1 Дәрістің мақсаты Гипоксия түсінігімен таныстырып

1

Дәрістің мақсаты • Гипоксия түсінігімен таныстырып, оның түрлерін, пайда болу себептері мен даму жолдарын және организмде гипоксиядан дамитын дерттік үрдістерді талдап үйрету.

Гипоксия атаусөзі (грек. Hypo - аз, төмен, oxygeniumоттегі сөздерінен) ағзалар мен тіндерде оттегінің жеткіліксіздігін немесе (грек. Hypooxydation-тотығу сөздерінен) биологиялық тотығу үрдісінің жеткіліксіздігін білдіреді. 2

Гипоксия • - тіндерде биологиялық тотығу үрдісіне қажетті оттегінің организмге аз түсуінен немесе оның дұрыс пайдаланылмауынан дамитын біртектес дерттік үрдіс.

Организмде оттегі теңгерілімінің қалыпты көрсеткіштері: ● артериалық қанда оттегінің үлестік қысымы (р. О 2) – с. б. б. 80 – 100 мм; ● артериалық қанның оттегіге сыйымдылығы – 20 көлемдік% немесе 100 мл қанда 20 мл. оттегі болуы; ● веналық қанның оттегіге сыйымдылығы – 15 көлем. %; • артериалық және веналық қанда оттегінің мөлшері бойынша айырмашылығы - 5 көлем. %; • гемоглобиннің оттегіге қанығу мөлшері : - артериалық қанда: 95 – 98 % - веналық қанда: 65 %

Организмде оттегінің қалыпты көрсеткіштері қалыптасуы байланысты: 1. Дем алатын ауада оттегінің үлестік қысымынан (р. О 2) 2. Тыныс алу жүйесінің қызметінен 3. Қанда гемоглобиннің деңгейінен 5. Тіндерде тыныстық ферменттердің белсенділігінен 4. Жүрекқан тамырлар жүйесінің қызметінен

1. Дем алатын ауада оттегінің үлестік қысымы (р. О 2): • Барометрлік қысымның деңгейіне (р. О 2 атмосфералық қысымның 1/5 бөлігі); • Жабық бөлмелерде ауаның алмасып тұруына – байланысты.

2. Тыныс алу жүйесі организмді О 2 қамтамасыз ету үшін: • Өкпе ұяшықтары дұрыс желдетіліп тұруы қажет, содан олардың ішінде р. О 2 с. б. б. 110 мм ұдайы ұсталынады; • өкпе ұяшықтары мен қылтамырлар қабырғалары арқылы О 2 көп жағынан аз жағына қарай веналық қанға жайылып тарауы қажет (газдардың диффузиясы); • Өкпе ұяшықтарының қабырғалары арқылы жеткілікті қан өтіп тұруы қажет (өкпенің перфузиясы).

3. Веналық қанға өткен оттегі гемоглобинмен байланысып, оны тотықтырады (оксигемоглобин құрылады). Ол үшін қанда: • Гемоглобин (120 -160 г/л); • Эритроциттер (4 -5 х10 12/л) – жеткілікті және гемоглобиннің сапалық құрылымы дұрыс болуы қажет. • Оксигемоглобин артериалық қанда 95 -98%, көктамырлар қанында - 65%

4. Тотыққан гемоглобин ағзалар мен тіндерге жүрек-қан тамырлар жүйесімен тасымалданады • Әрбір 1 минут сайын денеде ағып өтетін қанның көлемі (жүректің минуттық көлемі) 4, 5 -5 л/мин.

5. Тіндерде биологиялық тотығудың маңызы.

• Глюкоза, глицерин, май қышқылдары және кейбір аминқышқылдары ыдыратылуынан пайда болған ацетил-Ко. А митохондрийларға еніп, Кребс оралымында энергия түзіледі (40%-ы бос жылу түрінде және 60%-ы АТФ түрінде).

Тотығу-тотықсыздану реакцияларына қатысатын ферменттер: • Никотинамиддинуклеидтерден (НАД), флавинамиддинуклеидтерден (ФАД) тұратын ферменттер; • Дегидрогеназалар (тотығатын заттардан сутегі атомын бөліп алады); • Цитохромдар оттегі молекуласына электрон мен Н+ тасымалдайды.

Гипоксияның себептері: 1. Дем алатын ауада оттегінің үлестік қысымы (р. О 2) азаюы 2. Тыныс алу жүйесінің қызметтері бұзылуы 3. Қанның оттегіге сыйымд ылығы азаюы 5. Тіндерде тыныстық ферменттердің белсенділігі төмендеуі 4. Жүрекқан тамырлар жүйесінің бұзылыст ары

Гипоксиялардың жіктелуі ГИПОКСИЯ Экзогендік тыныстық Эндогендік циркуляция лық анемиялық гемдік тіндік гемоглобиндік 9

• • • • Қазақ дейтін халықтың баласымын, Той-думанда еленер дарасымын. Жан әпкесін көретін әулиедей, Соған сеніп айтатын және сырын. Қазақ дейтін халықтың баласымын, Көңілдердің тілейтін жарасуын. Айлық жерден келетін той шақырса, Тілге ғана беретін бар ашуын. Қазақ дейтін халықтың баласымын, Алда талай алынар бар асуым, Арман жолы жүрерім, бақыт жолы Мүмкін емес сол жолда адасуым, Қазақ дейтін халықтың баласымын. (Тұманбай Молдағалиев)

Экзогендік гипоксия Гипобариялық Нормобариялық биікке көтерілгенде барометрлік қысым төмендеуінен ауасы алмастырылмайтын кеңістікте ұзақ тұрудан

Атмосфералық қысым мен оттегінің үлестік қысымының (РО 2 ) арақатынасы биіктік (м) Дем алатын ауада РО 2 мм с. б. б. 0 40 70 90 10 000 Эверест 5 000 Адам өмір сүретін ең үлкен биіктік ~ ~ 1 250 Атмосфералық қысым (mm Hg) 200 400 Владикавказ 600 10

ГИПОБАРИЯЛЫҚ ГИПОКСИЯ ДЕМ АЛАТЫН АУАДА РО 2 АЗАЮЫ ГИПОКСЕМИЯ ТЫНЫСТЫҚ ОРТАЛЫҚ ҚОЗУЫ ГИПЕРПНОЭ ГИПОКАПНИЯ, ТЫНЫСТЫҚ АЛКАЛОЗ Тыныстық орталықтың тежелуі Брадипное Метаболизмдік ацидоз

Таулық ауру Жітілеу Сүлде

Таулық аурудың жіті түрі • Тез арада тауға көтерілгеннен соң: √ бас ауыруы; √ ерін мен саусақ ұштары көгілдірленуі; √ тері бозаруы; √ жұмысқа қабілеті төмендеуі; √ ұйқы бұзылуы; √ анорексия; √ жүрек айну, құсу т. б. байқалады.

Биіктікке көтерілгендегі адамның қағазға жазуының өзгерістері (И. Р. Петров) 6 500 м 6000 м 5000 м земля 12

Сүлде таулық аурудың көріністері: • Эритроцитоз; • Тахикардия; • ОЖЖ бұзылыстары, мый ісінуі, психикалық азғындау; • Тыныс алудың бұзылыстары, өкпе эмфиземасы, экспирациялық ентік, үзілісті тыныс, өкпе ісінуі, прекапилярлық гипертензия; • Оңжақ жүрекше қызметінің жеткіліксіздігі

Нормобариялық гипоксия (қалыпты барометрлік қысым жағдайында желдетілмейтін кеңістікте тұру) • дем алатын ауада оттегінің үлестік қысымы азаюы (р. О 2 ); • гипоксемия; • гиперкапния; • метаболизмдік және газдық ацидоз

Тыныстық гипоксияның себептері: • Өкпе желдетілуінің бұзылуы; • Өкпеде оттегінің диффузиясы бұзылуы; • Өкпе арқылы қан өтуінің (перфузия) бұзылуы.

Тыныстық гипоксия кезінде: • Қанда: √ оттегінің үлестік қысымы (р. О 2) (гипоксемия); √ көмірқышқылы газының үлестік қысымы (р. СО 2) (гиперкапния); √ газдық және метаболизмдік ацидоз.

ГЕМДІК ГИПОКСИЯ • Анемия кезінде (қанда гемоглобин азаюынан); • Гемоглобиннің оттегіні байланыстыру қабілеті төмендеп кетуінен (карбокси- немесе метгемоглобинге айналуынан).

• Гемдік гипоксия кезінде қанның оттегіге сыйымдылығы қатты азаяды. Қанның оттегіге сыйымдылығы – Hbнің оттегіні байланыстыратын ең үлкен мүмкіншілігі. Бір грамм Hb 1, 34 мл О 2 байланыстырады. Сонда 100 мл қанда 14, 5 -16, 0 грамм Hb болғанда, орташа есеппен 20 мл О 2 байланысады.

Оксигемоглобин құрылуы Hb. O 2 (%) 100 80 Қанның оттегіге сыйымдылығы 60 40 қанығу 20 Тіндерге беру еріген газ 0 20 40 60 80 100 120 p. O 2 (mm Hg) 6

Көміртегі тотығымен (СО) улану Отынның толық жанып кетпеуі СО құрылуы Қанда карбоксигемоглобин (Hb. СО) көптеп құрылуы Тіндерге О 2 тасымалдануы бұзылуы (қанның түсі ашық қызыл, тері айқын қызғылтым)

Метгемоглобин құратын заттар: • • Нитриттер, нитрататтар, селитра Анилин, метилен көгі Тотықтырғыштар – калий перманганаты Новокаин, сульфаниламидтер Гемоглобин тотығуы (Fe+++) Met. Hb Тіндерге О 2 тасымалдануы бұзылуы (қан қою қоңыр түсті, тері сұр топырақтай)

Циркуляциялық гипоксия Жүрекқантамырлар жүйесінің жалпы жеткіліксіздігі Ишемиялық Шеткері қанайналым бұзылыстары Қан іркілулік (веналық гиперемия)

Қанайналымның жалпы жеткіліксіздігі: • Жүрек қызметінің жеткіліксіздігі; • Сілейме, коллапс; • Организмнің сусыздануы кездерінде – байқалады.

Шеткері қанайналым бұзылыстары: • Жергілікті тіннің ишемиясы; • Көктамырмен қанның ағып кетуі бұзылуы – кездерінде тіндердегі микроциркуляция бұзылыстарынан дамитын (мәселен, жүрек, мый т. б. ) гипоксия.

Циркуляциялық гипоксия кезінде: • Тіндер арқылы қан ағу жылдамдығы баяулайды; • Артериалық қанда р. О 2 қалыпты мөлшерде; • Веналық қанда р. О 2 қатты азаяды; • Артериалық және веналық қанда оттегінің мөлшері бойынша айырмашылық ;

Циркуляциялық гипоксия кезіндегі артериялық және веналық қанда оттегінің айырмашылығы қалыпты Циркуляциялық гипоксия SO 2(%) көл% О 2 100 80 SO 2(%) 20 100 15 вена 80 көл% О 2 60 20 вена 15 60 10 40 5 артерия 20 5 20 артерия 0 0 20 40 60 p. O 2 (mm Hg) 80 100 0 0 20 40 60 80 100 p. O 2 (mm Hg) 15

• • Жастарым, құмар болма көрінгенге, Жас күнде бойды үйретпе ерінгенге. Аз ойна да, көп ойла, осынымды ұқ, Өкінбе жастық бойдан серілгенде. • (Шәкәрім Құдайбердіұлы)

ТІНДІК ГИПОКСИЯ – тіндерде О 2 пайдаланылмауы немесе АТФ түзілуі бұзылуы • тыныстық ферменттердің белсенділігі ; • ферменттер түзілуі ; • тотығу мен фосфорлану үрдістерінің бір-біріне ұласпауы.

• 1. Тыныстық ферменттердің белсенділігі химиялық улы заттардың (цианидтердің, монойодацетаттың, наркоздық дәрілердің, ішімдіктің т. б. ) әсерлерінен жоғалады.

• 2. Тыныстық ферменттердің түзілуі витаминдердің (тиамин, никотин қышқылы, рибофлавин т. б. ) тапшылығынан азаяды.

3. Тотығу мен фосфорлану үрдістерінің бір-бірімен ұласпауынан АТФ өнді-рілуі бұзылады (митохо-ндрий мембранасы бүлі-нуі, тіндерде Са 2+, бос май қышқылдары, тирок-син т. б. жиналып қалуы).

Тіндік гипоксия кезінде: • Артериалық қанда р. О 2 қалыпты; • Веналық қанда р. О 2 көбейген; • Артериалық және веналық қанда оттегінің мөлшері бойынша айырмашылық қатты азайған; • Дене мүшелерінде цианоз байқалмайды.

Тіндік гипоксия кезіндегі артериялық және веналық қанда оттегінің айырмашылығы Тіндік гипоксия қалыпты SO 2(%) көл% О 2 100 80 SO 2(%) 20 100 15 вена 80 көл% О 2 60 20 вена 15 60 10 40 5 артерия 20 0 0 20 40 60 p. O 2 (mm Hg) 80 100 0 0 20 40 60 80 100 p. O 2 (mm Hg) 17

Гипоксия түрлерінің айырмашылықтары: түрлері Артер. қанда р. О 2 Веналық А-В қанда Қанның р. О 2 айыр- оттгегіге қанда машылы сыйымды р. О 2 ғы р. СO 2 мөлшері лығы Экзогендік қалыпты Тыныст ық қалыпты Гемдік қалыпты Циркуля циялық қалыпты Тіндік қалыпты

Гипоксияға организмнің икемделіп -бейімделу жолдары: Жедел дамитын: -гипервентиляция; - тахикардия; - эритроцитоз; - гемоглобин молекуласының оттегіге үйірлігі артуы және оны тіндерге беру қабілеті көтерілуі Баяу дамитын: - О 2 тасымалдайтын жүйе ағзаларының гипертрофиясы мен гиперплазиясы; - тіндерде қылтамырлар мен миоглобин көбеюі; - жасушаларда митохондрийлар көбеюі; - сүйек кемігінде эритропоез артуы.

• 1992 жылы Greg Semenz т. б. жасушаларда оттегінің жетіспеушілігін сезетін, эритропоэтин генін әсерлендіретін транскрипциялық белсенділігі бар гипоксиядан әсерленетін фактор-1 (hypoxia inducyble factor - HIF-1) - деп аталатын нәруыздық кешен болатынын дәлелдеді. Бұл фактор оттегінің тапшылығына нысана-гендерді әсерлендіріп жауап қайтарады және ол организмде зат алмасуларын реттеуде маңызды орын алады.

Гипоксиядан әсерленетін фактордың (HIF) маңызы Гипоксия (ишемия) HIF 1α/1β ДНК молекуласының сәйкес бөліктерімен байланысуы Гликолиздік ферменттердің гендері әсерленуі Гликолиздік энергия өндірілуі Эндотелий өсу факторы гені әсерленуі NO-синтаза гені әсерленуі Ангиогенез Тамырлар кеңеюі Жаңа тамырлар құрылуы Тіндерге қан жеткізілуі артуы Эритропоэ тин гендері әсерленуі Эритроцит оз

Гипоксия кезіндегі зат алмасуларының бұзылыстары: • Көмірсуларының, майлардың және нәруыздардың алмасулары аяғына дейін жүрмейді, аралық қышқыл өнімдер (сүт, пирожүзім, май қышқылдары, аммиак жиналып, метаболизмдік ацидоз дамиды. Энергия өндірілуі азаяды. • Ағзалар мен жүйелердің қызметтері бұзылады.

Жасушаларда некроз даму патогенезі р. О 2 АТФ Гликолиз тежелуі Ауыр энергия тапшылығы Гликолиз Na|K насосы қызметі бұзылуы Лизосомалық ферменттер босап шығуы Лактатацидоз Жасуша ісінуі Балондық дистрофия Жасуша некрозы

ОЖЖ қызметтері бұзылыстары: • мый қыртысының тежеуші әсерлерінен қыртыс асты құрылымдардың шығып кетуінен: А) эмоциялық және қимылдық қозу; Ә) тоқмейілсу (эйфория); Б) тырыспа-селкілдек; • ОЖЖ құрылымдары тежелуінен және әлсіреуінен: А) тұнжырау, селқостық; Ә) тыныстық және тамыр қимылдық орталықтар тежелуі; Б) кома дамуы – байқалады.

Жүрек-қантамырлар жүйесінде: • Миокардтың қозымдылығы, өткізгішітігі және жиырылғыштығы бұзылуы тахикардия, аритмиялар, қанайналымның орталықтануы, • Жүрек қызметінің әлсіреуі және қан тамырларының межеқуаты төмендеуі – байқалады.

Тыныс алу жүйесінде: • тыныс алу жиілейді; • тыныс орталығының қозымдылығы төмендеуінен үзілісті тыныс алу байқалады; • өкпеде қан іркілуі дамиды; • өкпе ұяшықтары мен қылтамырлардың қабырғалары ісініп, газдардың диффузиясы одан сайын бұзылады.

Асқорыту жүйесінде: • Ас қорыту сөлдерінің бөлінуі азаяды; • Ішек-қарын жолдарының қимылдық әрекеттері әлсірейді; • Бауыр қызметі бұзылады.

Гипоксия: Заттардың алмасуын, барлық жүйелер мен ағзалардың қызметтерін бұзады Организмді шамалы гипоксияға мезгіл-мезгіл жаттықтыру арқылы оның қорғаныстық-бейімделістік мүмкіншіліктерін, көптеген дерт туындататын ықпалдарға төзімділігін арттыруға болады (гипокситерапия).

Ауық-ауық гипоксияға бейімделу кезіндегі ұзақ мерзімді адаптациялық тетіктер О 2 тасымалдау жүйесінің белсенділігі артуы Ауықауық гипоксия Гипоксияға, ишемияға организм төзімділігі артуы Мый нейрондарында РНК, нәруыздар түзілуі, стресті шектейтін жүйелер әсерленуі Стрестік ықпалдарға төзімділік артуы Вазопрессин мен әлдостерон түзілуі кемуі Na+ мен су организмде аз тұтылуы Иммундық жүйе өзгерістері Иммунитет әсерленуі Р 450 және антиоксиданттық жүйелер әсерленуі Атеросклероз дамуына, уыттарға төзімділік артуы

Қорытынды • Гипоксия көптеген ағзалардың қызметтерін бұзып, организмнің жүйелік ауыр бүліністеріне әкеледі. Бұл кезде өспе өсуі де өршіп кетуі мүмкін. Дегенмен, ауық-ауық организмді гипоксияға шынықтыру арқылы көптеген дерттік ықпалдарға оның төзімділігін көтеруге де болады.

Назарларыңызға рахмет!

• Гипоксияның түрлері?