Шпаргалка по «Патологической физиологии»

5. Дыхательного центра, что  обеспечивает увеличение объёма  альвеолярной вентиляции, быстрое  выведение из организма CO2 и часто нормализацию рН. Существенно, что «буферная мощность» системы внешнего дыхания в условиях метаболического ацидоза примерно в два раза больше, чем всех химических буферов. Однако, функционирование только этой системы абсолютно недостаточно для нормализации рН без участия химических буферов.

Долговременные механизмы компенсации метаболического ацидоза реализуются в основном почками и в существенно меньшей мере при участии буферов костной ткани, печени и желудка.

Почечные механизмы. При развитии метаболического ацидоза активируются:

1. Аммониогенез (главный механизм),

2. Ацидогенез,

3. Секреция однозамещённых  фосфатов (NaH2PO4),

4. Na+,K+-обменный механизм.

В совокупности почечные механизмы обеспечивают увеличение секреции H+ в дистальном отделе почечных канальцев и реабсорбцию гидрокарбоната в проксимальном отделе нефрона. Участие буферов костной ткани (гидрокарбонатного и фосфатного) при хроническом ацидозе также сохраняется. Печёночные механизмы компенсации заключаются в интенсификации образования аммиака и глюконеогенеза, детоксикации веществ с участием глюкуроновой и серной кислот и с последующим выведением их из организма. Хроническое течение метаболического ацидоза характеризуется также увеличением образования соляной кислоты обкладочными клетками желудка. Благодаря активации указанных механизмов, метаболический ацидоз может быть компенсирован: рН не снижается ниже 7,35. Однако, при недостаточности буферных систем и физиологических механизмов устранения сдвига КЩР, рН крови понижается за пределы нормы. В этих случаях возможны существенные расстройства жизнедеятельности организма, включая развитие комы.

 

 

 

65. Типовые нарушения  КОС организма. Газовые и негазовые  алкалозы: этиология,  патогенез, показатели. Последствия для организма.

Респираторный алкалоз

Респираторный алкалоз характеризуется увеличением рН и гипокапнией (снижением рСО2 крови до 35 мм рт.ст. и более).

Причина газового алкалоза - гипервентиляция лёгких. При этом объём альвеолярной вентиляции выше необходимого для выведения того количества СО2, которое образуется в процессе обмена веществ за определённый период времени.

К основным признакам газового алкалоза относятся нарушения центрального и органно-тканевого кровообращения, причинами этого являются повышение тонуса стенок артериол головного мозга, ведущее к его ишемии, повышение тонуса стенок сосудов головного мозга, ведущее к его ишемии, снижение тонуса стенок артериол в органах и тканях (кроме мозга!). Это, в свою очередь приводит к развитию aртериальной гипотензии, депонированию крови в расширенных сосудах, уменьшению ОЦК, снижению венозного давления, уменьшению объёма крови, притекающей к сердцу, уменьшению ударного и сердечного выбросов. Указанная цепь изменений кровообращения уменьшает кровоснабжение тканей и органов, включая сердце. Это ещё более усугубляет системные расстройства кровообращения, что замыкает гемодинамический порочный круг при газовом алкалозе. Признаком газового алкалоза является также гипоксия, причинами которой являются недостаточность кровообращения, увеличение сродства Hb к кислороду, снижающее диссоциацию HbO2 в тканях, нарушение (в условиях респираторного алкалоза) карбоксилирования пировиноградной кислоты и превращения её в оксалоацетат, а также восстановления последнего в малат. Помимо усугубления энергодефицита, описанные расстройства создают условия для развития метаболического ацидоза, угнетение гликолиза в условиях гипоксии: снижение pСО2 до 15–18 мм рт.no. сопровождается торможением активности многих ферментов гликолиза. При газовом алкалозе развивается гипокалиемия, в значительной мере в связи с транспортом K+ из межклеточной жидкости в клетки в обмен на H+. Мышечная слабость, вознмкающая при газовом ацидозе, проявляется гиподинамией, парезом кишечника, параличами скелетной мускулатуры. Указанные расстройства являются в основном результатом гипокалиемии. При газовом ацидозе развиваются и нарушения ритма сердца, такие, как пароксизмы тахикардии, экстрасистолия, также обусловленые гипокалиемией. При снижении уровня K+ в плазме крови до 2 ммоль/л развивается гиперполяризация плазмолеммы кардиомиоцитов, нередко приводящая к остановке сердца в систоле. Гипервентиляционная тетания при газовом алкалозе развивается вследствие снижения [K+] в межклеточной жидкости в связи с повышенным связыванием K+ альбуминами и уменьшения концентрации H+ в межклеточной жидкости. рН плазмы крови является важным фактором, регулирующим связывание Ca2+ альбуминами: уменьшение [H+] (при алкалозе) активирует фиксацию Ca2+ белками.

Устранение респираторного алкалоза достигается при участии двух групп механизмов: срочных и долговременных. Как те, так и другие обеспечивают: 1) снижение в плазме крови и в других биологических жидкостях концентрации HCO–3 и 2) повышение рCO2`и как следствие - концентрации H2CO3 

Срочные механизмы:

1. Снижение объёма альвеолярной  вентиляции в связи с подавлением  активности инспираторных нейронов  при уменьшении рCO2 крови. Этот экстренный механизм включается при алкалозе, развивающемся в результате гипервентиляции и обусловливает восстановление уровня углекислоты в организме.

2. Активация внутриклеточных  буферных систем: гидрокарбонатного, белкового, гемоглобинового, фосфатного. Это обеспечивает выход H+ из клетки в межклеточную жидкость и далее в кровь в обмен на K+ и Na+.

3. Активация гликолиза  с интенсивным образованием молочной  и пировиноградной кислот, что  приводит к уменьшению рН крови (снижение концентрации H+ и увеличение HCO3 активирует гликолитические реакции).

4. Выход внутриклеточного Cl– в межклеточную жидкость в обмен на HCO3–. Это обеспечивает снижение концентрации гидрокарбоната как в интерстиции, так и в плазме крови и, как следствие - уменьшение рН.

Активация внеклеточных буферных систем значимой роли в устранении газового алкалоза не имеет в связи с их малой ёмкостью по генерации H+.

Долговременные механизмы устранения респираторного алкалоза реализуется преимущественно почками:

1. Торможением ацидогенеза  в связи с повышенной концентрацией  НCO–3 в эпителии дистальных отделов нефронов.

2. Активацией калийуреза.

3. Увеличением выведения  из крови в мочу Na2 HPO4.

4. Торможением аммониогенеза. Последнее происходит при угнетении  в условиях алкалоза активности  глутаминазы и снижения количества  глутамата, поступающего в митохондрии.

 

Г. Метаболический алкалоз

Метаболический алкалоз характеризуется повышением рН крови и увеличением концентрации бикарбоната. Понятие о метаболическом алкалозе наиболее спорное в патофизиологии КЩР вследствие:

1.Часть состояний, характеризующихся  увеличением рН крови, является  результатом накопления избытка  щелочей в связи с расстройством  экскреторной функции почек, т.е. почечной недостаточностью. Следовательно, эти состояния относятся к  выделительным почечным формам  алкалоза.

2. Другая категория расстройств  КЩР с увеличением показателя  рН крови и других жидкостей  обусловлена потерей организмом  кислого содержимого (за счёт HCl) желудка при рвоте или через  фистулу желудка. Описанный вариант  алкалоза называют выделительным  желудочным алкалозом.

3. Категория алкалозов, возникающих  при энтеральном или парентеральном  попадании в организм избытка  оснований, известна как «экзогенные  алкалозы».

4. В клинической практике  метаболическими алкалозами обоснованно  называют состояния, возникающие  в результате расстройств обмена  ионов Na+, Ca2+ и K+. Именно они и рассматриваются ниже.

- Первичный гиперальдостеронизм. Является результатом патологического  процесса, первично поражающего  клубочковую зону коркового вещества  надпочечников: её опухоль (аденома, карцинома) или гиперплазия. Эти  состояния сопровождаются гиперпродукцией  альдостерона.

- Вторичный гиперальдостеронизм. Развивается в результате стимуляции  продукции альдостерона клубочковой  зоной коры надпочечника воздействиями  вненадпочечникового происхождения, т.е. вторично. К числу основных  среди последних относят:

1. Увеличение содержания в крови ангиотензина II (например у пациентов с хронической артериальной гипертензией или гиповолемией).

2. Блокада или снижение синтеза в надпочечнике глюкокортикоидов и андрогенов, что сопровождается компенсаторным увеличением продукции альдостерона.

3. Гиперплазия юкстагломерулярного аппарата (например, при синдроме Барттера).

4. Увеличение содержания в крови АКТГ, стимулирующего синтез кортикостероидов.

- Гипофункция паращитовидных  желёз. Это сопровождается снижением  содержания в крови Ca2+ (гипокальциемией) и повышением концентрации Na2HPO4 (гиперфосфатемией).

Развитие метаболического алкалоза включает несколько звеньев. К основным патогенетическим звеньям относятся избыточные:

- секреция эпителием канальцев  почек в первичную мочу H+ и K+,

- реабсорбция Na+ из первичной мочи в кровь,

- накопление в клетках H+ с развитием внутриклеточного ацидоза,

- задержка в клетках Na+,

- гипергидратация клеток  в связи с повышением осмотического  давления, обусловленного избытком Na+.

Указанные эффекты реализуются через каскад обменных реакций (в том числе - благодаря изменению активности Na+,K+-АТФазы и как следствие - метаболизма Na+ и K+), контролируемых альдостероном. Поэтому данный вид нарушения КЩР и называют метаболическим алкалозом.

Механизмы компенсации метаболического алкалоза направлены на снижение концентрации гидрокарбоната в плазме крови и других внеклеточных жидкостях. Однако, в организме практически нет достаточно эффективных механизмов устранения алкалоза.

В зависимости от времени (скорости) включения механизмы компенсации метаболического алкалоза подразделяют на срочные и долговременные.

Срочные механизмы:

1. Клеточные механизмы  компенсации

- Активация реакций метаболизма (гликолиза, цикла трикарбоновых кислот), обеспечивающих образование нелетучих органических кислот: молочной, пировиноградной, кетоглутаровой и других. Кислоты повышают содержание H+ в клетках, диффундируют во внеклеточную жидкость (где они снижают концентрацию HCO3–), а также попадают в плазму крови (где также устраняют избыток аниона HCO3–).

- Действие белкового буфера, высвобождающего H+ в цитозоль и далее - в интерстициальную жидкость в обмен на Na+.

- Транспорт избытка ионов HCO3– из межклеточной жидкости в цитоплазму в обмен на эквивалентное количество Cl–. Этот механизм действует главным образом в эритроцитах.

Относительная роль клеточных механизмов в уменьшении степени метаболического алкалоза достаточно значима: показано, что они способны забуферить около 30% щелочи.

2. Внеклеточные буферные  системы не имеют существенного  значения в устранении алкалоза. Это связано с тем, что основным  буфером плазмы крови и внеклеточной  жидкости в данных условиях  является белковый. Однако, диссоциация H+ от белковых молекул невелика. Данный механизм нейтрализует лишь около 1% оснований.

3. Снижение объёма альвеолярной  вентиляции. Эта реакция является  результатом увеличения в жидких  средах организма содержания  гидрокарбоната. В связи с этим  повышается рCO2, концентрация угольной кислоты и образующегося при её диссоциации H+. В результате этого рН снижается.

Долговременная компенсация метаболического алкалоза осуществляется при участии почек: в них происходит выведение из организма избытка HCO3–. Однако, значение этого механизма ограничивается по мере нарастания степени алкалоза (в связи с возрастанием порога реабсорбции гидрокарбоната).

 

 

 

66. Нарушения обмена  Nа+. Виды, причины, проявления, последствия для организма.

Концентрация Na+ в плазме равна 137-147 ммоль/л. Нарушение баланса Nа+ выражается в виде гипернатриемии и гипонатриемии.

Положительный баланс Na+ обычно сопровождается увеличением ОЦК, а отрицательный дисбаланс – вызывает снижение объема плазмы крови. У здорового человека основная часть поступившего за сутки в организм натрия (155 ммоль) выводится почками (150 ммоль) за счет разности между количеством фильтруемого и реабсорбируемого иона. Осмолярность мочи может колебаться в пределах 50 – 1400 мосм/л. Эта способность почек регулируется АДГ. Выброс АДГ стимулируется:

• раздражением осморецепторов (при увеличении осмотического давления крови);

• возбуждением симпатического отдела нервной системы – болевой, эмоциональный стресс;

• гипертермией;

• фармакологическими средствами (наркотиками, барбитуратами).

Уровень натрия в плазме крови регулируется альдостероном (антагонисты альдостерона являются простагландины Е).

Гипернатриемия – увеличение уровня Na+ плазмы выше 147 ммоль/л. Избыток Na+ в организме может быть абсолютным и относительным. Относительное увеличение содержания Na+ является обычно результатом дегидратации и возникает вследствие:

• недостаточного поступления воды в организм;

• избыточной потери воды через кожу при избыточном потоотделении, через пищеварительный тракт (диарея), почки (полиурия при несахарном диабете или осмотический диурез при гипергликемии), при лихорадке, альвеолярной гипервентиляции;

• сгущение крови вследствие перехода воды из сосудистого русла в ткани при повышении в них онкотического давления – в условиях распада тканей.

Абсолютный избыток натрия может отмечаться у человека в условиях гипергидратации и даже гиперосмолярной гипогидратации. Причинами гипернатриемии могут быть:

1) Избыточное поступление  натрия в организм:

• а) алиментарно – при длительном приеме избыточного количества хлорида натрия с пищей или минеральной водой. Это является фактором риска развития артериальной гипертензии, сердечной недостаточности;

• б) неконтролируемая инфузия  растворов хлорида натрия или бикарбоната натрия в условиях недостаточной функции почек.

2) Задержка выведения натрия  из организма – нарушение экскреции Na+ почками при хроническом гломерулонефрите с нефротическим синдромом.

3) нарушения механизмов  регуляции содержания Na+:

• а) гиперальдостеронизм

• первичный (синдром Кона);

• вторичный (цирроз печени – нарушение разрушения