пособие пл патфизу. Пособие по общей патофизиологии страницы новые 100 экз. Учебное пособие для студентов высших медицинских учебных заведений iv уровня аккредитации
 Скачать 1.95 Mb.
|
|
Компенсаторно-адаптационные реакции при гипоксии. Гипоксия вызывает сложную перестройку функционирования различных систем организма, направленную на борьбу за поддержание парциального давления кислорода и общего количества кислорода в крови от слишком резкого его снижения. Выделяют дыхательные, гемодинамические, гемические и тканевые компенсаторно-адаптационные реакции: 1. Дыхательные: Увеличение объема легочной вентиляции. За счет возбуждения дыхательного центра импульсами с хеморецепторов синокаротидной и аортальной зон в ответ на понижение р0 2 в альвеолярном воздухе и/или в крови развивается гипервентиляция, благодаря которой минутный дыхательный объем может возрастать до 80-120 л/мин (в состоянии покоя этот показатель равен 20-25 л/мин). 2. Гемодинамические: а) перераспределение крови за счет централизации кровообращения (преимущественное кровоснабжение головного мозга, сердца, легких); б) увеличение минутного объема крови (тахикардия); в) повышение тонуса периферических сосудов. Компенсаторное повышение сосудистого тонуса и компенсаторная тахикардия возникают рефлекторно в ответ на раздражение рецепторов сосудов. 3. Гемические: а) увеличение количества эритроцитов крови за счет мобилизации их из депо (перераспределительный эритроцитоз, относительный); б) абсолютный эритроцитоз за счет усиления эритропоэза в костном мозге вследствие выработки почками в условиях гипоксии эритропоэтина - развивается при относительно длительном течении гипоксии; в) ускорение диссоциации оксигемоглобина (развивается при накоплении С0 2 и Н+); г) увеличении сродства кислорода к гемоглобину. 4 . Тканевые: а) активация тканевых дыхательных ферментов; б) переход на анаэробное окисление; в) снижение основного обмена; 167 г) повышение чувствительности тканей к действию ацетилхолина, которому присуще кислородосберегающее действие.Перечисленные компенсаторно-приспособительные механизмы носят аварийный характер, они эффективны в условиях острой гипоксии. Хроническая гипоксия требует увеличения интенсивности функционирования структур, ответственных за поддержание клеточного гомеостаза. Со временем в этих структурах осуществляются процессы гипертрофии (это стадия стойкой адаптации по Ф.З.Мерсону) - увеличивается масса дыхательных мышц, легочных альвеол, миокарда, нейронов дыхательного центра, наблюдается увеличение количества функционирующих капилляров, увеличивается содержание миоглобина, количество и масса митохондрий. Т.о. гипоксия - это сложный типовой патологический процесс, в котором, по сути, задействованы все органы и системы организма и, в первую очередь, системы крови, кровообращения и дыхания. Кислород, необходимый организму для функционирования, является одновременно и токсическим веществом, если из него образуются так называемые активные формы. К активным формам кислорода относят: -ОН· - гидроксильный радикал; - О· 2 - супероксидный анион; - Н 2 О 2 - пероксид водорода. Реакции перекисного окисления липидов (ПОЛ) являются свободнорадикальными и постоянно происходят в организме. Свободнорадикальное окисление нарушает структуру многих молекул. В белках окисляются некоторые аминокислоты. В результате разрушается структура белков, между ними образуются ковалентные «сшивки», всѐ это активирует протеолитические ферменты в клетке, гидролизирующие поврежденные белки. ПОЛ - цепные реакции, обеспечивающие расширенное воспроизводство свободных радикалов, частиц, имеющих неспаренный электрон, которые инициируют дальнейшее распространение перекисного окисления. Повреждение клеток в результате перекисного окисления липидов: Активные формы кислорода повреждают структуру ДНК, белков и различные мембранные структуры клеток. В результате появления в гидрофобном слое мембран гидрофильных зон за счѐт образования гидропероксидов жирных кислот в клетки могут проникать вода, ионы натрия, кальция, что приводит к набуханию клеток, органелл и их разрушению. Активация перекисного окисления характерна для многих заболеваний: дистрофии мышц (болезнь Дюшенна), болезни Паркинсона, при которых ПОЛ разрушает нервные клетки в стволовой части мозга, при атеросклерозе, развитии опухолей. Перекисное окисление активируется также в тканях, подвергшихся сначала ишемии, а затем реоксигенации, что 168 происходит, например, при спазме коронарных артерий и последующем их расширении. Такая же ситуация возникает при образовании тромба в сосуде, питающем миокард. Формирование тромба приводит к окклюзии просвета сосуда и развитию ишемии в соответствующем участке миокарда (гипоксия ткани). Если принять быстрые лечебные меры по разрушению тромба, то в ткани восстанавливается снабжение кислородом (реоксигенация). Показано, что в момент реоксигенации резко возрастает образование активных форм кислорода, которые могут повреждать клетку. Таким образом, даже несмотря на быстрое восстановление кровообращения, в соответствующем участке миокарда происходит повреждение клеток за счѐт активации перекисного окисления. Изменение структуры тканей в результате ПОЛ можно наблюдать на коже: с возрастом увеличивается количество пигментных пятен на коже, особенно на дорсальной поверхности ладоней. Этот пигмент называют липофусцин, представляющий собой смесь липидов и белков, связанных между собой поперечными ковалентными связями и денатурированными в результате взаимодействия с химически активными группами продуктов ПОЛ. Этот пигмент фагоцитируется, но не гидролизуется ферментами лизосом, и поэтому накапливается в клетках, нарушая их функции. ПОЛ происходит не только в живых организмах, но и в продуктах питания, особенно при неправильном приготовлении и хранении пищи. Прогоркание жиров, образование более тѐмного слоя на поверхности сливочного масла, появление специфического запаха у молочных продуктов - всѐ это признаки ПОЛ. В продукты питания, содержащие ненасыщенные липиды, обычно добавляют антиоксиданты - вещества, иигибирующие ПОЛ и сохраняющие структуру компонентов пищи. Системы защиты клеток от активных форм кислорода: Ферменты антиоксидантного действия К ферментам, защищающим клетки от действия активных форм кислорода, относят супероксиддисмутазу, каталазу и глутатионпероксидазу; Наиболее активны эти ферменты в печени, надпочечниках и почках, где содержание митохондрий, цитохрома Р 450 и пероксисом особенно велико. Супероксиддисмутаза (СОД) превращает супероксидные анионы в пероксид водорода. Изоферменты СОД находятся и в цитозоле и в митохондриях и являются как бы первой линией защиты, потому что супероксидный анион образуется обычно первым из активных форм кислорода при утечке электронов из дыхательной цепи. СОД - индуцируемый фермент, т.е. синтез его увеличивается, если в клетках активируется перекисное окисление. Пероксид водорода, который может инициировать образование самой активной формы «ОН», разрушается ферментом каталазой. 169 Каталаза находится в основном в пероксисомах, где образуется наибольшее количество пероксида водорода, а также в лейкоцитах, где она защищает клетки от последствий «респираторного взрыва» Глутатионпероксидаза - важнейший фермент, обеспечивающий инактивацию активных форм кислорода, так как он разрушает и пероксид водорода и гидропероксиды липидов. Он катализирует восстановление пероксидов с помощью трипептида глутатиона (γ- глутамилцистеинилглицин). Окисленный глутатион восстанавливается глутатионредуктазой. Глутатионпероксидаза, которая восстанавливает гидропероксиды липидов в составе мембран, в качестве кофермента использует селен (необходимый микроэлемент пищи). При его недостатке активность антиоксидантной защиты снижается. Витамины, обладающие антиоксидантным действием Витамин Е (α-токоферол) - наиболее распространѐнный антиоксидант в природе -является липофильной молекулой, способной инактивировать свободные радикалы непосредственно в гидрофобном слое мембран и таким образом предотвращать развитие цепи перекисного окисления. Различают 8 типов токоферолов, но α -токоферол наиболее активен. Витамин Е отдаѐт атом водорода свободному радикалу пероксида липида, восстанавливая его до гидропероксида таким образом останавливает развитие ПОЛ. Свободный радикал витамина Е, образовавшийся в результате реакции, стабилен и не способен участвовать в развитии цепи. Наоборот, радикал витамина Е непосредственно взаимодействует с радикалами липидных перекисей, восстанавливая их, а сам превращается в стабильную окисленную форму - токоферолхинон. Витамин С (аскорбиновая кислота) также является антиоксидантом и участвует с помощью двух различных механизмов в иигибировании ПОЛ. Во-первых, витамин С восстанавливает окисленную форму витамина Е и таким образом поддерживает необходимую концентрацию этого антиоксиданта непосредственно в мембранах клеток. Во-вторых, витамин С, будучи водорастворимым витамином и сильным восстановителем, взаимодействует с водорастворимыми активными формами кислорода - инактивирует их. β-Каротин, предшественник витамина А, также обладает антиоксидантным действием и ингибирует ПОЛ. Ситуационные задачи Задача 1. При подъеме в горы на высоте 5 000 м у участников альпинистской группы появились жалобы на одышку, учащенное сердцебиение, головную боль, головокружение, шум в ушах. Характеризуйте патогенез этого состояния. 170 Задача 2. Во время пожара из закрытого полного дыма помещения вынесли в бессознательном состоянии мужчину 50-ти лет. Какие изменения газового состава крови вероятны в данном случае? Поясните патогенез нарушений при этом состоянии. Задача 3. Группа пациентов кардиологического санатория пошла на прогулку в горы. Через 2 часа от начала похода у одного из экскурсантов появилась тахикардия, одышка. Какой из перечисленных видов гипоксии привел к этим нарушениям? Каков ее патогенез? Задача 4. В больницу машиной скорой помощи доставлен с улицы мужчина 60-ти лет в бессознательном состоянии. Кожные покровы бледные. Пульс и дыхание учащены. Количество эритроцитов 2,52*10· 12 /л, содержание гемоглобина – 72 г/л, рО 2 – 95 мм рт.ст., кислородная емкость артериальной крови – 10 об%. Какой вид гипоксии имеет место? Каков ее патогенез? Задача 5. У больного вследствие перенесенного гриппа развился миокардит. Объективно: одышка, тахикардия, цианоз, которые свидетельствуют о развитии гипоксии. Определите тип гипоксии, характеризуйте ее патогенез. Задача 6. В помещении отмечается повышенное содержание углекислого газа. Как изменится дыхание (глубина и частота) у человека, вошедшего в это помещение?Поясните механизм изменения дыхания. Задача 7. У человека, длительно пребывающего в условиях высокогорья, содержание гемоглобина в крови составляет 180 г/л. Каков механизм увеличения синтеза гемоглобина в условиях хронической гипоксии?Какое значение имеет это явление при гипоксии? Тестовые задания Задание 1. При подъеме на «высоту» в барокамере у крысы появилось частое дыхание, тахикардия, снижение рО 2 и повышение рСО 2 в крови. Какая форма гипоксии имеет место в данном случае? A. Гемическая B. Циркуляторная C. Тканевая D. Анемическая E. Гипоксическая 171 Задание 2.Врач-исследователь в составе альпинистской экспедиции поднялся на высоту 6 000 м. На 3-й день пребывания у него появились признаки горной болезни: одышка, головная боль, потеря аппетита, общая слабость, цианоз. Какой тип гипоксии имеет место в данном случае? A. Тканевая B. Гемическая C. Застойная D. Гипоксическая E. Циркуляторная Задание 3.Объясните термин "повышение сродства гемоглобина к кислороду". A. гемоглобин легко присоединяет кислород, но с трудом отдаѐт его B. гемоглобин с трудом присоединяет кислород и легко отдаѐт его C. гемоглобин легко присоединяет кислород и легко отдаѐт его D. гемоглобин с трудом присоединяет кислород и с трудом отдаѐт его Задание 4. Объясните термин "снижение сродства гемоглобина к кислороду". A. гемоглобин легко присоединяет кислород, но с трудом отдаѐт его B. гемоглобин с трудом присоединяет кислород, но легко отдаѐт его C. гемоглобин легко присоединяет кислород и легко отдаѐт его D. гемоглобин с трудом присоединяет кислород и с трудом отдаѐт его Задание 5. У больной Н. 42-х лет во время приступа бронхиальной астмы при изучении газового состава крови выявлено наличие гиперкапнии, гипоксии и газового ацидоза. Какой вид гипоксии наблюдается в данном случае? A. Дыхательная B. Гипоксическая C. Циркуляторная D. Гемическая E. Гистотоксическая Задание 6. После аварии на химическом производстве в больницу поступило 18 работников предприятия, с подозрением на отравление нитросоединениями. Пострадавшие жаловались на резкую слабость, головную боль, одышку, помутнение сознания.При обследовании у всех пострадавших выявлено уменьшение кислородной емкости крови. Что из перечисленного явилось причиной такого феномена? А. Торможение дегидрогеназ В. Образование метгемоглобина С. Торможение цитохромоксидазы 172 D. Снижение функции флавиновых ферментов E. Образование карбоксигемоглобина Задание 7. В больницу обратился больной 28-ми лет с жалобами на слабость,головную боль, снижение трудоспособности, одышку во время ходьбы. При обследовании газового состава крови обнаружено увеличение артерио-венозной разницы по кислороду. Какая из перечисленных причин возможно привела к развитию гипоксии в данном случае? A. Уменьшение количества гемоглобина B. Незаращение Боталова протока C. Дыхательная недостаточность D. Сердечная недостаточность E. Отравление угарным газом Задание 8. После марафонского бега спортсмен чувствует себя очень утомленным. У него диагностирована гипоксия напряжения. Какие изменения показателей крови в данных условиях имеют место? A. Повышение содержания креатина B. Понижение содержания молочной кислоты C. Повышение содержания молочной кислоты D. Повышение содержания мочевины E. Понижение содержания мочевины Задание 9. У больного вследствие передозировки наркотического вещества обнаружились такие изменения газового состава венозной крови: парциальное давление О 2 80 мм рт.ст., артерио-венозная разница по кислороду снижена. Какой вид гипоксии имеет место в данном случае? A. Тканевая B. Гипоксическая C. Циркуляторная D. Гемическая E. Дыхательная Задание 10. Судебно-медицинская экспертиза трупа 18-летней девушки установила, что смерть наступила вследствие отравления цианистым калием. Какой фермент в наибольшей степени тормозится цианидами? A. Сукцинатдегидрогеназа B. Пируваткарбоксидаза C. Цитохромоксидаза D. Гемсинтетаза E. 5.Аспартатаминотрансфераза Задание 11. Мужчина 37-ми лет жалуется на одышку, кашель с отделением мокроты, общую слабость, повышение температуры до 39 0 С. Заболел после 173 переохлаждения. АД – 110/60 мм рт.ст. Пульс – 98 уд/мин. В процессе обследования обнаружена крупозная пневмония. Какой вид гипоксии имеет место в данном случае? A. Циркуляторная ишемическая B. Дыхательная C. Циркуляторная застойная D. Гипоксическая E. Тканевая Задание 12. Потерпевшего доставили в больницу из гаража, где он находился без сознания при работающем моторе автомобиля. Предварительный диагноз – отравление угарным газом. Развитие гипоксии у потерпевшего связано с накоплением в крови: A. Карбгемоглобина B. Карбоксигемоглобина C. Оксигемоглобина D. Дезоксигемоглобина E. Метгемоглобина Задание 13. У пациента с острым инфарктом миокарда появились признаки гипоксии – тахикардия, одышка, цианоз кожи и видимых слизистых оболочек. К какому из перечисленных видов принадлежит гипоксия у данного больного? A. Гистотоксической B. Циркуляторной C. Гемической D. Респираторной E. Гипоксической Задание 14. При подъеме на «высоту» в барокамере у крысы появилось частое дыхание, тахикардия, снижение напряжения рО 2 и повышение напряжения рСО 2 в крови. Какая форма гипоксии имеет место в данном случае? A. Циркуляторная B. Гемическамя C. Тканевая D. Гипоксическая E. Анемическая Задание 15. В отделение реанимации доставлен больной, в крови которого обнаружено высокое содержание сульфгемоглобина. Какой тип гипоксии имеет место в данном случае? A. Гемический B. Респираторный C. Циркуляторный 174 D. Тканевой E. Экзогенный Задание 16. Водитель после работы уснул в гараже, в машине с работающим двигателем. Проснувшись, он почувствовал головную боль, началась рвота. Образование какого соединения в крови явилось причиной этого состояния? A. Карбгемоглобина B. Дезоксигемоглобина C. Метгемоглобина D. Карбоксигемоглобина E. Оксигемоглобина Задание 17. Пациент обратился с жалобами на приступы затрудненного дыхания, головокружение. Выяснилось, что он работает на химическом предприятии по производству синильной кислоты. С нарушением функции какого фермента могут быть связаны данные симптомы? A. Сукцинатдегидрогеназы B. Цитохромоксидазы C. Лактатдегидрогеназы D. Каталазы E. Пируватдегидрогеназы Задание 18. В эксперименте на кролике через 2 недели после сужения почечной артерии обнаружено увеличение количества эритроцитов и гемоглобина в крови вследствие стимуляции эритропоэза . Что в данном случае вызвало усиление эритропоэза? A. Гиперосмия B. Гипоксемия C. Гипоосмия D. Гиповолемия E. Гиперкапния Задание 19. Обширная травма бедра (с разрушением мягких тканей, нервных стволов, сосудов), сопровождающаяся массивным кровотечением, обусловила развитие травматического шока. Какой вид гипоксии возникает в данном случае? A. Смешанная B. Гипоксическая C. Гемическая D. Циркуляторная E. Тканевая Задание 20. Мужчина 40-ка лет жалуется на общую слабость, головную боль, повышение температуры тела, кашель с выделением мокроты, одышку. |