Определение понятия Гипоксия это кислородное голодание тканей

Определение понятия Гипоксия – это кислородное голодание тканей, возникающее в результате нарушения либо доставки кислорода к тканям, либо его утилизации тканевыми дыхательными системами.

Характеристики процесса транспорта кислорода кровью Физически растворенный кислород: 3 мл О 2 в 1 л крови; Закон Генри: С = К х Р , где С – концентрация растворенного газа, К – константа растворимости газа, Р – парциальное давление газа над уровнем жидкости. Связанный с гемоглобином кислород: 190 мл О 2 в 1 л крови. газа

Характеристики процесса транспорта СО 2 кровью Физически растворенный газ – 5 -10%; Химически связанный в бикарбонатах: в плазме Na. HCO 3, в эритроцитах KHCO 3 – 80 -90%; Связанный в карбаминовых соединениях гемоглобина: Hb-NH 2 + CO 2 – Hb-NH-COOH – 5 -15%.

Каскад кислорода (по В. Б. Брин) р. О 2 (mm Hg) 160 атмосферный воздух 120 альвеолярный воздух и кровь 80 40 КИСЛОРОДНЫЙ КАСКАД тканевая жидкость 0 АТМОСФЕРА МИТОХОНДРИИ

Кривая диссоциации оксигемоглобина (по: В. Б. Брин) Hb. O 2 (%) 100 80 60 кислородная ёмкость крови 50 40 насыщение 20 отдача физически газ растворённый 0 20 40 60 80 p. O 2 (mm Hg) 100 120

* Зависимость насыщения гемоглобина кислородом от напряжения углекислого газа Hb. O 2 Напряжение CO 2: 1 – 3 mm Hg 2 – 20 mm Hg 3 – 40 mm Hg 4 – 80 mm Hg 1 100 3 2 80 60 40 20 40 60 p. O 2 (mm Hg) 80 100 4

Кривые диссоциации оксигемоглобина цельной крови при различной температуре (по: В. Б. Брин) Hb. O 2 (%) 3 100 1 2 4 5 6 1 – 0 градусов С 2 – 10 градусов С 80 3 – 20 градусов С 4 – 30 градусов С 5 – 38 градусов С 60 6 – 43 градуса С 40 20 40 60 80 p. O 2 (mm Hg) 100 120

Классификация гипоксических состояний ГИПОКСИЯ ЭКЗОГЕННАЯ (гипоксическая) дыхательная ПРИ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЯХ циркуляторная при анемиях гемическая тканевая (гистотоксическая) при блокаде гемоглобина

Изменения атмосферного давления и РО 2 в горах (по В. Б. Брин) высота (м) РО 2 во вдыхаемом воздухе 0 40 70 90 10 000 Эверест 5 000 высшая точка обитания людей ~ ~ 1 250 атмосферное давление (mm Hg) 200 400 Владикавказ 600

* Средние величины р. О 2 в альвеолярном воздухе, р. СО 2 в артериальной крови и насыщение гемоглобина крови кислородом при ступенчатом подъеме в барокамере на различные высоты mm Hg (р. О 2 и р. СО 2) 100 90 % (насыщение Hb кислородом) р. О 2 100 90 О 2(%) 80 80 70 70 60 60 50 50 40 р. СО 2 40 30 30 20 20 10 10 0 0 уровень моря 1 2 3 4 5 6 высота над уровнем моря (тыс. м. ) 7 8 9 0

Нарушения почерка при нарастании высотной гипоксии (по И. Р. Петрову) 6 500 м 6000 м 5000 м земля

Показатели газового состояния крови при различных видах гипоксии (по: А. В. Атаман) АВ – разность КЁК ГАЗОВЫЕ НАРУШЕНИЯ КОС экзогенная = = газовый алкалоз дыхательная = = газовый ацидоз = смешанный (газовый и метаболический) ацидоз при ХСН ВИД ГИПОКСИИ р. О 2 р. СО 2 циркуляторная = = гемическая = = тканевая = = Примечание: = р. О 2 – напряжение кислорода в артериальной крови; р. СО 2 – напряжение углекислого газа в артериальной крови; AV- разность – артериовенозная разность по кислороду; КЁК – кислородная емкость крови; КОС – кислотно-основное состояние

* Кривые насыщения гемоглобина кислородом в норме и при основных типах гипоксии (1) (по Н. И. Лосеву) норма SO 2(%) респираторный тип Об% О 2 100 80 20 80 Об% О 2 100 15 вены 60 10 40 20 вены 15 60 10 40 5 артерии 20 0 SO 2(%) 0 20 40 60 p. O 2 (mm Hg) 80 100 артерии 20 0 5 0 20 40 60 p. O 2 (mm Hg) 80 100

* Кривые насыщения гемоглобина кислородом в норме и при основных типах гипоксии (2) (по Н. И. Лосеву) норма SO 2(%) циркуляторный тип Об% О 2 100 80 20 80 Об% О 2 100 15 вены 60 10 40 20 вены 15 60 10 40 5 артерии 20 0 SO 2(%) 0 20 40 60 p. O 2 (mm Hg) 80 100 5 20 0 артерии 0 20 40 60 p. O 2 (mm Hg) 80 100

* Кривые насыщения гемоглобина кислородом в норме и при основных типах гипоксии (3) (по Н. И. Лосеву) норма SO 2(%) Об% О 2 100 20 вены 80 SO 2(%) 60 10 Об% О 2 100 10 80 40 60 5 20 0 гемический тип 15 артерии 0 20 40 60 p. O 2 (mm Hg) 80 100 5 40 вены 20 0 20 40 артерии 0 60 p. O 2 (mm Hg) 80 100

* Кривые насыщения гемоглобина кислородом в норме и при основных типах гипоксии (4) (по Н. И. Лосеву) норма SO 2(%) тканевой тип Об% О 2 100 80 20 80 Об% О 2 100 15 вены 60 10 40 20 вены 15 60 10 40 5 артерии 20 0 SO 2(%) 0 20 40 60 p. O 2 (mm Hg) 80 100 20 0 5 артерии 0 20 40 60 p. O 2 (mm Hg) 80 100

Кривые насыщения кислородом нормального (1) и патологического гемоглобина с повышенным сродством к кислороду (2) SO 2(%) 2 100 1 80 60 40 20 40 60 p. O 2 (mm Hg) 80 100

* Последовательность событий, запускаемых гипоксией (по: В. Г. Нейлер, М. Дж. Дейш) ГИПОКСИЯ снижение тканевых запасов АТФ освобождение эндогенных катехоламинов активация медленных каналов ингибирование сарколеммной АТФ-азы перераспределение ионов кальция внутри клетки угнетение Na/K насоса прирост тканевого содержания ионов натрия нарушение натрийкальциевого обмена повышение концентрации ионов кальция в цитозоле активация кальций-чувствительных протеаз и фосфолипаз повреждение мембран потеря адениннуклеотидов (аденозина, инозина) нарушение электролитного обмена в организме

* Патогенез начальных стадий гипоксического некробиоза (по: А. Ш. Зайчик, Л. П. Чурилов) О 2 инактивация ФФК АТФ, ГТФ р. Н цитоплазмы тяжёлый энергодефицит АДФ активация фосфофруктокиназы (ФФК) истощение буферных систем недостаточность K/Na насоса недостаточность цитоскелета повреждение ЭПР гликолиз временное улучшение энергоснабжения лактат Na и H 2 O в клетке набухание клетки баллонирующая дистрофия деполяризация клеточной мембраны ГИБЕЛЬ КЛЕТКИ мутное набухание запасы гликогена

* 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 открытие Ca – Na - каналов вход натрия в нейрон гиперактивация нейрона возрастание содержания внутриклеточного кальция активация внутриклеточных протеаз и липаз, накопление свободных радикалов, нарушение окислительного фосфорилирования, энергетический дефицит повреждение внутриклеточных органелл и мембран, структурный дефицит, дистрофический процесс, дегенерация ГИБЕЛЬ НЕЙРОНА вход воды, набухание нейрона и митохондрий

* Защитные эффекты долговременной адаптации к периодической гипоксии (по Ф. З. Меерсону) увеличение мощности систем захвата и транспорта кислорода активация синтеза РНК и белка в клетках мозга, увеличение мощности стресс-лимитирующих систем периодическая гипоксия повышение устойчивости к гипоксии, ишемии, физическим нагрузкам повышение резистентности к стессорным повреждениям, аудиогенной эпилепсии, неврозам и т. д. снижение функции супраоптического ядра гипоталамуса и клубочковой зоны коры надпочечников изменение резерва хлорида натрия и воды, антигипертензивный эффект изменения в иммунной системе уменьшение содержания в крови иммунных комплексов, антиаллергические, антибластомные эффекты увеличение активности детоксикационной системы цитохрома Р-450, антиоксидантной системы и др. повышение резистентности к атерогенным и токсическим агентам