Гипоксия. Классификация гипоксических состояний. Устойчивость разных тканей и органов к кислородному голоданию.
Ответ:Гипоксия— состояние, возникающее при недостаточности снабжения тканей организма кислородом или нарушении его использования в процессе биологического окисления. Гипоксия является одним из наиболее распространенных патологических процессов. Гипоксия может возникать под влиянием физических, химических, биологических и других факторов, нарушающих деятельность органов и систем, которые обеспечивают транспорт кислорода в ткани или его утилизацию клетками. К таким системам относятся системы дыхания, кровообращения и крови, а также внутриклеточные системы — митохондрии, утилизирующие кислород и образующие энергию в форме АТФ.
Для нормальной жизнедеятельности клеткам необходим постоянный приток кислорода, поскольку его запас в тканях крайне невысок. В клетках отсутствует также запас АТФ. При нарушении дыхания, кровообращения, свойств крови, биологического окисления возникает дефицит АТФ, т. е. энергетическое голодание, составляющее основу гипоксии.
Имеется много причин возникновения гипоксии, и она развивается очень часто. Разные органы и ткани имеют неодинаковую чувствительность к недостатку кислорода и АТФ; к наиболее чувствительным относится ткань мозга. При массе мозга, составляющей 1/50 (около 2%) массы тела, он поглощает 15—20% всего кислорода, потребляемого организмом. Принято считать, что кислородное голодание организма есть кислородное голодание мозга. Таким образом, в основе гипоксии как патологического процесса лежит несоответствие между потребностью организма в энергии и обеспечением ею.
Типы гипоксии.Выделяют общую и местную гипоксию. Общая гипоксия характеризуется кислородным и энергетическим голоданием всего организма. Для местной гипоксии характерно кислородное и энергетическое голодание отдельных органов, что наблюдается обычно при их ишемии и венозной гиперемии. По течению процесса выделяют острую, быстро развивающуюся, и хроническую, длительно текущую, гипоксию. В зависимости от причин и механизмов развития гипоксия может быть экзогенной, дыхательной, сердечно-сосудистой, кровяной, тканевой и смешанной.
Экзогенный типгипоксии возникает при снижении парциального давления кислорода (Ро2) в альвеолярном воздухе. Этот тип гипоксии наблюдается при подъеме на высоту, при нахождении в замкнутых пространствах, например в подводных лодках. В этих случаях снижение Р02 альвеолярного воздуха (норма — 105 мм рт. ст., или 14,0 кПа) приводит к падению Р02 артериальной крови (норма — 95 мм рт. ст., или 12,7 кПа), т. е. к г и п о к-с е м и и. Вследствие увеличения дыхания гипоксемия способствует усиленному выделению углекислого газа и снижению его парциального давления в артериальной крови (норма — 40 мм рт. ст., или 5,3 кПа) — гипокапнии. Гипокапния приводит к снижению возбудимости дыхательного и сердечно-сосудистого центров. Следствием этого может стать присоединение к экзогенной дыхательной и сердечно-сосудистой гипоксии.
Дыхательный типгипоксии возникает при снижении вентиляции альвеол, уменьшении перфузии легочных капилляров, затруднении прохождения газов через альвеолярно-капиллярную мембрану (нарушение диффузии) и в других случаях. Эти нарушения в системе внешнего дыхания могут развиваться при различных заболеваниях верхних и нижних дыхательных путей, самих легких, плевры, межреберных мышц, диафрагмы, расстройств функции дыхательного центра. Для дыхательного типа гипоксии характерна гипоксемия наряду с гиперкапнией. Состояние гипоксемии, сочетающейся с гиперкапнией, носит название асфиксия (удушение). Асфиксия существенно отличается от острой гипоксии. При асфиксии в отличие от острой гипоксии очень быстро развиваются расстройства дыхания и кровообращения, за короткое время возникает коматозное состояние и организм гибнет.
Сердечно-сосудистый типгипоксии возникает в результате уменьшения доставки кислорода тканям при снижении объемной скорости кровотока. При этом ткани усиленно извлекают кислород из медленно протекающей крови, и в венах Ро2 оказывается ниже нормы (норма — 40 мм рт. ст., или 5,3 кПа). Поэтому арте-риовенозная разница по кислороду в отличие от нормы оказывается увеличенной. Сердечно-сосудистый тип гипоксии возникает при недостаточности сердца, снижении сосудистого тонуса или при сердечно-сосудистой недостаточности.
В данный тип гипоксии включают и микроциркуляторную гипоксию, которая развивается при нарушении работы системы микроциркуляции. Обычно это возникает при изменении свойств гистогематических барьеров и увеличении диффузионного расстояния для кислорода от стенки капилляров до оболочки клеток.
Кровяной типгипоксии возникает при уменьшении количества или изменении свойств гемоглобина. Причиной кровяного типа гипоксии довольно часто является анемия, возникающая в результате потери крови, усиленного гемолиза эритроцитов в кровяном русле при различных инфекциях и интоксикациях или в результате угнетения образования эритроцитов. Кровяной тип гипоксии развивается при изменении свойств гемоглобина. Например, при отравлении угарным газом образуется карбоксигемо-глобин, а при отравлении гипербарическим кислородом — метгемоглобин. Карбоксигемоглобин и метгемоглобин не способны присоединять и транспортировать кислород. Кровяная гипоксия возникает также при наследственных заболеваниях крови — гемоглобинозах, для которых характерно появление патологических форм гемоглобина с низкой способностью транспортировать кислород.
Тканевый типгипоксии возникает вследствие нарушения утилизации кислорода, хотя его транспорт в клетки может сохраняться нормальным. При этом Р02 венозной крови увеличивается, а артериовенозная разница по кислороду снижается. Тканевый тип гипоксии возникает при снижении активности дыхательных ферментов митохондрий, например, под влиянием цианидов, некоторых 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, при авитаминозах (витамин Е — а-токоферол) и др.
Смешанный типгипоксии развивается наиболее часто. Обычно первично возникает какой-либо один тип гипоксии, например дыхательный; нарастая, дыхательная гипоксия приводит к нарушению функции миокарда и присоединению сердечно-сосудистого типа гипоксии. В дальнейшем возможно возникновение настолько тяжелых нарушений обмена веществ в клетках, что изменяется структура митохондрий, снижаются синтез и активность дыхательных ферментов и присоединяется тканевая гипоксия. Таким образом, гипоксия может приобрести самоуглубляющийся характер и привести к гибели клеток и тканей.
СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ НАРУШЕНИЯ ПРИ ГИПОКСИИ. Биохимические нарушения.Недостаток кислорода в первую очередь ослабляет биологическое окисление, в результате чего в клетках и тканях снижается уровень АТФ. Как проявление приспособления к изменившимся условиям существования клеток в них активируется бескислородный путь получения энергии — анаэробный гликолиз. Морфологические нарушения.В цитоплазме клеток нарастают отек, белковая и жировая дистрофия. Недостаток энергии, дистрофия, некробиоз, а также ацидоз наряду с другими патологическими изменениями обмена веществ вызывают тяжелые нарушения функций органов и систем.
Нарушение деятельности ЦНС.Наиболее ранние функциональные расстройства при гипоксии обнаруживаются в сфере высшей нервной деятельности, поскольку мозг наиболее чувствителен к недостатку кислорода и энергии. Гибель корковых нейронов при тяжелой гипоксии наступает уже через 3—4 мин. При относительно медленно нарастающей гипоксии можно наблюдать динамику расстройств высшей нервной деятельности.
Нарушения кровообращения.Первоначальная реакция центрального кровообращения на гипоксию проявляется увеличением частоты сердечных сокращений и повышением артериального давления. В дальнейшем при нарастании тяжести гипоксии функция сердца прогрессивно ослабляется. При тяжелой гипоксии существенно нарушаются местное кровообращение и микроциркуляция. Во всех органах, кроме мозга и сердца, резко ограничивается кровоток. Это поддерживает обеспечение кислородом мозга и сердца, но лишает другие органы достаточного количества крови. Особенно опасно снижение кровотока через почки, поскольку они весьма чувствительны к гипоксии и ишемии. Нарушения дыхания.При гипоксии вначале увеличиваются частота и глубина дыхательных движений, а затем наступает угнетение дыхания. Довольно часто в процессе угнетения дыхания отмечается несколько периодов: начальный период нерегулярных дыхательных движений, сменяющийся кратковременной остановкой дыхания, вслед за которой следует одна из форм периодического патологического дыхания (дыхание Чейна — Стокса, Биотта, Куссмауля). Периодическое дыхание завершается его остановкой. Расстройства дыхания обусловлены нарушением работы дыхательного центра в условиях тяжелой гипоксии.
28. Определение понятий: аллергия, аллерген (виды аллергенов), сенсибилизация. Стадии развития аллергических реакций. Значение аллергии.
Ответ: Аллергия—состояние измененной реактивности организма в виде повышения его чувствительности к повторным воздействиям каких-либо веществ или к компонентам собственных тканей. В основе аллергии лежит иммунный ответ, протекающий с повреждением ткани.
При первоначальном внедрении в организм антигена, который в данном случае называется аллерген, заметных изменений не происходит, но накапливаются антитела или иммунные лимфоциты к этому аллергену.
Спустя определенный промежуток времени, на фоне высокой концентрации антител или иммунных лимфоцитов, повторно введенный тот же аллерген вызывает иное действие — выраженные расстройства жизнедеятельности, а иногда и гибель организма. При аллергии иммунная система в ответ на попадание аллергенов активно вырабатывает антитела и иммунные лимфоциты, которые взаимодействуют с аллергеном. Результатом такого взаимодействия является повреждение на всех уровнях организации — клеточном, тканевом и органном. Аллергическая реакция имеет отчетливое морфологическое выражение, проявляющееся главным образом в иммунном воспалении.