Гипоксия © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004. - презентация

1 Гипоксия © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

2 Г И П О К С И Я (греч. hypo – под ниже + англ. oxidation – окисление) * Развивается в результате недостаточности биологического окисления. * Типовой патологический процесс. * Обусловливает нарушение энергетического обеспечения функций и пластических процессов в организме. © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

3 Г И П О К С Е М И Я (греч. hypo – под ниже + лат. oxy (oxygenium) – кислород + греч. haima - кровь) + греч. haima - кровь) * Снижение, по сравнению с должным, * уровней напряжения и содержания кислорода в крови. © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

4 ВИДЫ ГИПОКСИИ ПО СКОРОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И ДЛИТЕЛЬНОСТИ ТЕЧЕНИЯ И ДЛИТЕЛЬНОСТИ ТЕЧЕНИЯ Г И П О К С И Я МОЛНИЕНОСНАЯ (острейшая) ОСТРАЯПОДОСТРАЯХРОНИЧЕСКАЯ © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

5 ВИДЫ ГИПОКСИИ ПО ВЫРАЖЕННОСТИ РАССТРОЙСТВ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНИЗМА ПО ВЫРАЖЕННОСТИ РАССТРОЙСТВ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНИЗМА Г И П О К С И Я ЛЕГКАЯ СРЕДНЕЙ ТЯЖЕСТИ (умеренная) ТЯЖЕЛАЯ КРИТИЧЕСКАЯ (летальная) © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

6 ТИПЫ ГИПОКСИИ ПО ЭТИОЛОГИИ Г И П О К С И Я НОРМО- БАРИЧЕСКАЯ ГИПО- БАРИЧЕСКАЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ (циркуляторная) КРОВЯНАЯ (гемическая) ДЫХАТЕЛЬНАЯ (респираторная, газовая) СУБСТРАТНАЯ ТКАНЕВАЯ ПЕРЕГРУЗОЧНАЯ Э К З О Г Е Н Н А Я Э Н Д О Г Е Н Н А Я © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

7 ЭКЗОГЕННАЯ ГИПОКСИЯ причина: рО 2 в воздухе ЭКЗОГЕННАЯ ГИПОКСИЯ причина: рО 2 в воздухе П Р И М Е Р Ы: * замкнутое пространство * нарушение регенерации воздуха * гиповетиляция при ИВЛ * горная болезнь * высотная болезнь * декомпрессионная болезнь НОРМОБАРИЧЕСКАЯ: рО 2, норма PатмГИПОБАРИЧЕСКАЯ: Pатм, рО 2 © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

8 ТИПИЧНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГАЗОВОГО СОСТАВА И рН КРОВИ ПРИ ЭКЗОГЕННОЙ ГИПОКСИИ Э К З О Г Е Н Н А Я Г И П О К С И Я S a O 2 pH р а О 2 p a CO 2 p v O 2 S v O 2 p a CO 2 pH в замкнутом пространстве * артериальная гипотензия * коронарная недостаточность * недостаточность мозгового кровообращения © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

9 ТИПИЧНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГАЗОВОГО СОСТАВА И рН КРОВИ ПРИ ГИПОКСИИ ДЫХАТЕЛЬНОГО ТИПА Г И П О К С И Я ДЫХАТЕЛЬНОГО ТИПА причина: дыхательная недостаточность Г И П О К С И Я ДЫХАТЕЛЬНОГО ТИПА причина: дыхательная недостаточность pH p a CO 2 р a О 2 S a O 2 p v O 2 S v O 2 © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

10 ТИПИЧНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГАЗОВОГО СОСТАВА И рН КРОВИ ПРИ ГИПОКСИИ И рН КРОВИ ПРИ ГИПОКСИИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОГО ТИПА СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОГО ТИПА Г И П О К С И Я СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОГО ТИПА причина: недостаточность кровообращения Г И П О К С И Я СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОГО ТИПА причина: недостаточность кровообращения р v О 2 pH АВР по О 2 - артериовенозная разница по кислороду S v O 2 ABP по О 2 ABP по О 2 © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

11 ТИПИЧНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГАЗОВОГО СОСТАВА И рН КРОВИ ПРИ ГИПОКСИИ ГЕМИЧЕСКОГО ТИПА Г И П О К С И Я ГЕМИЧЕСКОГО ТИПА причина: снижение кислородной ёмкости крови Г И П О К С И Я ГЕМИЧЕСКОГО ТИПА причина: снижение кислородной ёмкости крови р v О 2 ABP по О 2 pH V v O 2 V a O 2 при норме р а О 2 V a O 2 при норме р а О 2 © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

12 ТИПИЧНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГАЗОВОГО СОСТАВА И рН КРОВИ ПРИ ГИПОКСИИ ТКАНЕВОГО ТИПА Г И П О К С И Я ТКАНЕВОГО ТИПА причина: дефицит О 2 в клетках, сопряжения ОФ Г И П О К С И Я ТКАНЕВОГО ТИПА причина: дефицит О 2 в клетках, сопряжения ОФ При действии разобщающих агентов может меняться незначительно S v O 2 pH V v O 2 ABP по О 2 р v О 2 © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

13 ТИПИЧНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГАЗОВОГО СОСТАВА И рН КРОВИ ПРИ ГИПОКСИИ СУБСТРАТНОГО ТИПА Г И П О К С И Я СУБСТРАТНОГО ТИПА причина: дефицит в клетках субстрата окисления Г И П О К С И Я СУБСТРАТНОГО ТИПА причина: дефицит в клетках субстрата окисления р v О 2 S v O 2 V v O 2 ABP по О 2 pH © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

14 ТИПИЧНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГАЗОВОГО СОСТАВА И рН КРОВИ ПРИ ГИПОКСИИ ПЕРЕГРУЗОЧНОГО ТИПА Г И П О К С И Я ПЕРЕГРУЗОЧНОГО ТИПА причина: гиперфункция клеток Г И П О К С И Я ПЕРЕГРУЗОЧНОГО ТИПА причина: гиперфункция клеток р v О 2 S v O 2 ABP по О 2 р v CO 2 pH © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

15 ИНТЕНСИФИКАЦИЯ СПОЛ * ПРИ ГИПОКСИИ И РЕОКСИГИНАЦИИ *СПОЛ - свободнорадикальное перекисное окисление липидов Реоксигенация (гипероксия): Гипоксия: Нормоксия: -4 ē Н2ОН2О О2О2 О2О2 О 2 Н 2 О 2 ОН интенфикация СПОЛ -3 ē НАДН 2 О2О2 О 2 Н 2 О 2 ОН чрезмерная интенфикация СПОЛ О 2 О 2 НАДН 2 © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

16 ДИСБАЛАНС ИОНОВ В КЛЕТКАХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЯХ ОРГАНИЗМА ДИСБАЛАНС ИОНОВ В КЛЕТКАХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЯХ ОРГАНИЗМА РАССТРОЙСТВА ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ ПРИ ОСТРОЙ ГИПОКСИИ О С Т Р А Я Г И П О К С И Я ДЕФИЦИТ АТФ И КФ В КЛЕТКАХ ДЕФИЦИТ АТФ И КФ В КЛЕТКАХ ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ ОСТАТОЧНОГО АЗОТА И АММИАКА В КРОВИ ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ ОСТАТОЧНОГО АЗОТА И АММИАКА В КРОВИ НАРУШЕНИЕ СТРУКТУРЫ, ФУНКЦИИ И ПЛАСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В КЛЕТКАХ В КЛЕТКАХ НАРУШЕНИЕ СТРУКТУРЫ, ФУНКЦИИ И ПЛАСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В КЛЕТКАХ В КЛЕТКАХ ПОДАВЛЕНИЕ ТКАНЕВОГО ДЫХАНИЯ АКТИВАЦИЯ ГЛИКОЛИЗА АКТИВАЦИЯ ЛИПОЛИЗА ТОРМОЖЕНИЕ РЕСИНТЕЗА ЛИПИДОВ ГИПЕРГИДРАТАЦИЯ КЛЕТОК ТОРМОЖЕНИЕ СИНТЕЗА НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ АКТИВАЦИЯ ПРОТЕОЛИЗА ТОРМОЖЕНИЕ ПРОТЕО- СИНТЕЗА А Ц И Д О З ПОДАВЛЕНИЕ ГЛИКОЛИЗА К Е Т О З © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

17 ПРОЯВЛЕНИЯ РАССТРОЙСТВ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА ПРИ ОСТРОЙ ГИПОКСИИ ОСТРАЯ ГИПОКСИЯ СИСТЕМА КРОВООБРАЩЕНИЯ ПЕЧЕНЬ снижение критики ощущение дискомфорта дискоординация движений нарушение логики мышления расстройства сознания бульбарные расстройства снижение сердечного выброса коронарная недостаточность аритмия сердца гипертензивные реакции изменение массы и реологических свойств крови расстройства микро- циркуляции гиповентиляция лёгких расстройства перфузии лёгких нарушение вентиляционно- перфузионных отношений нарушение диффузии газов через аэрогематическую мембрану острая дыхательная недостаточность расстройства диуреза нарушения состава мочи острая почечная недостаточность нарушение обмена веществ в печени снижение антитоксической функции торможение синтеза веществ расстройства аппетита снижение секреторной и моторной функции желудка и кишечника образование эрозий, язв слизистой ПОЧКИ СИСТЕМА ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ СИСТЕМА ПИЩЕВАРЕНИЯ ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

18 ОРГАНЫ,СИСТЕМЫОРГАНИЗМА МЕХАНИЗМЫ ЭКСТРЕННОЙ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА К ГИПОКСИИ (1) ОСТРАЯ ГИПОКСИЯ МЕХАНИЗМЫЭФФЕКТОВЭФФЕКТЫ * УВЕЛИЧЕНИЕ ОБЪЕМА АЛЬВЕОЛЯРНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ УВЕЛИЧЕНИЕ: - ЧАСТОТЫ И ГЛУБИНЫ ДЫХАНИЯ - ЧИСЛА ФУНКЦИОНИРУЮЩИХ АЛЬВЕОЛ * ПОВЫШЕНИЕ СЕРДЕЧНОГО ВЫБРОСА УВЕЛИЧЕНИЕ: - УДАРНОГО ВЫБРОСА - ЧИСЛА СОКРАЩЕНИЙ * ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ КРОВОТОКА (ЦЕНТРАЛИЗАЦИЯ) РЕГИОНАЛЬНОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ДИАМЕТРА СОСУДОВ (УВЕЛИЧЕНИЕ В МОЗГЕ И СЕРДЦЕ) СИСТЕМА ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА СЕРДЦЕ © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

19 УВЕЛИЧЕНИЕ КИСЛОРОДНОЙ ЁМКОСТИ КРОВИ ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ ВЫБРОС КРОВИ ИЗ ДЕПО ЭЛИМИНАЦИЯ ЭРИТРОЦИТОВ ИЗ КОСТНОГО МОЗГА ПОВЫШЕНИЕ СРОДСТВА ГЕМОГЛОБИНА К КИСЛОРОДУ В ЛЁГКИХ УВЕЛИЧЕНИЕ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА В ТКАНЯХ АКТИВАЦИЯ ТКАНЕВОГО ДЫХАНИЯ АКТИВАЦИЯ ГЛИКОЛИЗА ПОВЫШЕНИЕ СОПРЯЖЕННОСТИ ОКИСЛЕНИЯ И ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ СИСТЕМА БИОЛОГИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ СИСТЕМА КРОВИ ОСТРАЯ ГИПОКСИЯ ОРГАНЫ,СИСТЕМЫОРГАНИЗМАЭФФЕКТЫМЕХАНИЗМЫЭФФЕКТОВ МЕХАНИЗМЫ ЭКСТРЕННОЙ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА К ГИПОКСИИ (2) © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

20 СИМПТОМ «БАРАБАННЫХ ПАЛОЧЕК» © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

21 ОРГАНЫ,СИСТЕМЫОРГАНИЗМА * ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ * УВЕЛИЧЕНИЕ СТЕПЕНИ ОКСИГЕНАЦИИ КРОВИ В ЛЁГКИХ * ПОВЫШЕНИЕ СЕРДЕЧНОГО ВЫБРОСА УВЕЛИЧЕНИЕ ЧИСЛА МИТОХОНДРИЙ ПОВЫШЕНИЕ СОПРЯЖЕННОСТИ ОКИСЛЕНИЯ И ФОСФОРИЦИРОВАНИЯ ГИПЕРТРОФИЯ МИОКАРДА УВЕЛИЧЕНИЕ ЧИСЛА КАПИЛЛЯРОВ И МИТОХОНДРИЙ В КАРДИОЦИТАХ ВОЗРАСТАНИЕ ПЛОЩАДИ И СКОРОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АКТИНА И МИОЗИНА ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ РЕГУЛЯЦИИ СЕРДЦА ГИПЕРТРОФИЯ ЛЁГКИХ С УВЕЛИЧЕНИЕМ ЧИСЛА АЛЬВЕОЛ И КАПИЛЛЯРОВ В НИХ МЕХАНИЗМЫ ДОЛГОВРЕМЕННОЙ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА К ГИПОКСИИ (1) ХРОНИЧЕСКАЯ ГИПОКСИЯ МЕХАНИЗМЫЭФФЕКТОВЭФФЕКТЫ СИСТЕМА БИОЛОГИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ СИСТЕМА ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ СЕРДЦЕ © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

22 * УВЕЛИЧЕНИЕ КИСЛОРОДНОЙ ЁМКОСТИ КРОВИ АКТИВАЦИЯ ЭРИТРОПОЭЗА УВЕЛИЧЕНИЕ ЭЛИМИНАЦИИ ЭРИТРОЦИТОВ ИЗ КОСТНОГО МОЗГА РАЗВИТИЕ ЭРИТРОЦИТОЗА ПОВЫШЕНИЕ СРОДСТВА ГЕМОГЛОБИНА К КИСЛОРОДУ В ЛЁГКИХ УСКОРЕНИЕ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА В ТКАНЯХ * ВОЗРАСТАНИЕ УРОВНЯ ПЕРФУЗИИ ТКАНЕЙ КРОВЬЮ УВЕЛИЧЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ФУНКЦИОНИРУЮЩИХ КАПИЛЛЯРОВ РАЗВИТИЕ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРЕМИИ В ГИПЕРФУНКЦИОНИРУЮЩИХ ОРГАНАХ И ТКАНЯХ СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА КРОВИ МЕХАНИЗМЫ ДОЛГОВРЕМЕННОЙ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА К ГИПОКСИИ (2) ХРОНИЧЕСКАЯ ГИПОКСИЯ ОРГАНЫ,СИСТЕМЫОРГАНИЗМАЭФФЕКТЫМЕХАНИЗМЫЭФФЕКТОВ © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

23 * ПОВЫШЕНИЕ "ЭКОНОМИЧНОСТИ" ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ * ВОЗРАСТАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ И НАДЁЖНОСТИ МЕХАНИЗМОВ РЕГУЛЯЦИИ ПЕРЕХОД НА ОПТИМАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ ФУНКЦИИ ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТАБОЛИЗМА ПОВЫШЕНИЕ РЕЗИСТЕНТНОСТИ НЕЙРОНОВ К ГИПОКСИИ СНИЖЕНИЕ СТЕПЕНИ АКТИВАЦИИ СИМПАТО-АДРЕНАЛОВОЙ И ГИПОТАЛАМО- ГИПОФИЗАРНО-НАДПОЧЕЧНИКОВОЙ СИСТЕМЫ ПОВЫШЕНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ РЕЦЕПТОРОВ КЛЕТОК К НЕЙРОМЕДИАТОРАМ, ГОРМОНАМ И ДРУГИМ БАВ ОРГАНЫ И ТКАНИ СИСТЕМЫ РЕГУЛЯЦИИ МЕХАНИЗМЫ ДОЛГОВРЕМЕННОЙ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА К ГИПОКСИИ (3) ХРОНИЧЕСКАЯ ГИПОКСИЯ ОРГАНЫ,СИСТЕМЫОРГАНИЗМАМЕХАНИЗМЫЭФФЕКТОВЭФФЕКТЫ © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

24 ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ УСТРАНЕНИЯ/СНИЖЕНИЯ ТЯЖЕСТИ ГИПОКСИИ Г И П О К С И Я ЭТИОТРОПНЫЙ Экзогенный тип гипоксии: нормализация рО 2 во вдыхаемом воздухе добавление во вдыхаемый воздух СО 2 Эндогенные типы гипоксии: устранение причины гипоксии ликвидация или снижение степени ацидоза уменьшение дисбаланса ионов в клетках предотвращение или снижение степени повреждения мембран и ферментов клеток оптимизация уровня функции органов и их систем повышение эффективности биологического окисления устранение неприятных ощущений, усугубляющих состояние пациента ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЙСИМПТОМАТИЧЕСКИЙ © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004