Токсическая стадия гипероксии

- общетоксический синдром

- нейротоксический синдром

- пневмотоксический синдром

8.1. Общетоксический синдром

- гипероксическая гипоксия

ингибирование оксидоредуктаз в органах и тканях

окисление ферментов, коферментов и др. биомолекул, содержащих сульфгидрильные группы

угнетение образования высокоэнергетических фосфатов — АТФ, КФ

усиление свободнорадикальных реакций окисления

накопление активных форм кислорода и пероксидов органических молекул

- недостаточность антиоксидантной системы

- типовые нарушения обмена веществ в организме

8.2. Нейротоксический синдром

- гипербарическая кислородная эпилепсия (П.Бер)

приступы тонических и клонических судорог

повышение раздражимости и возбудимости нейронов пирамидной системы мозга, спайк-потенциал на ЭЭГ

уменьшение содержания ГАМК в мозгу

увеличение содержания аммиака в мозгу

- ретролентальная фиброплазия у новорожденных

8.3. Пневмотоксический синдром

- гипербарическая кислородная бронхопневмония (Л.Смит)

прямое раздражение и повреждение бронхов и лёгких гипербарическим кислородом

разрушение сурфактанта, ателектаз альвеол лёгких

рефлекторное раздражение афферентной иннервации бронхолегочной системы гипербарическим кислородом

- нейрогенная дистрофия лёгких

- лёгочная гипертензия

- дыхательная недостаточность

хроническая интоксикация

Терминальная стадия гипероксии

- шок, коллапс, клиническая смерть

- мозговая форма терминальных расстройств функций органов и систем

- висцеральная форма терминальных расстройств функций органов и систем

 

Патофизиологическая задача

Эталон

Гипербарической медицине более 300 лет. И каждое столетие прилагало гигантские усилия, чтобы понять сущность лечебного действия сначала «сгущённого воздуха», а затем кислорода под повышенным давлением. Известны четыре научные теории, отражающие концептуальные взгляды на биологическую сущность ГБО: механическая, физико-химическая, фармакологическая и адаптационно-метаболическая (А.Н.Леонов). а. В чем заключается сущность адаптационно-метаболической теории ГБО?

а. Согласно адаптационно-метаболической теории кислород под избыточным давлением — агрессивный фактор с широким адаптогенным и патогенным действием на здоровый и больной организм. Гипербарический кислород обладает фундаментальными (стимулирующим, ингибирующим и заместительным) свойствами и способен оказывать универсальное регуляторное (адаптационно-функциональное, адаптационно-метаболическое и адаптационно-морфогенетическое) влияние на гомеостаз больного организма.

 

Тема занятия

РАЗДЕЛ Типовые патологические процессы. Нарушения обмена веществ

ТЕМА Нарушения углеводного обмена. Патофизиология сахарного диабета

ЦЕЛЬ Знать:

а - этиологию панкреатической инсулиновой недостаточности (инсулинозависимой формы диабета, тип I)

б - этиологию внепанкреатической инсулиновой недостаточности (инсулинонезависимой формы диабета, тип II)

в - механизмы развития инсулинозависимой формы сахарного диабета

г - механизмы развития инсулинонезависимой формы сахарного диабета

Уметь:

- по данным анализа сахарных кривых давать заключение о функциональном состоянии поджелудочной железы (скрытый, выраженный сахарный диабет)

Практические навыки:

- воспроизведение в эксперименте сахарного диабета

ОБЩЕПАТОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ. Расстройства нейро-эндокринной регуляции углеводного обмена в организме (панкреатическая и внепанкреатическая инсулиновая недостаточность) приводит к развитию центральной патологии обмена углеводов — сахарному диабету, в патогенезе которого играют первостепенную роль нарушения метаболических путей превращения глюкозы в жир, гликоген и конечные продукты обмена.

Выделяют два типа сахарного диабета: I (инсулинозависимый) и II (инсулинонезависимый). Инсулинозависимая форма диабета развивается в результате уменьшения выработки инсулина бета-клетками поджелудочной железы, что приводит к нарушению трансмембранного механизма транспорта глюкозы в клетки организма и ограничению её внутриклеточного окисления. Инсулинонезависимая форма сахарного диабета развивается на фоне нормального или даже увеличенного содержания инсулина в крови в результате инсулинорезистентности рецепторов цитоплазматических мембран или усиления контринсулярной активности нейро-эндокринной системы.

Особенности динамики алиментарной гипергликемии при сахарном диабете являются важной патофизиологической характеристикой разных (скрытых и клинических) форм сахарного диабета.

Нарушения нейро-эндокринной регуляции углеводного обмена вызывают изменения общей реактивности организма. Наиболее распространёнными последствиями сахарного диабета являются нарушения всех видов обмена веществ, нефропатии, ангиопатии, ретинопатии, усиление атеросклеротического процесса, нарушения функции нервной, эндокринной систем. В тяжёлых случаях может развиться диабетическая кома.

 

Ключевые понятия

1. Диспепсия бродильная (dyspepsia fermentativa) — расстройства пищеварения, характеризующиеся усилением перистальтики кишечника, поносом с резким усилением брожения в результате нарушения переваривания и всасывания углеводов.

2. Лактат-ацидоз (lactat-acidosis) — патологический процесс, характеризующийся накоплением в тканях и крови молочной кислоты вследствие нарушения окисления углеводов на этапе межуточного обмена. Характеризуется расстройством дыхания, мышечной гипотонией, задержкой физического и психического развития, иногда судорогами.

3. Голодание углеводное — голодание, возникающее при отсутствии углеводов в пище, а также при нарушении их переваривания, всасывания и расстройствах нейрогуморальной регуляции. Сопровождается гипогликемией, изменением функции центральной нервной системы (раздражительность, повышенная возбудимость, судороги), тахикардией, одышкой. В тяжёлых случаях может развиться коматозное состояние.

4. Гипогликемическая кома — глубокое расстройство нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем в результате резкого снижения сахара в крови (ниже 2,8 мМ/л).

5. Гликогеноз — патологическое накопление гликогена в органах и тканях, преимущественно в печени, почках, сердце с последующим расстройством их функций, отсталостью физического и психического развития.

6. Диабет сахарный (diabetes mellitus) — болезнь, в основе которой лежит хроническое нарушение обмена углеводов вследствие инсулиновой недостаточности. Протекает с увеличением содержания сахара в крови (гипергликемией), выделением сахара с мочой (глюкозурией) и больших количеств мочи высокого удельного веса (полиурией, сахарным мочеизнурением), нередко с сильной жаждой (полидипсией), чрезмерным потреблением пищи (полифагией), лактацидемией и кетонемией.

7. Кетоз (ketosis) — патологический синдром, характеризующийся увеличением содержание кетоновых тел в организме (крови — кетонемия, моче — кетонурия и тканях), развитием кетоацидоза и жировой дистрофии печени.

8. Гипергликемическая кома — гиперосмолярная кома, обусловленная резким повышением содержания глюкозы в крови. Сопровождается полной потерей сознания, утратой реакции на внешние раздражители и расстройством регуляции жизненно важных функций организма.

 

Учебные элементы

1. Патофизиологические механизмы нарушения углеводного обмена

а - нарушение механизмов переваривания углеводов

- недостаточность пищеварительных ферментов

- бродильная диспепсия

б - нарушение механизмов всасывания глюкозы

- недостаточность пищеварительных ферментов

- нарушение механизмов трансмембранного перехода глюкозы из кишечника в кровь

- натрий-зависимый механизм

фосфорилирование и дефосфорилирование глюкозы в клетке (тонкий кишечник, почечные канальцы)

- углеводное голодание

в - нарушение механизмов промежуточного обмена углеводов

- усиление анаэробного гликолиза в клетке

метаболический ацидоз

- гиповитаминоз B1

- гликогеноз

2. Нарушение механизмов нейро-эндокринной регуляции обмена углеводов

инсулиновая недостаточность:

- панкреатическая инсулиновая недостаточность

инсулинозависимая форма

гипофункция бета-клеток поджелудочной железы

гипоинсулинизм

- внепанкреатическая инсулиновая недостаточность

инсулинонезависимая форма

инсулиновая резистентность клеток

контринсулярная активность нейро-эндокринной системы

3. Этиология панкреатической инсулиновой недостаточности

- воспалительное и токсическое поражение инсулярной ткани поджелудочной железы

- алиментарные факторы

- нервно-эмоциональные факторы

- наследственные факторы

4. Механизмы развития панкреатического гипоинсулинизма

- гипофункция бета-клеток поджелудочной железы

- нарушение трансмембранного транспорта глюкозы в клетку

трансмембранные переносчики глюкозы

натрий-зависимый механизм

АТФ-зависимый механизм

- нарушение внутриклеточного метаболизма глюкозы

нарушение синтеза гликогена в печени

нарушение синтеза жира в жировой ткани

липолиз

нарушение окисления глюкозы в клетке

активация процессов глюконеогенеза

нарушение белкового и других видов обмена веществ

5. Патофизиологические проявления сахарного диабета

- гипергликемия

- глюкозурия

- полиурия

- полидипсия

- полифагия

- кетоз

гиперкетонемия

гиперкетонурия

ацидоз

жировая дистрофия клетки

- диабетическая кома

6. Этиология внепанкреатической инсулиновой недостаточности

- структурно-функциональные изменения аденогипофиза, надпочечников, щитовидной, поджелудочной желёз органической природы (воспаление, интоксикация, опухоль)

- нервно-эмоциональные факторы

- наследственные факторы

7. Механизмы внепанкреатической инсулиновой недостаточности

- инсулиновая резистентность рецепторов цитоплазматических мембран

недостаточность инсулиновых рецепторов цитоплазматических мембран

генетический дефект рецепторов

патоиммунный механизм блокирования инсулина

жирные кислоты как ингибирование рецепторов

- усиление контринсулярной активности нейро-эндокринной системы

аденогипофиз (АКТГ, СТГ)

надпочечники (глюкокортикоиды)

щитовидная железа (тироксин)

поджелудочная железа (альфа-клетки — глюкагон)

- механизмы контринсулярного действия гормонов

стимуляция процессов гликогенолиза (активация фосфорилазы)

стимуляция процессов глюконеогенеза

- патофизиологические принципы лечения инсулинонезависимого сахарного диабета

угнетение контринсулярной активности нейро-эндокринной системы

гипофизэктомия

адреналэктомия

разрушение альфа-клеток

введение сульфаниламидных препаратов (бутамид и др.)

8. Общепатологическое значение нарушений обмена углеводов

- ангиопатии

ретинопатия

нефропатия

расстройства периферического кровообращения конечностей (диабетическая гангрена)

- бродильная диспепсия

- углеводное голодание

исхудание

- алиментарное ожирение

- метаболическая интоксикация

ацидоз повреждения

парезы, параличи

- атеросклероз

- иммунологическая недостаточность

воспалительные (гнойничковые) поражения кожи

торможение заживления ран

понижение устойчивости к инфекциям

- гипофункция желез внутренней секреции

половые железы

 

Патофизиологическая задача

Эталон

У здорового человека и больного сахарным диабетом после сахарной нагрузки определяются разные сахарные кривые. Объясните, почему после сахарной нагрузки у больных сахарным диабетом (в отличие от здорового человека) содержание глюкозы в крови продолжительное время остаётся высоким.

Продолжительная гипергликемия при сахарном диабете объясняется: 1. ограничением поступления глюкозы в клетки организма (блокада трансмембранных механизмов); 2. торможением включения глюкозы во внутриклеточные механизмы образования: а. гликогена (снижение активности гексокиназы, гликогенсинтетазы); б. жиров (угнетение пентозофосфатного цикла); в. конечных продуктов окисления (угнетение цикла Кребса); г. усилением образования глюкозы из гликогена (гликогенолиз, активация глюкозо-6-фосфатазы).

 

Тема занятия

РАЗДЕЛ Типовые патологические процессы. Расстройства водно-солевого обмена

ТЕМА Гипергидратация организма и отеки, гипогидратация (обезвоживание) организма, механизмы развития

ЦЕЛЬ Знать:

а. механизмы развития гипер-, изо- и гипоосмолярной гипер- и гипогидратации

б. общие нервно-гормональные механизмы развития отёков

в. местные патогенетические факторы развития отеков

г. патофизиологические особенности механизмов развития сердечных, почечных, воспалительных, токсических, аллергических и голодных отёков

д. особенности нарушения водно-солевого обмена у детей

Уметь:

а. объяснить значение гидродинамического, осмолярного и др. факторов в развитии разных видов отёков

б. объяснить сходство и различие в механизмах развития водного отравления и отёчной болезни

в. объяснить сходство и различие в механизмах развития нефротических и нефритических отеков

Практические навыки:

а. воспроизведение модели отёка лёгких у белых крыс

б. определение основных характеристик и различий транссудата и экссудата

 

Общепатологическое значение. Избыточное накопление воды в организме ведёт к развитию водного отравления, которое может проявляться развитием гипер-, изо- и гипоосмолярной гипергидратации, отёчной болезни или развитием отёков. Патофизиологическими проявлениями водного отравления являются отёк мозга, сердечно-сосудистая недостаточность, олигоцитемическая гиперволемия, расстройство микроциркуляции, дистрофия тканей, эндогенная интоксикация, инфицирование тканей. Отёки, являющиеся одним из проявлений нарушений водно-солевого обмена в организме, относятся к типовым патологическим процессам, которые вызывают в организме как общие, так и местные нарушения в тканях (гипергидратация, расстройство микроциркуляции, гипоксическая альтерация клеток). Различают следующие виды отёков: сердечные, почечные (нефротические и нефритические), воспалительные, аллергические, токсические, голодные, эндокринные. Независимо от причины, вызвавшей развитие отёка, в основе его формирования лежит патологический осморегулирующий рефлекс. Нейро-гуморальные механизмы развития отёка представлены: гипоталамо-гипофизарным механизмом (антидиуретический гормон), надпочечниковым механизмом (гиперсекреция альдостерона при вторичном гиперальдостеронизме) при участии ангиотензина-2 и натрий-уретического гормона. В местных механизмах развития отеков ведущая роль отводится изменению градиентов гидродинамического, осмотического и онкотического давления между кровью и межклеточной жидкостью, повышением проницаемости капилляров (сосудисто-тканевых мембран) и гидрофильности коллоидов интерстиция, снижением сопротивления тканей гидратации, нарушением оттока лимфы из ткани.

 

Ключевые понятия

1. Гипергидратация (hyper — сверх, выше; hydros — вода) — повышенное содержание жидкости различной осмолярности в тканях организма.

2. Отёк (oedema — опухлость) — типический патологический процесс, характеризующийся регионарным увеличением содержания жидкости в межклеточном пространстве в результате нарушения общих (нейрогормональных) и местных механизмов регуляции водно-солевого обмена организма.

3. Отёчная болезнь (morbus oedematicus) — патологическое явление, характеризующееся формированием в организме распространённых отёков и водянки в результате расстройства нейрогуморальных и местных механизмов регуляции водно-солевого обмена.

4. Водное отравление — системное отравление организма водой, характеризуется преимущественно задержкой воды в организме с нарушением функции, метаболизма, структуры клеток и развитием гипоксии.

5. Водянка (hydrops) — скопление отёчной жидкости в серозных полостях (плевральной, брюшной, суставной, перикардиальной и т.д.).

6. Асцит (ascitis), водянка брюшной полости — скопление отёчной жидкости (транссудата) в брюшной полости.

7. Анасарка (anasarka) — распространённый отёк (водянка) кожи и подкожной клетчатки.

8. Транссудат (transsudatis — проникновение) — отёчная жидкость, выходящая из крови во внесосудистое пространство при нарушении общих (нейрогуморальных) и местных механизмов регуляции водно-солевого обмена.

 

Учебные элементы

I. Общая патофизиологическая характеристика расстройств водно-солевого обмена

- основные формы нарушений водно-солевого обмена

избыточное накопление жидкости в организме

положительный водный баланс (гипергидратация)

недостаточное содержание жидкости в организме

отрицательный водный баланс (гипогидратация)

II. Основные формы гипергидратации

генерализованная гипергидратация

регионарная гипергидратация (отёки)

III. Механизмы развития генерализованной гипергидратации

- гиперосмолярная гипергидратация

- изоосмолярная гипергидратация

- гипоосмолярная гипергидратация

IV. Механизмы развития водного отравления

уменьшение осмолярности внеклеточной жидкости

возрастание объёма внеклеточной жидкости

повышение осмолярности клеток

гипергидратация клеток

отёк головного мозга

головная боль

нарушение функции сердечно-сосудистой системы

снижение активности ферментов

нарушение метаболизма

развитие аутоинтоксикации

V. Механизмы развития регионарной гипергидратации (отёков)

общие нейро-гормональные механизмы

местные механизмы (факторы Старлинга)

VI. Общие нейро-гормональные механизмы развития отёка

- надпочечниковый осморегулирующий рефлекс

- гипоталамо-гипофизарный осморегулирующий рефлекс

- патологический осморегулирующий рефлекс

VII. Местные механизмы развития отёка (факторы Старлинга)

- основные патогенетические факторы в развитии отёка

изменение градиента гидродинамического давления

изменение градиента онкотического давления

изменение градиента осмотического давления

изменение проницаемости сосудистой стенки

нарушение лимфообращения

изменение гидрофильности тканевых коллоидов

изменение сопротивления тканей процессам гидратации

VIII. Классификация отёков

сердечные

почечные

эндокринные

воспалительные

токсические

аллергические

голодные (кахектические)