人体发热的机制和原因(1)

人体发热的机制和原因 正常人的体温为 37(华氏 98.6F)左右，但是在各个部位的温度并不尽相同， 其中以内脏的温度最高，头部次之，而在皮肤和四肢末端的温度最低。如直肠 温度平均值为 37.5，口腔温度比直肠低 0.30.5，而腋窝下的温度又比口 腔低 0.30.5。体温在 1 日内也会发生一定的波动，如一般在清晨 26 时 体温最低，79 时逐渐上升，下午 47h 最高，继而下降，昼夜的温差不会超 过 1。体温在性别、年龄上也略有不同，如女性略高于男性；新生儿略高于 儿童；年轻人略高于老年人；而老年人的体温最低。另外，体温也受到肌肉活 动、精神紧张、进食等因素的影响。在人体的生命活动中，人体不断进行氧化 代谢，不断的产热；同时体热也通过散热途径(皮肤、血管、汗腺)散发到外界 环境中，人体的产热和散热平衡使体温在 1 日内保持相对的恒定。 人体之所以发热都是由于产热大于散热而引起的。在体温调节中枢的控 制下，人体体温的正常范围保持在 362-372，如果体温高于正常范围 05者，我们就称其为发热。人体之所以会发热，不外乎致热原与非致热原 两种因素作用的结果。 (1)致热原发热：致热原发热是最常见的。与人体有关的致热原，如白细胞致热 原、外源性致热原(细菌外毒素、结核菌素等)、类固醇致热原(游离原脘醇)等 所致的发热。 引起发热的致热原若不消除，则体温调节中枢 的产热和散热反 应始终在新的、提高了的体温水平上保持新的平衡，因此病人的发热会持续不 退。若致热原被消除了，则体温调节恢复到正常水平，体温也随之下降恢复到 正常水平。 (2)非致热原发热：此类发热包括：物理或化学因素直接作用于体温调节中枢所 引起的发热；体温中枢功能紊乱(散热中枢和产热中枢相互抑制关系失常，产热 过多，散热减少及体温调节障碍等)所引 起的中枢性发热；先天性汗腺缺乏或 患鱼鳞癣病等使汗腺分泌障碍，不能散热而引起的发热等 人体发热的原因 : 知道了人体发热的机制，就来介绍一下常见的可以引起发热的原因。 (1)感染性发热：这是由于各种病原体，包括细菌、病毒、肺炎支原体、真菌、 立克次体、螺旋体与寄 生虫等的感染，引起急、慢性全身或局部的感染性疾病所致。如我们常见的细 菌性肺炎、麻疹、伤寒、脑膜炎、钩端螺旋体病及疟疾等病。感染性发热占发 热原因的 50-60，可见临床上的绝大多数发热 是由感染性发热引起的。在感染性发热中，又有细菌性感染、病毒性感染等等， 这都是我们在用药中应 该注意的。 (2)非感染性发热：除因细菌或病毒感染而引起的发热外，还有其他多种因素也 能引起发热，就是说，没有“发炎”时也能发热，医学上称之为非感染性发热。 非感染性发热主要有以下几种情况： a、中枢性发热。固体温调节中枢功能紊乱所引起的中枢性发热，如中暑、重度 安眠药中毒、颅脑出血等。发热的特点是高热无汗。 b、吸收热。因无菌性坏死物质被吸收后引起的吸收热，见于大面积烧伤、大手 术后组织损伤、内脏梗死(如心肌梗死、肺梗死)、白血病等引起的组织坏死与 细胞破坏、吸收后引起的发热。 c、变态反应性发热。常见的有风湿热、药物热、红斑狼疮、输血输液反应等引 起的发热。 d、内分泌与代谢障碍所引起的发热。常见的有：甲状腺功能亢进时产热增多； 严重脱水病人散热减少等都可以引起发热。 e、神经功能紊乱引起的发热。自主神经功能紊乱，影响了体温正常调节，也可 以引起发热。自主 神经功能紊乱引起的发热多为低热，并常伴有心悸、头晕、失眠、食欲差等症 状。 f、心力衰竭或某些皮肤病引起的发热。慢性心力衰竭时由于尿量和皮肤散热减 少，心衰引起的肢体水肿又起到了隔热作用，可以使体温升高而发热。一些皮 肤病，如广泛性皮炎、鱼鳞病等，也使皮肤散热减少，引起发热，不过此时的 发热多为低热. 发热的发病机制(Pathogenesis of fever) 一、正常体温的调节 (Adjustment of normal temperature) 人和恒温动物的体温维持在一恒定范围，这是机体进行新陈代谢和正常生命活 动所必需的。 经测定我国正常人腋窝温度为 36.037.4，舌下温度为 36.737.7，直肠 温度为 36.937.9。 体温能维持恒定，是在体温调节系统的调节下完成的。这个系统包括温度信息 传导，体温调节中枢和效应器三部分。 效应器有产热和散热两个方面：散热主要是通过皮肤血流量和汗腺；产热通过 骨骼肌寒战产热和非寒战产热（代谢）。 体温调节中枢：主要在下丘脑。一方面感受来自外周温度刺激和中枢温敏神经 元的温度信息；另一方面整合信息，然后发放相应指令控制产热和散热平衡， 维持体温恒定（图 6-2）。 - - 发热的发病机制(Pathogenesis of fever) （一）内生致热原(endogenous pyrogen) 很早以前人们就曾想到，既然多种疾病都可引起发热，那么其中是否存在一种 共同的物质呢？1948 年 Beeson 从家免无菌性腹腔渗出液粒细胞中获得一种物 质，给正常家兔静脉注射后 1015min 体温上升，1 小时前后达高峰，由于该 物质来自白细胞，故称为白细胞致热原。后来在发热动物血中发现类似物质， 因其来自体内，故又称为内生致热原（endogenous pyrogen EP）。随着研究的 深入，人们发现具有类似作用的内生致热原有多种。它们是由体内产致热原细 胞（主要是单核-巨噬细胞）在发热激活物作用下释放的一种物质，称为 EP。 主要有（表 6-1）： 表 6-1 代谢性酸中毒的原因和表现 内生致热源 分子结构 生物学活性 白细胞介素-1 多肽，分子量 17000 有 二型作用于同一受体，受体分布于 脑内下丘脑内侧 给鼠、家兔静脉注射，引起动物发热；IL-1 导入大鼠下丘脑 前部，引起热敏神经元放电频率下降，冷敏神经元放电频率增加，这些反应可 被水杨酸钠（解热药）阻断 肿瘤坏死因子 多肽，有 、 二个亚型 多种激活物如葡萄球菌、链球菌、内 毒素可诱导巨噬细胞、淋巴细胞产生肿瘤坏死因子。将其注入大鼠或家兔静脉， 可引起明显发热，该发热反应可被布洛芬阻断 干扰素 与发热有关的是 、 亚型 对人和动物都有一定的致热效应，同时引 起脑内 PGE 含量升高，该发热效应可被 PG 合成抑制剂阻断 白细胞介素-6 蛋白质，分子量 21000 能引起各种动物的发热反应，但作用 弱于 IL-1 和 TNF (二）发热中枢调节介质(Fever Regulatory mediators of central nervous system) 研究证明，血循环中的 EP 进入脑内，首先作用于体温调节中枢，引起发热中枢 介质的释放，继而引起体温调定点上移。发热中枢介质可分为正调节介质和负 调节介质两大类。 1. 正调节介质(positive regulatory mediators) 主要有 PGE（前列腺素 E）、Na+/Ca2+和环磷酸腺苷（cAMP）等 (前列腺素 E(prostaglandin E, PGE)：脑内注入 PGE 能引起体温上升；EP 引起发热时， 脑脊液中 PGE 含量明显升高；EP 在体外与下丘脑组织一起培养时能诱生 PGE；PGE 合成抑制剂如阿司匹林、布洛芬等对许多 EP 引起的发热有解热作用。 Na+/Ca2+比值：脑内注入 Na+可使体温很快升高，注入 Ca2+可使体温很快降低； Na+/Ca2+比值改变并非直接引起体温调定点上移，而是通过环磷酸腺苷起作用。 环磷酸腺苷（cAMP）：cAMP 被认为是重要的发热介质的主要依据有： 外源 性 cAMP 注入动物脑内能迅速引起体温上升； 外源性 cAMP 的中枢致热作用可被磷酸二酯酶抑制剂（减少 cAMP 分解）增强， 或被磷酸二酯酶激活剂（加速 cAMP 分解）减弱； 在 EP 等引起的发热时，脑脊液中 cAMP 含量明显升高，且与发热效应呈明显正 相关，但过热时 cAMP 含量无明显变化； EP 等引起的双相热期间，脑脊液及下丘脑中的 cAMP 含量与体温呈同步性双相 变化。 2.负调节介质(negative regulatory mediators) 主要有精氨酸加压素（arginine vasopressin, AVP）、黑素细胞刺激素（- melanocyte-stimulating hormone, -MSH）和脂皮质蛋白-1（lipocortin- 1）。 临床和实验研究均表明，发热时的体温升高极少超过 41，即使大大增加致热 原的剂量也难以超过此热限。这就意味着体内必然存在自我限制发热的因素即 体温负调节中枢通过释放负调节介质如精氨酸加压素、黑素细胞刺激素和脂皮 质蛋白-1 等，限制体温调定点的上移和体温的上升，从而避免了高热引起脑细 胞损伤。这是机体的自我保护功能和自稳调节机制使然，具有极其重要的生物 学意义。 （三）发热的发病学(Pathogenesis of fever) 发热的发病机制比较复杂，不少细节尚未阐明，但基本的环节比较清楚，概括 为四个环节。第一环节是激活物的作用，传染性因素和非传染性因素作为激活 物激活体内产 EP 细胞；第二环节是产致热原细胞合成并释放 EP；第三环节， EP 进入脑内在下丘脑通过发热中枢介质，使体温调定点上移；第四环节是体温 调定点上移后引起调温效应器的反应，此时中心温度低于调定点的水平，中枢 发出调温指令抵达产热器官和散热器官，使产热增加散热减少，体温相应上升， 达到新的调定点后，体温中枢又通过产热和散热的整合，使其维持相对平衡， 于是体温就维持在新的高度（图 6-3）。 （四）发热的时相(Periods of fever) 发热过程分为三个时相，各期持续时间因病而异。 1. 体温上升期(The fervescence period) 发热开始阶段，由于调定点上移，原来正常体温度成为“冷刺激”，体温调节 中枢调温指令使骨骼肌颤抖（节律性收缩），皮肤血管收缩皮温下降，排汗抑 制，病人发冷或恶寒，寒战，若立毛肌收缩，皮肤出现“鸡皮疙瘩”。此期热 代谢特点是产热大于散热。 2. 高热持续期(The persistent febrile period) 体温升高到调定点新水平，不再继续上升，而是在这个与新调定点相适应的高 水平波动，称为高热持续期。 此时寒战停止并开始出现散热反应。皮肤血管较