2.全身性炎症反應 侵襲性感染引起的全身性炎症反應與局部感染的徑路一樣，只是炎症反應的激活更為普遍，而且缺乏局部反應中明確的定向病灶。病菌及其產物逃脫局部防禦進入循環系統，導致血管內補體及凝血因子的激活。肥大細胞被全身激活所釋放的組胺現5-ht導致血管擴張及通透性增高。局部炎症嚴重時，可以釋放出大量tnf等促炎信號，使得循環中的巨噬細胞、中性粒細胞被激活，而且遠隔部位的巨噬細胞，如肺泡巨噬細胞、肝內枯否細胞亦被激活，引起播散性炎症細胞活化。全身水平上的炎症啟動，導致全身血管擴張、血流增加（高血流動力學狀態）以及全身水腫。炎症反應生成的趨化因子促使白細胞/內皮細胞相互反應及移行。全身促炎細胞因子連鎖反應，刺激中性粒細胞釋放溶酶體酶，並通過呼吸爆發生成氧自由基，目的在於殺死吞噬的細菌及分解壞死組織，但也可引起微血管內皮及血管周圍部位的損傷。微循環的炎症性損傷可引起血聚及血管收縮，最終導致微循環阻斷及組織破壞。壞死組織的形成又可引發局灶性炎症反應，並擴展到全身，如此形成惡性循環。全身炎症反應介導的組織特異性破壞是多器官功能障礙發生髮展的直接機制。
3.炎症介質在sirs中的作用 炎症細胞釋放的介質通常在局部發揮作用。在大量炎症細胞激活引發sirs時，血中炎症介質如活化的補體、白三烯、血栓素、tnf-a、il-1等，在不同時序有不同程度的升高。炎症介質生成量在。持續時間長則病性嚴重，預後差。促炎介質一般均具有激活炎症細胞，收縮內皮細胞，增加血管通透性，收縮血管，以及引發炎症連鎖反應的作用。參與sirs的主要促炎介質有：
（1）細胞因子：tnf－a、il-1、il-8是重要的促炎細胞因子。tnf能活化內皮細胞，激活中性粒細胞、促進其邊聚及跨內皮細胞游出，刺激單核-巨噬細胞生成細胞因子。在啟動宿主應答反應、誘導急性炎症中tnf-a起到關鍵作用。il-1主要激活巨噬細胞和內皮細胞，而il-8是中性粒細胞的趨化因子，可促進炎症反應。
（2）花生四烯酸代謝物：包括前列環素、血栓素、白三烯等。前列環素由巨噬細胞、內皮細胞生成，可使血管擴張。血管壁通透性增高。血栓素使血小板聚集、微血管收縮、促使微血栓形成。花生四烯酸以脂氧化酶作用生成白三烯，可激活白細胞、收縮平滑肌；其中ltb 有很強的中性粒細胞趨化作用。血小板活化因子paf可激活血小板，釋放組胺、5-ht等，是很強的促炎介質。
（3）其它：組織損傷後可激活補體、凝血因子、激肽與纖溶系統。補體激洛是扣傷後的早期改變，sirs病人血漿中常有c3a、c5a等活化補體片段。除了促使肥大細胞釋放組胺外，c3a、c5a有很強的趨化作用。凝血因子xiia在激活是，可分解激肽，後者具有活化白細胞、擴張血管及增加血管通透性的作用。
4.炎症反應的調控與失控 炎症是重要的防禦反應，但對外界刺激反應過度可對自身機體造成損害，炎症受到機體抗炎機制的控制。炎症細胞的激活有著明顯的自限性，如內毒素刺激使巨噬細胞的tnf-a表達迅速增加，但持續甚短。炎症細胞活化後又迅速失活，提示在細胞水平上有負反饋自我調節作用。炎症細胞生成的某些介質，具有抗炎作用，如il-10、il-4能抑制淋巴細胞。巨噬細胞生成細胞因子；可溶性tnf受體與血中tnf結合可以阻斷tnf的作用。機體分泌的糖皮質激素有很強的抗炎作用，能抑制包括細胞因子、粘附分子、花生四烯酸代謝物等從多炎症介質的生成，可以視為最重要的抗炎激素。上述作用均具有抗炎症效應。促炎效應與抗炎症效應兩者之間可以發揮協調、抑制或是相互拮抗的作用。在促炎反應占主導時表現為sirs，而當抗炎反應占主導時表現為免疫抑制，即所謂代償性抗炎症反應綜合徵（compensato-ry anti-inflammatory response syndrome， cars）cars的作用在於限制炎症，保護機體免受炎症的損害，但可致免疫功能低下，使機體易於感染。
炎症反應的失控與促炎、抗炎效應的失衡有關。一般認為與炎症誘發因素的持續作用以及炎症細胞致敏有關。臨床上感染及休克常誘發sirs，與細菌、毒素中的持續作用、缺血再灌注損傷使得促炎介質大量生成有關。sirs也會出現在臨床侵襲經治療情況基本穩定又再次遭遇較輕打擊之後。原發性損傷使機體處於炎症細胞易被激活的“致敏”狀態，而“第二次打擊”即使較輕，也可以造成很強烈的全身反應。