ЛЕКЦИИ Курс лекций по патофизиологии. Часть 1.. Решение умо404 от

• Название: Решение умо404 от
• Дата: 09.01.2020
• Размер: 3.45 Mb.
• Имя файла: ЛЕКЦИИ Курс лекций по патофизиологии. Часть 1..docx
• Тип: Решение; #103272
• страница: 8 из 11

217

нитета, которые уже медиируют весь комплекс после­ дующих изменений в эффекторной фазе - фазе отторже­ ния. Т-хелперы взаимодействуют с Т-эффекторами, В- лимфоцитами и макрофагами. Все они начинают выделять гуморальные цитотоксические факторы, в реакцию вовле­ кается система комплемента. Все это приводит к отторже­ нию трансплантата в среднем за 5-15 дней.

Необходимым условием возникновения у реципиента трансплантационного иммунитета, т.е. развития реакции отторжения трансплантата, является попадание в орга­ низм реципиента чужеродных антигенных веществ ткани донора - трансплантационных антигенов.

5. Рецепторно-опосредованный или «стимулирую­ щий»типгиперчувствительности.Предполагает эффек­ ты, связанные со стимуляцией или торможением клеточ­ ных рецепторов.

Антигенами в реакциях 5 типа являются вещества, выполняющие медиаторнукх посредническую роль в межклеточном взаимодействии, - нейромедиаторы (на­ пример, ацетилхолин), гормоны (например, инсулин, ти- ротропный гормон), другие биологически активные со­ единения. Не исключено, что антигенами являются и структурные аналоги названных выше агентов.

Указанные вещества, контактируя с В-лимфоцитами, инициируют их трансформацию в плазматические клетки и активируют процесс синтеза ими антител. Последние представлены главным образом, Ig G. Образовавшиеся ан­ титела взаимодействуют с рецепторными структурами клетки. Если рецептор активирует в клетке какой-либо

218

процесс, то этот эффект называют стимулирующим. Если, напротив, какая-либо реакция тормозится антителом, то такой эффект обозначают как ингибирующий.

Нарушения трансплантационного иммунитета

В основе своей имеют нарушения толерантности и гиперчувствительность замедленного типа.

Виды трансплантации .

В зависимости от локализации пересаженного органа

различают:

1. 
   Ортотопическую трансплантацию - пересадка ор- гана на место утраченного.
   
2. 
   Гетеротопическую трансплантацию - пересадка
   

органа на другое, несвойственное ему место. С точки зрения иммунологии различают:

1. 
   Аутотрансплантацию - перенос трансплантата в пределах одного организма.
   
2. 
   Алло (гомо) трансплантацию - это пересадка орга­ нов и тканей между организмами одного и того же вида.
   
3. 
   Ксено (гетеро) трансплантацию - это пересадка ор­ ганов в пределах разных видов.
   

Гены гистосовместимости - гены локусов, коди­ рующих антигены гистосовместимости. По своему значе­ нию для реакции отторжения трансплантата они делятся на сильные и слабые генные комплексы.

Главный комплекс гистосовместимости (МНС) - генная область, кодирующая антигены гистосовместимо­ сти и играющая важную роль в реакции отторжения грансплантата. Этот комплекс также кодирует способ-

219

ность к иммунному ответу на многочисленные антигены, склонность к определенным заболеваниям, синтез компо­ нентов комплемента. Наиболее изученными являются комплекс HLA у человека и Н2 у мышей.

МНС у человека содержит 3 класса генов:

1. 
   Гены 1-го класса кодируют трансмембранный по­ липептид, связанный с бета-2-микроглобулином на по­ верхности клетки. Антигены этого класса находятся на по­ верхности всех клеток человека, за исключением клеток ворсинчатого трофобласта и обозначаются как HLA А, В, С.
   
2. 
   Гены 2-го класса кодируют трансмембранный ге- теродимер.
   

Антигены этого класса ассоциированы с В-лимфо- цитами и макрофагами. Появление их на эндотелиальных и эпителиальных клетках может индуцироваться гамма- интерфероном.

3. 
   Гены 3-го класса кодируют компоненты компле­ мента, участвующие в образовании СЗ-конвертаз.
   

Первичноеотторжениетрансплантата- отторже­ ние организмом реципиента аллогенного трансплантата че­ рез 7 - 10 дней после пересадки. Механизм: периваскуляр- ная инфильтрация лимфоцитами, плазматическими клетка­ ми и эозинофилами с последующим тромбозом сосудов.

Вторичное отторжение трансплантата(феномен

«second-set») - отторжение вторичного трансплантата то­ го же донора или от другого, идентичного первому по сильным антигенам гистосовместимости, протекающее быстрее и качественно иначе, чем первичное. Реакция максимально выражена через 6- 8 дней.

220

Феномен «белый трансплантат» - ускоренное от­ торжение трансплантата, пересаженного после отторже­ ния первичного трансплантата того же донара. Является результатом отсутствия приживления и васкуляризации, обусловленного реакцией антиген-антитело.

Реакция «трансплантат против хозяина» - это ре­ акция, обусловленная цитотоксической активностью иммуннокомпетентных лимфоцитов аллотрансплантата, которые распознают клеточные структуры реципиента как чужеродные. Эта реакция проявляется:

1. 
   при наличии у реципиента, по крайней мере, одно­
   

го антигена, который отсутствует у донора;

2. 
   при снижении иммунокомпетентности организма
   

реципиента;

3. 
   при пересадке иммунокомпетентных клеток:
   

а) плоду или новорожденному животному (болезнь рант);

б) животным, у которых предварительно была выра­

ботана толерантность к антигенам донора;

в) людям или животным с явным нарушением им­ мунной системы, например, после рентгеновского облу­ чения (вторичная гомологичная болезнь).

Реакция «трансплантат против хозяина» характеризу­

ется поражением органов и тканей иммунной системы ре­ ципиента (т.е.развитием своеобразного иммунодефицит- ного состояния), повреждением кожи, желудочно- кишечного тракта (особенно в зоне расположения пейеро- вых бляшек), печени.

221

Аутоиммунные болезни

Аутоиммунные (аутоаллергические) болезни пред­ ставляют собой группы заболеваний, основным механиз­ мом развития которых являются реакции сенсибилизиро­ ванных лимфоцитов и аутоантител с тканями организма.

В роли аутоантигенов могут выступать:

1. 
   естественные, первичные антигены (неизменная ткань хрусталика глаза, щитовидной железы, яичка, нерв­ ной ткани);
   
2. 
   приобретенные, вторичные (патологически изме­ ненные ткани) антигены как инфекционной, так и не ин­ фекционной природы.
   

Неинфекционные аутоантигены по происхождению своему могут быть ожоговым, лучевым, холодовым и др., а инфекционные - комплексными и промежуточными.

Появление естественных аутоантигенов связывают с нарушением физиологической изоляции органов и тка­ ней, по отношению к которым отсутствует иммунологи­ ческая толерантность. Известно, что в период созревания лимфоидной ткани возникает иммунологическая толе­ рантность к антигенам всех органов и тканей, кроме тка­ ней глаза, щитовидной железы, семенников, надпочечни­ ков, головного мозга, нервов. Считается, что антигены этих органов и тканей отграничены от лимфоидной ткани гистогематическим барьером.

Механизмы проявления приобретенных аутоантиге­ нов неоднозначны. Согласно концепции Ф. Бернета, в этих условиях образуются «запретные» клоны клеток, которые участвуют в иммунологических реакциях против различных компонентов тканей.

222

Приобретенные неинфекционные аутоантигены мо­ гут появляться при воздействии на ткани физических и химических факторов, под влиянием лекарственных пре­ паратов. В образовании аутоантигенов в этих условиях большое значение отводится гаптенному механизму.

Появление инфекционного комплексного аутоанти- гена (комплексы ткань-микроб, ткань-токсин) ведег к то­ му, что возникающие в этих условиях аутоантитела реа­ гируют ни только с микробом, но и с тканью, что и опре-

деляет возможность развития аутоагрессивного процесс Близкая ситуация возникает в том случае, когда по­

являются перекрестно реагирующие антигены, т.е. анти­ гены микробов, имеющие общие детерминанты с антиге­ нами ткани. Доказана, например, антигенная общность 5-го серотипа бета-гемолитического стрептококка и ткани почечных клубочков, клебсиеллы и ткани легких, некото­ рых штаммов кишечной полочки и ткани слизистой обо­ лочки толстой кишки и др.

Инфекционные промежуточные антигены (вирусин- дуцированные), которые отличаются по своим антиген­ ным свойствам, как от клетки, так и от вируса, способны индуцировать продукцию антител и тем самым вызывать аутоиммунное повреждение клеток и тканей.

Однако основной причиной аутоиммунизации счи­ тают нарушения в центральном органе иммуногенеза - тимусе, которые приводят к потери способности естест­ венных иммунодепрессантов подавлять функцию Т- клеток.
223

Классификация аутоиммунныхболезней

1-я группа. Органоспецифические аутоиммунные бо­ лезни (болезнь Хашимото, энцефаломиелит, полиневрит, рассеяный склероз, идиопатическая аддисонова болезнь, асперматогения, симпатическая офтальмия). Их возник­ новение провоцирует инфекция, особенно вирусная, хро­ ническое воспаление и др. Аутоиммунизация развивается в связи с повреждением физиологических барьеров имму- нологически обособленных органов, что позволяет им­ мунной системе реагировать на их антигены выработкой аутоантител и сенсибилизированных лимфоцитов. При этом в органах развиваются изменения, характерные пре­ имущественно для реакции ГЗТ.

2-я группа. Органонеспецифические аутоиммунные болезни (системная красная волчанка, ревматоидный арт­ рит, системная склеродермия, дерматомиозит, вторичная гемолитическая анемия и тромбоцитопения). В этих слу­ чаях нарушения контроля иммунологического гемостаза лимфоидной системы связаны с генетическими фактора­ ми, вирусной и бактериальной инфекцией, ионизирую­ щим излучением. Аутоиммунизация развивается к анти­ генам многих органов и тканей, не обладающих органной специфичностью. В органах и тканях при этих заболева­ ниях наблюдаются изменения, характерные для реакций как ГЗТ, так и особенно ГНТ.

3-я группа. Это определенные формыгломерулонеф- рита, гепатита, хронического гастрита и энтерита, неспе­ цифический язвенный колит, цирроз печени, ожоговая бо­ лезнь, аллергические анемии, агранулоцитоз, лекарствен-

224

ная болезнь. Изменения антигенных свойств тканей и ор- ганов, т.е. образование аутоантигенов при этих заболева­ ниях, связано прежде всего с денатурацией тканевых бел­ ков при ожоге, травме, хроническом воспалении, вирус­ ной инфекции. Образование аутоантигена возможно при воздействии бактериального антигена, особенно перекре­ стно реагирующего. В этих случаях с аутоиммунизацией связано не возникновение заболеваний, а прогрессирова- ние характерных для него органных изменений, которые отражают реакции ГЗТ и ГНТ.


225

Лекция№10

Патофизиология водно-солевого обмена и кислотно- щелочного равновесия.
Нарушения водногообмена

При оценке водного баланса и обмена воды в орга­ низме у человека необходимо учитывать следующие об­ стоятельства:

1. 
   Механизмами гомеостаза обеспечивается постоян­ ство общего содержания воды в организме, количество которой составляет 60 - 70 % от массы тела. Из этого ко­ личества ежесуточно обменивается около 2,5 л воды. По­ ложительный водный баланс приводит к накоплению из­ бытка воды в организме и развитию гипергидратации, от­ рицательный - создает дефицит воды, который именуется гипо- или дегидратацией.
   
2. 
   Вся мобильная вода организма располагается в двух водных секторах или разделах: внутриклеточном и внеклеточном, каждый из которых содержит соответст­ венно 72 % и 28 % от общего количества воды в организ­ ме. Эти сектора отделяются друг от друга цитоплазмати- ческой мембраной, обладающей избирательной прони­ цаемостью для осмотически активных веществ, что во многом предопределяет характер перераспределения воды по секторам.
   

Во внеклеточном секторе, в свою очередь, могут быть выделены:

- внутрисосудистый сектор, образованный кровенос­ ной и лимфатической системами;

226

• 
  интерстициальный сектор, располагающийся между наружными стенками микроциркуляторных сосудов и ци- топлазматической мембраной клеток;
  
• 
  трансцеллюлярный сектор, включающий воду внут­ ренних полостей: спинномозговая, внутрисуставная и внутиглазная жидкости, вода плевральной и брюшинной полостей.
  

Нарушение водного баланса в секторах проявляется

в виде внутри- или внеклеточных гипер- и гипогидрата- ций. Следует отметить, что во внеклеточном секторе, в свою очередь, возможно перераспределение водных объемов между сосудистым, интерстициальным и транс- целлюлярным пространствами. При этом наиболее под- вижным и подверженным изменениям является интерсти­ циальный сектор, с которого обычно начинаются все из­ менения водного баланса.

3. 
   Суммарная осмотическая концентрация в каждом из водных секторов одинакова и составляет в норме 285 мосм/л. Но вместе с тем различия в концентрациях белков в клетках, плазме крови и интерстициальной жидкости, наличие ионной асимметрии - преобладание калия, маг­ ния и фосфатов во внутриклеточном секторе, ионов хлора, бикарбонатов и натрия во внеклеточном, а также меха­ низмы активного транспорта, обусловливающие возмож­ ность перераспределения анионов и катионов, создают предпосылки для изменения осмотической активности и соответствующих перемещений воды в зоны повышенной осмотической концентрации.
   

227

Единой общепринятой классификации нарушений водно-электролитного баланса не существует. Прежде всего, принято делить эти нарушения в зависимости от изменений объема воды на:

1. 
   Положительный водныйбаланс:
   

-гипергидратация;

- отеки.

2. 
   Отрицательный водный баланс (гипогидратация). Каждая из форм по Гамбиргер и соавт. (1952) подраз­
   

деляется на:

1. 
   экстрацеллюлярную;
   
2. 
   интерацеллюлярную;
   
3. 
   тотальную.
   

В зависимости от осмотической концентрации гипер-

и гипогидратации подразделяют на:

1. 
   изоосмолярную;
   
2. 
   гипоосмолярную;
   
3. 
   гиперосмолярную.
   

Изоосмолярная гипергидратация

Простейшим примером изоосмолярной гипергидра­ тации служит вливание больших количеств физиологиче­ ского или рингеровского раствора в эксперименте или больным в послеоперационном периоде. Подобное со­ стояние бывает также при разного видах отеках, если вво­ дятся достаточные количества воды и соли. Поскольку изотоничная жидкость накапливается при этом главным образом в интерстициальном секторе, то сущность этой гипергидратации сводится к отечному синдрому. В от-
228

дельных случаях, когда изотоничная жидкость накаплива­ ется в трансцеллюлярном секторе - полостях брюшины, перикарда, плевры и т.д. то речь идет о формировании во­ дянок.

Изоосмолярная гипергидратация не вызывает пере­ распределения жидкости между внутри- и внеклеточными фазами, осмотические свойства которых не изменены. Уве­ личение общего объема воды в теле совершается за счет внеклеточной жидкости, отсюда развитие гипертензии.

Гипоосмолярная гипергидратация

Гипоосмолярная гипергидратация или водное отрав­ ление возникает при избыточном накоплении воды без соответствующей задержки электролитов. Это нарушение может возникнуть при проведении перитонеального диа­ лиза против гипоосмотического раствора, когда поступле­ ние воды превосходит способность почек к ее выделению, что имеет место при повышенной продукции АДГ или олигоанурии. Она может возникать в результате внутри­ венного вливания больших количеств изотонического рас­ твора глюкозы, которая быстро потребляется клетками.

Причинами ее могут быть: избыточные потребления жидкостей, длительная бессолевая диета, патологические процессы с выраженным преобладанием в обмене веществ фазы катаболизма (голодание, туберкулез, гипофизарная кахексия), при которых резко увеличивается образование эндогенной воды.

Избыток воды, прежде всего, накапливается во вне­ клеточном секторе, а его гипотоничность обусловливает
229

переход воды в клетки и возникновение внутриклеточной гипергидратации. При водном отравлении вначале падает осмотическая концентрация внеклеточной жидкости бла­ годаря ее разведению избытком воды. Осмотический градиент между «интерстицием» и клетками обуславли­ вает передвижение части межклеточной воды в клетки и их набухание. Объем клеточной воды может повышаться на 15%.

Таким образом, происходит оводнение всех секторов, что и предопределяет развивающуюся клиническую кар­ тину: нарастание веса, развитие отеков, ухудшение обще­ го состояния с появлением чувства разбитости и устало­ сти, возникновения рвоты, не приносящей облегчения. В дальнейшем помрачается сознание, возможны судороги и кома.

Лечение сводится к удалению избытка воды всеми возможными средствами: применением потогонных, диу­ ретиков, ограничение приема жидкостей. Под лаборатор­ ным контролем инфузируются растворы натрия для нор­ мализации осмотического давления.

Гиперосмолярная гипергидратация

Гиперосмолярная гипергидратация может возникнуть при введении гипертонических растворов в объемах, пре­

Гиперосмотическая гипергидратация характеризуется положительным водным и электролитным балансом, с преобладанием избытка электролитов. Причинами раз­ вития этого нарушения могут быть:

• 
  избыточное потребление гипертоничных солевых растворов (питье морской воды, введение электролитов на фоне ограниченной функции почек);
  
• 
  почечная недостаточность, сводящаяся к наруше­ нию выведения солей;
  
• 
  гиперальдостеронизм при опухолях надпочечников.
  

При гиперосмотической гипергидратации события предопределяются гипертоничностью внеклеточного сек­ тора, которая приводит к обезвоживанию клеток. Таким образом, клинические проявления складываются из приз­ наков внеклеточной гипергидратации - отеки, повышение объема циркулирующей крови и венозного давления, впо­ следствии расстройства кровообращения, а также сим­ птомов внутриклеточного обезвоживания - выраженное чувство жажды, возбуждение, беспокойство или, впослед­ ствии, заторможенность при развитии комы.

Лечение гиперосмотической гипергидратации сводит­

ся к удалению из организма избытка солей и воды. Для этого используются осмотические диуретики и салуретики.

вышающих возможность достаточно быстрого выделения

Изоосмолярная (нормоосмотическая)дегидратаци

их почками, например при вынужденном питье морской воды. При этом происходит передвижение воды из клеток во внеклеточное пространство, ощущаемое как тяжелое чувство жажды.
230

Нормоосмотическая дегидратация развивается при эквивалентных потерях воды и электролитов, обезвожи­ вание развивается на фоне сохраненной изотоничности секторов. Причинами таких дегидратаций могут быть лю­ бые повреждения, ведущие к потере изотоничных жидко-

231

стей организма: крови, плазмы или тканевой жидкости при травмах, операциях, ожогах, утрата секретов желез при фистулах желудочно-кишечного тракта.

Патогенез и клинические проявления нормоосмоти- ческой дегидратации предопределяются уменьшением объема внутрисосудистого сектора и сводятся к наруше­ ниям кровообращения: тахикардии, падению артериаль­ ного давления, вплоть до развития гиповолемического шока. Потеря секретов пищеварительного тракта, в до­ полнение к этому может сказаться на кислотно-основном равновесии, приводя к метаболическим ацидозам или ал­ калозам. Поскольку потери жидкости идут в основном из внеклеточного сектора, то утрата ее в количестве 6 - 7 % от веса тела, уже является угрожающей для жизни.

Лечение таких больных сводится к введению изото- ничных растворов электролитов, при необходимости - коллоидов и белков, противошоковым мероприятиям и коррекции кислотно-основного равновесия.

Гипоосмолярная дегидратация

Это состояние развивается в тех случаях, когда орга­ низм теряет много жидкости, содержащей электролиты, а возмещение потери происходит меньшим объемом воды без введения соли. Такое состояние бывает при повторной рвоте, поносе, сильном потении, полиурии (несахарный и сахарный диабет), если потеря воды (гипотонических растворов) частично восполняется питьем без соли. Из гипоосмотического внеклеточного пространства часть жидкости устремляется в клетки, что приводит к разви-
232

тию внутриклеточного отека. Чувство жажды при этом отсутствует.

Гипоосмотическая дегидратация характеризуется

обезвоживанием, сопровождающим развитие дефицита электролитов (главным образом хлорида натрия), что при­ водит к гипотоничности секторов.

Причинами гипоосмотической дегидратации являют­ ся нарушения, при которых идет активная потеря водных растворов солей, т.е. происходит как обезвоживание, так и обессоливание. Это может наблюдаться при хронических поражениях почек, гипоальдостеронизме, бесконтрольном использовании диуретиков. Аналогичная картина получа­ ется при возмещении потерь гипо или изотоничных жид­ костей (обильное потоотделение, рвота, жидкий стул) чистой водой или сладкими напитками.

Развивающийся дефицит воды и солей приводит, пре­ жде всего, к гипоосмолярности и уменьшению объема внеклеточного сектора, обезвоживание которого усугуб­ ляется перемещением воды в пока еще изотоничное внут­ риклеточное пространство. Таким образом, данный тип нарушения водного баланса характеризуется гипогидра- тацией внеклеточного сектора, сочетающегося с гипер­ гидратацией внутриклеточного.

В клинической картине признаки обезвоживания: снижение эластичности и тургора тканей, нарушения кро­ вообращения, вызванные гиповолемией - падение артери­ ального давления, тахикардия, недостаточное наполнение вен, развиваются параллельно с симптомами оводнения клеток: отсутствие жажды, вплоть до отвращения к воде,

| 233

апатия, обмороки, судороги. Тяжесть состояния зависит, прежде всего, от степени снижения концентрации натрия в крови и тканевой жидкости. Потеря воды сопровож­ дается нарастанием гематокрита, что приводит к повыше­ нию вязкости крови и нарушения микроциркуляции.

Уменьшение объема циркулирующей крови ведет к уменьшению минутного объема сердца, а, следователь­ но, и к экстраренальной почечной недостаточности. Объ­ ем фильтрации резко падает, развивается олигурия.

Основные усилия в лечении таких больных должны быть направлены на коррекцию осмотического давления введением соответствующих электролитов. Проводить эти мероприятия необходимо под постоянным контролем электролитного баланса.

Гиперосмолярнаядегидратация

Гиперосмотическая дегидратация возникает в тех случаях, когда развивающийся дефицит воды превалирует над дефицитом солей, т.е. имеет место абсолютное или относительное преобладание потерь воды, что предопре­ деляет повышение осмотического давления, прежде всего в интерстициальном секторе, а затем и в других. Развива­ ется в результате потери воды, превышающей ее поступ­ ление и эндогенное образование. Потеря воды при этой форме происходит с небольшой потерей электролитов. Это может иметь место при сильном потении, гипервен­ тиляции, поносе, полиурии, если утраченная жидкость не компенсируется питьем. Возникновение этой формы обез­ воживания связано с двумя группами причин:
234

- из-за недостаточного поступления воды в организм, либо в связи с отсутствием ее в окружающей среде, либо из-за невозможности ее приема (бессознательное состоя­ ние, отсутствие чувства жажды, нарушение глотания);

-избыточные потери организмом гипотоничной жид­ кости (профузное потоотделение, гипервентиляция, гипо- и изостенурия, несахарный диабет).

На начальных этапах гиперосмотической дегидрата­ ции преимущественные потери воды происходят из ин- терстициального сектора, что создает тенденцию в нем к гиперосмолярности. Это неизбежно вызывает переток воды из внутриклеточного сектора, способствуя внутри­ клеточному обезвоживанию. В последующем уменьшает­ ся объем внутрисосудистого сектора. Соответственно этому складываются клинические проявления: на фоне признаков общего обезвоживания - сухости кожи и сли­ зистых, утраты эластичности и тургора тканей, все отчет­ ливее проявляются симптомы внутриклеточного обезво­ живания, в особенности, нервных клеток - появляются апатия, слабость, адинамия, которые могут смениться возбуждением, беспокойством и судорогами, все мучи­ тельнее становится жажда. В далеко зашедших случаях падает артериальное давление и нарушается сердечная деятельность. Дефицит воды свыше 8 литров (10 - 20 % от веса тела) является критическим.

Большая потеря воды с мочой бывает при так назы­ ваемом осмотическом диурезе. Гиперосмолярная дегидра­ тация значительно легче возникает у грудных детей, чем у взрослых. В грудном возрасте большие количества воды

235

почти без электролитов могут теряться через легкие при лихорадке, умеренном ацидозе и в других случаях гипер­ вентиляции. Кроме того, у грудных детей недостаточно развита концентрационная способность почек.

Преобладание потери воды над выделением электро­ литов приводит к увеличению осмотической концентра­ ции внеклеточной жидкости и передвижению воды из клеток в экстрацеллюлярное пространство, что приводит у обезвоживанию клеток, которое вызывает мучительное чувство жажды, усиление распада белка, повышение тем­ пературы.

В ходе лечения необходимо восстановить объемы вод­ ных секторов и осмотическую концентрацию в них. Это достигается питьем воды, а при необходимости экстренных вмешательств - инфузиями 5 % раствора глюкозы.

Отек - типовой патологический процесс, характери­ зующийся избыточным накоплением жидкости в межкле­ точном пространстве, в результате нарушения обмена ме­ жду плазмой крови и периваскулярной жидкостью. Во­ дянкой называют накопление внеклеточной жидкости в полостях тела, например, водянку брюшной полости на­ зывают асцитом, плевральной полости - гидроторакс. Отечная жидкость называется транссудатом.

По локализации и распространенности отеки делятся на местныеи общие.Для каждого из них характерны свои патогенетические особенности, что, однако, не исключает участия местных механизмов в развитии общих отеков и наоборот. Возникновение местных отеков обычно связано

с повышением проницаемости мембран и гистогемати-

236

ческих барьеров, изменениями осмотического и онкотиче- ского давлений в водных секторах, нарушениями крово­ обращения в микроциркуляторном русле.

Общие механизмы развития отеков:

1. 
   Повышение гидростатического давления в веноз­ ном отделе капилляра.
   
2. 
   Понижение коллоидно-осмотического давления
   

плазмы крови, и, прежде всего развитие гипопротеинемии.

3. 
   Снижение механического противодавления ткани процессу фильтрации, наступающее при ее разрыхлении.
   
4. 
   Повышение онкотического и осмотического давле­ ния интерстициальной жидкости, а также усиление спо­ собности белков к связыванию воды (набуханию).
   
5. 
   Повышение проницаемости гемато-паренхима- тозного барьера.
   
6. 
   Нарушение оттока лимфы.
   
7. 
   Нарушение нейро-эндокринной регуляции функ­ ции почек, и, прежде всего нарушение регуляции экскре- ции натрия почками.
   

В зависимости от преобладания одного из перечис-

ленных механизмов отеки классифицируются на:

1. 
   механические;
   
2. 
   гипоонкотические;
   
3. 
   мембраногенные;
   
4. 
   осмотические;
   
5. 
   лимфогенные;
   
6. 
   смешанные.
   

Этиологическая классификацияотеков:

1. Застойные (сердечные).

237

2. 
   Почечные:
   

а) нефротические; б) нефритические.

2. 
   Воспалительные.
   
3. 
   Токсические.
   
4. 
   Голодные или кахектические.
   
5. 
   Нервнотрофические.
   
6. 
   Лимфогенные.
   
7. 
   Эндокринные.
   
8. 
   Аллергические и анафилактические и т.д.
   

Наиболее частыми причинами возникновения общих отеков являются нарушения нейро-гуморальной регуля­ ции, при которых запускаются механизмы антинатрийу- ретической и антидиуретической систем, что приводит к задержке натрия и воды в интерстициальном секторе. При воспалительных поражениях почек, гемодинамиче- ских расстройствах, вызванных нарушением функции миокарда, в кровь дополнительно выделяются катехола- мины и альдостерон, активируется ренин-ангиотензиновая система. Любой из этих регуляторов способствует удер­ жанию натрия в организме, причем катехоламины и ангио- тензин являются механизмами быстрого срабатывания, а альдостерон - отсроченного, но вместе с тем, каждый из них, функционируя в составе системы, способен запускать последующие механизмы. Повышение осмотической кон­

центрации, являющееся следствием влияния указанных ре­ гуляторов, приводит к дополнительной наработке вазопрес- сина и соответственно, задержке воды. Эти механизмы ле­ жат в основе развития нефритических и сердечных отеков.

238

Не менее весомый вклад в возникновение отеков вно­ сят нарушения, ведущие к снижению онкотического дав­ ления плазмы из-за уменьшения концентрации белков в ней. Гипопротеинемия возникает при поражениях почек, ведущих к потере белков с мочой, снижении синтеза плазменных белков в печени при циррозах и других по­ ражениях, белковом голодании, потерях тканевой жидко­ сти. К этой группе относятся нефротические, печеночные, кахектические и голодные отеки.

Многоплановость патогенетических механизмов пре­ допределяет необходимость комплексного подхода при лечении отеков:

• 
  прежде всего, следует проводить эффективное ле­
  

чение основного заболевания;

• 
  должен быть установлен отрицательный водный и электролитный баланс (по натрию), что достигается как ограничением приема воды и хлорида натрия, так и ис­ пользованием диуретиков и салуретиков;
  
• 
  рекомендуется применение средств, подавляющих продукцию или снижающих эффект действия вышеука­ занных регуляторов;
  
• 
  при гипопротеинемии необходимы инфузии белко­
  

вых препаратов крови или кровезаменителей, повышаю­ щих коллоидно-осмотическое давление;

• 
  нарушенную проницаемость мембран следует кор- регировать назначением капилляроукрепляющих и мем- браностабилизирующих препаратов: витаминов С и Р, кортикостероидов.
  

I 239

Нарушения электролитного обмена

Минеральные элементы, входя в состав клеток и жидкостей организма, участвуют в пластических и обмен­ ных процессах, формировании физико-химических и дру­ гих констант гомеостаза. Нарушение обмена этих веществ в организме сопровождается отклонениями в показателях гомеостаза, в особенности нарушениях водно-электролит­ ного баланса, изменениями содержания их в крови и фор­ мированием определенных клинических симптомов.

Нарушениеобменанатрия.Натрий является главным внеклеточным катионом, концентрация которого в крови и водных секторах предопределяет в них распределение жидкости и осмотическую активность. Отрицательный баланс натрия в организме возникает при недостаточном поступлении его с пищей (в суточном рационе должно со­ держаться не менее 10,5 - 12,0 г хлорида натрия), или не- компенсируемых потерях: при рвоте или поносе, с потом, снижении реабсорбции из первичной мочи при поражени­ ях почек или нарушении регуляции их функций (гипоаль- достеронизм). Развивающаяся при этом гипонатриемия приводит к снижению осмотического давления во внек­ леточном секторе и внутриклеточной гипергидратации, что сказывается на кровообращении, работе нервных кле­ ток, скелетной мускулатуры, почек и других тканей.

В противоположность этому гипернатриемия являет­ ся следствием либо избыточного поступления поваренной соли с пищей, либо с задержкой выведения натрия из ор­ ганизма при поражении почек или нарушении регуляции их функций. Клиника и патогенез развивающихся нару-

240

шений складывается из проявлений внеклеточной гипер­ гидратации и отека и клеточной дегидратации, в картине которой ведущее место занимает обезвоживание клеток головного мозга.

Нарушение обмена калия. Большая часть калия (95 -

98%) сосредоточена во внутриклеточном секторе, при этом нормальная концентрация его в крови не всегда сви­ детельствует об отсутствии нарушения его баланса в ор- ганизме.

Отрицательный баланс калия формируется при не­

достаточном поступлении его в составе пищи или при из­ быточных потерях из организма с потом, каловыми и рвотными массами, функциональной недостаточности по­ чек, неконтролируемом применении осмотических диуре­ тиков, гиперальдостеронизме. Развивающаяся гипокалие- мия приводит к выходу калия из клеток, следствием чего являются нарушения сократительной деятельности мы­ шечных тканей, в том числе и миокарда, а также кислот­ но-основного равновесия.

Гиперкалиемия возникает при нарушении выведения

калия из организма (анурия, олигурия, гипоальдостеро- низм), или при избыточном поступлении его из клеток (ацидоз, гемолиз, обширные ожоги и т.д.). Клинически гиперкалиемия представляет собой опасное осложнение, существенно влияющее на сердечную деятельность, раз­ вивается гипотензия, бредикардия, в тяжелых случаях возможна остановка сердца.

Нарушение обмена кальция. Кальций необходим для

создания кристаллических структур обызвествленных

241

тканей костей и зубов, помимо этого он содержится в кро­ ви и участвует в метаболизме различных тканей, играя особую роль в мышечном сокращении. Уровень ионизи­ рованного кальция в крови контролируется паращитовид- ными и щитовидной железами. Недостаточность пара- тгормона или гиперпродукция тиреокальцитонина, равно как и нарушение поступления кальция из внешней среды (недостаток в пище, нарушение всасывания в кишечнике), приводят к гипокальциемии, что вызывает повышение нервно-мышечной возбудимости и развитие судорожного синдрома. Гиперпаратиреоз и дефицит тиреокальцитони­ на способствуют возникновению остеопороза из-за вымы­ вания кальция из костей, вместе с тем происходит обызве­ ствление клеток различных органов и тканей, при этом особенно страдают клетки почечных канальцев и сосуды.

Нарушение обмена магния. Магний представляет со­ бой внутриклеточный катион, в большей части сосредото­ ченный в костной ткани. Помимо этого он является ком­ понентом многих ферментных систем. Обмен магния в организме регулируется эндокринными железами. Тирео­ токсикоз, гиперпаратиреоз и первичный гиперальдостеро- низм приводят к гипомагниемии, которая может про­ явиться в двигательном возбуждении, а в тяжелых случа­ ях возможно развитие судорожного синдрома и психозов. Гипермагниемия формируется при повышенном поступ­ лении его извне, нарушении выделения с мочой и гипоти­ реозе. В этом состоянии возможно развитие седативного эффекта, а в отдельных случаях и наркотического дейст­ вия с угнетением дыхательного центра.

242

Нарушение обмена микроэлементов

Химические элементы, суточная потребность орга­ низма в которых не превышает нескольких миллиграмм, называют микроэлементами. Они являются обязательны­ ми структурными компонентами многих функциональных белков, входят в состав биологических жидкостей, вклю­ чаясь на разных этапах в процессы метаболизма.

Нарушение обмена железа. Главной молекулярной структурой организма, содержащей в своем составе желе­ зо, является ГЕМ - компонент белков миоглобина, цито- хромов и гемоглобина. Некоторая часть железа депониро­ вана в ферритине, а транспорт его обеспечивается транс- феррином. Суточный баланс железа составляет 1 - 2 мг. Дефицит его возникает при недостаточном поступлении с пищей, нарушении всасывания в кишечнике, но наибо­ лее распространенным механизмом являются кровопоте- ри, при этом ежесуточное кровотечение в объеме 3 - 5 мл становится критическим для баланса железа, поскольку потеря 1 мл крови эквивалентна утрате 0,5 мг железа. Все это приводит к железодефицитным анемиям. Положи­ тельный баланс железа в тканях с накоплением в форме гемосидерина, развивается при массивном гемолизе или нарушении интермедиарного обмена железа.

Нарушение обмена меди. Включаясь в структуру бел­ ков - металлопротеидов, медь участвует в катализе окис­ лительно-восстановительных реакций, кроветворении, функционировании клеток нервной системы, печени и др. Нарушение баланса меди отражается на содержании ее в крови. Гипокунриемия развивается при недостаточном

243

поступлении меди с пищей. Дефицит меди, равно как и нарушение ее метаболизма при недостаточности транс­ портного белка - церрулоплазмина, наиболее характерно проявляется при наследственном заболевании гепатоце- ребральной дегенерации, помимо этого недостаток меди вызывает анемии.

Гиперкуприемия, а также гиперцеррулоплазмиемия могут служить диагностическим признаком при ряде ост­ рых и хронических воспалительных заболеваниях печени, почек, злокачественных новообразованиях, однако пато­ генетические механизмы формирования избытка меди в организме пока неясны.

Нарушение обмена кобальта. Кобальт является ком­ понентом ряда гидролитических ферментов, он необхо­ дим для нормального кроветворения. При недостаточном поступлении кобальта с пищей могут развиться анемии и нарушения свертываемости крови. В производственных условиях избыточное поступление солей кобальта вызы­ вает профессиональные острые и хронические отравле­ ния. Радиоактивный изотоп кобальта широко использует­ ся в медицине для лучевой терапии, стерилизации меди­ цинского оборудования, радиодиагностических исследо­ ваниях.

Нарушение обмена цинка. Цинк входит в состав раз­ личных ферментов: гидролаз, оксидоредуктаз, принимает участие в функционировании и реализации гормонального эффекта гипофиза, поджелудочной и половых желез. При дефиците цинка страдают все виды обмена, нарушается гормональная регуляция, возможна деминерализация кос-

244

тей. Избыточные поступления цинка в организм встреча­ ются как профессиональные вредности и приводят к ост­ рым и хроническим интоксикациям.

Нарушение обмена фтора. Наиболее важна роль фтора в формировании зубов и костеобразовании. Недос­ таточное поступление фтора извне, и в особенности сни­ женное содержание его в питьевой воде, являются одной из причин кариеса зубов. Вместе с тем избыточное посту- пление фтора в организм приводит к флюорозу - пораже­ нию зубов, сопровождающемуся их разрушением, а также к развитию остеопороза. Не исключается возможность профессиональных интоксикаций фтором в производст­ венных условиях.

Нарушениеобменайода.Главным потребителем йода в организме является щитовидная железа. В отдельных эндемических, например, в болотистых и горных местно­ стях, наблюдается дефицит йода в окружающей среде, а соответственно - в воде и пищевых продуктах. Это мо­ жет привести к формированию эндемического зоба и воз­ можным проявлениям гипофункции щитовидной железы. Повышенное поступление йода в организм приводит к острым и хроническим интоксикациям. В медицине ра- диоактивные изотопы йода используются для радиодиаг-

ностики и радиотерапии.

Нарушения кислотно-основного равновесия

Постоянство кислотности среды является одним из обязательных условий нормального метаболизма, по­ скольку оптимум активности ферментов располагается

в узком диапазоне рН. Кислотность среды зависит от кон­ центрации свободных ионов водорода в ней, таким обра­ зом, она будет предопределяться соотношением концен­ трации в реакционной смеси кислот - соединений, спо­ собных при диссоциации освобождать протоны, и основа­ ний - веществ, участвующих в их связывании. Отсюда с очевидностью вытекает, что катионы натрия, кальция, калия и другие, равно как и анионы сильных кислот, на­ пример хлора, не оказывают непосредственного влияния на кислотность среды. Ведущее значение в связывании протонов играют анионы слабых кислот.

В самом процессе обмена веществ, особенно в его ка- таболической фазе, заложена возможность изменения ки­ слотного баланса. В ходе диссимиляции углеродных ске­ летов биополимеров и структурных мономеров, в качестве промежуточных метаболитов образуются карбоновые ки­ слоты; конечным продуктом окислительного распада ор­ ганических соединений является углекислый газ - лету­ чий ангидрид угольной кислоты, что делает его потен­ циальным источником протонов согласно реакции:

Таким образом, для обеспечения постоянства кислот­ ности среды в организме интенсивность генерации прото­ нов в ходе метаболизма должна соответствовать скорости их нейтрализации и удаления из организма, т.е. оптималь­ ность протекания метаболических реакций, сохранность емкости буферных систем и адекватность функции выде­ лительных органов являются определяющими условиями сохранности кислотно-основного равновесия.

246

Классификация нарушений кислотно-основного равновесия

Ацидоз - это такое нарушение КОС, при котором в крови появляется относительный или абсолютный избы­ ток кислот или недостаток оснований.

Алкалоз - это такое нарушение КОС, при котором

имеется избыток оснований или недостаток кислот.

Ацидоз бывает:

1. 
   Газовый - дыхательный.
   
2. 
   Негазовый
   

а) метаболический б) выделительный в) экзогенный

г) комбинированный (напр., кетоацидоз + лактоацидоз; метаболический + выделительный; другие сочетания).

3. 
   Смешанный (например, газовый + негазовый при асфиксии)
   

Алкалоз бывает:

1. 
   Газовый (дыхательный)
   
2. 
   Негазовый:
   

а) выделительный б) экзогенный

Постепеникомпенсациивсеацидозыиалкалозыпод­ разделяются:

1) на компенсированные,это состояния, при которых в уравнении рН = изменяются абсолютные количества угольной кислоты и натрия гидрокарбоната, но соотноше­ ние их остается 1: 20. При этом рН существенно не изме­

няется, что служит показателем компенсации.

247

2) декомпенсированные, когда изменяется не только общее количество угольной кислоты и натрия гидрокар­ боната, но и их соотношение, о чем свидетельствует сдвиг рН крови за пределы нормы.
Нарушение кислотно-основногосостояния(КОС)КОС -- соотношение кислот и щелочей в биологиче­ ских жидкостях, характеризующее кислотно-основной

гомеостаз.

Показатели КОС:

1. 
   Актуальный рН - фактическая величина отрица­ тельного логарифма концентрации водородных ионов крови. С одной стороны, этот показатель характеризует соотношение кислот и оснований в исследуемой крови, а с другой, являясь интегральной величиной - отражает степень компенсаций действия повреждающего фактора, направленного на изменение кислотности среды, и изме­ няется при превышении защитных возможностей орга­ низма. В норме рН = 7,40 (7, 35 - 7,45).
   
2. 
   рСО₂ - напряжение углекислого газа в крови. Оно характеризует дыхательный компонент механизмов ки­ слотно-основного гомеостаза и функциональное состоя­ ние дыхательной системы. Этот показатель может отра­ жать развитие компенсаторных реакций при отклонениях
   

КОС, а также - нарушения самой дыхательной системы. В норме рС0₂ = 4, 7 - 6, 0 кПа.

3. 
   ВВ - буферные основания крови. Характеризуют мощность буферных систем крови и отражает состояние
   

248

метаболического компонента кислотно-основного гомео­ стаза. У здоровых лиц ВВ = 44 - 52 ммоль/л.

4. 
   BE - сдвиг буферных оснований; характеризует смещение кислот или оснований по отношению к долж­ ным величинам для данной крови. В норме BE составляет
   

±2, 5 ммоль/л. Отрицательные значения BE свидетельст­ вуют об избытке в организме нелетучих кислот или о не­ достатке оснований и необходимости введения щелочных эквивалентов. Положительное значение BE свидетельст­ вует о недостатке нелетучих кислот или об избытке осно­ ваний и необходимости использовать для коррекции на­ рушений кислых соединений.

4. 
   SB - стандартный бикарбонат. Это концентрация
   

гидрокарбонатов, определенная в стандартных условиях, у здоровых лиц SB = 20 - 27 ммоль/л. Как и два предыду­ щих показателя, он также отражает состояние метаболи­ ческих компонентов механизмов кислотно-основного го­ меостаза. Изменения этого показателя всегда являются признаком нарушения КОС. При дыхательной недоста­ точности его отклонения свидетельствуют о метаболиче­ ской компенсации.

Патогенез и клиника развивающихся нарушений ки­ слотно-основного баланса складывается из первичных от­ клонений, компенсаторных и коррегирующих влияний защитных механизмов, соотношение которых меняется в зависимости от фазы процесса. Достоверная оценка со­ бытий возможна только при условии комплексного ис­ пользования динамики клинической картины и лабора­ торных показателей.
249

Виды нарушенийКОС

1. 
   Метаболическийацидоз
   

Метаболический (обменный, негазовый) ацидоз явля­ ется одним из наиболее часто встречающихся нарушений кислотно-основного равновесия. Встречается при различ­ ных вилах кислородного голодания тканей и образовании недоокисленных продуктов обмена (при переходе тканей на анаэробный гликолиз). Подобное кислородное голода­ ние чаще встречается при тяжелых формах нарушения кровообращения - в результате массивной кровопотери, прогрессирующей сердечно-сосудистой недостаточности клинической смерти. Усиленное образование кислых про­ дуктов является спутником тяжелого сахарного диабета.

Распространенные гнойные заболевания (перитонит, абсцессы и др.) приводят к возникновению метаболиче­ ского ацидоза. Часто метаболический ацидоз встречается при появлении относительного избытка нелетучих кислот обусловленного потерей оснований (кишечные и желчные свищи, диарея).

Ведущую роль в его патогенезе играет накопление нелетучих кислот, являющихся недоокисленными продук­ тами распада. Это состояние возникает как следствие комплексного расстройства окислительных процессов при гипоксия различного генеза; нарушении окисления жир­ ных кислот и других субстратов при гормональном дисба­ лансе (сахарный диабет, гипертиреоз) или голодании; на­ коплении молочной кислоты при физических нагрузках или недостаточности печени и других врожденных и при­ обретенных нарушениях обмена веществ. Близкие по па-

250

тогенетическим механизмам события развиваются при ацидозах иного происхождения:

• 
  повышенном экзогенном поступлении кислых эк­
  

вивалентов - уксусной или борной кислот, отравлении са- лицилатами;

• 
  при снижении выведения нелетучих кислот с мочой
  

в связи с нарушением выделительной функции почек;

• 
  избыточных потерях буферных анионов, и прежде всего гидрокарбонатов при поносах, желчных и панкреа­ тических свищах, а также нарушении их реабсорбции
  

в почках.

В начальных стадиях развития метаболического аци­ доза избыток протонов нейтрализуется буферными анио­ нами - белками и гидрокарбонатами, что приводит к от­ рицательному значению сдвига буферных оснований и уменьшению гидрокарбонатных показателей. Отклонения в рН крови зависят от масштабов повреждения. Помимо буферных систем, поддержание гомеостаза обеспечивает­ ся подключением органных механизмов компенсации: развивающаяся уже в течение первого часа легочная ги­ первентиляция, удаляя углекислый газ, способствует вос­ становлению равновесия кислот и оснований и нормали­ зации рН среды, хотя это происходит на фоне сниженной емкости буферных систем, что может быть установлено по метаболическим показателям.

Почечные механизмы, которые подключаются не­ сколько позднее, срабатывают в двух направлениях: уве­ личивается выведение нелетучих кислот, что снижает рН мочи и вместе с тем, в организме сберегается гидрокарбо-

251

нат путем усиления его реабсорбции. Все это, разумеется, возможно только при сохраненной функции почек.

Основными признаками метаболического ацидоза яв­ ляются: снижение величин SB и ВВ, увеличение отрица­ тельной величины BE. Компенсаторно снижается давле­ ние углекислого газа и общая углекислота. При декомпен- сированных состояниях рН снижается. Характерной ком­ пенсаторной реакцией при метаболическом ацидозе явля­ ется дыхательный алкалоз.

Комплекснаятерапияметаболического ацидоза пред­ полагает:

• 
  устранение влияния этиологического фактора и ле­ чение основного заболевания;
  
• 
  нормализацию гемодинамики;
  
• 
  улучшение легочной вентиляции и стимуляцию окислительных процессов;
  
• 
  мероприятия по нейтрализации кислот путем свя­ зывания протонов и восстановлению емкости буферных систем. Это достигается введением 1М раствора гидро­ карбоната натрия или 0,3 М раствора тригидроксиметила- минометана (ТРИС); следует помнить о том, что он про­ тивопоказан при почечной недостаточности.
  

2. 
   Дыхательныйацидоз
   

Газовый (респираторный, дыхательный) ацидоз раз­ вивается при задержке углекислого газа в организме. На­ ступает вследствие снижения объема альвеолярной венти- ляции (массивные пневмонии, ателектазы легких, бронхи­ альная астма, обструктивная форма эмфиземы легких, на­ рушения дыхания у ослабленных больных в раннем по-

252

слеоперационном периоде, при синдроме трахео-бронхиа- льной непроходимости и т.д.).

В основе развития дыхательного ацидоза может быть

снижение альвеолярной вентиляции и другие нарушения внешнего дыхания, а также повышение концентрации уг- лекислого газа во вдыхаемом воздухе. Задержка углеки­ слого газа повышает содержание углекислоты, которая при диссоциации освобождает протон, что и закисляет среду. Ведущим компенсирующим органом при газовом ацидозе будут почки, усиливающие реабсорбцию гидро- карбоната.

Дыхательный ацидоз наступает вследствие снижения

объема альвеолярной вентиляции (массивные пневмонии, ателектазы легких, бронхиальная астма, обструктивная форма эмфиземы легких, нарушения дыхания у ослаблен- ных больных в раннем послеоперационном периоде, при синдроме трахео-бронхиальной непроходимости и т.д.).

Дыхательный ацидоз характеризуется повышением показателя рС0₂ свыше 45 мм рт.ст. При декомпенсиро- ванных состояниях снижается. При нарушении вентиля- ции легких основная компенсация дыхательного ацидоза осуществляется почками путем усиленного выведения Н+ и задержки (повышения реабсорбции) ионов НС0₃ (в виде

бикарбоната натрия).

При этом увеличивается показатели ВВ, SB, появля­ ется избыток оснований (т.е. показатель BE со знаком +).

Такая компенсаторная реакция является целесообраз­ ной лишь до определенного момента. К выраженному респираторному ацидозу присоединяется второй патоло­ гический процесс - метаболический алкалоз.

Главные лечебные мероприятия должны быть на­ правлены на восстановление легочной вентиляции. Пока зана оксигенотерапия. Наиболее эффективным нейтрали­ зующим средством в данном случае явится препарат ТРИС.

3. Метаболическийалкалоз

Развивается в случаях потери нелетучих кислот (рво ты при декомпенсированном стенозе привратника) или при потери ионов К+, что приводит к избыточному выве­ дению ионов Н+ почками и перемещению Н+ в клеточный сектор. Метаболический (негазовый) алкалоз характера зуется накоплением избытка оснований по отношению к нелетучим кислотам. Причинами его могут быть:

• 
  избыточные поступления в организм оснований, чаще всего гидрокарбоната натрия (бесконтрольный при ем питьевой соды при изжогах, передозировка при инфу зиях);
  
• 
  потери соляной кислоты с желудочным содержи мым (рвота при токсикозах беременности, стенозах при­ вратника и т.д.);
  

• 
  дефицит калия в организме, например при систематическом приеме диуретиков. В этом случае убыль калия во внеклеточном секторе возмещается поступлением его из клеток, куда для сохранения ионного равновесия устремляются протоны. Таким образом, формируется комбинированное нарушение кислотно основного равновесия: внутриклеточный ацидоз сочетается с внеклеточным алкалозом.
  

254

Появление метаболического алкалоза характерно в послереанимационном (постреанимационном) периоде у больных, перенесших массивную кровопотерю и гипо- волемию. Особенно, если для лечения в сосудистое русло больного вводили большое количество растворов, содер­ жащих Na+, или даже растворов бикарбоната натрия (для коррекции метаболического ацидоза, например, в остром

периоде реанимации).

Кроме того, гиповолемия обычно сопровождается вторичным альдостеронизмом, для которого характерна задержка Na+, потеря К+.

В начальной фазе метаболического алкалоза повыша­ ется содержание в крови гидрокарбонатов и наблюдается положительный сдвиг буферных оснований. Компенсация обеспечивается снижением легочной вентиляции, однако возможности этого механизма ограничены, так как он ве­ дет к гипоксии. Почки повышают экскрецию гидрокарбо­ натов, защелачивая мочу, и задерживают кислые эквива­ ленты. В целом компенсаторные ресурсы организма при алкалозах ниже, чем при ацидозах.

Компенсация метаболического алкалоза осуществля­ ется за счет появления дыхательного ацидоза. Но такая компенсация приводит к раздражению дыхательного цен­ тра и гипервентиляции.

Часто недостаточное развитие компенсаторных реак­ ций при метаболическом алкалозе объясняется еще и тем, что с одновременным защелачиванием плазмы внутри клеток развивается ацидоз. К+ усиленно выводится из кле­

ток в плазму, сопряженно в клетки поступает Н+. Развива-

255

ется сложное нарушение КОС, характеризующееся внут­ риклеточным гипокалиемическим ацидозом и плазмен­ ным алкалазом. Метаболический алкалоз легче предупре­ дить (хотя и это не всегда возможно), чем лечить.

Лечебные мероприятия должны сводиться к устране­ нию основной причины,приведшей к алкалозу. Необхо­ димо восполнение утраченного калия, а также других электролитов. В тяжелых случаях инфузируются подкис­ ленные соляной кислотой растворы глюкозы.

4. Дыхательныйалкалоз

Газовый (респираторный) алкалоз возникает при фор­ сированном выведении из организма углекислого газа при неадекватно высокой легочной вентиляции. Развивается в случаях чрезмерного выделения С0₂ из крови. Это наблюдается при избыточной вентиляции во время дли­ тельной операции или у реанимируемого больного. Дан­ ные нарушения возникают при поражении центральной нервной системы (энцефалиты, опухоли гипоталамуса), гипервентиляции беременных, пребывании в условиях высокогорья.

Первичный механизм нарушений заключается в сни­ жении напряжения углекислого газа. Механизмы компен­ сации сводятся к повышенному выведению гидрокарбона­ та и задержке протонов почками, параллельно происходит уменьшение возбудимости дыхательного центра, что спо­ собствует урежению дыхания.

Компенсация дыхательного алкалоза осуществляется почками: задерживаются ионы FT и выделяется НСОз Моча при этом остается щелочной. Кроме того, увеличи-

256

вается количество органических кислот, в основном - мо­ лочной кислоты. Таким образом, все компенсаторные ре­ акции являются целесообразными лишь относительно, так как приводят к возникновению метаболического ацидоза.

Изменение величины С0₂ в ту или иную сторону го­ ворит о возникновении дыхательного ацидоза или алкало­ за: при повышении говорят об ацидозе (дыхательном), при снижении - об алкалозе. Изменение величины показа­ телей SB, BB, BE наиболее типично для метаболических

расстройств, а показатель ВВ может характеризовать и метаболические и дыхательные нарушения и является суммарным, главным показателем.

Каждый показатель в отдельности, как правило, мало, что дает для понимания наступивших изменений, необхо- дима системная оценка возникающих нарушений.

Лечебные мероприятия должны обеспечить восста­

новление дыхания, помимо этого используется назначение дыхательных смесей с углекислым газом (карбоген).

Лекция № 11

Нарушения энергетического обмена.

Патофизиология обмена белков. Причины и механизмы нарушений различных этапов метаболизма белков.

Нарушения витаминного баланса
Патофизиология обменаэнергии

Обмен веществ и энергии, составляя единство в ме­ таболических процессах, обеспечивают существование живых организмов. Одним из интегральных показателей, характеризующих интенсивность их течения, является ос­ новной обмен, который отражает минимальное количест­ во энергозатрат, необходимых для поддержания процес­ сов жизнедеятельности.

Как первичные генетические дефекты метаболизма, так и вторичные нарушения обмена веществ и энергии, обусловленные качественными и количественными изме­ нениями состава пищи, воздействием патогенных физиче­ ских и химических факторов, биогенных агентов и токси­ нов, влияя на различных уровнях структурной организа­ ции: молекулярном, клеточном, органном и на целостный организм, изменяют энергетический обмен. Наиболее вы­ раженные отклонения наблюдаются при нарушении процессов биологического окисления.

Следует подчеркнуть, что валовый энергетический обмен организма имеет ряд компонентов, которые взаи­ мосвязанно и закономерно меняются при действии пато­ генных факторов. Помимо базального (основного) обмена - минимального уровня энерготрат организма, необходимо-

258

го для поддержания только жизненно важных функций, в состав валового энергообмена входят:

1. 
   Затраты на терморегуляцию организма - энергия, необходимая на выработку или отдачу тепловой энергии для обеспечения температурного гомеостаза;
   
2. 
   Рабочая прибавка - энерготраты, которые орга­ низм осуществляет в связи с выполнением какой-либо деятельности (умственная, двигательная, трудовая и др.);
   
3. 
   Специфически-динамическое действие пищи - энерготраты, которые организм осуществляет в связи с усилением обменных процессов после приема пищи.
   

При некоторых заболеваниях, вызванных наруше­ ниями эндокринной и нервной регуляции, отклонениях в энергетическом балансе и основном обмене - являются ведущими диагностическими признаками. Гипофункция щитовидной железы приводит к замедлению метаболиче­ ских реакций и снижению основного обмена, в противо­ положность этому - гиперфункция, активируя фазу ката­ болизма, тканевое дыхание и, разобщая процессы окисле­ ния и фосфорилирования, повышает основной обмен. Па­ тологические и экспериментальные воздействия на струк- гурные подкорковые образования («тепловой укол») и ди- энцсфальные центры, повышающие тонус симпатического звена вегетативной нервной системы, стимулируют энер­ гетический обмен; снижение тонуса, равно как и умень­ шение секреции катехоламинов - тормозит.

Патофизиология белкового обмена

Нарушени я азотистог о равновеси я Белки организма, составляющие основу структурных

и функциональных единиц клетки, нуждаются в постоян-

259

ном обновлении. Ежесуточно из общего белкового фонда 400 г вовлекаются в фазу катаболизма, и эти белки долж­ ны быть восполнены адекватным количеством вновь син­ тезированных, но при этом около 100 г белка теряется безвозвратно, что обусловливает необходимость поступ­ ления их извне. Патология азотистого баланса может быть связана как с нарушением равновесия с внешней средой, так и соотношения катаболической и анаболической фаз обмена.

Азотистоеравновесие - количество потребляемого азота с пищей соответствует количеству азота выводимого из организма.

Положительный азотистый баланс - накопление азота в организме происходит при физиологических и па­ тологических состояниях, сопровождающихся повышени­ ем биосинтеза белков и нуклеотидов, что наблюдается в растущем организме, при беременности, при введении гормонов анаболического действия, в период реконвалес- ценции после болезни.

Отрицательный азотистый баланс - снижение ко­ личества азота в организме, что имеет место при потере белков или большом расходе их организмом. При этом азота выводится больше, чем поступает. Это может быть при голодании - полном или частичном, при тиреотокси­ козе, инфекционной лихорадке, ожогах, поносах, крово- потере.

Отрицательный азотистый баланс формируется при недостаточном поступлении белков извне, что может быть связано с дефицитом белка в пище или поражениями пи-

260

щеварительного тракта - первичные или вторичные на­ рушения механизмов протеолиза и всасывания аминокис­ лот. Все это вынуждает организм использовать собствен­ ные клеточные белки для обеспечения функционирования жизненно важных органов: миокарда, нервной системы, эндокринных желез, при этом только часть освободив­ шихся аминокислот вовлекается в биосинтез, остальные же окисляются до конечных продуктов обмена.

Сходная ситуация наблюдается при недостаточном поступлении отдельных незаменимых аминокислот, де­ фицит которых будет лимитировать включение остальных в биосинтетические процессы. Восполнение этого недос­ татка возможно только за счет повышенного распада соб­ ственных белков. Помимо этого гиперкатаболизм может быть следствием нарушений нейроэндокринной регуля­ ции при поражениях гипоталамических структур головно­ го мозга, щитовидной и других эндокринных желез. Осо­ бенностью данного состояния помимо общих проявлений (снижение веса тела и отдельных органов, гипопротеине- мия, развитие отеков и т.д.) будут многочисленные откло­ нения в параметрах гомеостаза, нарушения физиологиче­ ских и защитных функций организма, снижение рези­ стентности к действию повреждающих факторов.

Нарушения соотношения фаз белкового обмена могут быть следствием генетических дефектов кодирования структур белков. Характер развивающейся патологии пре­ допределяется функцией белка: нарушения обмена веществ возникают при энзимопатиях, патология гемоста­ за - при коагулопатиях, отклонения в морфогенезе - при

261

изменениях в структурах пластических белков, расстрой­ ства гормональной регуляции - при дефектах синтеза гормонов, иммунодефицитные состояния - при пораже­ ниях иммунокомпетентных клеток и т.д.

Первичные и вторичные отклонения в биосинтезе белков, как правило, отражаются на содержании общего количества белков или соотношениях их отдельных фрак­ ций в плазме крови. Эти отклонения могут проявляться в форме:

- гиперпротеинемий-увеличение содержания белка в плазме выше 85 г/л. Это происходит чаще всего за счет гамма-глобулиновой фракции и наблюдается при хрони­ ческих инфекциях. Миеломная болезнь, макроглобулине- мия Вальденстрема и другие лимфопролиферативные со­ стояния приводят к повышению содержания иммуногло­ булинов с измененной структурой - парапротеинемиям;

Азотистые продукты конечных этапов белкового обмена: мочевина, аммиак, мочевая кислота, креатинин, индикан. Состав остаточного азота (20-30 мг %) на 50 % состоит из азота мочевины, около 25 % его приходится на долю аминокислот, остальная часть приходится на раз­ личные азотистые продукты. Немочевинную часть назы­ вают резидуальным азотом. Гиперазотемия - увеличение остаточного азота в крови.

Печеночная или продукционая азотемия связана с не­ достаточным образованием в печени мочевины. В этих случаях увеличивается количество резидуального азота.

Почечная или ретенционная азотемия обусловлена нарушением выделительной функции почек. Увеличивает­ ся содержание остаточного азота за счет азота мочевины.

Гиперурикемия - избыточное содержание мочевой кислоты в крови.

- гипопротеинемий-снижение содержания белков

Нарушения интермедиарного метаболизма амино­

в плазме ниже 65 г/л. Они, как правило, являются следст­

вием гипоальбуминемии, которая развивается в результа­ те как снижения синтеза альбуминов в печени, так и при повышенных их потерях с мочой, в составе экссудатов и транссудатов, кровопотерях;

- диспротеинемий-ситуации, при которых белковый дисбаланс не отражается на общем количестве белка, а имеют место изменения концентрации отдельных бел­ ковых фракций: транспортных белков (церрулоплазмина, трансферрина, транскортина и др.), факторов свертывания крови, дефицит компонентов системы комплемента и дру­ гих функциональных белков.

262

кислот и выведения конечных продуктов азотистого обмена

Аминокислоты, освободившиеся при тканевом проте- олизе, вовлекаются в последующие метаболические реак­ ции. При декарбоксилировании образуются биогенные амины:адреналин, норадреналин и другие представители группы катехоламинов, гистамин, серотонин, гамма- аминомасляная кислота. Они участвуют в формировании общих и местных реакций организма в ответ на воздейст­ вия окружающей среды (изменении периферического кро­ вообращения, стадий воспаления, аллергических реакций

263

и других форм иммунологической реактивности), прове­ дении нервных импульсов. Ряд продуктов декарбоксили- рования (таурин, бета-аланин и др.) используются для синтеза более сложных соединений, выполняющих спе­ цифические функции.

Нарушения декарбоксилирования аминокислот могут быть следствием:

• 
  генетических дефектов. Например, недостаточность
  

декарбоксилаз разветвленных аминокислот приводит к «болезни кленового сиропа», получившей такое назва­ ние из-за специфического запаха мочи, вызванного выде­ лением соответствующих кетокислот;

• 
  гиповитаминоза В-6, поскольку этот витамин необ­ ходим для синтеза кофермента декарбоксилаз. В качестве одной из особых причин возникновения гиповитаминоза следует указать на то, что ряд лекарственных препаратов являются его антагонистами, например, фтивазид - гидра- зид изоникотиновой кислоты.
  

Окислительный распад аминокислот обеспечивается включением углеродных скелетов карбоновых кислот, об­ разовавшихся после дезаминирования, в цикл трикарбо- новых кислот, а азота - в цикл мочевинообразования. В связи с этим нарушения интермедиарного обмена ами­ нокислот тесно переплетаются с патологией выделения самих аминокислот и конечных продуктов азотистого обмена. В основе их возникновения и развития могут лежать изменения гормональной регуляции, нарушения метаболизма различного генеза, поражения печени, почек, мышечной ткани и других органов.

264

Развивающиеся патологические отклонения приводят к изменению концентраций азотосодержащих компонен­ тов в крови и выделяемой моче. Дифференцированные исследования содержания этих веществ в крови (амино­ кислот, креатина, креатинина, мочевой кислоты, моче­ вины, равно как и суммарного содержания остаточного азота) помогает разобраться в характере и локализации нарушений.

Генерализованная гипераминоацидемия - повышение содержания аминокислот в крови, что может быть уста­ новлено также по увеличению концентрации аминного азота, возникает как следствие гиперкатаболизма белков при поражении гипофиза, надпочечников, щитовидной и поджелудочной желез, голодании. Вместе с тем аналогич­ ная картина наблюдается при поражении печени, в тех случаях, когда она утрачивает способность перерабаты­ вать аминокислоты в реакциях трансаминирования, деза­ минирования и глюконеогенеза.

Изолированные изменения содержания отдельных аминокислот и их метаболитов в крови чаще являются ре­ зультатом генетического блока обмена. Например, нару­ шения обмена фенилаланина и тирозина, в зависимости от локализации энзимопатии, приводят к возникновению различных болезней: фенилпировиноградной олигофре­ нии при недостаточности гидроксилирования фенилала­ нина, тирозина при нарушении превращения параоксифе- нилпировиноградной кислоты, алкаптонурии - при дефи­ ците оксидазы гомогентизиновой кислоты.
265

Общие и парциальные повышения содержания амино­ кислот в крови приводят к повышенному выделению этих аминокислот и их метаболитов с мочой - гипераминоаци- дуриям. Наличие их в моче используется в качестве диаг­ ностических тестов, наряду с этим сам факт наличия ами­ нокислоты в моче может являться патогенетическим ме­ ханизмом нарушения - цистинурия приводит к формиро­ ванию камней в ночках и мочевыводящих путях из-за низкой растворимости этой аминокислоты.

Экскреция конечных продуктов азотистого обмена, и прежде всего мочевины, нарушается при функциональной недостаточности почек различного происхождения. По­ вышение остаточного азота в крови в этих случаях про­ исходит в основном за счет азота мочевины. Крайним проявлением такого состояния будет уремическая кома, представляющая серьезную угрозу для жизни больного. Наиболее эффективным терапевтическим мероприятием в этих ситуациях является подключение больного к аппа­ рату «искусственная почка», а в перспективе решение во­ проса о трансплантации почки.

Патология обмена нуклеопротеидов чаще всего связана с конечными этапами метаболизма пуриновых азотистых оснований и нарушением выделения мочевой кислоты. Наиболее известным примером этой группы па­ тологических отклонений является подагра. Заболевание, при котором в суставах, хрящах, сухожильных влагали­ щах, иногда в других органах, откладываются соли моче­ вой кислоты в виде кристаллов. Вокруг них развивается воспаление с последующим разрастанием соединительной

266

ткани, процесс рецидивирует и прогрессирует. Характер­ ным симптомом подагры является гиперурикемия - по­ вышение ее содержания в крови. Повышенное выделение мочевой кислоты в составе мочи способствует образова­ нию уратных камней мочевыводящих путей. Эти симпто­ мы наблюдаются и при других заболеваниях: атероскле­ розе, лейкозах, крупозной пневмонии, ожогах. Соли лития облегчают состояние больных, переводя ураты в раство­ римую форму.

Нарушение обмена витаминов

Витамины представляют собой органические вещест­ ва различной химической структуры, которые в организме не образуются или синтезируются в недостаточных коли­ чествах. Поскольку их биологическая роль сводится к вы­ полнению каталитических функций (для большинства ви­ таминов установлена их коферментная роль), то дефицит их в организме приводит к определенным клиническим проявлениям. Различают следующие формы витаминной недостаточности: гиповитаминозы-недостаточное по­ ступление отдельных витаминов в организм; авитами­ нозы - отсутствие витамина в организме; полигипо- и по­ лиавитаминозы представляют дефицит нескольких ви­ таминов.

Причинами возникновения витаминной недостаточ­ ности могут быть:

• 
  отсутствие или недостаток витаминов в пище - первичные экзогенные гиповитаминозы;
  
• 
  нарушения всасывания витаминов в кишечнике;
  
• 
  повышенная потребность организма в витаминах;
  

267

- нарушение метаболизма витаминов в организме, например, при использовании лекарственных препаратов, являющихся антагонистами витаминов.

Помимо этого развитию гиповитаминозов способст­ вуют:

дефекты питания - при недостаточном белковом пи­

тании нарушается использование витаминов и усиливает­ ся их выведение из организма; бесконтрольное примене­ ние антибиотиков, которое приводит к угнетению микро­ флоры; разбалансированное потребление витаминов, при котором повышенная концентрация одних приводит к усиленному выведению из организма других

• 
  условный антагонизм витаминов.
  

Следует иметь в виду, что повышенное потребление витаминов также чревато развитием патологических от­ клонений, именуемых гипервитаминозами, при этом из­ быток отдельных витаминов проявляется в характерных клинических формах. Гипервитаминозы представляют до­ вольно редко встречающееся явление, наиболее изучен­ ными из них являются:

• 
  гипервитаминоз А, который может проявляться в острых и хронических формах. Отмечаются симптомы поражения ЦНС, кожи, суставов и некоторых внутренних органов (сплено- и гепатомегалия);
  
• 
  гипервитаминоз Д нарушает метаболизм кальция, способствуя вымыванию его из костей, что повышает со­ держание кальция в крови. Гиперкальциемия способству­ ет отложению кальция в различных тканях и органах, приводя их к кальцификации и потерям кальция с мочой;
  

2 6 8

- гипервитаминоз В-1 проявляется чаще в острой форме, в виде аллергических реакций, т.к. он способен уг­ нетать активность гистаминазы и холинэстеразы.

Отмечено токсическое действие витаминов В-12, В-6, РР,С.

Витаминная недостаточность в типичных случаях проявляется в характерных клинических формах, однако, чаще приходится сталкиваться с полигиповитаминозами, обусловленными ассиметричным нерациональным пита­ нием с уменьшением доли растительной пищи в рационе. Урбанизация окружающей среды привела к тому, что большая часть населения в зимне-весенний период пора­ жена различными гиповитаминозами.

Клиническая картина отдельных гиповитаминозов складывается из следующих типичных проявлений:

• 
  гиповитаминоз А характеризуется поражением по­ кровных тканей: ороговение, сухость и шероховатость кожи и слизистых. Страдает зрение, причем поражаются как эпителиальные ткани глаза - помутнение роговицы, кератинизация конъюнктивы, ксерофтальмия, так и нару­ шается световосприятие, развивается гемералопия - «ку­ риная слепота»;
  
• 
  гиповитаминоз Д у детей приводит к развитию за­ болевания, именуемого рахитом, главным проявлением которого является нарушение метаболизма кальция и фосфора, что существенно затрудняет минерализацию костей, вызывает изменения в мышечной ткани и других органах. У взрослых дефицит витамина Д приводит к ос­ теомаляции - размягчению костей.
  

269

Основным проявлением недостаточности витамина К является нарушение свертываемости крови в связи с не­ достаточным синтезом в печени факторов свертывания: протромбина, фибриногена и других.

Гиповитаминоз Е редко встречается у человека, так как обычно витамин Е в достаточном количестве содер­ жится в пищевых жирах. Только в случаях практически полного исключения из рациона растительных масел, возможно его развитие. Ведущим проявлением в этих случаях будет склонность к гемолизу и развитие гемоли­ тических анемий.

Типичным проявлением дефицита витамина С слу­ жит цинга. При этом заболевании страдают кровеносные капилляры слизистых оболочек ротовой полости, наруша­ ется микроциркуляция и увеличивается проницаемость сосудистых стенок слизистых и серозных оболочек, кожи, мышц.

Гиповитаминоз В-1 характеризуется поражениями пищеварительной, сердечно-сосудистой и нервной систем, помимо этого типично истощение больных. Классический гиповитаминоз В-1 выделяется в нозологическую форму, именуемую болезнью «бери-бери».

Для недостатка витамина В-2 характерно поражение кожи лица в области губ и слизистых оболочек ротовой полости: дерматиты, заеды, глоссит. Помимо этого воз­ можно поражение глаз: васкуляризация роговицы и ке­ ратиты.

При дефиците витамина В-6 страдают покровные ткани - себоррейный дерматит, хейлоз, конъюнктивит;

270

нервная система - возникает депрессия и нарушение ум­ ственной работоспособности, у детей возможно развитие судорожных приступов; кроветворение.

Для гиповитаминоза В-12 характерно развитие пер- нициозной анемии Аддисона-Бирмера, ведущим призна­ ком которой является переключение эритропоэза на мега- лобластический тип кроветворения.

Недостаточность витамина РР обозначается как пел­ лагра и характеризуется нарушениями со стороны эпите­ лия кожи - дерматиты, желудочно-кишечного тракта, проявляющиеся прежде всего в диарее и психическими отклонениями в форме деменции и депрессии.

Дефициты других витаминов (пантотеновой кисло­ ты, биотина, витамина Р) и витаминоподобных веществ (холина, инозита, оротовой и липоевой кислот и других) встречаются редко.

При лечении гиповитаминозов следует выяснить причины и механизм развития, что позволяет избрать эффективный путь восстановления витаминного балан­ са. Профилактика витаминной недостаточности сводит­ ся к разнообразному полноценному рациональному питанию.

271

Лекция №12

Нарушения обмена углеводов и липидов.

Причины и механизмы развития нарушений

на различных этапах метаболизма жиров и углеводов. Этиология и патогенез ожирения и сахарного диабета
Патология углеводногообмена

Нарушения в углеводном обмене могут проявляться уже на этапе переработки и усвоения их в пищеваритель­ ном тракте. Генетические дефекты ферментов, осуществ­ ляющих гидролиз поли- и дисахаридов, ответственных за фосфорилирование и трансмембранный транспорт моно­ сахаридов, сказываются с началом употребления соответ­ ствующих углеводов в составе пищи. Например, непере­ носимость лактозы обнаружится у младенцев уже при пи­ тании молоком матери, а сахарозы - при переходе на смешанное вскармливание с использованием искусствен­ ных смесей, содержащих ее. Приобретенные нарушения ассимиляции углеводов наблюдаются при поражениях пищеварительного тракта различными патологическими процессами: воспаление, опухоли, выпадение функций отдельных желез, вторичные энзимодефициты. Клиниче­ ская картина сводится к разнообразным диспептическим проявлениям. При неблагоприятном течении и отсутствии лечения прогрессирующее истощение больных может за­ вершиться смертью. При наследственном происхождении болезни лечение сводится к исключению из рациона не- метаболизируемого субстрата, при определенных нару­ шениях должна быть обеспечена терапия основного забо­ левания.

Нарушения интермедиарного обменауглеводов

Интенсивность и направленность метаболизма угле­ водов в органах и тканях в существенной мере предопре­ деляется уровнем глюкозы в крови, содержание которой в норме составляет 3,0 - 5,0 ммоль/л. Изменение этого ди­ намического показателя в сторону понижения - гипогли­ кемия или повышения - гипергликемия, наблюдаются при различных нарушениях хода обменных процессов и их ре­ гуляции.

Гипогликемия

Гипогликемия - снижение уровня глюкозы в плазме до уровня, обуславливающего появление клинических симптомов.

Факторы, определяющие развитие симптомов гипог­ ликемии:

1. 
   Пол больного;
   
2. 
   Скорость снижения глюкозы в плазме;
   
3. 
   Концентрация глюкозы в плазме, предшествующая ее снижению.
   

Признаки и симптомы гипогликемии обусловлены развитием нейрогликемии и стимуляцией симпатоадрена- ловой системы.

Нейрогликемия обуславливает появление головных болей, утомляемости, помрачения сознания, галлюцина­ ции и, наконец, судороги и кому. Активация симпатоад- реналовой системы обуславливает сердцебиение, возбуж­ дение, потливость, дрожь и чувство голода.

272

273

Классификация гипогликемии

1. 
   Гипогликемия натощак:
   
   1. 
      Эндокринная:
      

а) Избыток инсулина или инсулиноподобных факторов:

• 
  островковоклеточные опухоли;
  
• 
  внепанкреатические опухоли. б) Дефицит гормона роста:
  
• 
  гипопиту итаризм;
  
• 
  изолированный дефицит гормона роста. в) Дефицит кортизола:
  
• 
  гипопитуитаризм;
  
• 
  изолированный дефицит АКТГ;
  
• 
  Адиссонова болезнь.
  

2. 
   Печеночная:
   

а) болезни откладывания гликогена;

б) дефицит ферментов глюконеогенеза; в) острый некроз печени:

• 
  отравления гепатотропными веществами;
  
• 
  вирусный гепатит.
  

г) застойная сердечная недостаточность.

3. 
   Субстратная:
   

а) гипогликемии натощак при беременности; б) гипогликемии новорожденных с кетозом; в) уремия;

г) тяжелая недостаточность питания.

4. 
   Прочие причины:
   

а) Аутоиммунная инсулиновая гипогликемия.

2. 
   Гипогликемия после еды:
   

274

1. 
   Спонтанная реактивная гипогликемия (идеопати- ческая).
   
2. 
   После операций на ЖКТ (алиментарный син­ дром).
   
3. 
   Ранние стадии сахарного диабета (диабет взрос­ лых II тип).
   

3. 
   Индуцированная гипогликемия:
   
   1. 
      Инсулиновая гипогликемия.
      
   2. 
      Гипогликемия, вызываемая препаратами сульфа- нилмочевины.
      
   3. 
      Алкогольная гипогликемия.
      
   4. 
      Наследственное нарушение толерантности к фруктозе.
      

Причинами гипогликемии могут быть нарушения общего углеводного баланса: недостаточное поступление Сахаров извне при голодании или длительных перерывах в приеме пищи; активное использование глюкозы в орга­ низме, например, при интенсивной мышечной работе; при поражениях почек, ведущих к потере глюкозы с мочой из- за нарушения реабсорбции. Другая группа механизмов развития гипогликемии связана с патологией интермеди- арного обмена углеводов, причем чаще всего это связано с поражением печени, т.к. гликоген печени является ос­ новным углеводным ресурсом, поддерживающим уровень сахара в крови. Накопление гликогена в гепатоцитах обес­ печивается синтезом его из глюкозы, поступившей в составе пищи, или синтезированной в процессе глюко­ неогенеза; расщепление до глюкозы с последующим вы­ делением в кровь происходит в фосфоролитических и

275

гидролитических реакциях. Наследственные заболевания, обусловленные генетическими дефектами метаболизма гликогена, ведущие к нарушению синтеза и распада его, называются гликогенозами. Встречаются гликогенозы отдельных органов: печеночной, мышечный, иногда они носят генерализованный характер. Наиболее характер­ ным, общим для них симптомом является гипогликемия. Помимо этого накопление избыточного гликогена в па­ ренхиматозных клетках приводит к дистрофическим по­ вреждениям органа с развитием соответствующей клини­ ческой симптоматики.

Процесс глюконеогенеза, обеспечивающий синтез глюкозы из неуглеводных источников, в существенной мере компенсирует потребности организма в ней при не­ достаточном поступлении углеводов извне. Любой меха­ низм блокады этого цикла ведет к гипогликемии. Вероят­ но, наследственная недостаточность ферментов этого цикла является причиной внезапной «смерти в колыбели» младенцев в ночное время. Ингибирование ферментов этого цикла этанолом объясняет снижение устойчивости к переохлаждению у лиц в состоянии алкогольного опья­ нения, поскольку организм лишается легкоусвояемого ис­ точника энергии и тепла.

Широко распространенным механизмом развития ги­ погликемии является нарушение баланса между регуля торными взаимодействиями инсулина и контринсулярны ми гормонами. Преобладающее влияние инсулина спо­ собствует проникновению глюкозы в клетки и активизи­ рует вовлечение ее в метаболические реакции. Эта карт

276

на может сложиться при передозировке инсулина,при ин- суломах и других опухолях инсулинпродуцирующих кле­ ток панкреатической и внепанкреатической локализации, при недостаточности глюкокортикоидов и других кон- тринсулярных гормонов.

Патогенез развивающихся нарушений и клинические проявления после уменьшения содержания глюкозы в крови ниже критического уровня - 2,8 ммоль/л - склады­ ваются из компенсаторной активации симпатической нервной системы и признаков энергетического голодания центральной нервной системы. Появляющиеся в начале субъективные проявления ухудшения состояния: утом­ ляемость и слабость, беспокойство и внутренняя тревога, потливость и дрожь, в дальнейшем усугубляются мозго­ выми симптомами. Последовательность их развития пре­ допределяется степенью зависимости различных отделов головного мозга от недостатка кислорода, так как дефицит глюкозы приводит к энергетическому голоданию, форми­ руя состояние, получившее название «метаболической ги­ поксии». Прогрессирует слабость, сонливость, появляется спутанность сознания, некоординированные сокращения различных мышечных групп. Дальнейшее углубление ги­ погликемии вызывает гипогликемическую кому, веду­ щими проявлениями которой будут: глубокое торможение ЦНС, потеря сознания, снижение или отсутствие рефлек­ сов. Крайним проявлением этого состояния будет исчез­ новение роговичного рефлекса, отсутствие которого в те­ чение нескольких минут свидетельствует о наступлении необратимых изменений в головном мозге. Первоочеред-

277

ными терапевтическими мероприятиями при гипоглике- мической коме являются: внутривенное введение глюкозы и подкожное - раствора адреналина.

Гипергликемия . Гипергликемия - увеличение количества глюкозы в плазме выше 6, 6 ммоль/л, встреча­ ется в основном, при сахарном диабете. Задержка глюко­ зы в крови, при снижении ее утилизации клетками или повышенном поступлении в кровь, приводит к ги­ пергликемии. Кратковременное повышение уровня глю­ козы представляет собой явление физиологическое и воз­ никает после одномоментного приема больших количеств углеводов - так называемая алиментарнаягипергликемия. Преобладание процессов возбуждения над тормозны- ми,выраженное эмоциональное напряжение - также вы­ зывают скоропроходящую гипергликемию.

Стойкая гипергликемия является, как правило, след­ ствием дисбаланса в гормональной регуляции углеводно.- го обмена, с превалирующим воздействием контринсу- лярных гормонов, что может быть результатом их избы­ точной продукции или инсулиновой недостаточности. Ги­ персекреция глюкокортикоидов повышает содержание глюкозы в крови за счет стимуляции глюконеогенеза и гликогенолиза в печени. Интенсификация этих процессов подкрепляется активацией протеолиза и ингибированием белкового синтеза, что увеличивает поставку субстратов глюконеогенеза. Аналогичный транскортикоидный эф­ фект отмечается при увеличении выработки гипофизом кортикотропина. Повышенное выделение в кровь глюка- гона и адреналина стимулирует фосфоролитический и

278

гликогенолитический распад гликогена, соответственно, в печени и мышцах. Ряд других гормонов: соматотропин, половые и тиреоидные гормоны - либо непосредственным воздействием на углеводный обмен, либо опосредованно, через подавление инсулиновой активности, способствуют формированию гипергликемии.

Сама по себе гипергликемия не представляет опасно­ сти для здоровья, пока не исчерпаны ресурсы нормализа­ ции уровня глюкозы. Стойкая гипергликемия развивается при серьезных нарушениях регуляции углеводного обме­ на и, чаще всего, является свидетельством формирующе­ гося сахарного диабета. При этом возникает ряд повреж­ дающих факторов:

Повреждающие факторы при гипергликемии:

1. 
   увеличение осмотического давления плазмы,
   
2. 
   выведение глюкозы с мочей,
   
3. 
   нарушение обмена веществ (микроангиопатии, гликозилирование гемоглобина и т.д.).
   

Сахарныйдиабет . Сахарный диабет представ­ ляет собой заболевание с хроническим нарушением обме­ на веществ, обусловленной абсолютной или относитель­ ной недостаточностью инсулина. Традиционно эту бо­ лезнь связывают с патологией метаболизма углеводов, хо­ тя, в действительности, при ней имеет место комплексное нарушение всех видов обмена.

С позиций этиологии и патогенеза наиболее простым и достаточно обоснованным является разделение сахарно­ го диабета на два типа:

Тип 1 - инсулинзависимый диабет, при котором в ге­ нетически предопределенных случаях предрасположен-
279

иость связана с HLA комплексом. Непосредственное воз­ никновение и развитие диабета вызвано повреждением инсулярного аппарата при воздействии факторов внешней среды или в ходе аутоиммунных реакций. Эта форма диа­ бета чаще встречается в молодом возрасте, в лечении ее ведущее место занимает инсулинотерапия;

Тип 2 - инсулинрезистентный диабет. При этой фор­ ме ярко выражена наследственная предрасположенность, но она не связана с HLA комплексом. Снижение секреции инсулина не столь значительно, но вместе с тем просле­ живается уменьшение чувствительности тканей и клеток- мишеней к инсулину. Избыточное углеводное питание и, в особенности, ожирение занимают важное место в фор­ мировании типичной картины заболевания. Более под­ вержены заболеванию этим типом диабета лица пожилого возраста. В лечении инсулинрезистентного диабета ос­ новная роль сводится к диетотерапии и сахаропонижаю­ щим препаратам.

Патофизиологические аспекты нарушения метабо­ лизма при сахарном диабете обусловлены гормональным дисбалансом в регуляции анаболической и катаболиче- ской фаз обмена веществ - преобладание диссимилятор- ных влияний контринсулярных гормонов. В обмене угле­ водов это проявляется прежде всего в стойкой гипергли­ кемии, обнаруживаемой даже натощак. Это объясняется уменьшением поступления глюкозы в клетки и снижени­ ем ее ассимиляции во внутриклеточных процессах. Акти­ визация глюконеогенеза в этих ситуациях еще больше стабилизирует гипергликемию. Избыточные концентра-

280

ции глюкозы в крови приводят к глюкозурии при превы­ шении порога почечной проницаемости.

При дефиците инсулина возрастает клеточный проте- олиз, повышается концентрация свободных аминокислот в крови, развивается гипераминоацидурия, а в целом ус­ танавливается отрицательный азотистый баланс. Наибо­ лее выраженные нарушения обмеца жиров наблюдаются при декомпенсированном диабете. При этом в жировой ткани усиливается липолиз. Резко повышается содержа­ ние неэстерифицированных жирных кислот в крови, воз­ растает концентрация хиломикронов и липопротеидов очень низкой плотности (ЛПОНП). Нарушение окисли­ тельного распада жирных кислот в печени сопровождает­ ся активацией кетогенеза, что приводит к гиперкетоне- мии, кетонурии и возможно развитие метаболического ацидоза. На фоне относительного или абсолютного дефи­ цита углеводов активируется липолиз. Однако, поскольку

«жиры горят в пламени углеводов», процесс утилизации ацетил-КоА блокируется и превалирует кетогенез.

Вышеперечисленные биохимические симптомы са­ харного диабета, в сочетании с диагностическими проба­ ми (глюкозотолерантный тест) и другими клиническими проявлениями (полидипсия и полиурия) позволяют диаг- носцировать сахарный диабет.

Течение диабета может осложняться различными проявлениями. При отсутствии своевременного лечения развивается диабетическая кома. Основными патогенети­ ческими формами ее являются гиперкетонемическая и ги- перосмолярная. В первом случае картина терминального

281

состояния предопределяется метаб-олическим ацидозом, во втором на передний план выступает гиперосмолярность внеклеточного сектора и расшивающаяся дегидратация клеток. В механизме развития гиперосмолярной комы ве­ дущая роль принадлежит потерям воды при глюкозурии, что приводит к повышению концентрации электролитов в плазме и интерстициальном секторе. Клиническая кар­ тина комы формируется гиповолемическим состоянием, дегидратацией нервных клеток, тромбозами и тромбэм- болиями большого и малого кругов кровообращения. Смертность при гиперосмолярной коме достигает 50 %. В патогенезе кетоацидотической комы важное значение имеют кетоацидоз, кетонурия с потерей ионов натрия и калия, обезвоживание организма и активация процессов тканевого распада.

Для больных сахарным диабетом характерно сниже­ ние неспецифической и иммунной резистентности к пато­ генной и условнопатогенной микрофлоре: осложняется течение банальных инфекционных заболеваний, фурунку­ лез, как правило, встречается в диссиминированной форме и прогрессирует до карбункулов, возможно развитие бак­ териемии, не говоря уже о том, что тяжелые инфекцион­ ные болезни представляют серьезную для них опасность.

Неблагоприятным последствием диабета являются хронические микрососудистые и неврологические ослож­ нения. Нарушения микроциркуляции в почках и сетчатке глаза, в сосудах конечностей являются причинами глубо­ кой инвалидизации больных. Диабетическая микроангио- патия сосудов нервных стволов проявляется в характер-

282

ной симптоматике полиневрита, при этом могут наблю­ даться нарушения чувствительности, иногда в виде паре­ стезии, или выпадений по типу «чулка» или «перчатки». В ряде случаев формируется выраженный болевой син­ дром, иногда с мучительными болями, локализованными в области стоп. Помимо этого характерна мышечная сла­ бость.

В лечении сахарного диабета важно достичь компен­ сации, основным признаком которой является нормализа­ ция уровня глюкозы в крови. Наряду с фармакокоррекци- ей патологического состояния, применением инсулиноте- рапии и сахаропонижающих препаратов, в лечении диабе­ та чрезвычайно большую роль играет диета и лечебная физкультура.

Патология обмена липидов

Особенности метаболизма липидов и его нарушений предопределяются своеобразием их химического строе­ ния, физико-химических свойств и биологических функ­ ций. Это проявляется, прежде всего, в пищеварительном тракте, где эффективное расщепление липидов невозмож­ но без предварительного эмульгирования, а всасывание продуктов гидролиза происходит при участии поверхно­ стно активных желчных кислот. В связи с этим нарушения желчеобразовательной и желчевыделительной функций печени являются наиболее частыми причинами патологии переваривания и всасывания липидов, которая проявляет­ ся в виде синдрома стеатореи - жирового стула. Хрониче­ ская стеаторея может привести не только к истощению

283

больных, но и появлению признаков недостаточности по­ линенасыщенных жирных кислот и жирорастворимых ви­ таминов. При этом страдают эпителиальные ткани, нару­ шается репродуктивная функция и проявляются симпто­ мы отдельных гиповитаминозов.

Из-за нерастворимости липидов в воде перемещение и распределение их в организме обеспечивается транс­ портными формами - липопротеидами. Синтез липопро- теидов осуществляется в кишечнике, где образуются хи- ломикроны, но главным местом создания липопротеидов является печень. Любые нарушения синтеза липопротеи­ дов в печени и кишечнике, а также отклонения метабо­ лизма в тканях сказываются на составе и содержании ли­ попротеидов в крови и называются дислипопротеидемия- ми. Среди них различают:

• 
  гиперлипопротеидемии - общее повышение содер­ жания липопротеидов в крови, или отдельных их фрак­ ций;
  
• 
  гипо- и алипопротеидемии - снижение липопротеи­ дов в крови, или отдельных липопротеидных фракций.
  

Наибольший клинический интерес представляют ги­

перлипопротеидемии, которые могут быть первичными, т.е. наследственно обусловленными и вторичными - раз­ вивающимися на фоне различных заболеваний или пато­ логических процессов.

Гиперхиломикронемия наблюдается при генетической недостаточности липопротеидлипазы жировой клетчатки при нарушениях обмена нейтральных жиров при гипоти­ реозе, сахарном диабете, дисглобулинемии. Плазма крови

284

таких больных при отстое дает сливкообразный слой, из­ быток хиломикронов обнаруживается электрофоретиче- ски по характерной интенсивной линии на старте. Клини­ чески эта патология проявляется поражением печени, спленомегалией, ксантомами на коже. Крайне неблаго­ приятными для здоровья людей являются наследственные и приобретенные гиперлипопротеидемии, при которых в крови повышается содержание липопротеидов очень низкой (ЛПОНП) и низкой плотности (ЛПНП), получив­ ших общее название «атерогенных» липопротеидов. Они обеспечивают доставку в органы и ткани нейтральных жи­ ров, фосфолипидов и холестерина, функциональными ан­ типодами им являются липопротеиды высокой плотности (ЛПВП), одна из функций которых состоит в том, что они эвакуируют из тканей отметаболизировавший холестерин к месту выделения - в печень. Этот класс получил назва­

ние антиатеро генных.

Атеросклероз. Изменение баланса липопротеидов крови в пользу атерогенных играет существенную роль в патогенезе атеросклероза - заболевания, характеризую­ щегося поражением артерий эластического и мышечно- эластического типа, при котором очаговое разрастание со­ единительной ткани в стенках артерий сочетается с ли- пидной инфильтрацией интимы. Это патологическое структурное образование получило название атеросклеро- тической бляшки. Ведущим патогенетическим механиз­ мом, определяющим клиническую картину, является ишемия, возникновение и развитие которой связано с об- турацией просвета сосуда не только самой бляшкой, но и

285

формирующимся в этой зоне тромбом, в образовании ко­ торого играют большую роль реологические свойства крови и состояние механизмов гемостаза.

В патогенезе атеросклероза важна роль наследствен­ ных факторов. Можно выделить 3 группы лиц в зависимо­ сти от содержания холестерина в плазме крови:

1. 
   Содержание холестерина менее 2 г/л - частота ИБС невелика, факторы риска (курение, алкоголь, гипертония) почти не влияют.
   
2. 
   Содержание холестерина 2 - 3, 5 г/л (основная часть взрослого населения) - факторы риска играют ре­ шающую роль.
   
3. 
   Содержание холестерина более 3, 5 г/л (семейная гиперхолестеринемия) - часто ИБС, действие антифакто­ ров риска неэффективно.
   

Таким образом, в патогенезе атеросклероза могут быть выделены следующие механизмы:

• 
  гиперлипопротеидемии, сопровождающиеся изме­ нением баланса в пользу атерогенных липопротеидов - ЛПОНП и ЛПНП. Наследственные гиперлипопро­ теидемии такого рода с трудом поддаются коррекции и приводят к развитию прогрессирующего атеросклероза уже у лиц молодого возраста. Аналогичные изменения липопротеидного состава крови наблюдаются при диабе­ те, гипотиреозе, поражениях почек и других заболеваниях и способствуют атеросклеротическим повреждениям ар­ терий. Формированию таких дислипопротеидемий спо­ собствуют: избыточное питание с повышенным содержа­ нием углеводов и жиров, а также продукты с увеличен-
  

286

ным содержанием холестерина. Атеросклеротические из­ менения сосудов являются неотъемлемой составной ча­ стью ожирения, возникающего чаще всего на базе энерге­ тически избыточной диеты;

- повреждения интимы артерий, обусловленные ги­ белью эндотелиальных клеток, и другие состояния, облег­ чающие проникновение липопротеидов к субинтималь- ным слоям. Срок жизни эндотелия снижается при токси­ ческих влияниях: химические яды, никотин, бактериаль­ ные токсины; механических воздействиях повышенного давления при артериальной гипертензии, в особенности в местах развилок и поворотов. С возрастом эндотелий артерий становится морфологически менее однородным, что облегчает пропитывание стенки липопротеидами;

- нарушения реологических свойств крови и динами­ ческого равновесия между системами гемостаза: свертывающей, антисвертывающей и фибринолитической. Этому способствуют дефекты диеты, гиподинамия, систематические психоэмоциональные перенапряжения и другие воздействия, составляющие совокупность факторов урбанизации.

Многообразие этиологических факторов и патогене­ тических механизхмов обусловливают необходимость ком­ плексного подхода к профилактике и лечению атероскле­ роза. Предупреждение атеросклероза немыслимо без при­ обретения навыков и привычек здорового образа жизни: сбалансированное и рациональное питание, психоэмоцио­ нальная и физическая культура, активный отдых, выработ­ ка умения противостоять совокупности факторов урбани­ зации, полный отказ от вредных привычек.

287

Медикаментозное лечение атеросклероза предполага­ ет нормализацию липидного обмена и, прежде всего, ис­ пользование препаратов, снижающих уровень холестери­ на в крови, коррекцию процессов свертывания крови и метаболизма сосудистой стенки, оптимизацию регионар­ ного кровообращения. Хирургическое лечение атероскле­ роза предполагает оперативное удаление тромбов и бля­ шек, восстановительные операции на сосудах с созданием окольного кровообращения или протезирование их. Эти мероприятия обязательно должны подкрепляться лечеб­ ным питанием и физкультурой, а также санаторно- курортным лечением.

Нарушение депонирования липидов. Характерной особенностью метаболизма липидов в организме является их способность депонироваться и накапливаться в местах естественного отложения и других органах. С этим свой­ ством связан ряд патологических состояний:

• 
  ожирение - избыточное содержание нейтральных жиров в жировой ткани;
  
• 
  истощение - понижение содержания липидов в жи­ ровых депо;
  
• 
  жировые дистрофии и липидозы - наследственные
  

и приобретенные патологические накопления липидов в различных органах;

• 
  липоматозы - опухолеобразные разрастания в жи­ ровой ткани.
  

Ожирение является наиболее частым осложнением гиперлипидемии. Гиперлипидемия - основное проявление нарушения процессов транспорта жиров в крови и их пе­ рехода в ткани.

288

Основные видыгиперлипидемии:

1. 
   Алиментарная.
   
2. 
   Эндогенная:
   

а) при дефиците альбуминов, участвующих в транс­ порте жиров (нефроз, гепатит);

б) при нарушении активации липопротеиновой липа­ зы или образование ее ингибиторов (атеросклероз, по­ стгеморрагические состояния, облучение, сахарный диа­ бет, механическая желтуха, избыток хлористого натрия).

3. 
   Транспортная (при голодании, стрессовых ситуа­ циях).
   

К основным последствиям гиперлипидемии относят­ ся: ожирение, жировая инфильтрация и дистрофия печени, холестериноз, претромботические состояния.

Ожирение - избыточное отложение жиров в жировой ткани и строме различных органов.

Ожирение подразделяется на:

1. 
   Первичное:
   

1) алиментарно-конституционное; 2)нейроэндокринное:

а) гипоталамо-гипофизарное;

б) адипозогенитальная дистрофия (у детей).

2. 
   Вторичное (симптоматическое):
   

1. 
   церебральное;
   
2. 
   эндокринное: а)гипотиреоидное; б)гипоовариальное; в) надпочечниковое; г) климактерическое.
   

289

Ожирение рассматривается как фактор риска при многих заболеваниях: ИБС, гипертоническая болезнь, тромбоз, вентиляционная недостаточность, нарушения опорно-двигательного аппарата, расстройства половой сферы.

Наиболее распространенной формой ожирения (до 75 % от общего числа случаев) является экзогенно- алиментарное ожирение, обусловленное положительным энергетическим балансом, при котором количество по­ требляемых человеком питательных веществ превышает энерготраты и потребности организма. Об ожирении как о болезни говорят в тех случаях, когда превышение массы тела от нормы составляет более 20 - 25 %. Вторичные формы ожирения могут быть связаны с патологией эндок­ ринных желез (гипофизарное, гипотиреоидное, гипоова- риальное и др.), церебральными нарушениями, в особен­ ности диэнцефальной области (воспалительные заболева­ ния, травмы, опухоли мозга),а также с генетическими де­ фектами метаболизма.

Ожирение представляет собой серьезную медико- социальную проблему не только из-за высокой частоты этого заболевания, но и в связи с тем, что сопровождаю­ щие ожирение нарушения гуморальной регуляции и ин- термсдиарного обмена веществ способствуют возникно­ вению, развитию, а также осложняют течение таких забо­ леваний как сахарный диабет, атеросклероз, гипертониче­ ская и желчно-каменная болезни, поражений опорно- двигательного аппарата, приводят к вторичному иммуно­ дефициту, тем самым повышая вероятность возникнове-

290

ния опухолей и снижая устойчивость к инфекционным агентам.

Принципиальные подходы в профилактике и в лече­ нии ожирения совпадают:

• 
  необходима гипокалорийная диета с ограничением углеводов, жиров и поваренной соли. Это может быть дос­ тигнуто увеличением доли низкокалорийных, богатых клетчаткой продуктов в рационе;
  
• 
  в режиме питания желательно ориентироваться на 4-5-кратный прием пищи;
  

- повышение двигательной активности, занятия фи­ зической культурой являются обязательным условием со­ хранения или восстановления нормального веса.

Истощение или жировая недостаточностьразвива­ ется при длительных сроках нарушения поступления жи­ ров и характеризуется ограничением процессов роста и восстановления, нарушением функции почек, поражением кожи. В основе этих нарушений лежит дефицит незаме­ нимых жирных кислот.

Общие механизмыразвития:

1. 
   Нарушение процессов образования и поступления желчи в кишечник.
   
2. 
   Недостаточность липаз.
   
3. 
   Избыток в пище солей кальция и магния.
   
4. 
   Инфекционные и токсические нарушения кишеч­ ной стенки.
   
5. 
   А- и В-гиповитаминозы.
   
6. 
   Ускоренный пассаж пищи при диспепсиях.
   

291

Истощение, заключающееся в резком снижении веса и количества депонированного жира может быть резуль­ татом экзогенных влияний: качественно и количественно несбалансированной диеты (голодание, авитаминозы); от­ равлений солями тяжелых металлов, воздействия ионизи­ рующего излучения. Помимо этого течение ряда заболе­ ваний усугубляется истощением: хронических инфекци­ онных болезней, злокачественных новообразований, по­ ражений пищеварительного тракта, в особенности связан­ ных с нарушением прохождения пищи. Нарушения нерв­ ной и эндокринной регуляции - нейрогенная анорексия, гипофизарная кахексия, тиреотоксикоз и другие, также сопровождающиеся выраженным похуданием.

Лечение истощения должно сводиться к терапии ос­ новного заболевания, восстановлению водно-электролит­ ного баланса, созданию положительного энергетического баланса и восстановлению основных гомеостатических показателей.

Жироваяинфилътрация- избыточное отложение жи­

ров в тканях, не относящихся к жировой (чаще печень).

Виды жировойинфильтрации:

1. 
   Алиментарная.
   
2. 
   Эндогенная.
   
3. 
   Алипотропная.
   
4. 
   Анизотропная.
   

Накопление жиров в тканях, не являющихся естест­ венными депо, приводит к дистрофическим нарушениям в органах. Одной из таких форм является жировая инфильт­ рация печени. В норме она содержит около 4 % липидов, при жировом перерождении содержание триглицеридов

292

может доходить до 60 % от веса печени. Патогенетиче­ ской основой развития жировой инфильтрации печени яв­ ляется дисбаланс между количеством поступающих в пе­ чень липидов и внутренним использованием, а также экс­ портом для других тканей. Увеличенное поступление сво­ бодных жирных кислот в печень имеет место: при повы­ шении их концентрации в крови вследствие экзогенной перегрузки пищевыми жирами или жирными кислотами эндогенного происхождения, при усиленном липолизе триглицеридов в жировой ткани. Повреждение гепатоци- тов любого происхождения: инфекционный процесс, дей­ ствие гепатотропных ядов, гипоксия - снижает утилиза­ цию липидов в качестве энергетического источника, наря­ ду с этим, тормозится синтез транспортных форм липидов и выделение их в кровь. Таким образом, триглицериды за­ держиваются в гепатоцитах, способствуя развитию дис­ трофических процессов, что, в конечном итоге, может привести к циррозу печени.

Липиды представляют собой накопление отдельных разновидностей фосфо- и гликолипидов в различных тка­ нях. В основе их развития могут лежать генетические де­ фекты метаболизма липидов. Клинические данные забо­ левания проявляются прогрессирующими двигательными и умственными расстройствами, поражением паренхима­ тозных органов, сетчатки глаза, кожи.

Липоматозы по структуре являются опухолевидны­ ми разрастаниями жировой ткани, имеющими сходную с ней структуру. Они могут располагаться локально, обра­ зуя узловатые или диффузные образования, или носить

293

общий характер. Ряд липоматозов выделяются в отдель­ ные нозологические формы.

Среди нарушений интермедиарного обмена липидов одним из наиболее серьезных является кетоацидоз. В ходе метаболизма при этом имеет место активация липолиза и торможение липогенеза. Освобождающиеся жирные ки­ слоты активно вовлекаются в окислительный распад, но образующийся при этом в больших количествах ацетил- КоА не может быть полностью переработан в цикле три- карбоновых кислот и направляется на образование кето­ новых тел: ацетоуксусной и оксимасляной кислот и аце­ тона. В конечном итоге накопление кетоновых тел, прояв­ ляющееся в гиперкетонемии, приводит к метаболическо­ му ацидозу, который является одним из опаснейших ос­ ложнений сахарного диабета. Кетоацидоз также развива­ ется при голодании, в послеоперационном периоде, у де­ тей раннего возраста с лабильностью метаболических процессов, при сочетании углеводного голодания и диеты, богатой жирами и кетогенными аминокислотами.

Лекция №13

Понятие о гипоксии. Классификация гипоксии.

Этиология и патогенез различных гипоксии
Гипоксия представляет собой типовой патологиче­ ский процесс, возникающий при недостаточности биоло­ гического окисления и приводящий к энергодефициту в обеспечении процессов жизнедеятельности. Я хочу за­ острить Ваше внимание на этом определении, ибо зачас­ тую и студенты, да и врачи понимают гипоксию букваль­ но - как недостаток кислорода в нашем организме. Одна­ ко если бы это было бы так, то уже давно можно было из­ лечивать большинство больных, находящихся в критиче­ ских состояниях (шок, коллапс, кома, терминальные со­ стояния), поскольку гипоксия является одним из решаю­ щих факторов этой патологии. Дело в том, что чисто тех­ нически осуществить нормальное снабжение тканей ки­ слородом несложно - медицинская наука располагает та­ кими методиками как гипербарическая оксигенация, экст­ ра и -интракорпоральная оксигенотерапия и др. Однако их эффективность в лечении вышеназванных патологических процессов, к сожалению оставляет желать лучшего. Более того, недавно была обоснована новая клиническая форма гипоксии, на первый взгляд парадоксальная - гиперокси- ческая гипоксия. Вдумайтесь - гипоксия из-за избытка кислорода!

Таким образом, в настоящее время содержание поня­ тия гипоксия, включает в себя не только кислородное го­ лодание, но и энергетическую недостаточность тканей.

295

Некоторые авторы предлагают даже заменить его терми­ ном «гипоэргоз». Вы спросите, а как же сам термин «ги­ поксия» - ведь он происходит от греч. hypo - под, ниже и лат. oxygenum - кислород. Однако, по мнению большин­ ства специалистов, более адекватную основу термина

«гипоксия» следует производить не от oxygenum - кисло­ род, а от «oxydation» - окисление. Это обстоятельство сразу меняет смысл термина «гипоксия», т.к. нарушения окислительных процессов зачастую не связаны с уровнем кислорода.

В качестве примера, следует привести ряд определе­ ний гипоксии, данных ведущими патологами.

Гипоксия - это типовой патологический процесс, при котором уменьшается аэробный метаболизм вследствие снижения парциального давления кислорода в митохонд­ риях, т.е. в клетке уменьшается количество макроэргиче- ских соединений и накапливаются продукты анаэробного обмена (Нанн, 1969).

Гипоксия - состояние, наблюдающееся в организме при неадекватном снабжении тканей и органов кислорода или при нарушении утилизации в них кислорода в про­ цессе биологического окисления (Чарный A.M., 1961).

Гипоксия (кислородная недостаточность) - это несо­ ответствие между метаболическим запросом и его энерге­ тическим обеспечением, которое сопровождается времен­ ным выходом каких-либо показателей кислородного го- меостаза из пределов колебаний, очерченных границами физиологической зоны (Березовский В.А., 1978).

В литературе до настоящего времени встречается тер­ мин «аноксия». в строгом смысле, означающий полное

296
отсутствие кислорода или полное прекращение окисли­ тельных процессов. Однако таких состояний при жизни организма никогда не встречается, и термин считается ус­ таревшим и неудачным. По тем же причинам неадекватен термин аноксемия, иногда используемый в качестве сино­ нима «гипоксемия» (пониженное напряжение и содержа­ ние кислорода в крови). Порой, в качестве синонима тер­ мину «гипоксия» используют слово «асфиксия», что не совсем верно. Асфиксия (в переводе с греч. - без пульса) - состояние гипоксии, сочетающееся с повышением напря­ жения углекислоты в крови и тканях.
Классификация гипоксии

Первая классификация гипоксических состояний опубликована Дж. Баркрофтом в 1925 г. Было предложено обсуждать не дефицит кислорода вообще, а гипоксию (или аноксию) гипоксического, анемического и циркуля- торного происхождения. С этой классификации начались многочисленные попытки систематизировать клинически важные формы гипоксии.

Существуют различные подходы к классификации гипоксических состояний.

/. Взависимостиоттого,какоезвенотранспорта илиутилизациикислороданарушено,выделяютследую- щиеосновныетипыгипоксии(И.Р.Петров):

1. 
   Экзогенный - обусловленный нарушением парци­ ального давления кислорода во внешней среде.
   
2. 
   Респираторный (дыхательный) - связанный с на­ рушением механизмов внешнего дыхания.
   

297

3. 
   Циркуляторный (сердечно-сосудистый) - развива­ ется при нарушении кровообращения различного генеза.
   
4. 
   Гемический (кровяной) - возникает при наруше­ нии газотранспортной функции,
   
5. 
   Тканевой (цитотоксический) - вызван нарушением
   

утилизации кислорода на уровне клеток и клеточных структур.

3. 
   Перегрузочный (гипоксия нагрузки) - обусловлен повышенной потребностью тканей в кислороде при уси­ ленном функционировании - развивается при дефиците субстратов окисления наиболее часто встречающаяся раз­ новидность, поскольку практически не встречаются изо­ лированные типы гипоксии.
   

2. 
   По локализации и распространенностивыделяют:
   

1. 
   местную гипоксию.
   
2. 
   общую гипоксию.
   

2. 
   По скорости развития идлительности:
   

1. 
   молниеносную;
   
2. 
   острую;
   
3. 
   подострую;
   
4. 
   хроническую гипоксии.
   

2. 
   По степени тяжести встречаются гипоксические состояния:
   

1. 
   легкие;
   
2. 
   умеренной тяжести;
   
3. 
   тяжелые;
   
4. 
   критические (смертельные) гипоксические состояния.
   

Итак, разберем условия и механизмы формирования

разных типов гипоксии

Патогенетические варианты различных гипоксии Экзогенный тип гипоксии обусловлен снижением

парциального давления кислорода во вдыхаемой газовой смеси (воздухе). Это может быть вызвано общим сниже­ нием барометрического давления при подъеме на боль­ шую высоту в горах или с помощью летательных аппара­ тов. Заметные нарушения кислородного обеспечения воз­ никают при снижении парциального давления кислорода ниже 100 мм рт. столба, что приблизительно соответству­ ет высоте 3500 метров. При парциальном давлении кисло­ рода 55 - 50 мм рт. столба (8000 - 8500 м) развиваются тяжелые расстройства несовместимые с жизнью. Это ги- побарический тип экзогенной гипоксии.

При нормобарическо м типе этого вида гипоксии происходит снижение содержания кислорода во вдыхае­ мом воздухе без изменения общего барометрического давления. Подобные ситуации могут сложиться в замкну­ тых объемах при обвалах в шахтах, неисправности нар- козно-дыхательной аппаратуры, подводных лодках и т.п.

В основе патогенеза экзогенной гипоксии лежит раз­ вивающаяся артериальная гипоксемия, то есть уменьше­ ние напряжения кислорода в плазме артериальной крови, что и является причиной кислородного голодания тканей. Компенсаторная гипервентиляция, которая возникает на фоне гипоксии, приводит к гипокапнии, что в свою оче­ редь отягощает состояние больного, нарушая кровоснаб­ жение мозга и сердца, электролитный баланс и приводя к алкалозу.

298 I

299

Дыхательная (респираторная) гипоксия развивается при следующих патологических процессах в легких:

1. 
   Альвеолярная гиповентиляция.
   
2. 
   Нарушение общей легочной перфузии.
   
3. 
   Локальные нарушения вентиляционно-перфузион- ных отношений.
   
4. 
   Избыточное шунтирование венозной крови в легких.
   
5. 
   Затруднение диффузии кислорода через альвеоло- капиллярную мембрану.
   

Развивающаяся при дыхательной гипоксии артери­ альная гипоксемия может сочетаться с гиперкапнией.

Циркуляторная (сердечно-сосудистая) гипоксия яв­ ляется следствием нарушений кровообращения ведущих к недостаточному кровоснабжению органов и тканей. Воз­ никновение ее может быть связано:

• 
  с уменьшением объема циркулирующей крови (кровопотеря, дегидратация и т.д.);
  
• 
  с нарушением функции миокарда (заболевание, по­ вреждение или перегрузка мышцы сердца);
  
• 
  с поражениями сосудов ведущих к чрезмерному увеличению емкости сосудистого русла при токсических воздействиях, аллергических реакциях, нарушениях элек­ тролитного баланса и т.п.;
  

Главным гемодинамическим показателем, характери­ зующим циркуляторную гипоксию, является уменьшение по сравнению с должными величинами скорости кровото­ ка (Q), т.е. количества крови, протекающей через суммар­ ный просвет микрососудов в единицу времени. Q зависит

от нескольких факторов:

зоо

Q = f(V,-P,W,R),

где V - объем крови, циркулирующий в участке ткани, ор­ гане или организме в целом; -Р = Ра - Рв - градиент дав­ ления между артериальным отделом русла (Ра) и веноз­ ным (Рв); W - суммарный тонус сосудов данного бассей­ на; R - реологические свойства крови.

Таким образом, развитие данного типа гипоксии мо­ жет быть обусловлено любым из перечисленных гемоди- намических факторов и изменениями текучести крови. Часто имеет место сочетание двух или более факторов.

Циркуляторная гипоксия может носить местный ха­ рактер при недостаточном притоке крови (ишемизация органа или его участка) или затруднении оттока крови (венозный застой).

Циркуляторная гипоксия характеризуется нормаль­ ным содержанием кислорода в артериальной крови, кото­ рое сопровождается высокой артерио-венозной разницей то есть резко сниженным содержанием кислорода в ве­ нозной крови.

Кровяная (гемическая) гипоксия возникает в резуль­ тате неспособности крови при наличии нормального на­ пряжения кислорода в легочных капиллярах связывать, переносить в ткани и отдавать нормальное количество ки­ слорода, т.е. патогенетической основой данного типа ги­ поксии является уменьшение реальной кислородной ем­ кости крови. Это может быть при:

• 
  анемических состояниях;
  
• 
  гидремиях;
  

301

- качественных изменениях гемоглобина, приводя­ щих к нарушению его кислородосвязывающей функции (образование карбоксигемоглобина, метгемоглобина; либо наличие наследственных дефектов в строении молекулы).

Тканевая(гистотоксическая) гипоксия возникает при нарушении способности клеток утилизировать кислород. Это обычно является следствием различных воздействий, ведущих к ингибированию метаболических реакций, и, прежде всего процессов биологического окисления.

Утилизация кислорода тканями может затрудняться в результате:

1. 
   Действия различных ингибиторов ферментов био­ логического окисления:
   

1. 
   1-й тип ингибирования - цианиды (соединение
   

с Fe3+, что препятствует восстановлению железа дыха­ тельных ферментов и переноса кислорода на цитохром).

Б. 2-й тип ингибирования - обратимое или необрати­ мое связывание с функциональными группами белковой части фермента, играющих важную роль в их каталитиче­ ской активности (тяжелые металлы, алкилирующие аген­ ты и др.).

2. 
   3-й тип ингибирования - конкурентное торможе­ ние - взаимодействие ферментов с веществами, имеющи­ ми структурное сходство с естественными субстратами окисления (многие дикарбоновые кислоты).
   

2. 
   Изменение физико-химических условий среды су­ щественно сказывается на активности ферментов: рН, температура, концентрация некоторых электролитов и многое другое.
   

302

3. 
   Нарушение синтеза ферментов.
   
4. 
   Дезорганизация мембранных структур клетки: а) перекисное окисление липидов (ПОЛ);
   

б) активация фосфолипаз;

в) осмотическое растяжение мембран;

г) связывание белков поверхностью мембран и изме­ нения конформации белков;

д) действие избытка ионов кальция.

Газовый состав крови при тканевой гипоксии харак­ теризуется нормальными параметрами в артериальной крови и повышенным содержанием кислорода в венозной крови, то есть имеет место уменьшение артерио-венозной разницы.

Перегрузочнаягипоксия (гипоксия нагрузки) возни­ кает в случаях, когда физиологические возможности ме­ ханизмов транспорта и утилизации кислорода и субстра­ тов оказываются недостаточными для обеспечения резко возросших потребностей ткани или органа. Чаще всего такая гипоксия развивается в мышечных органах - ске­ летной мускулатуре или миокарде при чрезмерной на­ грузке.

Для этой гипоксии характерны кислородный долг, венозная гипоксемия и гиперекапния.

Субстратная гипоксия возникает при недостатке субстратов окисления. Этот редко встречающийся тип ги­ поксии чаще всего обусловлен дефицитом глюкозы. Например, прекращение поступления глюкозы в головной мозг также как и нарушение поступления кислорода, уже

через 5-8 минут ведет к гибели нейронов.

зоз

Смешанная гипоксия встречается чаще всего по­ скольку большинство гипоксигенных факторов влияют на несколько механизмов транспорта кислорода, либо при достижении определенного уровня кислородного голода­ ния от одного механизма гипоксии, развиваются нару­ шения транспорта кислорода и по другим:

1. 
   Один и тот же фактор вызывает сочетание двух или более типов гипоксии.
   
2. 
   Первично возникает один тип гипоксии, а затем по мере развития болезни присоединяются другие типы.
   

Патофизиологические механизмы повреждающего действия гипоксии на клетку

Согласно хемиосмической теории английского уче­ ного П. Митчела, энергия пищи вначале преобразуется в электрическую энергию мембран митохондрий, а та уже тратится на производство АТФ. Эта гипотеза (отмеченная Нобелевской премией) показызает, что не только недоста­ ток субстратов окисления (питательные вещества, кисло­ род, ферментные системы) может нарушать образование энергии. Еще до гипотезы Митчела были открыты веще­ ства, которые назвали «разобщители». Эти вещества име­ ли совершенно разную химическую природу, но все, дей­ ствуя на мембраны митохондрий, «закорачивали» их, пре­ кращая синтез АТФ, хотя окисление пищи продолжалось (вспомните, что больные тиреотоксикозом, несмотря на волчий аппетит быстро худеют). Таким образом, главный патогенетический механизм гипоксии - это нарушение

протонного транспорта через мембрану митохондрий. Это
304

нарушение парализует работу АТФ-синтетазы, которая работает при пропускании через мембрану протонов (вхо­ дящий катионный ток). Для того чтобы восстановить мембранный потенциал митохондрии, клетка мобилизует имеющиеся запасы АТФ и запускает резервные насосы, расположенные на наружной мембране митохондрии (К- Na-АТФаза и протонные помпы). Однако вскоре эти запа­ сы истощаются и в клетке разворачиваются драматиче­ ские события. Прекращение работы кальциевых насосов приводит к накоплению внутриклеточного кальция. По­ ложение усугубляется деполяризацией мембраны эндо- плазматического ретикулума и открытием потенциал- зависимых кальциевых каналов, что приводит к массив­ ному поступлению в клетку кальция. Поступающий каль­ ций, соединяясь со своим основным внутриклеточным ре­ цептором - кальмодулином, переходит в активную форму, активирует кальмодулин-зависимые протеинкиназы, а с их помощью стимулирует большинство внутриклеточ­ ных процессов - поступление в цитоплазму Н+ и липолиз.

Возбуждение т.н. кальций-мобилизующих рецепто­ ров (G- белок сопряжен с фосфолииазой-С), вызывает ак­ тивацию диацилглицерола, активирующего протеинкина- зу-С, регулирующую гидролиз фосфолипидов клеточной мембраны. Кроме того, важную роль играет другой вто­ ричный мессенджер - инозитолтрифосфат, стимулирую­ щий выход кальция из внутриклеточных депо. Избыточ­ ное накопление кальция в клетке вызывает фосфолипаз- ный гидролиз и протеолиз, разрушение внутриклеточных структур, повреждение интра- и трансцеллюлярного

305

транспорта, повреждение мембраны, набухание клетки, нарушение деятельности генома. При критическом воз­ растании этих процессов, происходит т.н. «кальциевая смерть» клетки.

Механизмы экстренной и долговременной адапта­ ции кгипоксии

При возникновении гипоксии прежде всего реагиру­

ют экстренные механизмы направленные на предотвра­ щение и устранение кислородного голодания. В этих при­ способительных реакциях ведущая роль принадлежит ме­ ханизмам транспорта кислорода. Каждая из систем вносит существенный вклад в адаптацию организма:

Дыхательная система:

1. 
   Увеличение альвеолярной вентиляции за счет уг­ лубления и учащения дыхания и мобилизации резервных альвеол;
   
2. 
   Увеличение легочного кровотока и повышение перфузионного давления в капиллярах легких;
   
3. 
   Возрастание проницаемости альвеоло- капиллярных мембран для газов.
   

Система дыхания отвечает увеличением альвеоляр­ ной вентиляции, при этом учащается и углубляется дыха­ ние, происходит мобилизация резервных альвеол. Увели­ чение легочной вентиляции происходит в результате реф­ лекторного возбуждения дыхательного центра импульса­ ми с хеморецепторов сосудистого русла, главным образом синокаротидной и аортальной зон, которые обычно реаги­ руют на изменение химического состава крови и в первую

306

очередь - на гиперкапнию и гиперионию. При гипоксиче- ской гипоксии раздражаются прежде всего перифериче­ ские хеморецепторы, реагирующие на гипоксию (каро- тидная н синоаурикулярная зоны).

Система кровообращения:

1. 
   развитие тахикардии, увеличение ударного и ми­ нутного объемов сердца;
   
2. 
   увеличение массы циркулирующей крови за счет выброса из кровяного депо;
   
3. 
   увеличение системного артериального давления и скорости кровотока;
   
4. 
   централизация кровообращения.
   

Система кровообращения отвечает увеличением объ­ ема циркулирующей крови: возрастает ударный объем и венозный возврат, появляется тахикардия, опорожняются кровяные депо. Существенное значение имеет перерас­ пределение крови в пользу жизненно важных органов, при этом преимущественно кровоснабжаются мозг, сердце, эндокринные железы. Запуск указанных механизмов осу­ ществляется рефлекторными механизмами (собственные и сопряженные рефлексы с хеморецептивных и барорецеп- тивных сосудистых зон). Кроме того, продукты нарушен­ ного обмена (гистамин, адениновые нуклеотиды, молоч­ ная кислота), оказывая сосудорасширяющее действие, из­ меняли тонус сосудов, являясь фактором приспособи­ тельного перераспределения крови.

Приспособительные реакции системы крови:

1) усиление диссоциации НbО₂ за счет ацидоза и уве­ личение содержание в эритроцитах 2, 3-дифосфоглице- рата;
307

2. 
   повышение кислородной емкости крови за счет усиления вымывания эритроцитов из костного мозга;
   
3. 
   активация эритропоэза за счет усиления образования эритропоэтинов в почках и, возможно, других органах.
   

Система крови (система эритрона) реагирует допол­ нительным поступлением эритроцитов из депо (срочная реакция), активацией эритропоэза (свидетельством этому является увеличение количества митозов в нормобластах, повышение ретикулоцитов в крови и гиперплазия костно­ го мозга). Активация эритропоэза идет как за счет увели­ чения выработки эритропоэтина. так и за счет стимуляции гемолиза, продукты которого (билирубин) стимулируют эритрон.

Изменение физико-химических свойств гемоглобина способствует более полному его насыщению кислородом в легких и повышенной отдаче в тканях. Дело в том, что гипоксия повышает способность молекул гемоглобина присоединять кислород и отдавать его тканям (эффект Бо­ ра). В течение 2-х дней от начала развития острой гипок­ сии в эритроцитах нарастает количество 2,3 дифосфогли- церата и АТФ, что способствует ускорению отдачи кисло­ рода тканям. Этот феномен называется сдвиг кривой дис­ социации вправо в нижней инфлексии. Одновременно верхняя инфлексия сдвигается влево, т.е. гемоглобин спо­ собен к поглощению большего количества кислорода при меньшем парциальном давлении О₂.

Тканевые приспособительные реакции:

1. 
   ограничение функциональной активности органов и тканей, непосредственно не участвующих в обеспечении транспорта кислорода;
   
2. 
   увеличение сопряжения окисления и фосфорили- рования и активности ферментов дыхательной цепи;
   
3. 
   усиление анаэробного синтеза АТФ за счет акти­ вации гликолиза.
   

Системы утилизации, то есть ткани - потребители кислорода, ограничивают функциональную активность структур не участвующих в процессах биологического окисления. Усиливают анаэробный синтез АТФ в реакци­ ях гликолиза.

Стадия срочной адаптации может развиваться по двум направлениям:

1. 
   Если действие гипоксического фактора прекра­ щается, то адаптация не развивается и функциональная система ответственная за адаптацию к гипоксии не за­ крепляется.
   
2. 
   Если действие гипоксического фактора продолжа­ ется или периодически повторяется в течение достаточно длительного времени, то организм переходит во 2-ю ста­ дию долгосрочнойадаптации.
   

2. 
   я стадия - переходная.
   

Ей характерно постепенное снижение активности систем, обеспечивающих приспособление организма к ги­ поксии, и ослабление стрессовых реакций на повторное действие гипоксического фактора.

2. 
   я стадия - стадия устойчивой долговременной адап­ тации.
   

Она характеризуется высокой резистентностью орга­ низма к гипоксическому фактору.

308

309

Долговременная адаптации сводится к формированию повышенных возможностей в транспорте и утилизации кислорода:

• 
  в системах газотранспорта развиваются явления ги­ пертрофии и гиперплазии - увеличивается масса дыха­ тельных мышц, легочных альвеол, миокарда, нейронов дыхательного центра; усиливается кровоснабжение этих органов за счет увеличения количества функционирую­ щих капиллярных сосудов и их гипертрофии;
  
• 
  увеличивается диффузионная способностьлегких. Это происходит благодаря увеличению поверхности ле­ гочные альвеол из-за их повышенного растяжения вслед­ ствие увеличения вентиляции (горная эмфизема). Кроме того, увеличивается проницаемость альвеоло- капиллярных мембран из-за уменьшения толщины интер- стиция и сурфактанта. Доказано, что при хронической ги­ поксии, увеличивается содержание миоглобина, который представляет собой не только дополнительную кислород­ ную емкость, но и обладает ферментативной активностью в окислительных процессах.
  

• 
  улучшаются вентиляционно-перфузионные взаи­ моотношения. Последнее объясняют феноменом Эйлера- Лильештранда: альвеолы с плохой вентиляцией (функ­ циональное мертвое пространство выключаются из кро­ воснабжения малого круга, тем самым устраняется не­ равномерность вентиляции-перфузии - механизм этого феномена связывают с выделением биологически актив­ ных веществ, в частности серотонина); кроме того, уве- личение перфузионного давления в малом круге способ-
  

ствует сокращению гравитационных различий (стирание зон Уэста).

- развивается компенсаторная гиперфункция миокар­ да (не путать с гипертрофией). Механизм этого явления связан с повышением эффективности утилизации кисло­ рода за счет:

1. 
   усиления способности тканевых ферментов утили­ зировать кислород, поддерживать высокий уровень окис­ лительных процессов и синтез АТФ;
   
2. 
   более эффективного использования энергии окис­ лительных процессов (в частности, в ткани головного мозга установлено повышение интенсивности окисли­ тельного фосфолирирования за счет большего сопряжения этого процесса с окислением);
   
3. 
   усиления процессов бескислородного освобожде­ ния энергии при помощи гликолиза последний активиру­ ется продуктами распада и ослаблением ингибирующего влияния АТФ на ключевые ферменты гликолиза).
   

• 
  увеличивается количество гемоглобина и эритро­ цитов на единицу объема крови; это связано с действи­ ем эритропоэтинов почечного и внепочечного происхо­ ждения;
  
• 
  возрастает число субклеточных образований (мито­ хондрий, рибосом) на единицу массы клетки. Это связано с увеличением синтеза структурных белков, приводящего к явлениям гиперплазии и гипертрофии. Таким образом, длительная гиперфункция систем транспорта и утилиза­ ции кислорода получает при гипоксии пластическое и энергетическое обеспечение (Ф.З. Меерсон).
  

311

4-я стадия:

1. 
   Если действие гипоксического фактора прекраща­ ется, то постепенно происходит дезадаптация организма.
   
2. 
   Если действие гипоксического фактора нарастает, то это может привести к истощению функциональной системы и произойдет срыв адаптации и полное истоще­ ние организма.
   

Патологические нарушения при гипоксии

При недостаточности или истощении приспособи­ тельных механизмов возникают функциональные и струк­ турные нарушения вплоть до гибели организма. Метабо­ лические изменения раньше всего наступают в энер­ гетическом и углеводном обмене: - уменьшается содер­ жание в клетках АТФ при одновременном увеличении концентрации продуктов его гидролиза - АДФ, ЛМФ и неорганического фосфата; в некоторых тканях, особенно в головном мозге, еще раньше падает содержание креа- тинфосфата. Значительно активируется гликолиз, вслед­ ствие чего падает содержание гликогена и увеличивается концентрация пирувата и лактата; это способствует также общему замедлению окислительных процессов и затруд­ нению энергозависимых процессов ресинтеза гликогена из молочной кислоты. Недостаточность окислительных процессов влечет за собой ряд других обменных сдвигов, нарастающих по мере углубления гипоксии: нарушается обмен липидов, белков, электролитов, нейромедиаторов, возникает метаболический ацидоз, отрицательный азоти­ стый баланс. При дальнейшем углублении гипоксии угне-

312

тается и гликолиз, усиливаются процессы деструкции и распада.

Нарушения функций нервной системы обычно начи­ наются в сфере высшей нервной деятельности и проявля­ ются в расстройстве наиболее сложных аналитико- синтетических процессов. Нередко, наблюдается своеоб­ разная эйфория, теряется способность адекватно оцени­ вать обстановку. При углублении гипоксии возникают грубые нарушения ВНД вплоть до утраты способности к простому счету, помрачению и полной потери сознания. Уже на ранних стадиях гипоксии наблюдается расстрой­ ство координации вначале сложных, а затем простых движений, переходящих в адинамию.

Нарушения кровообращения выражаются в тахикар­

дии, ослаблении сократительной способности сердца,

i

аритмиях вплоть до фибрилляции предсердий и желудоч­ ков. Артериальное давление вначале может повышаться, а затем прогрессивно падает вплоть до развития коллапса; возникают расстройства микроциркуляции, В системе ды­ хания после стадии активации возникают диспноэтиче- ские явления с различными нарушениями ритма и ампли­ туды дыхательных движений. После нередко наступаю­ щей кратковременной остановки появляется терминаль­ ное (атональное) дыхание в виде редких глубоких судо­ рожных вздохов, постепенно ослабевающих вплоть до полного прекращения. При особо быстро развивающейся (молниеносной) гипоксии большая часть клинических из­ менений отсутствует, т.к. очень быстро происходит пол­ ное прекращение жизненно важных функций и наступает

313

клиническая смерть. Хронические формы гипоксии, воз­ никающие при длительной недостаточности кровообра­ щения дыхания, при болезнях крови и других состояниях сопровождающихся стойкими нарушениями окислитель­ ных процессов в тканях, проявляются повышенной утом­ ляемостью, одышкой, сердцебиением при небольшой фи­ зической нагрузке, общим дискомфортом, постепенно развивающимися дистрофическими изменениями в раз­ личных органах и тканях.

Профилактика и терапия гипоксических состоя­ ний. Гипоксия как лечебное средство.

Профилактика и лечение гипоксии зависят от вы­ звавшей ее причины и должны быть направлены на ее устранение или ослабление. В качестве общих мер приме­ няют вспомогательное или искусственное дыхание, дыха­ ние кислородом под нормальным или повышенным дав­ лением, электроимпульсную терапию нарушений сердеч­ ной деятельности, переливание крови, фармакологические средства. В последнее время получают распространение т.н. антиоксиданты - средства, направленные на подавле­ ние свободнорадикального окисления мембранных липи- дов, играющего существенную роль в гипоксическом по­ вреждении тканей, и антигипоксанты, оказывающие непо­ средственное благоприятное воздействие на процессы биологического окисления. Устойчивость к гипоксии мо­ жет быть повышена специальными тренировками для ра­ боты в условиях высокогорья, в замкнутых помещениях и других специальных условиях.

314

В последнее время получены данные о перспективно­ сти использования для профилактики и терапии заболева­ ний, содержащих гипоксический компонент, тренировку дозированной гипоксией по определенным схемам и вы­ работку долговременной адаптации к ней.

315

Лекция №14