ОБЩАЯ НОЗОЛОГИЯ лекции. Общая нозология
 Скачать 162.82 Kb.
|
|
ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ЛИХОРАДКИ Лихорадка - типовой патологический процесс, в основе которого лежит накопление тепла в организме в результате перестройки терморегуляции под действием чрезвычайных раздражителей инфекционной и неинфекционной природы. Основными симптомами лихорадки являются: озноб, жар, испарина. Лихорадка может быть симптомом, неспецифическим проявлением или самостоятельным заболеванием. Сравнительно-патологическое значение лихорадки. Способность к развитию лихорадки сформировалась в процессе эволюции: она наблюдается только у гомойотермных животных и человека. Пойкилотермные животные отвечают на действие ряда патогенных раздражителей повышением теплопродукции, но задержки тепла не происходит: наряду с теплопродукцией активируются и процессы теплоотдачи. В онтогенезе способность развивать лихорадочную реакцию формируется по-разному в зависимости от степени развития ЦНС. У новорожденных и детей первого года жизни способность регулировать теплоотдачу развита недостаточно, поэтому лихорадка протекает у них атипично: она колеблется скачкообразно. В этом возрасте чаще наблюдаются явления перегревания и переохлаждения. О лихорадке знали давно, но научное понимание процесса развития лихорадки определилось в XX веке. Существует две теории развития лихорадки: 1) обменно-интоксикационная теория (Р.Вирхов) 2) терморегуляторная теория (С.П.Боткин, И.П.Павлов) Согласно обменно-интоксикационной теории лихорадка - это инфекционный процесс, процесс самоотровления. Возникновение ее связано с нарушением обмена веществ. С точки зрения терморегуляторной теории лихорадка рассматривается как рефлекс, в основе которого лежит нарушение равновесия процессов теплоотдачи и теплопродукции в связи с перестройкой функции терморегуляторного центра. В настоящее время принята терморегуляторная теория. Х Х Х Теплопродукция Терморецепторы ТВН Т Т Т Теплоотдача Как происходит терморегуляция в организме? Главный центр терморегуляции находится в заднем гипоталамусе и представлен тормозными вставочными нейронами (интернейронами). Их главной функцией является определение и поддержание нормального температурного гомеостаза. Информация о температуре организма к интегративному центру поступает с периферических терморецепторов (холодовых и тепловых, глубоких и поверхностных: с внутренних органов, сосудистой стенки), а также с центральных тепловых и холодовых терморецепторов, которые расположены в гипоталамусе и спинном мозге. Главный терморегуляторный центр анализирует эту информацию. Если температура снижается, то возбуждаются холодовые термонейроны, которые усиливают теплообразование, и тормозятся тепловые термонейроны, которые ограничивают теплорассеивание. В результате этих процессов температура остается в пределах нормы (36,60 ). При нарушении этого равновесия развивается лихорадка. По своему происхождению лихорадка бывает инфекционной и неинфекционной. Инфекционная лихорадка возникает при заболеваниях бактериальной и вирусной природы. Неинфекционная лихорадка встречается при стрессе, введении больших доз лекарственных препаратов (например, фенамина, фенацетина, кофеина), при патологических процессах и заболеваниях (кровоизлиянии в мозг, ожогах, инфаркте миокарда, аллергических реакциях). Лихорадка Инфекционная Неинфекционная Заболевания Эмоциональ- Лекарствен- При соматических бактериальной ная ная заболеваниях и вирусной природы большие дозы кровоизлияния в мозг, фенамина, фена- инфаркт миокарда, ожоги, цетина, кофеина аллергические реакции Этиология лихорадки Чрезвычайные раздражители, которые вызывают развитие лихорадки, носят название пирогенов. греч. pyros - огонь Все пирогены делятся на экзопирогены и эндопирогены, по механизму действия - на первичные и вторичные. Первичные (экзопирогены) являются этиологическими, пусковыми, вторичные (эндопирогены) - патогенетическими. Пирогены Экзопирогены Эндопирогены Лейкопирогены Продукты тканевого ПИК распада Экзопирогены чаще бывают бактериального происхождения и представляют собой липополисахариды. Это высокомолекулярные соединения. Действующим, активным началом экзопирогенов является липоид А. Из бактерий получен искуцсственный пироген - пирогенал. Эндопирогены представлены продуктами распада тканей и лейкопирогенами. Лейкопирогены - низкомолекулярные пептиды, образуются под влиянием экзопирогенов. К эндопирогенам относится патоиммунный комплекс (ПИК). Основную роль в развитии лихорадки играют лейкопирогены. Они способны перестраивать регуляцию теплового обмена на более высоком, установочном уровне. Стадии лихорадки Существует 3 стадии развития лихорадки: I. Стадия повышения температуры II. Стадия стояния высокой температуры III. Стадия снижения температуры В основе этих стадий лежит перестройка процессов терморегуляции. В I стадии увеличиваются процессы теплопродукции и уменьшаются процессы теплоотдачи. Температура повышается. Характерным симптомом этой стадии является озноб. Во II стадии эти процессы выравниваются на более высоком уровне, чем в норме. Симптомом II стадии является жар. В III стадии снижаются процессы теплообразования и преобладают процессы теплоотдачи. Основным симптомом этой стадии является испарина, потоотделение. Снижение температуры на III стадии может быть медленным, литическим (несколько часов, дней) или быстрым, критическим вследствие резкого расширения сосудов, что может привести к развитию коллапса (острой сосудистой недостаточности). По степени повышения температуры лихорадка разделяется на субфебрильную (повышение температуры в пределах 37-380 С), умеренную (38-390 С), высокую (39-410 С) и гиперпиретическую (выше 410 С). В зависимости от характера колебаний суточной температуры во II стадии выделяют следующие виды лихорадки: 1) постоянную (febris continua) - колебания температуры не превышают 10 С (крупозная пневмония, брюшной и сыпной тиф), 2) послабляющую (febris remittens) - суточные колебания составляют 1,5-20 С (большинство вирусных и многих бактериальных инфекций), 3) перемежающую (febris intermittens) - суточные колебания температуры 2-30 С (малярия, гнойная инфекция, туберкулез), 4) изнуряющую (febris hectica) - суточные колебания температуры достигают 3-50 С (сепсис, перитонит, гнойная инфекция). Механизмы развития лихорадки Различают 4 механизма развития лихорадки: 1. Клеточно-молекулярный механизм 2. Рефлекторный механизм 3. Центральный механизм 4. Гуморальный механизм Клеточно-молекулярный механизм При участии этого механизма происходит накопление тепла в организме за счет увеличения теплопродукции. Увеличение теплопродукции происходит при окислении белков, жиров и углеводов в присутствии кислорода. Примерно 50% энергии образуется при выработке АТФ, а 50% - при свободном окислении Пирогенал, Кишечная палочка Несократительный Химические АТФ термогенез реакции Вторичная теплота Сократительный Сокращение термогенез мышц Б, Ж, У + О2 Свободное окисление Первичная Дифтерийный токсин, теплота тироксин Выработка АТФ происходит при окислительном фосфорилировании. Часть АТФ расходуется на химические реакции (осмотические реакции и другие) - на несократительный термогенез. Другая часть энергии АТФ расходуется на сократительный термогенез, сокращение мышц. В результате этих реакций образуется вторичная теплота. Кроме вторичной теплоты, в повышении температуры участвует и первичная теплота. Она образуется в результате свободного окисления и интенсивно протекает в жировой ткани, в частности, при окислении бурого жира. Образование первичной и вторичной теплоты способствует повышению температуры, развитию лихорадки. Образование первичной теплоты повышает потребность тканей в кислороде, что менее благоприятно для организма. При преимущественном образовании первичной теплоты может возникнуть дефицит кислорода. В условиях гипоксии образуются кислые метаболиты, которые нарушают функцию тканей и органов. Развивается тепловая альтерация тканей. Поэтому лихорадка с преобладанием первичной теплоты сопровождается интоксикацией. Это часто наблюдается у детей, у которых преобладают процессы химической терморегуляции, но может возникать и у взрослых, если лихорадочный процесс протекает длительно и с высокой температурой. Существует ряд пирогенов, которые влияют на образование первичной или вторичной теплоты. Так, образование первичной теплоты активируется при воздействии дифтерийного токсина, тироксина. Тироксин вызывает разобщение окислительного фосфорилирования, при этом потребляется большое количество кислорода. На выработку вторичной теплоты большое влияние оказывает пирогенал, некоторые штаммы кишечной палочки. Рефлекторные механизмы В основе рефлекторного механизма лежит нарушение соотношения процессов теплопродукции и теплоотдачи. Разберем этот механизм с точки зрения стадий развития лихорадочного процесса. В I стадии, стадии повышения температуры участвуют термочувствительные (холодовые и тепловые) рецепторы и нетермочувствительные (адренорецепторы и холинорецепторы). На этой стадии изменяется реактивность тепловых и холодовых рецепторов. Повышается активность холодовых рецепторов. Происходит это в результате рефлекторного спазма периферических артериол с участием -адренорецепторов. Процессы теплоотдачи уменьшаются. Увеличивается различие температуры между внешней поверхностью организма (кожей) и внутренней средой. Это вызывает рефлекторное сокращение мышц (активируется сократительный термогенез), повышается теплообразование, возникает мышечная дрожь (озноб). Возникновению озноба и образованию вторичной теплоты способствует активация холинорецепторов (под влиянием ацетилхолина). Возбуждение -адренорецепторов способствует окислению бурого жира и образованию первичной теплоты. Все это приводит к преобладанию процессов теплопродукции и повышению температуры. Во II стадии повышается активность тепловых рецепторов. Происходит расширение артериол с участием -адренорецепторов при воздействии адреналина, развивается гиперемия. II стадия характеризуется жаром. На этой стадии устанавливается новый уровень температуры по сравнению с исходным. В III стадии снижается активность холодовых рецепторов, а активность тепловых рецепторов остается на высоком уровне. Угнетаются процессы теплообразования, активируется теплоотдача. Эта стадия характеризуется снижением температуры, усиливается потоотделение. На этой стадии затормаживаются вазоконстрикторы и преобладают адренергические и холинергические реакции, которые способствуют расширению сосудов. Центральный механизм В основе этого механизма лежит перестройка функции терморегуляторного центра, который находится в заднем отделе гипоталамуса. Там же находятся тормозные вставочные нейроны, на которые воздействуют лейкопирогены. Под влиянием пирогенов меняется также реактивность холодовых и тепловых рецепторов ЦНС, происходит изменение соотношения процессов теплообразования и теплоотдачи в организме. При этом меняется реактивность тормозных вставочных нейронов, и установочный уровень температуры, который в исходном состоянии находился в пределах нормальных колебаний температуры (около 36,60 С), смещается на новый, более высокий установочный уровень. Таким образом, под влиянием пирогенов формируется новая установочная температурная точка. В развитии лихорадки по центральному механизму большую роль играет ретикулярная формация. Через ретикулярную формацию в ЦНС поступает информация с периферических адренорецепторов. В зависимости от функционального состояния ретикулярной формации (активация или угнетение) наблюдается развитие или торможение лихорадочного процесса. Большую роль в развитии лихорадки играет ЦНС. При возбуждении ЦНС при воздействии стресса развивается эмоциональная лихорадка. Гуморальные механизмы Это - эффекторное звено развития лихорадки. В патогенезе лихорадки играют роль гормоны, нейромедиаторы, биологические активные вещества, простагландины. Простагландин Е1 (ПГ Е1 ) является посредником между пирогенами и тормозными вставочными нейронами. Это приводит к накоплению цАМФ, что формирует новый уровень терморегуляции. Пироген ПГ Е1 цАМФ ТВН Лихорадка В развитии лихорадки играют роль катехоламины: норадреналин взаимодействует с -адренорецепторами, вызывая торможение сосудистых реакций теплоотдачи, стимулирует интегративный центр терморегуляции. Адреналин взаимодействует с - адренорецепторами бурого жира, способствуя образованию первичной теплоты, цАМФ, повышению активности несократительного термогенеза. Ацетилхолин активирует сократительный термогенез. Серотонин тормозит сосудистые реакции теплоотдачи. Большую роль в развитии лихорадки играют гормоны. Выделяют пролихорадочные и противолихорадочные гормоны. Пролихорадочные гормоны: СТГ, тироксин, ТТГ, прогестерон. Они стимулируют центральное звено в механизмах развития лихорадки, повышают чувствительность тканей к катехоламинам, повышают образование первичной и вторичной теплоты, увеличивают образование цАМФ. Тироксин Центрогенное звено ТТГ Чувствительность Прогестерон тканей к КА, цАМФ, СТГ образование первичной вторичной теплоты Противолихорадочные гормоны: АКТГ, глюкокортикоиды, инсулин, андрогены. Эти гормоны тормозят выработку ПГ Е1 , снижают активность цАМФ, активность тормозных вставочных нейронов, прогестерона и препятствуют развитию лихорадочного процесса. АКТГ Глюкокортикоиды ПР Е1 цАМФ ТВН Инсулин Андрогены Прогестерон Лихорадка Лихорадочный процесс оказывает влияние на обмен веществ и функцию органов и систем. Нарушение обмена веществ при лихорадке При лихорадке усиливается основной обмен, повышается потребление кислорода. На каждый 10 С повышения температуры основной обмен увеличивается на 10-12%. Усиливается распад гликогена, развивается гипергликемия и глюкозурия. Активируется распад жиров, происходит мобилизация жира из депо; жиры становятся источником энергии лихорадящих больных. При высокой температуре нарушается окисление жирных кислот и повышается образование кетоновых тел. При лихорадке может возникнуть отрицательный азотистый баланс в результате усиленного распада белков. При лихорадке нарушается водно-солевой обмен. В I стадии диурез повышается за cчет увеличения почечного кровотока. Во II стадии происходит задержка в организме натрия и воды. В III стадии - стадии снижения температуры - повышается потеря натрия и воды, развивается дегидратация. Нарушение функций органов и систем при лихорадке При лихорадке наблюдаются характерные изменения функции органов и систем. Со стороны ЦНС: при лихорадке повышается функция симпатической нервной системы, повышается раздражительность в начальных стадиях лихорадки. При высокой температуре развивается интоксикация и, как следствие, возникает торможение ЦНС, головная боль, бред, судороги, потеря сознания, кома. Сердечно-сосудистая система: при лихорадке развивается тахикардия, увеличивается минутный объем крови. Артериальное давление немного повышается в I стадию лихорадки, во II стадии остается без изменения, а в III стадии снижается. Может развиваться сердечно-сосудистая недостаточность, коллапс. Система дыхания: в I стадии лихорадки дыхание урежается, во II и III стадиях частота дыхательных движений увеличивается, развивается одышка. При высокой и длительной лихорадке может наблюдаться развитие периодического дыхания, особенно у детей. При лихорадке усиливается антитоксическая и антимикробная функции печени. В I стадии лихорадки диурез увеличивается в связи с повышением кровяного давления. Во II стадии диурез снижается, а в III стадию диурез вновь увеличивается вследствие потери хлоридов и натрия. Угнетается функция желудочно-кишечного тракта: снижается секреция пищеварительных соков, слюны, снижается аппетит. Тормозится моторика желудка. кишечника. Может наблюдаться тошнота, рвота, усиление процессов брожения и гниения в кишечнике. Значение лихорадки для организма Клиницисты XIX века считали лихорадку опасной для жизни и стремились снизить температуру с помощью жаропонижающих средств. Однако искусственное снижение температуры при лихорадке не устраняло патологических изменений, связанных с развитием основного заболевания. Было показано, что искусственное снижение температуры утяжеляет течение инфекционных заболеваний. Мечников И.И. оценивал лихорадку как защитную реакцию. Лихорадочная реакция сформировалась в процессе эволюции как приспособительная реакция, поэтому ее надо рассматривать как положительную реакцию. В чем заключается положительная роль лихорадки? В условиях умеренного повышения температуры (до 38,50 С) стимулируется выработка антител, интерферона, лизоцима, активируются процессы фагоцитоза. При лихорадке угнетается размножение некоторых бактерий и вирусов, стимулируется действие ряда лекарственных веществ, в частности, антибиотиков. Активируется антитоксическая и антимикробная функции печени, Активируется система "гипоталамус-гипофиз-кора надпочечников", стимулируются обменные процессы в клетках, повышается их функциональная активность. Положительная роль лихорадочной реакции послужила основанием для использования пирогенной терапии для лечения ряда заболеваний, таких как сифилис, малярии. В ряде случаев длительный лихорадочный процесс, сопровождающийся высокой температурой, оказывает отрицательное влияние на состояние организма. Развивается тепловая альтерация тканей. Может наблюдаться нарушение ряда физиологических функций: развивается периодическое дыхание, сердечные аритмии. Высокая лихорадка способствует накоплению в организме метаболитов, что вызывает явления интоксикации с потерей сознания и судорогами. Особенно опасна такая лихорадка у детей, так как дети еще не обладают устойчивой терморегуляцией. Тяжело переносят лихорадку люди пожилого возраста и с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Критическое падение температуры в III стадию лихорадки сопровождается резким снижением сосудистого тонуса и может вызвать у больного развитие коллапса. ПАТОФИЗИОЛОГИЯ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА В механизмах нарушения углеводного обмена выделяют 4 стадии: 1. Нарушение переваривания 2. Нарушение всасывания 3. Нарушение промежуточного обмена 4. Нарушение нейрогормональной регуляции Нарушение переваривания Переваривание углеводов до дисахаридов начинается в ротовой полости под влиянием амилазы слюны. Уже на этой стадии могут возникать нарушения. Расстройства могут возникать при воспалительных процессах слизистой ротовой полости, воспалении слюнных желез, наличии камней в протоках слюнных желез, врожденном дефекте желез. Углеводы в виде дисахаридов из ротовой полости поступают в желудочно-кишечный тракт, и под влиянием ферментов поджелудочной железы (амилазы, лактазы, мальтазы, карбоангидразы) расщепляются до глюкозы. Нарушение переваривания углеводов в кишечнике может быть связано с воспалительными процессами в поджелудочной железе и ее протоках, закупоркой протоков камнями, сдавлении или спазме протоков, интоксикациях, инфекционных процессах, ишемии поджелудочной железы. Проявляются нарушения переваривания углеводов в виде синдрома бродильной диспепсии, спазма кишечника, метеоризма, болей, развития диарреи. Нарушение всасывания В Иногда при воспалении в связи с повышенной проницаемостью кишечника глюкоза в избытке поступает в кровь и способствует развитию гипергликемии. Нарушение промежуточного обмена Нарушение этого этапа отражает расстройство тканевого обмена глюкозы. Выделяют 3 основных проявления нарушений: Глюкоза в цикле Кребса в присутствии кислорода окисляется до углекислого газа и воды с образованием энергии в виде АТФ. Если возникает дефицит кислорода, то образуются промежуточные продукты, такие как лактат: развивается внутриклеточный лактат-ацидоз. цикл Кребса ------- СО2 + Н2О + АТФ Глюкоза 02 Лактат 2. Глюкоза при окислении проходит стадию образования пировиноградной кислоты и ацетил-коэнзима А (АцКоА). На стадии перехода пирувата в АцКоА играет роль фермент пируватдегидрогекназа. Активность этого фермента снижается при недостатке витамина В1. В организме накапливается пируват: он влияет на ЦНС, вызывая нарушение ее функции. Наблюдаются также расстройства функций периферической нервной системы в виде невритов, болей в мышцах, парезов, нарушений движений. Глюкоза -------Пируват --------------------------------АцКоА --------- цикл Кребса пируватдегидрогеназа витамин В1 (тиамин) На стадии промежуточного обмена нарушается процесс гликогенолиза (распада гликогена). В норме глюкоза при участии гексокиназы превращается в гликоген, который откладывается в печени. Гликоген под влиянием глюкозо-6-фосфатазы вновь распадается до глюкозы. При дефиците глюкозо-6-фосфатазы глюкоза в избытке переходит в гликоген и накапливается в печени. При этом содержание гликогена возрастает не только в клетках печени, гепатоцитах, но и в соединительной ткани, мышцах, миокарде, почках. Избыточное накопление гликогена приводит к развитию гликогеноза. При этом нарушаются функции различных систем. Дефицит глюкозо-6-фофатазы может быть наследственного характера. У детей в этом случае развивается болезнь Гирке. Гексокиназа Глюкоза Гликоген Глюкозо-6-фосфатаза Нарушение нейрогормональной регуляции Нарушение на этой стадии проявляются в виде гипергликемии - увеличения содержания в крови глюкозы свыше 5,7 мМоль/литр. Основные формы гипергликемий: 1) алиментарная - при избыточном поступлении в организм углеводов, 2) эмоциональная - при стрессе, неврозах, 3) гормональная - при гиперсекреции большинства гормонов, 4) при дефиците инсулина, 5) при умеренной физической нагрузке, 6) при некоторых видах наркоза. Центральной патологией этой стадии является сахарный диабет. Основным симптомом заболевания является гипергликемия. Если содержание глюкозы в крови превышает нормальную величину в 2 раза, то глюкоза появляется в моче - развивается глюкозурия. Для сахарного диабета характерна полиурия - повышение диуреза. Полиурия развивается по механизму осмотического диуреза. Это приводит к развитию дегидратации и возбуждению. питьевого центра - повышенной жажде - полидипсии. Несмотря на гипергликемию, глюкоза не поступает в клетки. Это приводит к полифагии - избыточному потреблению пищи. Согласно классификации экспертов Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) различают сахарный диабет I типа (инсулинозависимый, панкреатический) и II типа (инсулинонезависимый, внепанкреатический). В основе развития сахарного диабета I типа лежит дефицит выработки инсулина в -клетках поджелудочной железы. Этот тип сахарного диабета чаще встречается у детей и в молодом возрасте до 35 лет. У людей старшего возраста чаще наблюдается инсулинонезависимый сахарный диабет (II типа). Развитию диабета II типа способствуют избыточный вес, эмоциональный стресс, наследственная предрасположенность. Панкреатическая инсулиновая недостаточность Это - инсулинозависимый сахарный диабет, диабет I типа. Этиология Среди этиологических факторов играют роль нарушение функции -клеток инсулярного аппарата при психоэмоциональном стрессе, перенапряжении инсулярного аппарата, перегрузке организме глюкозой, аутоиммунные процессы. В -клетках поджелудочной железы вырабатывается белок 64-КД. Иммунная система может отреагировать на этот белок как чужеродный, развивается аутоаллергический процесс. Существуют -тропные вирусы, имеющие сродство к -клеткам. Это вирусы, вызывающие краснуху, корь, респираторные аденовирусы. Они способны образовывать промежуточные антигены с белками -клеток и вызывать развитие аутоаллергического процесса, что приводит к нарушению выработки инсулина. Этот процесс очень медленный и вызывает развитие скрытого сахарного диабета. Д В механизмах развития сахарного диабета I типа играют роль: 1. Нарушение трансмембранного переноса глюкозы в клетку 2. Нарушение механизмов внутриклеточного превращения глюкозы Глюкоза поступает в клетку благодаря специфическому белку-переносчику, активность которого зависит от ионов натрия и Nа+-К+ -насоса. Этот процесс энергозависим: играет роль Nа+ -К+ -зависимая АТФаза. Перенос глюкозы в клетку обеспечивается также инсулином. При дефиците инсулина нарушается процесс переноса глюкозы в клетку и глюкоза остается в крови, развивается гипергликемия. Нарушение механизмов внутриклеточного превращения глюкозы Инсулин - 4 раза - 9 раз Гексокиназа Гликогенсинтетаза ГЛЮКОЗА ГЛЮКОЗО-6-ФОСФАТ ГЛИКОГЕН Глюкозо-6- фосфорилаза фосфатаза Пентозофосфатный цикл СНС НАДФ.Н Катехоламины - 40% Цикл Кребса ----------------- АцКоА ЖИРЫ липаза Адреналин Холестерин Кетоновые тела (ацето-ацетат, -оксибутират, ацетон) Глюкоза в крови с участием гексокиназы превращается в глюкозо-6-фосфат.Глюкозо-6-фосфат с участием гликогенсинтетазы превращается в гликоген в печени. Гликоген с участием фосфорилазы расщепляется до глюкозо-6-фосфата. Часть глюкозо-6-фосфата при участии глюкозо-6-фосфатазы вновь превращается в глюкозу, а часть его переходит в АцКоА. АцКоА как промежуточный продукт обмена веществ включается в цикл Кребса, переходит в жир с участием никотинамиддинуклеотид фосфат восстановленный (НАДФ.Н). Этот фермент активируется в пентозофосфатном цикле. Активность этого цикла зависит от содержания глюкозо-6-фосфата. Из АцКоА образуется некоторое количество холестерина и кетоновых тел в виде ацето-ацетата, -оксибутирата и ацетона. При инсулиновой недостаточности в 4 раза снижается активность гексокиназы и одновременно активируется распад глюкозо-6-фосфата под влиянием глюкозо-6-фосфатазы. В 9 раз тормозится активность гликогенсинтетазы и активируется распад гликогена. При дефиците инсулина на 40% снижается активность цикла Кребса, в результате чего образуются промежуточные кислые метаболиты - лактат и пируват. Развивается внутриклеточный ацидоз. При инсулиновой недостаточности в 5 раз уменьшается активность пентозофосфатного цикла и НАДФ.Н. В связи с этим под влиянием липазы активируется распад жиров до жирных кислот. В этих условиях АцКоА преимущественно идет на образование холестерина и кетоновых тел. Развивается гиперкетонемия (свыше 100 Моль/литр) и гиперкетонурия (свыше 1000 Моль/литр). Накопление в крови кетоновых тел вызывает развитие кетоацидоза. Развитие кетоацидоза характерно при сахарном диабете у детей. При избыточном образовании холестерина развиваются атеросклеротические изменения микрососудов глазного дна. Развивается диабетическая ретинопатия, происходит снижение зрения. При сахарном диабете повышается сосудистая проницаемость, происходит нарушение соотношения плазменных белков, что приводи к гиалинозу. В результате всех этих процессов может развиваться ишемическая болезнь сердца, атеросклероз, почечная недостаточность. В ряде случаев при сахарном диабете может наблюдаться жировая дистрофия печени. Это возникает в том случае, когда при уменьшении содержания гликогена в печени активируется СНС, освобождаются катехоламины, в частности, адреналин. Он активирует тканевую липазу и способствует распаду жиров до жирных кислот. Образовавшиеся нейтральные жирные кислоты поступают в печень, способствуя развитию жировой дистрофии печени. Таким образом, наличие при сахарном диабете гиперкетонемии, гиперкетонурии, внутриклеточного ацидоза и жировой дистрофии печени вызывает развитие синдрома кетоза. Если в печень вместо нейтральных жиров поступают фосфолипиды, то жировая дистрофия печени не развивается. Инсулинонезависимый сахарный диабет Это - внепанкреатический сахарный диабет, диабет II типа. Он не связан с поражением -клеток. В этом случае содержание инсулина в крови нормальное. В развитии этого типа сахарного диабета играют роль факторы риска: 1) избыточное питание (ожирение), 2) генетические дефекты инсулиновых рецепторов, 3) патология эндокринных желез. Выделяют 2 механизма: 1. Механизмы инсулиновой резистентности клеток 2. Контринсулярный механизм Механизмы инсулиновой резистентности клеток Клетки имеют инсулиновые рецепторы. Они определяют активность перехода глюкозы в клетку. Инсулиновые рецепторы могут быть ареактивны. Они могут быть блокированы жирными кислотами. При избыточном питании углеводами рецепторы могут разрушаться и становиться аутоаллергенами. Аутоаллергены вызывают выработку аутоантител (Ig G) и, как следствие, образование патоиммунного комплекса, который блокирует рецепторы. Может быть генетический дефект рецепторов. Контринсулярный механизм Адреналин, глюкагон, тироксин Глюкоза -------------------------------------------------------------- Гликоген СТГ, АКТГ, кортизол Аминокислоты В этом механизме играют роль гормоны противоположные по своему действию инсулину. Это - СТГ, АКТГ, тироксин, кортизол, глюкагон, адреналин. Адреналин, глюкагон и тироксин стимулируют распад гликогена до глюкозы (процесс гликогенолиза). Развивается гипергликемия. Избыточное образование глюкозы также возможно из аминокислот (процесс гликонеогенеза) вследствие стимуляции этого процесса под влиянием СТГ, АКТГ, кортизола. Патофизиология водно-солевого обмена Функции воды в организме: 1. В жидкой среде происходят обменные процессы 2. Вода входит в состав слюны, желудочного и кишечного соков, крови, лимфы 3. Вода выводит из организма метаболиты 4. Вода выполняет механическую функцию 5. Вода выполняет терморегуляторную функцию 6. Вода выполняет транспортную функцию Содержание воды у новорожденного составляет 70% массы тела. Вода - 70% Внеклеточная Внутриклеточная вода - 40% вода - 30% У взрослых содержание воды меньше и составляет 60% массы тела. Вода - 60% Внеклеточная Внутриклеточная вода - 20% вода - 40% При этом основную массу воды (40%) составляет внутриклеточная вода. Патология водно-солевого обмена связана с нарушением обмена внутриклеточной воды. Уменьшение или увеличение ее на 10% опасно для клеток, на 20% - смертельно, клетки погибают. Изменение водного баланса в организме проявляется в виде: I. Положительного водного баланса (гипергидратации) II. Отрицательного водного баланса (гипогидратации, дегидратации, обезвоживания). Положительный водный баланс Выделяют: I. Генерализованную (общую) гипергидратацию II. Регионарную (местную) гипергидратацию Генерализованная гипергидратация характеризуется тем, что количество воды увеличивается во всех тканях и органах. Генерализованная гипергидратация характеризуется накоплением воды с разной концентрацией осмотических веществ, в первую очередь, натрия. Различают: 1. Гиперосмолярную гипергидратацию 2. Изоосмолярную гипергидратацию 3. Гипоосмолярную гипергидратацию Гиперосмолярная гипергидратация Гиперосмолярная гипергидратация развивается при трансфузии гипертонических растворов, при употреблении морской воды. В этом случае происходит накопление в организме не только воды, но и электролитов. В норме содержание солей в организме 280-320 мосм/литр. При этой форме гипергидратации содержание солей в межклеточном пространстве увеличивается. Повышение осмотического давления в межклеточном пространстве вызывает переход воды из клеток в сторону высокого осмотического давления. Уменьшвается количество воды в клетках. Нарушается функция клеток. Таким образом, гиперосмолярная гипергидратация сочетается с дегидратацией (обезвоживанием) клеток. Изоосмолярная гипергидратация При этой форме гипергидратации происходит накопление в организме изоосмолярной жидкости. Осмолярность плазмы примерно равна 300 мосм/литр. Изоосмолярная гипергидратация возникает при трансфузии изоосмолярных растворов. Различают также алиментарную форму. Такая форма изоосмолярной гипергидратации наблюдается при избыточном потреблении углеводов. 1 молекула углеводов связывает 3 молекулы воды. Особенно часто такая форма наблюдается у детей. Дети рыхлые, пастозные; нарушается клеточный метаболизм. Изоосмолярная гипергидратация развивается при избытке в организме жирных кислот и холестерина. Они способны образовывать с водой комплекс "Вода+жирные кислоты", "Вода+холестерин". При изоосмолярной гипергидратации увеличивается и межклеточная, и внутриклеточная вода. Гипоосмолярная гипергидратация При этой форме гипергидратации концентрация осмолярных веществ в межклеточном пространстве ниже 270 мосм/литр. Гипоосмолярная гипергидратация возникает при массивных трансфузиях гипотонических растворов. В развитии гипоосмолярной гипергидратации играет роль антидиуретический гормон (АДГ). При гиперсекреции АДГ усиливается реабсорбция воды в почечных канальцах. Вода накапливается в межклеточном пространстве, и осмолярность интерстициальной жидкости снижается. Содержание же солей в клетке выше, чем во внеклеточном пространстве, и жидкость поступает из межклеточного пространства в клетку. Развивается внутриклеточная гипергидратация. Набухание клеток вызывает нарушение всех функций систем и органов. Происходит снижение активности ферментов, развивается гипоксия, нарушается обмен веществ. Развивается отек мозга, явления аутоинтоксикации. Все эти расстройства можно охарактеризовать как синдром водного отравления. Регионарная гипергидратация При регионарной гипергидратации происходит накопление жидкости в межклеточном пространстве. Регионарная гипергидратация относится к изоосмолярной гипергидратации и характеризуется развитием отеков. Отек - это типовой патологический процесс, характеризующийся регионарным увеличением содержания воды в межклеточном пространстве в результате нарушения общих (нейрогормональных) и местных механизмов регуляции водно-солевого обмена в организме. Основные виды отеков 1. Сердечные отеки (при сердечной недостаточности) 2. Почечные отеки (нефритические и нефротические) 3. Аллергические отеки 4. Воспалительные отеки 5. Нейрогенные отеки (при неврозах, истерии - отек гортани, крапивница) 6. Эндокринные отеки (при микседеме) 7. Токсические отеки 8. Кахектические отеки (при голодании , дефиците белка) Если отечная жидкость скапливается в полостях, развивается водянка. Примером водянки может служить скопление жидкости в брюшной полости и развивается асцит. При накоплении жидкости в подкожно-жировой клетчатке развивается анасарка. Механизмы развития отеков Различают: 1. Общие (нейрогормональные) механизмы 2. Местные механизмы (факторы Старлинга). Общие механизмы развития отека Накопление воды в организме происходит по механизму патологического осморегулирующего рефлекса. Он включает надпочечниковый и гипоталамо-гипофизарный механизмы. Пусковым фактором в задержке воды в организме является вторичный гиперальдостеронизм. Включение этого механизма происходит рефлекторно. Раздражение волюморецепторов при уменьшении объема циркулирующей крови (ОЦК), нарушении почечного кровотока стимулирует выработку альдостерона. Альдостерон задерживает ионы натрия. Повышение концентрации ионов натрия вызывает раздражение осморецепторов. В гипоталамусе стимулируется выработка АДГ. Антидиуретический гормон усиливает реабсорбцию воды в проксимальных канальцах. Происходит задержка воды в организме и развивается отек. Альдостерон Задержка Раздражение Освобождение натрия осморецепторов АДГ Раздражение волюморецепторов Ренин-АТ-2 Реабсорбция Отек воды в почечных канальцах Надпочечниковый и гипоталамо-гипофизарный механизмы контролируются Na-уретическим гормоном. При изменении (уменьшении) внутрисердечного объема крови, возникающем при сердечной недостаточности, снижается активность натрий-уретического гормона. Это приводит к гиперсекреции АДГ и альдостерона. Альдостерон задерживает ионы натрия, АДГ стимулирует реабсорбцию воды в почечных канальцах, что приводит к задержке воды в межклеточном пространстве и развитию отека АДГ Усиление реабсорбции Na-уретический гормон Отек Альдостерон Задержка натрия Местные механизмы развития отека Это - факторы Старлинга. Они определяют локализацию отека. 1. Гидродинамический фактор 2. Нарушение лимфообращения 3. Осмотический фактор 4. Онкотический фактор 5. Повышение проницаемости сосудистой стенки 6. Гидрофильность коллоидов 7. Снижение противодавления тканей Гидродинамический фактор На артериальном конце капилляра жидкость выходит в межклеточное пространство под влиянием эффективного фильтрационного давления, равного 14 мм рт.столба; на венозном конце капилляра реабсорбционное давление равно -6 мм рт.ст., и жидкость возвращается в сосудистое русло. При сердечной недостаточности возрастает венозное давление и часть транссудата не возвращается в сосудистое русло, а остается в межклеточном пространстве. Этот механизм играет роль в развитии сердечных отеков, а также при тромбозе, у беременных. При левожелудочковой недостаточности возникает застой крови в малом круге кровообращения, развивается отек легких. Нарушение лимфообращения |