Гипоксия







Введение

Основной функцией сердечно-сосудистой системы и легких является доставка кислорода к клеткам и удаление углекислоты и других продуктов метаболизма. Адекватное поддержание этой функции возможно при целостной и слаженной работе сердечно-сосудистой и дыхательной систем и при содержании необходи­мого количества кислорода во вдыхаемой газовой смеси. Изменения напряжения кислорода и углекислоты, так же как изменения концентрации определенных органических фосфатных соединении внутри эритроцитов, в особенности 2,3-дифосфоглицериновой кислоты (2,3-ДФГ), вызывают сдвиг кривой диссоциации кислорода. В случае, когда гипоксия развивается в результате дыхательной недостаточности, обычно происходит повышение Рсо2 в артериальной крови и кривая диссоциации кислорода имеет тенденцию к смещению вправо. В этих условиях процент насыщения гемоглобина кислородом в артериальной крови, при постоянном уровне напряжения кисло­рода в альвеолах, падает. Таким образом, артериальная гипоксия и цианоз про­порциональны степени уменьшения напряжения кислорода в альвеолах в том случае, когда это уменьшение наступает как результат заболевания легких, а не уменьшения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, так как в последнем случае. Рсо2, в артериальной крови снижается и кривая диссоциации кислорода смещается влево

Анемическая гипоксия

Любое снижение концентрации гемоглобина сопро­вождается параллельным уменьшением способности крови переносить кислород. Ро2 артериальной крови остается в норме, однако абсолютное количество кисло­рода, переносимое единицей объема крови, уменьшается. При анемии, когда кровь проходит по капиллярам, из нее экстрагируется обычное количество кис­лорода, при этом Ро, венозной крови снижается в большей степени, чем при обычных условиях.

Циркуляторная гипоксия

Как и в случае анемической гипоксии, при циркуляторной гипоксии Ро2 остается в норме. Однако Ро2 венозной крови и в тканях снижается, как следствие уменьшения тканевой перфузии в условиях нормаль­ного потребления кислорода тканями. Вот почему к этому состоянию может быть применим термин «застойная гипоксия». Генерализованная циркуляторная гипоксия наблюдается при сердечной недостаточности  и при боль­шинстве форм шока.

Специфическая органная гипоксия

Уменьшение кровообращения в том или ином органе, приводящее к местной застойной гипоксии, может развиваться вследствие обструкции органных артерий или вен, а также вследствие вазоконстрикции. Последний вариант, затрагивающий верхние конечности, встречается при болезни Рейно. У больных с сердечной недостаточностью или гиповолемическим шоком может уменьшиться кровообращение всех конечностей, что являет­ся компенсаторной реакцией организма, направленной на поддержание адекват­ной перфузии более важных органов. Если развивается облитерирующее пора­жение органных артерий, то возникает ишемическая гипоксия с последующим побледнением конечности. Местная гипоксия может быть также результатом венозной обструкции, которая приводит к застою кровообращения. Отек, увеличи­вая расстояние, через которое должен диффундировать кислород, прежде чем он достигнет клетки, также способен вызвать местную гипоксию.

Повышение потребления кислорода

Даже если диффузия кислорода в кровь, перфузирующую капиллярное русло легких, не нарушена и качество и количество гемоглобина нормальны, Ро2 венозной крови, а следовательно, капиллярной кро­ви и тканей, может быть снижено, если потребление кислорода тканями повы­шается без соответствующего увеличения объемного тока крови в единицу вре­мени. Подобная ситуация может встретиться у больных с лихорадкой или тиреотоксикозом, у которых сердечный выброс не может быть адекватно увеличен. В подобных условиях можно говорить о недостаточности кровообращения по отношению к метаболическим потребностям.

Как правило, клиническая картина гипоксии, вызванной высоким уровнем метаболических процессов, совершенно не похожа на клиническую картину, на­блюдаемую при других типах гипоксии: кожные покровы теплые, гиперемированы благодаря интенсивному кожному кровотоку, что способствует отдаче избыт­ка тепла, цианоз у этих больных отсутствует.

Физическая нагрузка является классическим примером повышения потреб­ности тканей в кислороде.

При повышении потребности тканей в кислороде в обычных условиях включаются следующие механизмы:

  1. повышение сердечного выброса и вентиляции легких, а следовательно, и транспорта кислорода к тка­ням;
  2. преимущественное поступление крови к мышцам, выполняющим физи­ческую работу, в отличие от мышц, находящихся в покое вследствие изменения сопротивления различных сосудистых областей, непосредственно и(или) рефлекторно;
  3. повышение экстракции кислорода из поступаемой крови и увели­чение артериовенозной разницы по кислороду;
  4. снижение рН в тканях и ка­пиллярной крови, за счет чего облегчается отдача кислорода гемоглобином. Если эти резервы исчерпаны, то развивается гипоксия, в особенности работающих мышц.

Интоксикация окисью углерода

Это состояние аналогично анемической гипоксии в той части ее патогенеза, где гемоглобин, связанный с окисью углерода (карбоксигемоглобин), теряется для отдачи кислорода. Кроме того, присутствие карбоксигемоглобина сдвигает кривую диссоциации гемогло­бина влево, вследствие чего кислород отделяется от гемоглобина только при низких величинах его напряжения. В результате этого при уменьшении кислородтранспортной способности крови на определенную величину вследствие обра­зования карбоксигемоглобина развивается более выраженная тканевая гипоксия, чем при эквивалентном уменьшении количества гемоглобина просто при анемии.

Нарушение утилизации кислорода

Цианиды и некоторые дру­гие аналогично действующие яды вызывают пародоксальное состояние, при ко­тором ткани теряют способность утилизировать кислород. Вследствие этого на­пряжение кислорода в венозной крови имеет тенденцию к повышению. Для опи­сания данной патологии был использован термин гистотоксическая гипоксия. Цианиды вызывают клеточную гипоксию, парализуя электрон-переносящую функ­цию цитохромоксидазы, в результате чего передача электрона кислороду стано­вится невозможной. Другим механизмом гистотоксической гипоксии является подавление синтеза одного из цитохромов, проводящее к нарушению потребле­ния кислорода и продукции энергии пораженными клетками (дифтерийный ток­син).

Эффекты и последствия гипоксии

Особое значение имеют изменения в центральной нервной системе, в част­ности в ее высших центрах. Острая гипоксия нарушает способность человека правильно ориентироваться в окружающем пространстве, вызывает расстройство координации движений, клиническая картина очень сходна с картиной острого алкогольного опьянения. Если гипоксия сохраняется длительное время, появля­ются такие симптомы, как усталость, сонливость, апатия, невнимательность, увеличивается время реакции, уменьшается работоспособность. По мере того как гипоксия прогрессирует, развивается повреждение центров ствола головного мозга. Смерть наступает обычно вследствие дыхательной недостаточности. При уменьшении напряжения кислорода в артериальной крови снижается сопротив­ление сосудов мозга и повышается церебральный кровоток, направленный на уменьшение гипоксии мозга. С другой стороны, когда уменьшение артериального Ро2 сопровождается гипервентиляцией легких и снижением Рсо2 сопротивление сосудов мозга возрастает, кровоток падает и гипоксия усиливается. По сравне­нию с головным мозгом филогенетически более старые отделы нервной системы, спинной мозг и периферические нервы менее чувствительны к гипоксии. Гипоксия также вызывает сужение артерий легких, что способствует перераспределению крови из плохо вентилируемых отделов легких в отделы с лучшей вентиляцией. Однако при этом повышается легочное сосудистое сопротивление, что увеличи­вает нагрузку на правый желудочек.

Повышение содержания гемоглобина при гипоксии

Одним из важных компенсаторных механизмов при длительной гипоксии является повышение количества гемоглобина в крови. Оно рас­сматривается не столько как следствие, прямой стимуляции костного мозга, сколь­ко как действие эритропоэтина, который находится прежде всего в почках. Уров­ни эритропоэтина, которые могут быть определены аналитически, растут при гипоксии. И было показано, что его продукция регулируется соотношением между доставляемым к клеткам кислородом и потребностью в нем.



загрузка...

Оставить комментарий

Я не робот.

Работает система Анти-Спам! Комментарий доступен через 30 секунд после открытия страницы. Если вы не робот, а человек и потратили время на чтение статьи - то уже самое время комментировать!