发烧，是人体在体温调节中枢控制下的一种生理反应。体温调节中枢位于下丘脑的视前区和下丘脑前部，其中温度敏感神经元起着关键作用。

这些神经元大约60%对温度不敏感，超过30%对热敏感，不到10%对冷敏感。当体温高于37℃时，热敏感神经元会增加放电，通过扩张皮肤血管或出汗增加散热，降低体温；当体温低于37℃时，冷敏感神经元被激活，通过收缩皮肤血管减少散热，或通过寒颤快速增加产热，以提升体温。

某些疾病会发热，是因为会“引入”或产生外源性致热源，刺激人体免疫系统产生内源性致热源导致体温升高。

例如，细菌脂多糖（LPS）是最典型的一种外源性致热源。LPS是革兰氏阴性菌细胞壁上的一种由多糖和脂质构成的糖脂质，是细菌感染引发发烧的主要外源性致热源。

糖脂质具有很强的抗原性，它可以强烈刺激人体免疫细胞，产生诸如白细胞介素-1、白细胞介素-6、肿瘤坏死因子等生物活性因子，进一步刺激发烧，因此这些物质也称内源性热原。

内源性致热源不能直接作用于下丘脑温度敏感神经，而是通过刺激前列腺素的释放发挥作用。

前列腺素可以直接作用于下丘脑温度敏感神经元，上调激发神经元放电的温度。

在正常情况下，下丘脑体温调节中枢温度敏感神经元的激发温度是37℃，前列腺素的释放可以将之上调到38.5℃ 。

当核心体温只有37℃时，冷敏感神经元会被激活，发出信号收缩皮肤缩管减少散热，皮肤就会变苍白，我们就会感觉到寒冷；

如果上调到39.5℃，与37℃的差距更大，仅靠皮肤血管收缩减少散热难以在短时间内将体温提升至39.5℃，冷神经元就会发出信号给肌肉，诱发寒颤快速产热。

这就是为什么发烧时我们反而感觉寒冷，甚至寒颤的原因。

当体温升高被前列腺素“修改”的温度及以上时，冷敏感神经元不再放电，相反会刺激热敏感神经元，发送信号扩张皮肤血管，或出汗来散热，从而降低体温。

这时，我们机会感觉到温暖，甚至会大汗淋漓。

前列腺素是人体内一种多功能的生物活性不饱和脂肪酸物质，在不同组织具有不同的功能。

它是由二十碳不饱和脂肪酸花生四烯酸经过系列酶促反应合成而来的。

环氧化酶（COX）是其中的关键酶。

环氧化酶活性减低前列素的合成就会受抑制。

目前所使用的主要退烧药，如对乙酰氨基酚，布洛芬，都是COX抑制剂，通过降低该酶的活性，减少前列腺素的合成。

前列腺素减少，就会失去或者减弱上调下丘脑温度敏感神经元的放电温度，从而打断或者弱化发烧反应，从而发挥退烧作用。

首先，退烧药发挥作用需要一定的时间。这也是吃了退烧药需要等一段时间体温才能降低的原因。

同时，退烧药发挥作用需要一定的血液药物浓度，退烧药会被不断代谢，当血药浓度降低到有效浓度以下时，就不再继续发挥退烧作用，这也是退烧药都有一定有效时间的原因。

另一方面，只要导致发烧的疾病未痊愈，就可以源源不断释放外源性致热源，通过刺激免疫系统产生内源性致热源，并最终刺激前列腺素的释放，继续刺激发烧。

这就是为什么即使吃了退烧药，发烧仍然会反复的原因。

如上所述，发烧是一种受体调节中枢控制的生理反应，这也就意味着发烧不会失控。

这种不会失控包含两方面意思：

一是，温度敏感神经元被上调的可激活温度有耦合限制，那就是无论如何不会高于伤害性高温的42℃，通常不会高于41℃。这也是发烧最高温度很少超过41℃，无论如何不会超过42℃的原因。

二是，体内存在着一个所谓的内源性退热系统，一些内源性物质具有非常强的退烧作用。

目前已知，至少脑内精氨酸加压素（也就是缺水是减少尿液分泌的抗利尿激素），促黑素细胞激素，和糖皮质激素及其诱导剂(促肾上腺皮质激素释放因子和促肾上腺皮质激素)都是具有强烈退烧作用的内源性退热物质。

其中，促黑素细胞激素的退热效力最高，是退烧药对乙酰氨基酚的25000倍。

在我国，特别是基层医疗机构，很多医生都喜欢用激素来退烧。

这是因为，内源性肾上腺皮质激素的确是一种强力内源性退烧物质，主要是通过抑制白细胞介素-6和肿瘤坏死因子等内源性制热因子来起到退热的作用。

而激素药物进入体内后会跟内源性激素发挥相同的退烧作用，因此也是一种退烧效率远高于通常的退烧药的药物。

临床上限制，甚至严禁使用激素退烧，主要原因是考虑激素严重的副作用，用来退烧明显得不偿失。

总之，孩子发烧了，吃了退烧药，只要病没有好，发烧就会反复；相反，即使不用退烧药，体内的内源性退烧系统也会起作用，发烧也就自行消退。

如下图所示，即使不给实验动物任何退烧药，数小时后体温依旧自行下降到接近注射前的水平。