人体发热的机制和原因MADE IN CHINA

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0.3～0.5℃，而腋窝下的温度又比口腔低0.3～0.5℃。体温在1日内也会发生一定的波动，如一般在清晨2～6时体温最低，7～9时逐渐上升，下午4～7h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36．2℃-37．2℃，如果体温高于正常范围0．5℃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36.0～37.4℃，舌下温度为36.7～37.7℃，直肠温度为36.9～37.9℃。

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）。
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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10～15min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αβ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α、β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α、γ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（α-melanocyte-stimulating hormone, α-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。皮肤血管较为扩张，血量增加，皮肤温度上升，加强皮肤水分蒸发，因此皮肤、口唇比较干燥，此期热代谢特点是产热与散热在高水平上保持相对平衡。
3. 体温下降期(The defervescence period)
由于发热激活物，EP等消除，体温调节中枢的调定点返回正常水平。此时血温高于调定点，体温调节中枢通过交感神经使皮肤血管进一步扩张，散热增强，产热减少，体温开始下降，汗腺分泌增加，可能会大量出汗，严重者引起脱水，最后体温恢复到正常调定点相适应水平.


正常人体温在一定的范围内波动，一般腋窝温度为36~36.5℃，口温36.5~37℃，肛温37~37.5℃，所以人们经常将体温超过37.5℃定为发热。并进一步划分，37.5~38℃为低度发热，38.1~39℃为中度发热，39~40.4℃为高热，超过40.5℃为超高热

。
1、发烧症状
发烧是儿科疾病常见的症状之一，一般孩子发烧常伴有小脸潮红，额头发烫，因缺水而嘴唇干热，手心发热，四肢酸痛、头痛、烦躁、食欲不振，重者可致惊厥、昏迷而危及生命。
2、发烧机制
发热的发生机制比较复杂，有不少细节仍未查明，但主要的或基本的环节已比较清楚。
第一环节是激活物的作用。传统上把能引起人体或动物发热的物质，通称为致热原。根据来源又把致热原划分为外源性致热原和内生致热原，用以表示来自体外或体内。近年来不少学者认为，许多外源性致热原（细菌、病毒等传染原或致炎剌激物）可能主要是激活产生内生致热原细胞，使后者产生和释放内生致热原。因此，外源性致热原是体内产生内生致热原细胞的激活物，或称为发热激活物。
第二环节，即共同的中介环节主要是内生致热原。内生致热源，即前列腺素（PG）。前列腺素是一类具有高度生物活性的物质，参与机体发热、疼痛、炎症、血栓、速发型过敏、保护胃黏膜、维持肾血流等多种生理、病理过程。PG的前身是花生四烯酸(AA)，在外源性致热源的刺激性下，游离的花生四烯酸分别通过环氧化酶和5-脂氧酶途径，进一步代谢成前列腺素（前列腺分为A、B、C、D、E、F、G、H、I等类型），特别是大量产生前列腺素E2，前列腺素E2可以作用于体温调节中枢。
第三环节是中枢机制。位于大脑底部的下丘脑相当于人体恒温器，作用就像空调机的温度设定。前列腺素E2进入到大脑中的下丘脑，刺激下丘脑引起体温调定点的温度上调。
第四环节是体温调定点上调后引起调温效应器的反应。此时由于中心温度低于体温调定点的温度，从体温调节中枢发出调温指令抵达产热器官和散热器官，一方面通过运动神经引起骨骼肌的紧张度增高或寒战，使产热增多；另一方面经交感神经系统引起皮肤血管收缩，使散热减少；由于产热大于散热，体温乃相应上升直至与调定点新温度相适应。

3、发烧原因
发烧的原因极多，一般可分为两大类：感染性疾病和非感染性疾病。
大多数的儿童发烧，都是由感染引起的，并且以病毒感染最为常见，占90%以上。所以，感冒、流行性感冒，是引起儿童发烧的最主要原因。其次是细菌感染，象扁桃腺炎、腥红热，流行性脑膜炎等，寄生虫感染也会引起发热，但较为少见。
感染性，如细菌、霉菌、病毒、螺旋体、原虫及蠕虫等病原微生物侵入人体，由于它们本身或由其产生的毒素等，均可刺激体温调节中枢，使其功能发生紊乱，便可引起发烧，这是最常见的发

烧原因。
非感染性疾病，如甲状腺机能亢进症、癫痫持续状态等，均可因产热增多而发烧，广泛性的皮肤病及心力衰竭等，可因散热障碍而发烧。恶性肿瘤可因产生的毒素，刺激了体温调节中枢而发烧。中风等则可因体温调节中枢受到直接的侵害而发烧。
此外，还有一些非疾病因素。婴儿体温容易受外界环境影响：气温过高（中暑）、穿衣太多、喝水过少、水份丢失（流汗、腹泻）、房间空气不流通、剧烈运动前后，其它如预防注射也可能引起发烧。
同时，孩子容易在夜间发高烧。这是因为婴幼儿身体含水比例较成人高，只要轻度缺水就影响散热，容易发烧。孩子生病的时候，精神差，睡得久。夜间长时间不进食喝水，当然体温升高。
4、发烧危害
临床研究证实，儿童发烧超过38℃，可使人体器官组织调节功能失常，从而危害儿童健康，主要表现在以下几个方面：
（1）发热可使人体的各种营养物质在体内的代谢增强、增快。研究发现，人的体温每升高1℃，机体的代谢就增加13％，因此，儿童发热时营养素的消耗会随之增加，影响孩子的生长发育。同时，还会大大增加机体对氧的消耗，加重人体内器官的工作负荷，严重时可导致器官功能衰竭。
（2）发热时，人体产生热量过多，机体必须加速散热，以尽可能调整体温，从而导致心率增快。研究发现，体温每升高1℃，心跳每分钟就增加10～20次，使心脏血液的搏出量增多，从而加重心脏负荷。此外，还会导致儿童电解质失调，发生脱水而引起酸中毒。
（3）高热还可使大脑皮层过度兴奋，儿童可表现为烦躁不安、头痛、甚至惊厥；也可引起大脑皮层的高度抑制，表现为谵语、昏睡、昏迷等。婴幼儿表现更为突出，大部分婴幼儿高热时出现神志恍惚，还有部分婴幼儿出现高热性惊厥。高热性惊厥可对婴幼儿的大脑发育产生不良的影响。
（4）高热还可影响人体消化功能。儿童发热时胃肠道蠕动变缓，消化液分泌减少，引起孩子食欲不振、腹泻或便秘，进而导致营养素摄入不足。
（5）持续高热最终导致人体防御疾病的能力下降，这样不但不利于疾病恢复，反而增加了继发其它感染的危险。
儿童适度发烧（低烧）对身体有好处，是身体正常的免疫反应，这是身体的防御机制在起作用。但世界卫生组织认为，当发烧超过38℃时，身体健康遭受危害，应及时服用专业退烧药，通过药物退烧。
另外，通常家长看到孩子发热时，就给孩子吃退烧药或是打点滴，急着让孩子的体温降下来。对于这一点，吴谨准表示，实际上如果是38℃以下的低

烧最好不用药物退烧，因为适度的低烧会使身体的免疫抗体更有活性，有利于提高孩子的免疫力。