семинар патфиз. 4 семинар устно патфиз-1. Коллоквиум 4 патофизиология водноэлектролитного и кислотнощелочного равновесия. Гипоксии
 Скачать 1.2 Mb.
|
|
Комбинированный: кетоацидоз + лактацидоз; метаболический + выделительный и др. В основе метаболического ацидоза лежит один из трех механизмов: 1. Увеличение продукции сильных кислот (например, при гипоксии, сахарном диабете, голодании, лихорадке и т.д.). 2. Снижение секреции Н + в почках (нефрит, уремия). 3. Повышенное выведение из организма оснований (диспепсия). Организм длительное время пытается компенсировать метаболический ацидоз, используя следующие механизмы: 1. Связывание нелетучих кислот гидрокарбонатом н*+нсо 3 - - > н 2 со 3 - » н 2 о+со 2 2. Избыток С0 2 рефлекторно усиливает легочную вентиляцию и удаление из организма углекислоты, что предотвращает сдвиг рН крови, несмотря на уменьшение абсолютного значения щелочного резерва. 3. Одновременно происходит мобилизация оснований (Na*, К*, Са 2+ ) из их комплексов с белками, из щелочных солей (Na 2 HPO,) и из тканей, в том числе из костной ткани. 4. Выделение кислот через почки при одновременной усиленной реабсорбции оснований, вследствие чего в моче возрастает содержание свободных кислот и их аммонийных солей. 5. Повышенное образование в почках аммиака, обусловленное торможением в условиях ацидоза мочевинообразования в печени. Ограничение компенсации ацидоза может быть связано с недостаточно полным выведением углекислоты в связи с ослаблением ее транспорта гемоглобином (при анемии), замедлением скорости доставки 0 2 (недостаточность кровообращения), ограничением дыхательной поверхности легких (патология легких) и гиповентиляцией при нарушении возбудимости дыхательного центра. В этих условиях компенсация метаболического ацидоза, связанная с уменьшением щелочного резерва, осложняется газовым ацидозом, компенсация которого протекает с увеличением щелочного резерва. Во внутриклеточной жидкости находящиеся в избытке Н + замещают ионы калия, которые, высвобождаясь из клеток, накапливаются в плазме (гиперкалиемия). Содержание гидрокарбоната во внеклеточной жидкости уменьшается в процессе реакции с Н* или за счет выведения с мочой или калом. Снижение рН жидких сред стимулирует легочную вентиляцию и приводит к уменьшению рС0 2 , причем снижение рС0 2 на I мм рт.ст. сопровождается уменьшением гидрокарбоната в плазме крови примерно на 0,8 ммоль/л. Однако полной респираторной компенсации метаболического ацидоза не происходит. Респираторная компенсация острого метаболического ацидоза несколько более выражена, чем хронического. Так, при остром метаболическом ацидозе минимально достижимый уровень рС0 2 составляет примерно 10 мм рт.ст., а при хроническом — редко бывает ниже 15—20 мм рт.ст. Если почки работают нормально, то в ответ на метаболический ацидоз быстро нарастает результирующая экскреции кислоты (увеличивается в 5—10 раз по сравнению с нормой), и несколько позже в почках увеличивается продукция аммония. 12. Негазовый алкалоз.Газовый алкалоз. Газовый (дыхательный, респираторный) алкалоз является результатом альвеолярной гипервентиляции. Синдромом гипервентиляции называется острая альвеолярная гипервентиляция в результа- те психического возбуждения. К причинам дыхательного алкалоза относятся: 1) гипервентиляция при гипоксии (пневмония, пребывание на высокогорье, выраженная анемия, застойная сердечная недостаточность); 2) центральная стимуляция дыхательного центра (заболевания центральной нервной системы - инсульт, опухоль; прием лекарственных препаратов - салицилаты, агонисты адренорецепторов); 3) легочные расстройства (тромбоэмболия легочной артерии, астма, интерстициальный фиброз); 4) механическая гипервентиляция. Важнейшим механизмом компенсации гипокапнии является снижение возбудимости дыхательного центра, приводящее к задержке СО 2 в организме. Самопроизвольная гипервентиляция не может продолжаться очень долго, поэтому причинами истинного дыхательного алкалоза могут стать только поражения мозга и искусственная вентиляция легких без контроля концентрации СО 2 в крови. Компенсация роста рН осуществляется преимущественно за счет высвобождения протонов из тканевых небикарбонатных буферов. Ионы Н+ перемещаются из клеток во внеклеточное пространство в обмен на ионы калия (возможно развитие гипокалиемии) и образуют при взаимодействии с НСО 3 - угольную кислоту. Выход протонов из клеток может вызвать развитие внутриклеточного алкалоза. Уменьшение содержания углекислого газа в эритроцитах повышает сродство гемоглобина к кислороду, затрудняя переход кислорода в ткани, и таким образом способствует развитию гипоксии. Следствием гипоксии при устоявшейся гипервентиляции является развитие метаболического ацидоза, компенсирующего смещение рН. Хроническая адаптация к развивающемуся алкалозу связана с деятельностью почек: секреция протонов снижается, что выражается уменьшением выведения органических кислот и аммиака. Наряду с этим угнетается реабсорбция и стимулируется секреция бикарбоната, что приводит к уменьшению его уровня в плазме крови и возвращению величины рН к норме (см. табл. 12-16, 12-17). Снижение рСО 2 при газовом алкалозе, воздействуя на рецепторы сосудодвигательного центра, ведет к падению кровяного давления. При длительной гипервентиляции могут наблюдаться явления коллапса с нарушениями со стороны центральной нервной системы. Развивающаяся в условиях алкалоза гипокальциемия становится причиной повышения нервно-мышечной возбудимости и может приводить к судорожным явлениям (тетании). У пациентов могут отмечаться беспокойство, головокружение, парестезии, сердечные аритмии, в тяжелых случаях наблюдаются спутанность сознания, обмороки. Показатели ВВ и SВ снижаются при компенсации газового алкалоза, ВЕ обычно в пределах нормы, может быть снижен. 12.10.3. Негазовый ацидоз Негазовый (метаболический) ацидоз - наиболее часто встречающееся в клинической практике изменение КОС, которое может быть вызвано следующими причинами: 1) нарушениями обмена веществ, приводящими к накоплению кислых продуктов (ацетоуксусная, молочная, β-гидроксимасляная и другие кислоты): кетоацидоз при сахарном диабете, нарушении функций печени, голодании, гипоксии и пр.; лактатацидоз при гипоксии, инфекциях, нарушениях функций печени; накопление органических и неорганических кислот при катаболических состояниях: травмах, ожогах, воспалительных процессах; 2) задержкой кислот или повышенным выведением щелочей при заболеваниях почек (почечный канальцевый ацидоз тип II, диффузный нефрит, обессоливающий нефрит, уремия, интоксикация сульфаниламидами); 3) потерей бикарбоната через фистулы, при диарее, дренировании поджелудочной железы; 4) длительным приемом кислот с пищей или отравлением кислотами, а также приемом некоторых лекарственных препаратов. Повышение концентрации СО 2 , обусловленное сдвигом в бикарбонатной буферной системе при изменении pH, вызывает усиление легочной вентиляции (развивается компенсаторный газовый алкалоз). Снижение рН также стимулирует центральные хеморецепторы и способствует гипервентиляции. Значение гипервентиляции, кроме выведения СО 2 , состоит в насыщении крови и тканей кислородом, необходимым для окисления недоокисленных продуктов. Избыток Н+ внеклеточной жидкости обменивается на ионы калия эритроцитов и тканевых клеток, концентрация калия в плазме крови возрастает. Часть протонов переходит в костную ткань в обмен на кальций и натрий, поэтому длительный негазовый ацидоз может приводить к декальцификации костей, особенно если выведение органических кислот и аммонийных солей с мочой ограничено из-за почечной патологии. Истощение бикарбонатной буферной системы уменьшает обмен НСО 3 - эритроцитов на ионы хлора в венозной крови, приводя к развитию гиперхлоремии. В почках активно реабсорбируются основания, и в повышенных количествах выделяются кислые эквиваленты, вследствие чего в моче повышается содержание кислот (рН мочи может понижаться до 4,5) и их аммонийных солей, так как в клетках почечных канальцев усилено образование аммиака. Усиленный аммониогенез (приобретающий важное значение при продолжительном негазовом ацидозе) способствует сохранению в организме натрия, калия, кальция и других катионов, в избытке фильтрующихся в клубочках. При ацидозе возрастает распад белков с увеличением содержания свободных аминокислот в крови (см. табл. 12- 16, 12-17). Клинические проявления негазового ацидоза зависят от основного патологического процесса и тяжести нарушения кислотноосновного состояния. Снижение рСО 2 крови вследствие гипервентиляции приводит к снижению возбудимости дыхательного центра, возможно появление дыхания Куссмауля, характерного для диабетической, печеночной или уремической комы. Неизбежны нарушения водно-электролитного баланса, связанные с потерей катионов с мочой. При остром ацидозе отмечаются изменения сознания, снижение артериального давления, аритмии и шоковые состояния. В случае значительного повышения концентрации ионов калия в крови при низком содержании их в миокарде возможно развитие фибрилляции желудочков, чему способствует усиленная секреция катехоламинов надпочечниками, стимулируемая снижением рН. Хронический негазовый ацидоз может проявляться слабостью, недомоганием и анорексией, связанными с основным заболеванием. 13. Принципы терапии нарушений КЩР. 14. Гипоксия. Роль гипоксии в патогенезе различных патологических процессов и болезней. Гипоксия или кислородное голодание– типический патологический процесс, развивающийся в результате недостаточного снабжения тканей кислородом или нарушения использования его тканями. Виды гипоксии: Гипоксическая или экзогенная гипоксияразвивается при снижении парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. Наиболее типичным примером гипоксической гипоксии может служить горная болезнь. Ее проявления находятся в зависимости от высоты подъема. Дыхательная, или респираторная, гипоксия возникает в результате нарушения внешнего дыхания, в частности нарушения легочной вентиляции, кровоснабжения легких или диффузии в них кислорода, при которых нарушается оксигенация артериальной крови. Кровяная, или гемическая, гипоксия возникает в связи с нарушениями в системе крови, в частности с уменьшением ее кислородной емкости. Гемическая гипоксия подразделяется на анемическую и гипоксию вследствие инактивации гемоглобина. Циркуляторная гипоксия развивается при местных и общих нарушениях кровообращения, причем в ней можно выделить ишемическую и застойную формы.Циркуляторная гипоксия может быть вызвана не только абсолютной, но и относительной недостаточностью кровообращения, когда потребность тканей в кислороде превышает его доставку. Такое состояние может возникнуть, например, в сердечной мышце при эмоциональных напряжениях, сопровождающихся выделением адреналина, действие которого хотя и вызывает расширение венечных артерий, но в то же время значительно повышает потребность миокарда в кислороде. К этому виду гипоксии относится кислородное голодание тканей в результате нарушения микроциркуляции, которая, как известно, представляет собой капиллярный крово- и лимфоток, а также транспорт через капиллярную сеть и мембраны клеток. Тканевая гипоксия — нарушения в системе утилизации кислорода. При этом виде гипоксии страдает биологическое окисление на фоне достаточного снабжения тканей кислородом. Причинами тканевой гипоксии являются снижение количества или активности дыхательных ферментов, разобщение окисления и фосфорилирования. Смешанная гипоксия –комбинации различных видов гипоксий. Например, хроническая гипоксия любого генеза обычно осложняется поражением дыхательных ферментов и присоединением кислородной недостаточности тканевого характера. Выделяют еще гипоксию нагрузки, которая развивается на фоне достаточного или даже повышенного снабжения тканей кислородом. Однако повышенное функционирование органа и значительно возросшая потребность в кислороде могут привести к неадекватному кислородному снабжению и развитию метаболических нарушений, характерных для истинной кислородной недостаточности. Примером могут служить чрезмерные нагрузки в спорте, интенсивная мышечная работа. Этот вид гипоксии является пусковым механизмом развития утомления. Патологические нарушения при гипоксии. При недостатке О2 происходит нарушение обмена веществ и накопление продуктов неполного окисления, многие из которых являются токсическими. В печени и мышцах, например, уменьшается количество гликогена, а образующаяся глюкоза не окисляется до конца. Молочная кислота, которая при этом накапливается, может изменять кислотно-основное состояние в сторону ацидоза. Обмен жиров также происходит с накоплением промежуточных продуктов — ацетона, ацетоуксусной и β-оксимасляной кислот (кетоновых тел). Появление продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) — один из важнейших факторов гипоксического повреждения клетки. Нейтрализация их происходит средствами естественной антиоксидантной защиты, механизмы которой мы стремимся воспроизвести искусственно с целью коррекции гипоксических состояний на тканевом уровне. Накапливаются промежуточные продукты белкового обмена. Увеличивается содержание аммиака, снижается содержание глутамина, нарушается обмен фосфопротеидов и фосфолипидов, устанавливается отрицательный азотистый баланс. Синтетические процессы снижены. Изменения электролитного обмена заключаются в нарушении активного транспорта ионов через биологические мембраны, снижении количества внутриклеточного калия. Важная роль ионов кальция, накопление которых в цитоплазме клеток считается одним из основных звеньев гипоксического повреждения клетки, доказана положительным влиянием блокаторов кальциевых каналов. К метаболическим нарушениям при гипоксии следует отнести и нарушение синтеза медиаторов нервной системы. Чувствительность различных тканей к недостатку кислорода неодинакова и находится в зависимости от следующих факторов: • интенсивности обмена веществ, т.е. потребности ткани в кислороде; • мощности ее гликолитической системы, т. е. способности вырабатывать энергию без участия кислорода; • запасов энергии в виде макроэргических соединений; • потенциальной возможности генетического аппарата обеспечивать пластическое закрепление гиперфункции. Нарушения в органах и физиологических системах. Первыми признаками кислородного голодания являются нарушения нервной деятельности. Еще до появления грозных симптомов кислородного голодания возникает эйфория. Это состояние характеризуется эмоциональным и двигательным возбуждением, ощущением собственной силы или, наоборот, потерей интереса к окружающему, неадекватностью поведения. Причина этих явлений лежит в нарушении процессов внутреннего торможения. При длительной гипоксии наблюдаются более тяжелые обменные и функциональные нарушения в нервной системе. Развивается торможение, нарушается рефлекторная деятельность, расстраивается регуляция дыхания и кровообращения. Потеря сознания и судороги являются грозными симптомами тяжелого течения кислородного голодания. По чувствительности к кислородному голоданию второе место после нервной системы занимает сердечная мышца. Проводящая система сердца более устойчива, чем сократительные элементы. Нарушения возбудимости, проводимости и сократимости миокарда клинически проявляются тахикардией и аритмией. Недостаточность сердца, а также снижение тонуса сосудов в результате нарушения деятельности вазомоторного центра приводят к гипотензии и общему нарушению кровообращения. Последнее обстоятельство сильно осложняет течение патологического процесса, какой бы ни была первоначальная причина гипоксии. Нарушение внешнего дыхания заключается в нарушении легочной вентиляции. Изменение ритма дыхания часто приобретает характер периодического дыхания Чейна — Стокса. Особое значение имеет развитие застойных явлений в легких. При этом альвеолярно-капиллярная мембрана утолщается, в ней развивается фиброзная ткань, ухудшается диффузия кислорода из альвеолярного воздуха в кровь. В пищеварительной системе наблюдается угнетение моторики, снижение секреции пищеварительных соков желудка, кишок и поджелудочной железы. Первоначальная полиурия сменяется нарушением фильтрационной способности почек. В тяжелых случаях гипоксии снижается температура тела, что объясняется понижением обмена веществ и нарушением терморегуляции. В коре надпочечных желез первоначальные признаки активации сменяются истощением. Устойчивость к гипоксии зависит от многих причин, в том числе от возраста. Известно, что существуют индивидуальные различия чувствительности к гипоксии. В основе этого, по-видимому, лежит много факторов, но один из них интересно привести. Ключевой фермент антиокислительной защиты эритроцитов — супероксиддисмутаза — обладает разной активностью у индивидуумов с различным уровнем устойчивости к гипоксии. У лиц с пониженной устойчивостью к гипоксии наблюдается снижение фонда этого эндогенного антиоксиданта и высокий уровень перекисного метаболизма. Некоторые состояния, характеризующиеся глубоким торможением ЦНС и снижением обмена веществ (сон, наркоз, гипотермия, зимняя спячка) способствуют снижению чувствительности организма к недостатку кислорода. Устойчивость к гипоксии можно повысить искусственно. Первый способ заключается в снижении реактивности организма и его потребности в кислороде (наркоз, гипотермия), второй — в тренировке, укреплении и более полном развитии приспособительных реакций в условиях барокамеры или высокогорья. Устойчивость отдельных органов и тканей к кислородному голоданию. 15. Принципы классификации гипоксических состояний. Гипоксия, или кислородное голодание — типический патологический процесс, развивающийся в результате недостаточного снабжения тканей кислородом или нарушения использования его тканями. Виды гипоксии В основу классификации, которая приводится ниже, положены причины и механизмы развития кислородного голодания. Различают следующие виды гипоксии: гипоксическую, дыхательную, гемическую, циркуляторную, тканевую и смешанную. Гипоксическая, или экзогенная, гипоксия развивается при снижении парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. Наиболее типичным примером гипоксической гипоксии может служить |