Гипоксия
ГИПОКСИЯ - это состояние, возникающее при недостаточности снабжения тканей организма кислородом или нарушении его использования в процессе биологического окисления Основу гипоксии составляет энергетическое голодание, т.е. дефицит АТФ. В основе гипоксии как патологического процесса лежит несоответствие между потребностью организма в энергии и обеспечением ею. Разные органы и ткани имеют неодинаковую чувствительность к недостатку кислорода и АТФ; к наиболее чувствительным относится ткань мозга.
Низкое содержание кислорода во вдыхаемом воздухе Нарушение биологического окисления в тканях Нарушение кровообращения Нарушение свойств крови Нарушение дыхания Причины развития гипоксии Гипоксия может возникать под влиянием факторов, нарушающих деятельность органов и систем, обеспечивающих транспорт кислорода в ткани или его утилизацию клетками. К таким системам относятся системы дыхания, кровообращения и крови, внутриклеточные системы — митохондрии, утилизирующие кислород и образующие энергию в форме АТФ.
Типы гипоксии Острая 1. По распространенности Общая гипоксия Местная гипоксия кислородное и энергетическое голодание всего организма кислородное и энергетическое голодание отдельных органов 2. По течению процесса Быстро развивающаяся Хроническая Длительно текущая
Типы гипоксии 3. По причине и механизму развития Экзогенный тип возникает при низком содержании кислорода во вдыхаемом воздухе Дыхательный тип возникает при заболеваниях органов дыхания возникает при нарушении кровообращения Сердечно-сосудистый тип Кровяной тип Тканевый тип Смешанный тип возникает при анемии, гемолизе эритроцитов возникает при снижении активности дыхательных ферментов в митохондриях клеток возникает в результате действия нескольких причин и механизмов развития гипоксии
Экзогенный тип Возникает при подъеме на высоту, при нахождении в замкнутых пространствах Снижение парциального давления кислорода приводит к понижению содержания кислорода в артериальной крови, т. е. к гипоксемии Учащение дыхания способствует выведению углекислого газа из крови и развитию гипокапнии Гипокапния приводит к снижению возбудимости дыхательного и сердечно-сосудистого центров
Дыхательный тип Возникает при заболеваниях дыхательных путей, легких, плевры, межреберных мышц, диафрагмы, расстройств функции дыхательного центра. Наблюдается низкое содержание кислорода в крови - гипоксемия и высокое содержание углекислого газа - гиперкапния Возникает удушье - асфиксия Асфиксия приводит к угнетению функции ЦНС, расстройству дыхания и кровообращения, возникает гипоксемическая кома летальный исход
Сердечно-сосудистый тип Возникает при недостаточности сердца, снижении сосудистого тонуса или при сердечно-сосудистой недостаточности Наблюдается снижение скорости кровотока, уменьшается доставка кислорода тканям Возникают нарушения гисто-гематических барьеров и расстройства микроциркуляции, возникают отеки В тканях развиваются дистрофические изменения
Кровяной тип Возникает при: недостаточном образовании эритроцитов гемолизе эритроцитов изменении свойств гемоглобина (карбоксигемоглобин, метгемоглобин) Возникают нарушения обмена веществ в тканях, активируется анаэробный гликолиз В тканях развиваются дистрофические изменения Наблюдается нарушение доставки кислорода тканям
Тканевый тип Возникает: при снижении активности дыхательных ферментов митохондрий под влиянием цианидов, антибиотиков, солей тяжелых металлов; при угнетении образования этих ферментов в случае авитаминозов (В2, РР и др.); при изменении свойств мембран митохондрий под влиянием гипербарической оксигенации, ионизирующего облучения, авитаминозах (витамин Е) и др Наблюдается нарушение использования кислорода тканями и увеличивается содержание кислорода в венозной крови Возникают нарушения обмена веществ в тканях, активируется анаэробный гликолиз В тканях развиваются дистрофические изменения
Смешанный тип Сначала возникает один какой-либо тип гипоксии, затем присоединяются остальные Гипоксия приобретает тяжелую и быстро прогрессирующую форму Возникают нарушения обмена веществ в тканях, развиваются дистрофии Дистрофические изменения тканей приводят к некробиозу и некрозу участков тканей
Структурно-функциональные нарушения при гипоксии Биохимические нарушения ослабление биологического окисления активируется анаэробный гликолиз усиление распада белков и липидов накопление недоокисленных продуктов развивается ацидоз (изменение рН в кислую сторону) Морфологические нарушения белки плазмы крови поступают в ткани и возникает отек ткани развивается белковая и жировая дистрофии Митохондрии набухают и частично разрушаются, в цитоплазме клеток крупные капли жиров, вакуоли, клеточная наружная мембрана становится размытой и разрывается на отдельных участках развивается некробиоз
Структурно-функциональные нарушения при гипоксии Нарушение деятельности ЦНС гибель корковых нейронов при тяжелой гипоксии наступает уже через 3—4 мин. Динамика расстройств ВНД при медленно нарастающей гипоксии при подъеме на высоту 3500 м - возникает общее возбуждение, ослабляется внимание, наблюдается увеличение числа ошибок в решении сложных задач, изменяется почерк и ослабевает память. На высоте 5500 м - возникают сонливость и безразличие к окружающему, реже возбуждение и бред. Люди перестают ориентироваться во времени и пространстве. Нарушаются движения — походка, бег; снижается болевая чувствительность. на высоте более 6000 м - возникает потеря сознания, появляются судороги, возможна утрата произвольных движений (паралич ), летальный исход.
Компенсаторно-приспособительные реакции организма при гипоксии Срочные приспособительные реакции включаются немедленно при появлении гипоксии, в их основе лежит рефлекторный механизм Долговременные приспособительные реакции развиваются постепенно при длительном действии на организм гипоксии. Такие реакции в физиологических условиях наблюдаются у жителей высокогорья, альпинистов, у спортсменов, которые подвергаются гипоксии во время физических тренировок. В условиях патологии при хронической сердечно-сосудистой недостаточности, при хронических заболеваниях легких, анемии и др.
Срочные приспособительные реакции Увеличивается частота и сила сердечных сокращений, возрастает минутный объем крови Повышается давление крови в легочной артерии, улучшается переход газов через альвеолярно-капиллярные мембраны Увеличивается глубина и частота дыхания, открываются резервные альвеолы Выход крови из депо (из сосудов селезенки, печени, брыжейки) Увеличивается образование эритропоэтина и эритроцитов Активация анаэробного гликолиза Ослабление метаболических процессов в мышцах, почках, пищеварительном тракте и других органах
Долговременные приспособительные реакции Развивается гипертрофия миокарда и гиперплазия клеток других органов. Разрастается капиллярное русло в сердечной мышце. Повышается эффективность использования кислорода тканями. Возрастают емкость грудной клетки и мощность дыхательной мускулатуры. Увеличивается дыхательная поверхность легких за счет возрастания числа альвеол. Повышается число эритроцитов. Возрастает устойчивость мозга, центров кровообращения и дыхания к гипоксии и недостатку энергии. В клетках увеличивается число митохондрий. Повышается активность ферментов тканевого дыхания.
