더워요? 열이 병원균과의 전쟁을 수행하는 데 도움이 되는 방법

: By 에드먼드 K. 르그랜드와 조 앨콕

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열이 당신을 건강하게 유지하는 방법 9 11

열이 나는 것은 불쾌한 일이지만 신체가 침입한 병원균을 극복하는 데 도움이 될 수 있습니다. 나리사라 나미(Narisara Nami)/게티 이미지를 통한 순간

당신은 때 열병에 걸린, 의사는 이것이 면역 체계가 감염으로부터 당신을 방어하고 있다는 신호라고 말할 것입니다. 발열은 일반적으로 감염된 부위의 면역 세포가 뇌에 화학 신호를 보내 신체 온도 조절 장치의 설정치를 높이는 데서 발생합니다. 그래서 당신은 오한을 느끼다 열이 나기 시작하면 열이 나고 열이 나면 뜨겁게 느껴집니다.

그러나 열이 어떻게 당신을 보호하는지 정확히 의사에게 묻는다면 완전히 만족스러운 대답을 기대하지 마십시오.

열이 감염과 싸우는 데 유익하다는 과학적 합의에도 불구하고 정확히 얼마나 논쟁의 여지가 있습니다. 우리는 수의 병리학 자 및 응급 의사 관심있는 진화 원리 적용 의료 문제에. 발열의 영향이 매우 해로워 보이기 때문에 발열의 진화는 고전적인 수수께끼입니다. 불편함을 느끼게 할 뿐만 아니라 위험할 정도로 과열될까 봐 걱정할 수도 있습니다. 또한 그만큼의 열을 생성하는 것은 신진대사적으로 비용이 많이 듭니다.

우리의 연구와 검토에서 우리는 동물계의 대부분에서 열이 발생하기 때문에 이러한 비용이 많이 드는 대응이 필요하다고 제안합니다. 혜택이 있어야 합니다 아니면 시간이 지나도 종 전체에 걸쳐 진화하거나 유지되지 않았을 것입니다. 우리는 열의 열기가 신체가 감염과 싸우는 데 어떻게 도움이 되는지 설명하는 데 도움이 되는 몇 가지 중요하지만 거의 고려되지 않는 사항을 강조합니다. 발열은 여러 종에 걸쳐 수억 년 동안 지속되어 온 생리학적 반응입니다.

열이 감염과 싸우는 방법

감염은 병원체로 인한. 병원체는 특정 종의 박테리아, 곰팡이 또는 원생동물과 같은 미생물일 수 있습니다. 미생물이나 바이러스가 세포를 감염시키고 이를 복제에 사용하는 경우, 자신의 세포도 병원체로 간주될 수 있으며 면역 체계에 의해 그런 식으로 처리됩니다.

발열이 감염 통제에 어떻게 도움이 되는지에 대한 주요 설명은 다음과 같습니다. 더 높은 온도 병원균에 열로 인한 스트레스를 가해 병원균을 죽이거나 적어도 성장을 억제합니다. 그런데 왜 발열의 체온이 다소 높아질까요? 화씨 약 1.8도에서 5.4도 정도 증가합니다(섭씨 1 ~ 4도) – 자신의 건강한 세포도 죽일 수 없고 이렇게 다양한 병원체에 해를 끼칠 수 있습니까?

면역학자들은 약간의 열이 있다고 지적했습니다. 면역세포가 더 잘 작동하도록 만든다. 이는 방어 기능을 강화하기 위해 열이 필요하다는 의미입니다. 그러나 진화론적 관점에서 볼 때 단지 면역 세포에서 더 많은 활동을 얻기 위해 열을 발생시키는 데 막대한 에너지 비용이 필요하다는 것은 이상해 보입니다. 특히 면역 세포를 활성화하는 데 사용할 수 있는 풍부하고 빠른 분자 신호가 이미 있기 때문입니다.

더위 외에도, 약간 낮은 산소 수준 과 약간의 산성도 또한 부스트 면역세포 기능. 이러한 스트레스가 많은 조건은 감염된 부위에서도 발생하므로 면역 세포가 스트레스가 많은 작업 조건에 맞게 최대 기능을 갖도록 진화했다는 것이 합리적입니다. 사실, 성장 상태에 있는 모든 것은 본질적으로 스트레스에 취약하고 병원균은 일반적으로 성장하기 때문에 우리 중 한 명을 포함한 연구자들은 면역 세포의 기능이 활발하게 활동하는 것이라고 제안했습니다. 현지 상황을 스트레스로 만들다 성장하는 병원체에 우선적으로 해를 끼칩니다.

병원체를 국소적으로 가열

염증 감염에 대한 국소적 방어반응이다. 그것 일반적으로 면역 체계가 가장 활동적인 부위의 열, 통증, 발적 및 부기. 일부 과학자들은 감염 부위에서 열이 발생한다는 사실을 알고 있지만, 많은 과학자들은 염증으로 인한 따뜻함의 느낌은 핵심 신체 조직에서 따뜻한 혈액을 가져오는 확장된 혈관에서만 발생한다고 믿습니다.

그러나 연구자들은 염증이 있는 조직은 심지어 핵심 신체 조직에서도 최대 1.8~3.6F(1 ~ 2 ° C) 인접한 정상 조직보다 따뜻하므로 따뜻함은 더 많은 혈류량의 부산물이 아닙니다. 그 여분의 열의 대부분은 면역 세포 자체에서 나옵니다. 호흡 파열로 알려진 과정에서 병원균을 죽이기 위해 활성 산소종을 생성할 때, 상당한 열 생산되기도 합니다. 그러나 현재까지 관련 온도는 측정되지 않았습니다.

세포는 광범위한 온도를 견딜 수 있지만 모든 세포는 더 높은 온도에서 성장하고 생존하는 능력이 급격히 저하됩니다. 포유류 세포와 아마도 이를 감염시키는 병원체의 경우 온도가 약 113F(45C)보다 XNUMX~XNUMX도 높더라도 거의 언제나 치명적이다. 따라서 열병의 열기가 이미 따뜻해진 지역 기온에 더해집니다.

응급실에서 체온계로 일상적으로 측정하는 체온보다 훨씬 높은 온도에 병원체가 노출된다는 증거가 있습니다. 2018년 연구에서는 지역 기온이 미토콘드리아에서 최대 122F(50C) – 세포의 발전소 – 연구원들에게 놀라움. 미토콘드리아가 생성하는 열은 몸을 따뜻하게 하는 데 유용하게 사용됩니다. 열병. 마찬가지로, 우리는 호흡 파열이 면역 세포 표면에서 생성하는 국소 열이 병원체를 죽이는 데 도움이 된다고 제안합니다.

열 및 기타 스트레스 요인

면역세포는 병원균을 표적으로 삼는다. 다양한 스트레스 요인 그들을 죽이거나 억제하려는 의도입니다. 여기에는 활성 산소종, 독성 펩타이드, 소화 효소, 높은 산도 및 영양 결핍이 포함됩니다. 대부분의 화학 반응은 온도 상승으로 인해 가속화되므로 열이 이러한 방어 기능을 강화한다는 것은 놀라운 일이 아닙니다.

연구원들은 열이 다음과 같은 것으로 나타났습니다. 낮은 산소와 산도와 시너지 효과 병원균을 죽이는 중. 특히 발열이나 철분 제한 그 자체로는 감염성 박테리아의 성장을 억제할 수 없었습니다. 파스퇴렐루스 multocida, 그러나 결합하면 가능합니다. 감염을 통제할 때 더위로 인한 스트레스는 단독으로 작용하지 않습니다.

열이 병원체를 죽이고 면역 반응을 강화시킨다는 표준적인 견해는 정확하지만 불완전합니다. 감염을 통제하는 Fever의 능력은 취약한 성장 병원체에 해를 끼치기 위해 기존의 국지적으로 생성된 열을 강화하기 위해 추가하는 몇 가지 추가적이지만 중요한 수준에서 비롯됩니다. 그리고 발열은 항상 다른 방어 수단과 함께 작용하며 단독으로 작용하지 않습니다.

At 600억년 이상, 발열은 존경받을 가치가 있는 이 행성 생명체의 고대 특징입니다. 사실, 여러분이 이 글을 읽기 위해 아직 여기 살아 있는 것은 감염과 싸우는 열기 덕분입니다. 다음에 아플 때 생각해 볼 것이 있습니다.