Что такое гипоксия?
Это состояние, которое появляется при недостаточном снабжении тканей организма кислородом или нарушении его утилизации в процессе биологического окисления. Как патологический процесс может отмечаться при многих заболеваниях.
Когда развивается гипоксия?
Гипоксия возникает как при уменьшении содержания кислорода во вдыхаемом воздухе, так и при изменениях дыхательной системы, переноса кислорода от легких до органов, внутриклеточного его использования. Рассмотрим некоторые из таких ситуаций.
Меньше кислорода в воздухе. Многим известно, что горный воздух более разреженный и содержит меньше кислорода в единице объема. Соответственно, попадая в такие условия, житель равнинных мест начнет испытывать кислородное голодание.
Затруднение поступления кислорода из легких в кровь. Такое возможно, например, при ряде патологий дыхательной системы.
Читайте материал по теме: Дышите легко и чисто! Вся правда о бронхитах
Меньше эритроцитов в крови. В норме попавший в легкие кислород захватывается красными кровяными клетками и, связавшись с гемоглобином, уносится к тканям и органам. Если эритроцитов (и гемоглобина) недостаточно, переносимое количество кислорода уменьшается. Такое случается, например, при анемии.
Застой крови. Один из примеров — сердечная недостаточность. При этом отмечаются застойные явления в системе кровообращения.
Подавление процессов окисления и восстановления в тканях. Что если кислород был доставлен до своей цели, но сама внутриклеточная «фабрика», где он проявляет свои функции, временно не работает? Такая ситуация возможна при некоторых отравлениях.
Когда гипоксия опасна?
В кислороде нуждаются все клетки организма. Какие-то из них могут обходиться без него более длительное время, другие — совсем недолго.
Безусловно опасной является значительная гипоксия, существующая даже непродолжительное время. В этом случае может развиваться потеря сознания и наступить смерть.
Хроническая, длительная гипоксия, вызванная тем или иным патологическим процессом (например, анемией, хронической сердечной недостаточностью, замещением функциональной части легкого соединительной тканью) также оказывает негативное воздействие на организм. В условиях хронической нехватки кислорода могут развиваться дистрофические изменения в органах.
Читайте материал по теме: Как жить с хронической обструктивной болезнью лёгких, не теряя качества жизни?
Здесь есть одно «но». Если кто-то из читателей был в горах, ему может быть знакомо ощущение улучшения настроения, кровь как будто бежит быстрее. Помимо перемены обстановки и влияния горного пейзажа, есть этому и чисто физиологическое объяснение. Разреженный, более бедный кислородом, воздух горной местности побуждает организм «бороться за кислород». Для обеспечения полноценной доставки его к органам организм должен мобилизовать свои внутренние ресурсы. Отмечается учащение дыхания, усиление кровообращения, вследствие чего происходит активизация жизненных сил.
Если кто-то решает подняться еще выше — туда, где живительного газа еще меньше, реакция организма будет совсем иной. После пересечения определенной «грани» в концентрации кислорода и времени пребывания ситуация начинает становиться опасной.
Исходя из изложенного выше, становятся понятными польза и вред, которые может принести гипоксия. А может ли она оказывать лечебное воздействие? Иными словами — применяться при лечении заболеваний?
Не во вред
Над проблемой гипоксии в свое время серьезно работали ученые из Института физиологии АН УССР. Впоследствии их продолжила исследовательская группа профессора А.3. Колчинской.
В процессе работы была разработана компьютерная программа, с помощью которой можно было оценивать работу системы дыхания по целому ряду параметров (сколько вдыхается воздуха, как быстро кислород попадает в кровь, по частоте сердечных сокращений и т.д.).
Одна из изучаемых групп состояла из спортсменов и альпинистов. Другая — из пациентов с разнообразными патологиями: хроническим бронхитом, бронхиальной астмой, анемией, диабетом и др.).
Читайте материал по теме: Мы хотим дышать! Как помочь детям и взрослым с бронхиальной астмой?
На основании проведенного компьютерного анализа было показано: даже недуги, которые особо не соотносятся с системой дыхания, негативно на ней сказываются. Напрашивалось предположение и о противоположной зависимости: ее работа может влиять на состояние всего организма.
Читайте материал по теме: Как работает дыхательная система? Просто о сложном
В результате исследователи решают проверить влияние на организм воздуха со сниженным количеством кислорода. Аппарат назвали гипоксикатором, а саму эту процедуру — гипоксической тренировкой.
Однако проблема состояла в том, что непрерывно держать испытуемого на аппарате невозможно.
Для достижения стойких результатов лечебный сеанс разбивался на серии. В течение нескольких минут человек дышал с помощью прибора, затем — обычным воздухом, чередуя эти фазы несколько раз.
В итоге происходила постепенная тренировка органов дыхания, кровообращения, кроветворения и митохондрий.
Логично предположить, что подход к каждому пациенту должен был быть индивидуальным. Необходимо было определять то количество кислорода во вдыхаемом воздухе, при котором заработают механизмы приспособления к гипоксии. По этой причине до начала лечения выполнялась гипоксическая проба, чтобы определить, как реагирует организм на обедненный кислородом воздух.
Какими оказались результаты применения интервальной гипоксической тренировки (ИГТ)?
Различную степень эффективности метод показал при лечении разных форм бронхиальной астмы. Было также установлено, что продолжительное вдыхание гипоксической смеси приводило к спазму бронхов, тогда как кратковременная ингаляция вызывала их расширение.
Увеличение просвета бронхов благотворно сказывалось и на течении хронических легочных патологий.
Приспособление к гипоксии в процессе лечения приводило к увеличению содержания гемоглобина в крови и ликвидации анемии, возникшей вследствие кровопотери. Действенность метода была в этих случаях особенно высокой.
Положительный эффект оказывал метод на течение ишемической болезни сердца. Уменьшалось число болевых приступов, внеочередных сокращений сердца, эпизодов ишемии, увеличивалась работоспособность.
Читайте материал по теме: Ишемическая болезнь сердца: диагностика и лечение
Интересным оказалось влияние гипоксической тренировки на гипотиреоз (состояние, развивающееся из-за уменьшения в крови гормонов щитовидной железы). При легкой степени этой патологии после курса ИГТ было возможно отменить гормональное лечение, а при средней и тяжелой — уменьшить дозировку принимаемых препаратов.
С целью профилактики и лечения использовалась ИГТ и в период беременности у женщин с высоким риском развития позднего токсикоза, а также у беременных с претоксикозом. Положительный эффект был отмечен у пациенток с хроническими сальпингоофоритами (воспалительным процессом придатков матки (маточных труб и яичников)).
Позитивные изменения отмечались при лечении близорукости. У части больных зрение восстанавливалось полностью, у некоторых наступало значительное улучшение.
Метод доказал свою результативность и при применении у практически здоровых людей — в частности у спортсменов.
Судя по представленным результатам, гипоксическая дыхательная тренировка показала себя как эффективный (в разной степени) метод лечения ряда различных патологий. Начальные показатели переносимости такой тренировки напрямую зависят от особенностей организма конкретного пациента. Вместе с тем в некотором проценте случаев — в частности, при одной из разновидностей бронхиальной астмы — отмечалось ухудшение.
Поэтому определение показаний и противопоказаний, разработка индивидуальной схемы лечения и проведение самого курса осуществляет только врач с соответствующей подготовкой.
Текст: Энвер Алиев
Как избавиться от лающего кашля? Говорим о ларингите
Что поможет от кашля: барсучий жир или горчица в носках?
Уильям Гарвей против Клавдия Галена: как устроена система кровообращения человека?
(дословный перевод с греческого – «мало кислорода») — состояние голодания всего организма и отдельных органов и тканей, вызванное различными внешними и внутренними факторами.
- Гипоксическая (экзогенная) — при снижении содержания кислорода во вдыхаемом воздухе (душные непроветриваемые помещения, условия высокогорья, высотный полет без кислородного оборудования);
- Дыхательная (респираторная) — при возникновении полного или частичного нарушения движению воздуха в легких (пример: удушение, утопление, отек слизистой оболочки бронхов, бронхоспазм, отек легких, пневмонии и т.д.);
- Гемическая (кровяная) — при снижении кислородной емкости крови, т.е. когда кровь теряет способность присоединять к гемоглобину эритроцитов (главному переносчику кислорода) кислород. Наиболее часто возникает при отравлениях угарным газом, при гемолизе эритроцитов, при анемии (малокровии);
- Циркуляторная — при сердечно – сосудистой недостаточности, когда движение крови обогащенной кислородом к тканям и органам затруднено или невозможно (пример: инфаркт миокарда, пороки сердца, васкулиты, поражение сосудов при диабете и т.д.);
- Гистотоксическая (тканевая) — при нарушении поглощения кислорода тканями организма (пример: некоторые яды и соли тяжелых металлов способны блокировать ферменты, участвующие в «тканевом дыхании»);
- Перегрузочная — вследствие чрезмерной функциональной нагрузки на орган или ткань (пример: чрезмерные нагрузки на мышцы при тяжелой работе, когда потребность в кислороде выше его реального притока в ткань);
- Смешанная — сочетание нескольких вышеприведенных вариантов.
Признаки и симптомы гипоксии, механизмы защиты организма от гипоксии
Признаки гипоксии весьма разнообразны и почти всегда зависят от степени ее выраженности, длительности воздействия и причины возникновения. Мы приведем самые основные симптомы и объясним их причины развития.
Гипоксия бывает острой (развивается через несколько минут, часов) от начала воздействия причинного фактора или может быть хронической (развивается медленно, на протяжении нескольких месяцев или лет).
Острая гипоксия имеет более ярко выраженную клиническую картину и тяжелые быстро развивающиеся последствия для организма, которые могут быть необратимыми. Хроническая гипоксия т.к. развивается медленно, позволяет организму больного адаптироваться к ней, поэтому пациенты с тяжелой дыхательной недостаточностью на фоне хронических легочных заболеваний живут длительное время без драматических симптомов. В то же время хроническая гипоксия так же приводит к необратимым последствиям.
Основные механизмы защиты организма от гипоксии
1) Увеличение частоты дыхания, для усиления поступления кислорода к легким и его дальнейший транспорт кровью. Вначале дыхание частое и глубокое, однако, по мере истощения дыхательного центра становится редким и поверхностным.
2) Увеличение частоты сердечных сокращений, повышение артериального давления и увеличение сердечного выброса. Тем самым организм, испытывающий кислородный голод пытается «раздать» как можно больше и быстрее кислорода в ткани.
3) Выброс депонированной крови в кровоток и усиленное образование эритроцитов – для увеличения количества переносчиков кислорода.
4) Замедление функционирования некоторых тканей, органов и систем, с целью уменьшения потребления кислорода.
5) Переход на «альтернативные источники получения энергии». Поскольку кислорода для полного обеспечения энергетических потребностей организма не хватает, происходит запуск альтернативных источников получения энергии, для обеспечения практически всех процессов происходящих в организме. Этот механизм защиты называется анаэробный гликолиз, т.е расщепление углеводов (основной источник энергии, которая выделяется при их распаде) без участия кислорода. Однако, обратной стороной этого процесса становится накопление нежелательных продуктов таких как молочная кислота, а так же сдвиг кислотно-щелочного баланса в кислую сторону (ацидоз). В условиях ацидоза начинает проявляться вся тяжесть гипоксии. Нарушается микроциркуляция в тканях, становится неэффективным дыхание и кровообращение и в конечном итоге наступает полное истощение резервов и остановка дыхания и кровообращения, т.е. смерть.
Вышеперечисленные механизмы при острой гипоксии краткосрочные быстро истощаются, что приводит к смерти пациента. При хронической гипоксии они способны длительно функционировать, компенсируя кислородный голод, но приносят постоянные страдания больному.
В первую очередь страдает центральная нервная система. Головной мозг всегда получает 20% всего кислорода организма, это т.н. «кислородный долг» организма, который объясняется колоссальной потребностью мозга в кислороде. К легким расстройствам при гипоксии мозга относят: головные боли, сонливость, заторможенность, быструю утомляемость, нарушение концентрации внимания. Тяжелые признаки гипоксии: дезориентация в пространстве, нарушения сознания вплоть до комы, отек головного мозга. Пациенты, страдающие хронической гипоксией, приобретают тяжелые расстройства личности связанные с т.н. гипоксической энцефалопатией.
Низкое содержание кислорода в тканях проявляется их окрашиванием в синюшный цвет (цианоз). Цианоз может быть диффузным (распространенным) например при бронхоспазме. Бывает акроцианоз -синюшный цвет пальцев и ногтевых пластинок и может быть цианоз носогубного треугольника. Например, при острой и хронической сердечной и дыхательной недостаточности.
Изменение формы ногтей и дистальных фаланг пальцев. При хронической гипоксии ногти утолщаются и приобретают округлую форму напоминающую «часовые стекла». Дистальные (ногтевые) фаланги пальцев утолщаются, придавая пальцам вид «барабанных палочек».
Помимо характерного вышеописанного симптомокомплекса для диагностики гипоксии используют лабораторно-интрументальные методы исследования.
Исследование газового состава и кислотно-щелочного равновесия артериальной и венозной крови. Данный вид позволяет провести количественную оценку главенствующих показателей гомеостаза организма: парциальное давление кислорода, углекислого газа, pH – крови, состояние карбонатного и бикарбонатного буфера и т.д.
Исследование газов выдыхаемого воздуха. Например капнография, СО-метрия и т.д.
Лечебные мероприятия должны быть направлены на устранение причины гипоксии, борьбу с недостатком кислорода, коррекцию изменений в системе гомеостаза.
Иногда для борьбы с гипоксией достаточно простого проветривания помещения или прогулки на свежем воздухе. В случаях гипоксии, которая стала следствием заболеваний легких, сердца, крови или отравлений – требуются более серьезные мероприятия.
Гипоксическая (экзогенная) — применение кислородного оборудования (кислородные аппараты, кислородные боллончики, кислородные подушки и т.д.);
Дыхательная (респираторная) — применение бронхорасширяющих препаратов, антигипоксантов, дыхательных аналептиков и т.д., использование концентраторов кислорода или централизованной подачи кислорода вплоть до искусственной вентиляции легких. При хронической дыхательной гипоксии лечение кислородом становится одним из главных компонентов;
Гемическая (кровяная) — переливание крови, стимуляция кроветворения, лечение кислородом;
Циркуляторная — коррегирующие операции на сердце и (или) сосудах, сердечные гликозиды и прочие препараты с кардиотропным эффектом. Антикоагуллянты, антиагреганты для улучшения микроциркуляции. В ряде случаев применяется .
Гистоксическая (тканевая) — антидоты при отравлении, искусственная вентиляция легких, препараты улучшающие утилизацию кислорода тканями, гипербарическая оксигенация;
Как видно из сказанного почти при всех видах гипоксии находит применение лечение кислородом: от дыхания смесью из кислородных баллончиков или до до искусственной вентиляции легких. Помимо этого для борьбы с гипоксией используют препараты позволяющие восстановить кислотно-щелочное равновесие в крови, нейро и кардиопротекторы.
Кислородные баллончики являются бюджетным и удобным средством лечения гипоксии. Они не требуют настройки, особых навыков обращения, обслуживания, их удобно брать с собой. Ниже представлена подборка наиболее популярных моделей кислородных баллончиков:
Однако, стоит учитывать, что у кислородных баллончиков есть некоторые недостати. Во-первых, баллончики имеют свойство заканчиваться — в среднем, девяти литрового баллончика хватает на 70 — 100 вдохов и если необходимо продолжительное лечения, то нужен будет их большой запас. Во-вторых, если гипоксия является сопутствующим эффектом к другому заболеванию, баллончики, скорее всего, окажутся бесполезны.
В таких случаях, неоспоримым преимуществом обладают кислородные концентраторы. Это аппараты, которые вырабатывают из окружающего воздуха обогащенную кислородом смесь для дыхания. Такая кислородотерапия компенсирует гипоксию, что приводит к уменьшению одышки и интоксикации:
Статью подготовил Гершевич Вадим Михайлович(врач торакальный хирург, кандидат медицинских наук).
Остались вопросы? Позвоните нам сейчас телефону бесплатной линии 8 (800) 100-75-76 и мы с радостью квалифицированно проконсультируем и ответим на все интересующие Вас вопросы.
Чеснокова Н.П.
Брилль Г.Е.
Полутова Н.В.
Бизенкова М.Н.
ФГБОУ ВО «Саратовский Государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского Минздрава России»
10.1. Классификация гипоксических состояний
Гипоксия – типовой патологический процесс, характеризующийся снижением содержания кислорода в крови (гипоксемией) и тканях, развитием комплекса вторичных неспецифических метаболических и функциональных расстройств, а также реакцией адаптации.
Первая классификация гипоксических состояний была предложена Баркрофтом (1925), а затем дополнена и усовершенствована И.Р. Петровым (1949). Классификация И.Р. Петрова используется и в наше время. Согласно этой классификации различают гипоксии экзогенного и эндогенного происхождения.
В основе гипоксии экзогенного происхождения лежит недостаток кислорода во вдыхаемом воздухе, в связи с чем выделяют нормобарическую и гипобарическую гипоксию. К гипоксиям эндогенного происхождения относятся следующие типы:
а) дыхательная (респираторная); б) сердечно-сосудистая (циркуляторная); в) гемическая (кровяная); г) тканевая (гистотоксическая); д) смешанная.
По течению различают:
• молниеносную (в течение нескольких секунд, например, при разгерметизации летательных аппаратов на большой высоте);
• острую (которая развивается через несколько минут или в пределах часа в результате острой кровопотери, острой сердечной или дыхательной недостаточности, при отравлении угарным газом, цианидами, при шоке, коллапсе);
• подострую (она формируется в течение нескольких часов при попадании в организм метгемоглобинообразователей, таких как нитраты, бензол, а в ряде случаев в результате медленно нарастающей дыхательной или сердечной недостаточности;
• хроническую гипоксию, которая возникает при дыхательной и сердечной недостаточности и других формах патологии, а также при хронической анемии, пребывании в шахтах, колодцах, при работе в водолазных и защитных костюмах.
а) местную (локальную) гипоксию, развивающуюся при ишемии, венозной гиперемии, престазе и стазе в зоне воспаления;
б) общую (системную) гипоксию, которая наблюдается при гиповолемии, сердечной недостаточности, шоке, коллапсе, ДВС-синдроме, анемиях.
Известно, что наиболее устойчивыми к гипоксии являются кости, хрящи и сухожилия, которые сохраняют нормальную структуру и жизнеспособность в течение многих часов при полном прекращении снабжения кислородом. Поперечно-полосатые мышцы выдерживают гипоксию в течение 2 часов; почки, печень – 20-30 минут. Наиболее чувствительна к гипоксии кора головного мозга.
10.2. Общая характеристика этиологических и патогенетических факторов гипоксий экзогенного и эндогенного происхождения
Экзогенный тип гипоксии развивается при уменьшении парциального давления кислорода в воздухе, поступающем в организм. При нормальном барометрическом давлении говорят о нормобарической экзогенной гипоксии (примером может служить нахождение в замкнутых помещениях малого объема). При снижении барометрического давления развивается гипобарическая экзогенная гипоксия (последнее наблюдается при подъеме на высоту, где РО2 воздуха снижено примерно до 100 мм рт. ст. Установлено, что при снижении РО2 до 50 мм рт. ст. возникают тяжелые расстройства, несовместимые с жизнью).
В ответ на изменение показателей газового состава крови (гипоксемию и гиперкапнию) возбуждаются хеморецепторы аорты, каротидных клубочков, центральные хеморецепторы, что вызывает стимуляцию бульбарного дыхательного центра, развитие тахи- и гиперпное, газового алкалоза, увеличение числа функционирующих альвеол.
Эндогенные гипоксические состояния являются в большинстве случаев результатом патологических процессов и болезней, приводящих к нарушению газообмена в легких, недостаточному транспорту кислорода к органам или к нарушению его утилизации тканями.
Дыхательная (респираторная) гипоксия
Респираторная гипоксия возникает вследствие недостаточности газообмена в легких, которая может быть обусловлена следующими причинами: альвеолярной гиповентиляцией, сниженной перфузией кровью легких, нарушением диффузии кислорода через аэрогематический барьер, и соответственно, нарушением вентиляционно-перфузионного соотношения. Патогенетическую основу дыхательной гипоксии составляют снижение содержания оксигемоглобина, повышение концентрации восстановленного гемоглобина, гиперкапния и газовый ацидоз.
Гиповентиляция легких является результатом действия ряда патогенетических факторов:
а) нарушения биомеханических свойств дыхательного аппарата при обструктивных и рестриктивных формах патологии;
б) расстройств нервной и гуморальной регуляции вентиляции легких;
в) снижения перфузии легких кровью и нарушения диффузии О2 через аэрогематический барьер;
г) избыточного внутри- и внелегочного шунтирования венозной крови.
Циркуляторная (сердечно-сосудистая, гемодинамическая) гипоксия развивается при локальных, региональных и системных нарушениях гемодинамики. В зависимости от механизмов развития циркуляторной гипоксии можно выделить ишемическую и застойную формы. В основе циркуляторной гипоксии может лежать абсолютная недостаточность кровообращения или относительная при резком возрастании потребности тканей в кислородном обеспечении (при стрессорных ситуациях).
Генерализованная циркуляторная гипоксия возникает при сердечной недостаточности, шоке, коллапсе, обезвоживании организма, ДВС-синд-роме и т.д., причем, если нарушения гемодинамики возникают в большом круге кровообращения, насыщение крови кислородом в легких может быть нормальным, а нарушается его доставка к тканям в связи с развитием венозной гиперемии и застойных явлений в большом круге кровообращения. При нарушениях гемодинамики в сосудах малого круга кровообращения страдает оксигенация артериальной крови. Локальная циркуляторная гипоксия возникает в зоне тромбоза, эмболии, ишемии, венозной гиперемии в тех или иных органах и тканях.
Особое место занимает гипоксия, связанная с нарушением транспорта кислорода в клетки при снижении проницаемости мембран для О2. Последнее наблюдается при интерстициальном отеке легких, внутриклеточной гипергидратации.
Для циркуляторной гипоксии характерны: снижение РаО2, увеличение утилизации О2 тканями вследствие замедления кровотока и активации системы цитохром, возрастание уровня ионов водорода и углекислого газа в тканях. Нарушение газового состава крови приводит к рефлекторной активации дыхательного центра, развитию гиперпноэ, увеличению скорости диссоциации оксигемоглобина в тканях.
Гемический (кровяной) тип гипоксии возникает в результате уменьшения эффективной кислородной емкости крови и, следовательно, ее кислород транспортирующей функции. Транспорт кислорода от легких к тканям почти полностью осуществляется при участии Hb. Главными звеньями снижения кислородной емкости крови являются:
1) уменьшение содержания Нb в единице объема крови и в полном объеме, например, при выраженных анемиях, обусловленных нарушением костно-мозгового кроветворения различного генеза, при постгеморрагических и гемолитической анемиях.
2) нарушение транспортных свойств Нb, которое может быть обусловлено либо снижением способности Нb эритроцитов связывать кислород в капиллярах легких, либо транспортировать и отдавать оптимальное количество его в тканях, что наблюдается при наследственных и приобретенных гемоглобинопатиях.
Достаточно часто гемическая гипоксия наблюдается при отравлении окисью углерода («угарным газом»), так как окись углерода обладает чрезвычайно высоким сродством к гемоглобину, почти в 300 раз превосходя сродство к нему кислорода. При взаимодействии окиси углерода с гемоглобином крови образуется карбоксигемоглобин, лишенный способности транспортировать и отдавать кислород.
Окись углерода содержится в высокой концентрации в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания, в бытовом газе и т.д.
Выраженные нарушения жизнедеятельности организма развиваются при увеличении содержания в крови НbСО до 50% (от общей концентрации гемоглобина). Повышение его уровня до 70-75 % приводит к тяжелой гипоксемии и летальному исходу.
Карбоксигемоглобин имеет ярко-красный цвет, поэтому при его избыточном образовании в организме кожа и слизистые становятся красными. Устранение СО из вдыхаемого воздуха приводит к диссоциации НbСО, но этот процесс протекает медленно и занимает несколько часов.
Воздействие на организм ряда химических соединений (нитратов, нитритов, окисла азота, бензола, некоторых токсинов инфекционного происхождения, лекарственных средств: феназепама, амидопирина, сульфаниламидов, продуктов ПОЛ и т.д.) приводит к образованию метгемоглобина, который не способен переносить кислород, так как содержит окисную форму железа (Fe3+).
Окисная форма Fe3+ обычно находится в связи с гидроксилом (ОН-). МетНb имеет темно-коричневую окраску и, именно этот оттенок приобретают кровь и ткани организма. Процесс образования метНb носит обратимый характер, однако его восстановление в нормальный гемоглобин происходит относительно медленно (в течение нескольких часов), когда железо Нb вновь переходит в закисную форму. Образование метгемоглобина не только снижает кислородную емкость крови, но и уменьшает способность активного оксигемоглобина диссоциировать с отдачей кислорода тканям.
Тканевая (гистотоксическая) гипоксия развивается вследствие нарушения способности клеток поглощать кислород (при нормальной его доставке к клетке) или в связи с уменьшением эффективности биологического окисления в результате разобщения окисления и фосфорилирования.
Развитие тканевой гипоксии связывают со следующими патогенетическими факторами:
1. Нарушением активности ферментов биологического окисления в процессе:
а) специфического связывания активных центров фермента, например, цианидами и некоторыми антибиотиками;
б) связывания SН-групп белковой части фермента ионами тяжелых металлов (Аg2+, Нg2+, Сu2+), в результате чего образуются неактивные формы фермента;
в) конкурентного блокирования активного центра фермента веществами, имеющими структурную аналогию с естественным субстратом реакции (оксалаты, малонаты).
2. Нарушением синтеза ферментов, которое может возникать при дефиците витаминов В1 (тиамина), ВЗ (РР), никотиновой кислоты и др., а также при кахексии различного происхождения.
3. Отклонениями от оптимума физико-химических параметров внутренней среды организма: рН, температуры, концентрации электролитов и др. Эти изменения возникают при разнообразных заболеваниях и патологических состояниях (гипотермиях и гипертермиях, недостаточности почек, сердца и печени, анемиях) и снижают эффективность биологического окисления.
4. Дезинтеграцией биологических мембран, обусловленной воздействием патогенных факторов инфекционной и неинфекционной природы, сопровождающейся снижением степени сопряжения окисления и фосфорилирования, подавлением образования макроэргических соединений в дыхательной цепи. Способностью разобщать окислительное фосфорилирование и дыхание в митохондриях обладают: избыток ионов Н+ и Са2+, свободных жирных кислот, адреналина, тироксина и трийодтиронина, некоторых лекарственных веществ (дикумарина, грамицидина и др.). В этих условиях увеличиваются расход кислорода тканями. В случаях набухания митохондрий, разобщения окислительного фосфорилирования и дыхания большая часть энергии трансформируется в тепло и не используется для ресинтеза макроергов. Эффективность биологического окисления снижается.
Библиографическая ссылка
Чеснокова Н.П., Брилль Г.Е., Полутова Н.В., Бизенкова М.Н. ЛЕКЦИЯ 10 ГИПОКСИИ: ВИДЫ, ЭТИОЛОГИЯ, ПАТОГЕНЕЗ // Научное обозрение. Медицинские науки. – 2017. – № 2.
– С. 53-55;
URL: https://science-medicine.ru/ru/article/view?id=979 (дата обращения: 05.05.2023).
Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)