Demam dapat terjadi karena mekanisme pengeluaran panas tidak mampu untuk mempertahankan kecepatan pengeluaran kelebihan produksi panas, yang mengakibatkan peningkatan suhu tubuh abnormal. Demam biasanya tidak berbahaya jika berada pada suhu di bawah 39°C.

Pirogen seperti bakteri dan virus menyebabkan peningkatan suhu tubuh. Saat bakteri dan virus tersebut masuk ke dalam tubuh, pirogen bekerja sebagai antigen akan mempengaruhi system imun. Oleh karena itu, sel darah putih diproduksi lebih banyak lagi untuk meningkatkan pertahanan tubuh melawan infeksi. Selain itu, substansi sejenis hormone dilepaskan untuk selanjutnya mempertahankan melawan infeksi. Substansi ini juga mencetuskan hipotalamus untuk mencapai set point.

Untuk mencapai set point baru yang lebih tinggi tubuh memproduksi dan menghemat panas. Dibutuhkan beberapa jam untuk mencapai set point baru dari suhu tubuh. Selama periode ini, orang tersebut menggigil, gemetar dan merasa kedinginan, meskipun suhu tubuh meningkat. Fase menggigil berakhir ketika set point baru yaitu suhu yang lebih tinggi tercapai. Selama fase berikutnya, masa stabil, menggigil hilang dan pasien meras hangat dan kering. Jika set point baru telah “melampaui batas”, atau pirogen telah dihilangkan, terjadi fase ketiga episode febris. Set point hipotalamus turun, menimbulkan respons pengeluaran-panas. Kulit menjadi hangat dan kemerahan karena vasodilatasi. Diaforesis membantu evaporasi pengeluaran panas. Ketika demam “berhenti” klien menjadi afebris.

Sistem Pertahanan Tubuh yang Penting 

Demam merupakan mekanisme pertahanan yang penting. Peningkatan ringan suhu sampai 39°C meningkatkan system imun tubuh. Selama episode febris, produksi sel darah putih distimulasi. Suhu yang meningkat menurunkan konsentrasi zat besi dalam plasma darah, menekan pertumbuhan bakteri. Demam juga bertarung dengan infeksi karena virus menstimulasi interferon (substansi yang bersifat melawan virus). Pola demam berbeda bergantung pada pirogen. Peningkatan dan penurunan jumlah pirogen berakibat puncak demam dan turun dalam waktu yang berbeda. Durasi dan derajat demam bergantung pada kekuatan pirogen dan kemampuan individu untuk berespons.

Selama demam, metabolisme meningkat dan konsumsi oksigen bertambah. Metabolisme tubuh meningkat 7% untuk setiap derajat kenaikan suhu. Fekuensi jantung dan pernapasan meningkat untuk memenuhi kebutuhan metabolic tubuh terhadap nutrient. Metabolisme yang meningkat menggunakan energi yang memproduksi panas tambahan.

Jika penderita demam memiliki masalah jantung atau saluran pernapasan, stress karena demam dapat menjadi besar. Demam yang lama dapat melelahkan penderita dengan menghabiskan simpanan energi. Peningkatan metabolisme membutuhkan tambahan oksigen. Jika kebutuhan oksigen tidak terpenuhi, terjadi hipoksia selular (oksigen tidak adekuat). Hipoksiamiokard mengakibatkan angina (nyeri dada). Hipoksia serebral mengakibatkan konvusi.

Penanganan selama demam termasuk terapi oksigen. Mekanisme regulasi digunakan untuk mengatasi demam yang membuat penderita beresiko kekurangan volume cairan. Kehilangan air melalui peningkatan pernapasan dan diaforesis dapat menjadi berlebihan. Dehidrasi dapat menjadi masalah serius pada lansia dan anak-anak yang berat badannya rendah. Mempertahankan keadaan volume cairan yang optimum merupakan tindakan penanganan demam yang penting.