Читать онлайн «Патофизиология. Том 2». Страница 67

соответствует 96-98, при напряжении 60 мм рт.ст. - равняется 90, а при снижении

напряжения кислорода до 40 мм рт.ст., что имеет место в венозном конце капилляра, процент оксигенации гемоглобина равен 73.

Кроме парциального давления кислорода, на процесс оксигенации гемоглобина

оказывают влияние температура тела, концентрация Н+-ионов, напряжение в крови СО2, содержание в эритроцитах 2,3-дифосфоглицерата (2,3-ДФГ) и АТФ и некоторые другие

факторы.

Под действием перечисленных факторов изменяется степень сродства гемоглобина к

кислороду, что оказывает влияние на скорость взаимодействия между ними, прочность

связи и быстроту диссоциации НbО2 в капиллярах тканей, а это очень важно, так как в

клетки тканей проникает только физически растворенный

Рис. 16-7.

Кривая диссоциации оксигемоглобина: раО2 - рО2 в артериальной крови; SаО2 - насыщение

гемоглобина артериальной крови кислородом; СаО2 - содержание кислорода в

артериальной крови

Рис. 16-8.

Влияние различных факторов на кривую диссоциации оксигемоглобина: А - температуры, Б - рН, В - раСО2

в плазме крови кислород. В зависимости от изменения степени сродства гемоглобина к

кислороду происходят сдвиги кривой диссоциации оксигемоглобина. Если в норме

превращение 50% гемоглобина в НbО2 происходит при раО2, равном 26,6 мм рт.ст., то при

снижении сродства между гемоглобином и кислородом это имеет место при 30-32 мм

рт.ст. В результате кривая смещается вправо. Сдвиг кривой диссоциации НbО2 вправо

происходит при метаболическом и газовом (гиперкапния) ацидозе, при повышении

температуры тела (лихорадка, перегревание, лихорадоподобные состояния), при

увеличении содержания АТФ и 2,3-ДФГ в эритроцитах;

накопление последнего имеет место при гипоксемии, различных видах анемий (особенно

при серповидно-клеточной). При всех указанных состояниях увеличивается быстрота

отщепления кислорода от НbО2 в капиллярах тканей, и вместе с тем замедляется скорость

оксигенации гемоглобина в капиллярах легких, что ведет к снижению содержания

кислорода в артериальной крови.

Сдвиг кривой диссоциации НbО2 влево происходит при увеличении сродства

гемоглобина к кислороду и наблюдается при метаболическом и газовом (гипокапния) алкалозе, при общей гипотермии и в участках местного охлаждения тканей, при

понижении содержания в эритроцитах 2,3-ДФГ (например, при сахарном диабете), при

отравлении окисью углерода и при метгемоглобинемии, при наличии в эритроцитах

больших количеств фетального гемоглобина, что имеет место у недоношенных детей. При

сдвиге влево (вследствие повышения сродства гемоглобина к кислороду) ускоряется

процесс оксигенации гемоглобина в легких, и вместе с тем замедляется процесс

дезоксигенации НbО2 в капиллярах тканей, что ухудшает снабжение клеток кислородом, в том

числе клеток ЦНС. Это может вызвать ощущение тяжести в голове, головную боль и тремор.

Снижение транспорта кислорода к тканям будет наблюдаться при уменьшении

кислородной емкости крови вследствие анемии, гемодилюции, образования карбокси- и

метгемоглобина, не участвующих в транспорте кислорода, а также при понижении

сродства гемоглобина к кислороду. Снижение содержания НbО2 в артериальной крови

происходит при усиленном ее шунтировании в легких, при пневмонии, отеке, эмболии a.

pulmonalis. Доставка кислорода тканям уменьшается при снижении объемной скорости

кровотока в связи с сердечной недостаточностью, гипотонией, снижением объема

циркулирующей крови, расстройством микроциркуляции вследствие уменьшения

количества функционирующих микрососудов из-за нарушения их проходимости или

централизации кровообращения. Доставка кислорода становится недостаточной при

увеличении расстояния между находящейся в капиллярах кровью и клетками тканей в

связи с развитием интерстициального отека и гипертрофией клеток. При всех указанных

нарушениях может развиться гипоксия.

Важным показателем, позволяющим определить количество кислорода, поглощенное

тканями, является индекс утилизации кислорода, который представляет собой

умноженное на 100 отноше-

ние артериовенозной разницы по содержанию кислорода к объему его в артериальной

крови. В норме при прохождении крови через тканевые капилляры используется клетками

в среднем 25% поступающего кислорода. У здорового человека индекс утилизации

кислорода существенно возрастает при физической работе. Повышение этого индекса

происходит также при пониженном содержании кислорода в артериальной крови и при

уменьшении объемной скорости кровотока; индекс будет снижаться при уменьшении

способности тканей утилизировать кислород.

16.2.2. Транспорт углекислого газа и его нарушения

Парциальное давление СО2 (рСО2) в артериальной крови такое же, как в альвеолах, и

соответствует 4,7-6,0 кПа (35-45 мм рт.ст., в среднем 40 мм рт.ст.). В венозной крови рСО2

равно 6,3 кПа (47 мм рт.ст.). Количество транспортируемого СО2 в артериальной крови

равняется 50 об.%, а в венозной - 55 об.%. Примерно 10% этого объема физически

растворено в плазме крови, и именно эта часть углекислоты определяет напряжение газа в

плазме; еще 10-11% объема СО2 транспортируется в виде карбгемоглобина, при этом

восстановленный гемоглобин более активно, чем оксигемоглобин, связывает углекислоту.

Остальной объем СО2 переносится в составе молекул бикарбоната натрия и калия,

которые образуются при участии фермента карбоангидразы эритроцитов. В капиллярах

легких по причине превращения гемоглобина в оксигемоглобин связь СО2 с гемоглобином

становится менее прочной и происходит его превращение в физически растворимую

форму. Вместе с тем образующийся оксигемоглобин, являясь сильной кислотой, отнимает

калий от бикарбонатов. Образовавшаяся при этом Н2СО3 расщепляется под действием

карбоангидразы на Н2О и СО2, и последний диффундирует в альвеолы.

Транспорт СО2 нарушается: 1) при замедлении кровотока; 2) при анемиях, когда

уменьшается связывание его с гемоглобином и включение в бикарбонаты из-за недостатка

карбоангидразы (которая содержится только в эритроцитах).

На парциальное давление СО2 в крови существенное влияние оказывает понижение или

повышение вентиляции альвеол. Уже незначительное изменение парциального давления

СО2 в крови влияет на мозговое кровообращение. При гиперкапнии (вследствие

гиповентиляции) сосуды мозга расширяются, повышается

внутричерепное давление, что сопровождается головной болью и головокружением.

Уменьшение парциального давления СО2 при гипервентиляции альвеол снижает мозговой

кровоток, при этом возникает состояние сонливости, возможны обмороки.

16.2.3. Гипоксия

Гипоксия (от греч. hypo - мало и лат. oxigenium - кислород) - состояние, возникающее

при недостаточном поступлении кислорода в ткани или при нарушении его

использования клетками в процессе биологического окисления.

Гипоксия является важнейшим патогенетическим фактором, играющим ведущую роль в

развитии многих заболеваний. Этиология гипоксии отличается большим разнообразием, вместе с тем ее проявления при различных формах патологии и компенсаторные реакции, возникающие при этом, имеют много общего. На этом основании гипоксию можно

считать типическим патологическим процессом.

Виды гипоксии. В.В. Пашутин предложил различать два вида гипоксии -

физиологическую, связанную с повышенной нагрузкой, и патологическую. Д. Баркрофт

(1925) выделил три вида гипоксии: 1) аноксическую, 2) анемическую и 3) застойную.

В настоящее время используется классификация, предложенная И.Р. Петровым (1949), который разделил все виды гипоксии на: 1) экзогенную, возникающую при понижении

рО2 во вдыхаемом воздухе; она была подразделена, в свою очередь, на гипо- и

нормобарическую; 2) эндогенную, возникающую при различного рода заболеваниях и

патологических состояниях. Эндогенная гипоксия представляет собой обширную группу, и в зависимости от этиологии и патогенеза в ней выделены следующие виды: а)

дыхательная (легочная); б) циркуляторная (сердечно-сосудистая); в) гемическая

(кровяная); г) тканевая (или гистотоксическая); д) смешанная. Дополнительно в

настоящее время выделяют гипоксию субстратную и перегрузочную.

По течению различают гипоксию молниеносную, развивающуюся в течение нескольких