Лихоманка неприємна, але вона може допомогти вашому організму подолати вторгнення патогенів. Нарісара Намі/Момент через Getty Images
Коли ви хворий на лихоманку, ваш лікар, ймовірно, скаже вам, що це ознака того, що ваша імунна система захищає вас від інфекції. Лихоманка зазвичай є результатом того, що імунні клітини в інфікованих місцях надсилають хімічні сигнали в мозок, щоб підняти задану температуру термостата вашого тіла. Отже, ви відчувати озноб коли починається лихоманка, і відчуття жару, коли лихоманка проходить.
Однак, якщо ви запитали свого лікаря, як саме лихоманка захищає вас, не чекайте цілком задовільної відповіді.
Незважаючи на консенсус науковців щодо того, що лихоманка корисна для боротьби з інфекціями, питання про те, як це робити, є суперечливим. Ми а ветеринарний патолог і лікар швидкої допомоги зацікавлений в застосування еволюційних принципів до медичних проблем. Еволюція лихоманки є класичною головоломкою, оскільки наслідки лихоманки здаються дуже шкідливими. Окрім дискомфорту, ви також можете хвилюватися, що небезпечно перегрієтеся. Крім того, метаболічно дорого виробляти таку кількість тепла.
У нашому дослідженні та огляді ми припускаємо, що, оскільки лихоманка зустрічається у більшій частині тваринного світу, ця дорога відповідь повинні мати переваги інакше він ніколи б не еволюціонував або не зберігався між видами з часом. Ми виділяємо кілька важливих, але рідко врахованих моментів, які допомагають пояснити, як висока температура допомагає організму боротися з інфекціями. Лихоманка є фізіологічною реакцією, яка зберігається протягом сотень мільйонів років у різних видів.
Як лихоманка бореться з інфекцією
Інфекції є викликані патогенами. Патогенами можуть бути мікроби, такі як певні види бактерій, грибів або найпростіших. Якщо мікроби чи віруси заразили ваші клітини та використовують їх для реплікації, ваші власні клітини також можна вважати патогенними, і ваша імунна система сприймає їх таким чином.
Основне пояснення того, як гарячка допомагає контролювати інфекції, полягає в тому більш високі температури впливають на збудників тепла, вбиваючи їх або принаймні пригнічуючи їх ріст. Але навіщо дещо вищій температурі тіла під час лихоманки – підвищення приблизно від 1.8 до 5.4 градусів за Фаренгейтом (Від 1 до 4 градусів Цельсія) – який не може вбити навіть ваші власні здорові клітини, зашкодити такій різноманітності патогенів?
Імунологи відзначили невелику спеку покращує роботу імунних клітин. Мається на увазі, що лихоманка необхідна для посилення їхньої захисної функції. Однак, з еволюційної точки зору, здається дивним вимагати величезних енергетичних витрат на генерацію лихоманки лише для того, щоб отримати більше активності від імунних клітин, особливо тому, що вже існує велика кількість швидших молекулярних сигналів, доступних для їх активації.
Крім тепла, трохи низький рівень кисню та невелика кислотність також підвищити функція імунних клітин. Оскільки ці стресові умови також виникають на інфікованих ділянках, має сенс, що імунні клітини еволюціонували таким чином, щоб їхня максимальна функціональність відповідала їхнім стресовим умовам роботи. Фактично, оскільки все, що знаходиться в стані росту, за своєю суттю вразливе до стресу – а патогени зазвичай ростуть – дослідники, в тому числі один із нас, припустили, що функція імунних клітин полягає в активній зробити місцеві умови стресовими переважно завдавати шкоди зростаючим патогенам.
Локальне розігрівання патогенів
Запалення є місцевою захисною реакцією на інфекцію. Це як правило, включає жар, біль, почервоніння та набряк у місцях, де імунна система найбільш активна. Хоча деякі вчені знають, що інфіковані ділянки виробляють тепло, багато хто вважає, що відчуття тепла від запалення виникає лише від розширених кровоносних судин, які приносять теплішу кров із основних тканин тіла.
Проте дослідники виявили, що запалені тканини, навіть у основних тканинах тіла, мають температуру від 1.8 до 3.6 F (Від 1 до 2 ° С) тепліше, ніж прилеглі нормальні тканини, тому тепло є не просто побічним продуктом більшого кровотоку. Велика частина цього додаткового тепла надходить від самих імунних клітин. Коли вони генерують активні форми кисню для знищення патогенів у процесі, відомому як респіраторний вибух, значне тепло також виробляється. Однак на сьогодні відповідні температури не виміряно.
У той час як клітини можуть переносити широкий діапазон температур, усі клітини відчувають різке зниження своєї здатності рости та виживати за вищих температур. Для клітин ссавців і, ймовірно, патогенів, які їх інфікують, навіть один-два градуси вище температури близько 113 F (45 C) є майже завжди смертельний. Таким чином, жар лихоманки додає до вже високих місцевих температур.
Існують докази того, що патогенні мікроорганізми піддаються впливу температур, які значно перевищують температуру тіла, яку регулярно вимірюють термометром у відділенні невідкладної допомоги. Дослідження 2018 року виявило, що місцеві температури можуть бути досягає 122 F (50 C) у мітохондріях – електростанція клітини – прийшла як a дивує дослідників. Тепло, яке виробляють мітохондрії, добре використовується для зігрівання тіла та для лихоманки. Так само ми припускаємо, що локальне тепло, яке виробляє респіраторний вибух на поверхні імунних клітин, допомагає вбивати патогени.
Спека та інші стресори
Імунні клітини націлені на патогени з a різноманітність стресорів мав на меті вбити або придушити їх. До них відносяться активні форми кисню, токсичні пептиди, травні ферменти, висока кислотність і дефіцит поживних речовин. Більшість хімічних реакцій прискорюються підвищеними температурами, тому не дивно, що тепло посилює цей захист.
Дослідники показали, що тепло є синергічний з низьким вмістом кисню та кислотністю у знищенні патогенів. Примітно, що ані фебрильна температура, ані обмеження заліза самі по собі не змогли пригнічувати ріст інфекційних бактерій Pasteurella multocida, але вони могли б у поєднанні. Стрес, викликаний спекою, не діє сам по собі, коли контролює інфекції.
Загальноприйнята точка зору, згідно з якою гарячка вбиває патогени та посилює імунну відповідь, є правильною, але неповною. Здатність лихоманки контролювати інфекції походить від кількох додаткових, але критичних градусів, які вона додає для посилення існуючого локального тепла, щоб завдати шкоди вразливим зростаючим патогенам. І лихоманка також завжди діє разом з іншими засобами захисту, ніколи окремо.
At вік понад 600 мільйонів років, лихоманка — давня особливість життя на цій планеті, яка заслуговує на повагу. Фактично, ви все ще тут – живі – щоб прочитати це, завдячуєте теплу, яке бореться з інфекцією. Є про що подумати, коли наступного разу захворієш.
про автора
Едмунд К. Легран, ад’юнкт-професор біомедичних та діагностичних наук, Університет Теннессі та Джо Алкок, професор медицини невідкладної допомоги, Університет Нью-Мексико
Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.
Схожі книги:
Тіло веде рахунок: мозок, розум і тіло в лікуванні травми
Бесселя ван дер Колка
Ця книга досліджує зв’язки між травмою та фізичним і психічним здоров’ям, пропонуючи ідеї та стратегії зцілення та відновлення.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Дихання: нова наука втраченого мистецтва
Джеймс Нестор
Ця книга досліджує науку та практику дихання, пропонуючи ідеї та методи покращення фізичного та психічного здоров’я.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Парадокс рослин: приховані небезпеки в «здорових» продуктах, які викликають хвороби та збільшення ваги
Стівен Р. Гандрі
Ця книга досліджує зв’язки між дієтою, здоров’ям і хворобою, пропонуючи ідеї та стратегії для покращення загального здоров’я та самопочуття.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Кодекс імунітету: нова парадигма справжнього здоров’я та радикальної боротьби зі старінням
Джоел Грін
Ця книга пропонує новий погляд на здоров’я та імунітет, спираючись на принципи епігенетики та пропонуючи ідеї та стратегії для оптимізації здоров’я та старіння.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Повний посібник із голодування: зцілюйте своє тіло за допомогою періодичного, іншого дня та тривалого голодування
доктора Джейсона Фунга та Джиммі Мура
Ця книга досліджує науку та практику голодування, пропонуючи ідеї та стратегії для покращення загального здоров’я та благополуччя.
