7
ГИПОКСИЯ
1
Определение понятия
Гипоксия – это кислородное голодание тканей, возникаю-щее в результате нарушения либо доставки кислорода к тканям, либо его утилизации тканевыми дыхательными си-стемами.
2
Характеристики процесса транспорта кислорода кровью
Физически растворенный кислород: 3 мл О2 в 1 л крови; Закон Генри: Сгаза = К х Ргаза , где Сгаза – концентрация растворенного газа, К – константа растворимости газа, Ргаза – парциальное давление газа над уровнем жидкости. Связанный с гемоглобином кислород: 190 мл О2 в 1 л крови.
3
Характеристики процесса транспорта СО2 кровью
Физически растворенный газ – 5-10%; Химически связанный в бикарбонатах: в плазме NaHCO3, в эритроцитах KHCO3 – 80-90%; Связанный в карбаминовых соединениях гемоглобина: Hb-NH2 + CO2 – Hb-NH-COOH – 5-15%.
4
Каскад кислорода (по В.Б.Брин)
рО2 (mm Hg)
атмосферный воздух
160
120
альвеолярный воздух и кровь
80
тканевая жидкость
40
КИСЛОРОДНЫЙ КАСКАД
0
АТМОСФЕРА
МИТОХОНДРИИ
5
Кривая диссоциации оксигемоглобина (по: В.Б.Брин)
HbO2 (%)
100
80
60
кислородная ёмкость крови
50
40
отдача насыщение
20
физически растворённый газ
0
20 40 60 80 100 120
pO2 (mm Hg)
6
Зависимость насыщения гемоглобина кислородом от напряжения углекислого газа
HbO2
3
100
1
2
Напряжение CO2:
4
1 – 3 mm Hg
80
2 – 20 mm Hg
3 – 40 mm Hg
60
4 – 80 mm Hg
40
20
0
20 40 60 80 100
pO2 (mm Hg)
7
Кривые диссоциации оксигемоглобина цельной крови при различной температуре (по: В.Б.Брин)
HbO2 (%)
3
100
1
2
4
5
6
1 – 0 градусов С0
80
2 – 10 градусов С0
3 – 20 градусов С0
4 – 30 градусов С0
60
5 – 38 градусов С0
6 – 43 градуса С0
40
20
0
20 40 60 80 100 120
pO2 (mm Hg)
8
Классификация гипоксических состояний
ГИПОКСИЯ
ЭКЗОГЕННАЯ (гипоксическая)
ПРИ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЯХ
тканевая (гистотоксическая)
дыхательная
циркуляторная
гемическая
при блокаде гемоглобина
при анемиях
9
Изменения атмосферного давления и РО2 в горах (по В.Б.Брин)
РО2 во вдыхаемом воздухе высота (м)
0 40 70 90
10 000
Эверест
5 000
высшая точка обитания людей
~ ~
1 250
Владикавказ атмосферное давление (mm Hg)
200 400 600
10
* Средние величины рО2 в альвеолярном воздухе, рСО2 в артериальной крови и насыщение гемоглобина крови кислородом (HbO2 - %) при ступенчатом подъеме в барокамере на различные высоты
mm Hg (рО2 и рСО2)
% насыщения Hb кислородом рО2
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
HbО2(%)
рСО2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
уровень моря высота над уровнем моря (тыс.м.)
11
Нарушения почерка при нарастании высотной гипоксии (по И.Р.Петрову)
6 500 м
6000 м
5000 м
земля
12
Показатели газового состояния крови при различных видах гипоксии (по: А.В.Атаман)
АВ – раз- ность
ГАЗОВЫЕ НАРУШЕНИЯ КОС
ВИД ГИПОКСИИ
рО2
рСО2
КЁК
газовый алкалоз экзогенная
=
=
=
газовый ацидоз дыхательная
=
смешанный (газо- вый и метаболичес-кий) ацидоз при ХСН
=
циркуляторная
=
=
гемическая
=
=
=
тканевая
=
=
=
Примечание:
рО2 – напряжение кислорода в артериальной крови;
рСО2 – напряжение углекислого газа в артериальной крови;
AV- разность – артериовенозная разность по кислороду;
КОС – кислотно-основное состояние
КЁК – кислородная емкость крови;
13
* Кривые насыщения гемоглобина кислородом в норме и при основных типах гипоксии (1) (по Н.И.Лосеву)
норма респираторный тип
SO2(%)
SO2(%)
Об% О2
Об% О2
100 80 60 40 20 0
20 15 10 5 0
100 80 60 40 20 0
20 15 10 5 0
вены вены артерии артерии
20 40 60 80 100
20 40 60 80 100
pO2 (mm Hg)
pO2 (mm Hg)
14
* Кривые насыщения гемоглобина кислородом в норме и при основных типах гипоксии (2) (по Н.И.Лосеву)
норма циркуляторный тип
SO2(%)
SO2(%)
Об% О2
Об% О2
100 80 60 40 20 0
20 15 10 5 0
100 80 60 40 20 0
20 15 10 5 0
вены вены артерии артерии
20 40 60 80 100
20 40 60 80 100
pO2 (mm Hg)
pO2 (mm Hg)
15
* Кривые насыщения гемоглобина кислородом в норме и при основных типах гипоксии (3) (по Н.И.Лосеву)
норма
SO2(%)
Об% О2
100 80 60 40 20 0
20 15 10 5 0
вены гемический тип
SO2(%)
Об% О2
100 80 60 40 20 0
10 5 0
артерии артерии вены
20 40 60 80 100
20 40 60 80 100
pO2 (mm Hg)
pO2 (mm Hg)
16
* Кривые насыщения гемоглобина кислородом в норме и при основных типах гипоксии (4) (по Н.И.Лосеву)
тканевой тип (гистотоксический)
норма
SO2(%)
SO2(%)
Об% О2
Об% О2
100 80 60 40 20 0
20 15 10 5 0
100 80 60 40 20 0
20 15 10 5 0
вены вены артерии артерии
20 40 60 80 100
20 40 60 80 100
pO2 (mm Hg)
pO2 (mm Hg)
17
Кривые насыщения кислородом нормального (1) и патологического гемоглобина с повышенным сродством к кислороду (2)
SO2(%)
2
100 80 60 40 20 0
1
20 40 60 80 100
pO2 (mm Hg)
18
* Последовательность событий, запускаемых гипоксией (по: В.Г. Нейлер, М.Дж. Дейш)
ГИПОКСИЯ
освобождение эндогенных катехоламинов
снижение тканевых запасов АТФ
активация медленных каналов
ингибирование сарколеммной АТФ-азы
перераспределение ионов кальция внутри клетки
угнетение Na/K насоса
прирост тканевого содержания ионов натрия
нарушение натрий- кальциевого обмена повышение концентрации ионов кальция в цитозоле
активация кальций-чувствительных протеаз и фосфолипаз
повреждение мембран
нарушение электролитного обмена в организме потеря адениннуклеотидов (аденозина, инозина)
19
* Патогенез гипоксического некробиоза (по: А.Ш.Зайчик, Л.П.Чурилов)
активация фосфофрукто- киназы (ФФК)
запасы гликогена
О2
АТФ, ГТФ
АДФ
гликолиз
истощение бу- ферных систем рН цито- плазмы
временное улучшение энергоснабжения лактат
инакти- вация ФФК
тяжёлый энер- годефицит
недостаточ- ность K/Na насоса
Na и H2O в клетке
набухание клетки
баллонирую- щая дистрофия
недостаточность цитоскелета
деполяризация клеточной мембраны
лабилизация лизосомных мембран
повреждение шероховатого ЭПР
ГИБЕЛЬ КЛЕТКИ
мутное набухание
20
* Механизмы гиперактивации, повреждения и гибели нейрона при гипоксии (по Г.Н.Крыжановскому)
ГИПОКСИЯ
накопление возбуждающих аминокислот в синаптической щели
активация глутаматных (НМДА) рецепторов
вход кальция в нейрон
вход натрия в нейрон
открытие Ca – Na - каналов
гиперактивация нейрона
вход воды, набухание нейрона и митохондрий
возрастание содержания внутриклеточ- ного кальция
активация внутриклеточных протеаз и липаз, накопление
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
