жид­кости, натрия, хлоридов. В связи с обильным потоотделением необходи­мо постоянное возмещение запаса жидкости, особенно у детей.

Эндокринная система также под­вергается функциональным измене­ниям. Она ответственна за симпатиче­скую активацию мозгового вещества надпочечников, что почти всегда при­водит к росту концентрации адрена­лина в крови, увеличению образова­ния тиреоидных гормонов щитовид­ной железой. Помимо этого, важную роль в патогенезе лихорадки, безу­словно, играет активация системы «гипоталамус — гипофиз — надпочеч­ники», в ходе которой инкреция АКТГ значительно усиливается, что и опре­деляется в крови на всем протяжении лихорадки. В настоящее время получе­ны убедительные данные, объясня­ющие гиперсекрецию кортикостерои – дов по механизму прямого влияния эн­допирогенов (ИЛ-1, ИЛ-6) на гипо – таламические центры продукции кортиколиберинов. Более тонкое изу­чение содержания гормонов выявляет перестройку в функционировании и других эндокринных желез при лихо­радке. В последние годы появились све­дения об активации некоторых ткане­вых адаптогенных факторов на фоне лихорадки. Центральная нервная система все­гда является адресатом гипертермиче­ских состояний организма. При лихо­радке деятельность ЦНС изменяется. Это проявляется головной болью, разбитостью, сонливостью и наруше­нием сна, спутанностью сознания и галлюцинациями; нарушением услов­но-рефлекторной деятельности; у де­тей возможно развитие судорог. С точ­ки зрения объективных проявлений следует упомянуть синхронизацию ритмов ЭЭГ (увеличение амплитуды на фоне снижения частоты), причем твержден в экспериментах с внутри­венным введением ИЛ-1. Некоторые другие нарушения нервной деятель­ности при лихорадках связаны с про­явлением токсического начала забо­левания. Обмен веществ при лихорадке ха­рактеризуется разнообразными изме­нениями. Увеличивается основной об­мен, что, с одной стороны, связано с симпатоадреналовой и тироксино – вой стимуляцией, а с другой — с ро­стом скорости химических реакций со­гласно правилу Вант-Гоффа. В резуль­тате увеличения обменных процессов организм получает тепло (повышение температуры на 1 °С увеличивает ос­новной обмен на 10—12 %). На I ста­дии лихорадки вклад его в разогрева­ние организма невелик и составляет 10—15%. Основная энергия в орга­низме накапливается за счет вазокон – стрикции и сократительного термо­генеза. Наибольший вклад в тепловой баланс организма активизация обмен­ных процессов вносит на 11 стадии ли­хорадки.

Сердечно-сосудистая система харак­теризуется наиболее отчетливыми из­менениями, связанными с фазными изменениями тонуса отделов вегета­тивной нервной системы. Преоблада­ние симпатического тонуса на I ста­дии лихорадки усиливает сердечную деятельность, повышает артериальное давление, централизует кровообраще­ние. Согревание синоатриадьного во­дителя ритма и симпатические воз­буждающие влияния ведут к тахикар­дии и росту минутного объема крови. Выраженная лихорадка у больных с сердечно-сосудистой патологией не­редко приводит к синусовой аритмии, изменениям электрической активно­сти сердца: сокрашению интервала Р— Q, снижению амплитуды комплек­са QRS, изменению зубца Т на ЭКГ, иногда возникают экстрасистолы. Во II стадии лихорадки артериальное дав­ление несколько снижается. В III ста­дии сердечно-сосудистая система пре­терпевает изменения, противополож­ные 1 стадии. Система дыхания также испытыва­ет фазные изменения: замедление ды­хания в I стадии, учащенное поверх­ностное — во II стадии и частое — в III стадии лихорадки. Связанное с активацией метаболизма увеличение парциального давления С02 повыша­ет альвеолярную вентиляцию, обеспе­чивая адекватное метаболической си­туации в организме поступление кис­лорода. Этому также способствует развивающееся в результате централи­зации кровообращения повышение давления в бассейне легочной артерии. Легочная гипертензия при умеренных воспалительных процессах в легких имеет приспособительное значение, так как усиливает альвеолярный газо­обмен и оксигенацию крови. Пищеварительная система реагирует снижением аппетита, сухостью в ро­товой полости вследствие уменьшения слюноотделения; понижением секре­торной и моторно-эвакуаторной ак­тивности желудочно-кишечного трак­та; возможны запоры, метеоризм; сни­жается кислотность желудочного сока, активность некоторых пищеваритель­ных ферментов.

Преобладание парасимпатического тонуса резко активизирует деятельность потовых желез, их гиперфункция ве­дет к местному накоплению брадики – нина, что в свою очередь вызывает вто­ричное стойкое расширение кожных сосудов. Температура тела продолжает снижаться и приходит к норме. Счита­ется, что существует прямая зависи­мость между продолжительностью I и III стадий лихорадки. В русской терми­нологии стадии лихорадки в соответ­ствии с основными клиническими про­явлениями получили образные харак­теристики: «озноб, жар, пот». Изменения в органах и системах при лихорадке. При рассмотрении этого вопроса следует помнить, что орган­ные изменения при заболеваниях, протекающих с лихорадкой, весьма многообразны и могут наносить суще­ственный вред больному. Это связано с токсическими, деструктивными, метаболическими, аллергическими и другими повреждающими механизма­ми. Здесь же рассматриваются лишь те изменения в деятельности систем орга­низма, которые непосредственно па­тогенетически «задействованы» лихо­радкой.

Заключительная III стадия лихорад­ит — стадия снижения температуры (st. decrementi) приходит на смену II ста­дии тогда, когда в организме прекра­щается выработка эндопирогенов. Их отсутствие возвращает возбудимость холодочувствительных нейронов пре­оптической области переднего гипо­таламуса к исходному уровню, что нормализует тонус симпатического отдела вегетативной нервной систе­мы и теплообразование в организме. Теплочувствительные нейроны пре­оптической области возбуждаются кровью, температура которой остает­ся повышенной, в результате в тече­ние некоторого времени сохраняется высокий парасимпатический тонус. Формируется его преобладание над симпатическим и, как следствие, — преобладание теплоотдачи над обра­зованием тепла. Температура тела начинает сни­жаться. Чаще температура снижается постепенно (литическое снижение температуры тела), но иногда это про­исходит очень быстро (критическое снижение). Поскольку высокий пара­симпатический тонус формирует от­рицательные ино-, батмо-, хроно – и дромототропные эффекты на сердце, то это приводит к падению сердечной деятельности, снижению артериально­го давления. В случае критического сни­жения температуры это может проис­ходить резко и приводить к возникно­вению постлихорадочных коллапсов, особенно у детей.

В настоящее время расплывчатость понятия «реактивность организма» при лихорадке дополнена сведениями о конкретном механизме регуляции уровня подъема температуры. Речь идет о так называемой системе эндоген­ного антипиреза, представленной ги – поталамическим аргининвазопресси – новым механизмом предотвращения типерпирексии. С большой долей уве­ренности можно полагать, что в ос­нове снижения температуры при дей­ствии пептида аргининвазопрессина лежит нейромодуляторный механизм воздействия на центры терморегуля­ции, т. е. его способность к снижению возбуди мости хол одочувствите л ьн ых нейронов преоптической области пе­реднего гипоталамуса (ПОПГ), при­водящему к устранению эффектов симпатоадреналовой активизации на периферии. Модулирующее и главным образом тормозное влияние на состояние ги­поталамических центров терморегуля­ции оказывает кора больших полуша­рий мозга. Это доказывается в экспе­риментах по моделированию лихорад­ки у декортицированных собак, а так­же у собак со снижением функцио­нальной активности коры больших по­лушарий мозга путем выключения сен­сорных, слуховых, зрительных и обо­нятельных возбуждающих влияний. Ре­акция на пирогены у этих животных возрастает почти вдвое в сравнении с таковой у животных с бодрствующим состоянием коры мозга. Множество других, непирогенных, свойств возбудителей болезней может неспецифически влиять на продолжи­тельность и выраженность лихорадки. В качестве примера можно привести длительную и высокую лихорадку при риккетсиозах (сыпной тиф, марсель – ская лихорадка), которая во многом объясняется выраженным при этих ин­фекциях васкулитом, что облегчает миграцию лейкоцитов в очаг, фаго­цитоз и попадание эндопирогенов в кровоток. По уровню подъема температуры различают следующие формы лихо­радки: субфебрильная — до 38 °С; уме­ренная — 38 — 39 °С; высокая — 39 — 41 «С; гиперпиретическая — более 41 «С.