Der Hitzschlag ist eine lebensbedrohliche Erkrankung, die durch eine erhöhte Körperkerntemperatur (>40 Grad C) und eine Funktionsstörung des zentralen Nervensystems gekennzeichnet ist, die zu Delirium, Krämpfen oder Koma führt. Trotz adäquater Hypothermie oder anderer Behandlungstherapien verläuft der Hitzschlag oft tödlich. Auf der Grundlage unseres Wissens über die Pathophysiologie des Hitzschlags stellten wir die Hypothese auf, dass der Hitzschlag eine Form der Hyperthermie ist, die mit akuten physiologischen Veränderungen, der Zytotoxizität der Hitze, einer systemischen Entzündungsreaktion, oxidativen Schäden und einer abgeschwächten Hitzeschockreaktion einhergeht und zu einem Syndrom der Multiorgan-Dysfunktion führt. In Anbetracht der oben beschriebenen Situation werden die physiologischen Faktoren, die dem Hitzschlag zugrunde liegen, und die entsprechenden möglichen therapeutischen Strategien zur Abwendung der Komplikationen dieser Erkrankung in dieser Übersicht zusammengefasst, um einige therapeutische Leitlinien für den Hitzschlag bereitzustellen. Ein Hitzschlag ist ein sehr komplizierter Prozess. Akute physiologische Veränderungen wie niedrige arterielle Hypotonie, intrakranielle Hypertension, zerebrale Hypoperfusion, zerebrale Ischämie und erhöhte intrazelluläre Stoffwechselrate treten auf, wenn der Patient einer hohen Umgebungstemperatur ausgesetzt ist. Hyperpyrexie verursachte Zytotoxizität, die zum Abbau und zur Aggregation umfangreicher intrazellulärer Proteine führte, die Membranstabilität und -fluidität beeinflusste, den Transmembrantransport von Proteinen und die Funktion von Oberflächenrezeptoren beeinträchtigte und verschiedene Veränderungen des Zytoskeletts hervorrief. Der Hitzschlag ähnelt in vielerlei Hinsicht der Sepsis, und Endotoxämie und Zytokine können an der Pathogenese beteiligt sein. Die Konzentration von Interleukin-6 korrelierte positiv mit dem Schweregrad des Hitzeschlags. Bei der Entstehung und Entwicklung eines Hitzschlags kann es zu einer übermäßigen Anhäufung von zytotoxischen freien Radikalen und oxidativen Schäden im Hirngewebe kommen. Der Kreislaufschock und die zerebrale Ischämie infolge des Hitzeschlags korrelierten eng mit den freien Radikalen (insbesondere den freien Radikalen von Peroxid und Superoxid), der Peroxidation von Lipiden und der geringen Aktivität der Antioxidase im Gehirn. Hitzeschockproteine (Hsps) spielten eine entscheidende Rolle bei der Erlangung von Thermotoleranz und schützten somit vor stressbedingten Zellschäden. Wirtsfaktoren oder physiologisch einschränkende Faktoren, z. B. Alterung, bestehende Krankheiten, Dehydrierung, starke Schlaflosigkeit, mangelnde Akklimatisierung an die Hitze, unzureichende körperliche Fitness und bestimmte genetische Polymorphismen wurden mit einer geringen Hsps-Expression in Verbindung gebracht und könnten das Fortschreiten von Hitzestress zu Hitzschlag begünstigen. Einige Maßnahmen wie molekulare Chaperonine, entzündungshemmende Mittel, Antioxidantien und Modulatoren von Hsps wären für Patienten mit Hitzschlag von Vorteil.