γ – глобуліни.

Значення запалення для організму

Запалення, як і кожний патологічний процес, характеризується поєднанням захисно-пристосувальних та руйнівних явищ, тому має як позитивне, так і негативне значення.

Позитивне значення запалення:

• запалення прийшло на зміну сепсису, який є генералізованим процесом,

• у зв’язку з розвитком некрозу при альтерації припиняється кровотік в місці пошкодження. Це обмежує розповсюдження інфекції та токсичних продуктів, що накопичились в ділянці запалення, за його межі;

• накопичення ексудату сприяє:

• розбавленню токсичних продуктів, що накопичуються в осередку запалення.

• Білки, які виходять з плазми крові у тканини, адсорбують токсичні речовини;

• вихід лейкоцитів із судин у місце запалення сприяє фагоцитозу патогенних речовин;

• ексудат стискує венозні та лімфатичні судини, що веде до порушення відтоку крові і лімфи з місця запалення. Це сприяє обмеженню ділянки запалення і не дає можливості розповсюджуватись токсичним речовинам і медіаторам запалення по організму;

• внаслідок проліферації відбувається заживлення, іде відновлення структури і функції.

Негативне значення запалення:

• альтерація – це завжди пошкодження структурних елементів органів і тканин і, як наслідок, порушення функції;

• ексудат, який накопичується в тканині, стискує не лише венозні та лімфатичні судини, а і, безумовно, артеріальні. Це призводить до порушення мікроциркуляції, трофіки тканин і органів, сприяє розвитку гіпоксії та вторинної альтерації;

• розвиток сполучної тканини призводить до порушення функції органу.

Тема №3: порушення теплового гомеостазу. Гарячка

Гарячка

1. Варіанти порушень теплорегуляції.

2. Етіологія.

3. Механізми розвитку.

4. Стадії.

5. Зміни з боку різних органів і систем при гарячці.

6. Значення гарячки.

7. Дія на організм високої та низької температури. Перегрівання, переохолодження. Етіологія, патогенез.

8. Гіпертермічний синдром. Етіологія, патогенез.

Середньодобова температура тіла людини складає 36,4⁰-37,2⁰С, при вимірюванні в пахвовій ямці, (36,4⁰-37,2⁰С - ректально). Добовий „циркадний” ритм температури коливається в межах 1⁰ С: вранці між 5 та 6 годинами температура тіла найнижча, що пояснюється активністю кори наднирникових залоз та викидом у кров глюкокортикоїдів. О 18 годині вечора температура тіла є найвища, оскільки концентрація глюкокортикоїдів є мінімальною.

В нормі в організмі людини існує динамічна рівновага між теплопродукцією та тепловіддачею, завдяки роботі терморегуляторного центру (ТЦ). ТЦ розташовується в гіпоталамусі, до його складу три групи ядер: серотонінергічні, норадренергічні та холінергічні рецептори. Серотонінергічні термосенсори, їх ще називають центральними знаходяться в преоптичній ділянці гіпоталамусу, вони реагують на температуру крові, що їх омиває. До периферичних терморецепторів відносять норадренергічні рецептори, які розташовуються в задній долі гіпоталамусу. Вони сприймають інформацію про температуру на периферії: шкірі, органах черевної порожнини, верхніх дихальних шляхах, крупних венах і спинному мозку. Усі імпульси, які надходять до центральних та периферичних нейронів інтегруються і порівнюються.

Теплоутворення = тепловіддачі = 37,1 ⁰С у ТЦ гіпоталамуса.

Якщо температура, отримана внаслідок інтегрованого сигналу є вищою за температуру в стандартних нейронах, то терлопродукція зменшується, а тепловіддача збільшується.

Тепловіддача відбувається трьома шляхами:

1. теплове випромінювання;

2. тепло проведення (при умові, якщо температура навколишнього середовища є нижчою за температуру тіла);

3. випаровування та нечутлива перспірація (за добу з організму виводиться 600 г води шкірними покривами та слизовими оболонками).

Теплопродукція відбувається двома шляхями:

1. скорочувальний термогенез (за рахунок скорочення скелетної мускулатури);

2. нескорочувальний термогенез (відбувається за рахунок обміну речовин).

Класифікація порушень теплового обміну:

1. Гарячка;

2. Фізична гіпертермія;

3. Гіпертермічний синдром;

4. Гіпотермія.

Гарячка

Гарячка – це вироблена в процесі еволюції реакція вищих гомойотермних тварин і людини у відповідь на дію пірогенів, яка характеризується перебудовою теплового гомеостазу на підтримання більш високої температури тіла.

Етіологія

Гарячка виникає під дією пірогенів екзо- та ендогенного походження.

КЛАСИФІКАЦІЯ ПІРОГЕНІВ

За походженням

Екзогенні Ендогенні

інфекційні неінфекційні

(ендотоксини переливання крові, продукти розпаду

Гр(-) бактерій, введення сироваток тканин, пухлин,

екзотоксини при дії механічних

Гр(+) бактерій, факторів, гемоліз

рикетсії, віруси еритроцитів

За механізмом дії

Первинні Вторинні (лейкоцитарні)

Екзо- та ендогенні пірогени, Утворюються з первинних

вони безпосередньо гарячки пірогенів,

не викликають, а захоплюються до них відносяться:

лейкоцитами, із них в процесі Іл₁ , Іл₆ , ФНП, інтерферон.

фагоцитозу утворюються

вторинні пірогени.

Патогенез

Вторинні пірогени надходять в гіпоталамус, діють на еталонні нейрони ТЦ → активується фосфоліпаза А₂ → вивільнення арахідонової кислоти → вироблення медіаторів гарячки PgЕ₁ та PgЕ₂. Завдяки дії PgЕ₁ та PgЕ₂ з еталонних нейронів ТЦ відбувається вихід Са²⁺ , що призводить до зміни імпульсації у стандартних нейронах та зміщення установчої точки. Це в свою чергу веде до зміни чутливості еталонних нейронів до температурних сигналів, а саме: підвищення чутливості до холодових сигналів та зниження чутливості до теплових. Таким чином, нормальна температура сприймається, як понижена, тому тепловіддача зменшується, а теплопродукція збільшується, що призводить до розвитку першої стадії гарячки. Гарячка буде тривати доти, доки в організмі будуть існувати вторинні пірогени.

Стадії гарячки:

1. stadium incrementum (cтадія підвищення температури, теплоутворення > тепловіддачі);

2. stadium fastigii (стадія стояння температури, теплоутворення = тепловіддачі);

3. stadium decrementum (стадія зниження температури, теплоутворення < тепловіддачі).

У першу стадію гарячки відбувається зменшення тепловіддачі та збільшення теплопродукції. Зменшення тепловіддачі відбувається завдяки активації симпатоадреналової системи → спазм периферичних судин, зменшення потовиділення, піломоторний рефлекс (у людини так звана „гусяча шкіра”). Імпульсація із збуджених холодових терморецепторів по аферентних волокнах надходить до гіпоталамуса та кори великих півкуль, що дає суб’єктивне відчуття ознобу, людина займає енергозберігаючу позу. Збільшення теплопродукції відбувається завдяки скорочувальному та нескорочувальному термогенезу. Скорочувальний термогенез відбувається наступним чином: еферентна імпульсація з гіпоталамуса призводить до збудження мотонейронів спинного мозку, що веде до підвищення тонусу скелетних м’язів та м’язового тремтіння. Завдяки цьому механізму вироблення тепла збільшується у 2-4 рази. Нескорочувальний термогенез відбувається завдяки посиленню обмінних процесів у м’язах, печінці, жировій тканині.

У дорослих підвищення температури в першу стадію гарячки відбувається переважно за рахунок зменшення тепловіддачі. У дітей грудного віку для підвищення температури більше значення має збільшення теплопродукції, оскільки переважає бурий жир, що легко розщеплюється з утворенням великої кількості тепла. Крім того у немовлят відсутній скоротливий термогенез через гіпертонус згиначів. Завдяки незрілості судиннорухового центру у дітей перших місяців життя не відбувається спазму периферичних судин, і, відповідно, не відбувається зменшення тепловіддачі. Слід відмітити, що у недоношених новонароджених, а також у дітей з гіпотрофією гарячка може не спостерігатися, це пов’язано із тим, що теплопродукція у таких дітей не може підвищуватись через недостатню кількість бурого жиру.

Зростання температури буде відбуватися до тих пір, доки утворюються вторинні пірогени. Але слід відмітити, що при гарячці зростання температури – це контрольований процес, при якому не відбувається поломки ТЦ, тому температура не підвищується понад 42,2 ⁰С.

Класифікація гарячки за рівнем підвищення температури тіла:

1. субфебрильна – підвищення температури від 37⁰С до 38⁰С;

2. помірна – підвищення температури від 38⁰С до 39⁰С;

3. висока – підвищення температури від 39⁰С до 41⁰С;

4. гіперпіретична - підвищення температури понад 41⁰С.

Друга стадія гарячки – стадія стояння температури, вона наступає тоді, коли теплопродукція дорівнює тепловіддачі. У цю стадію гарячки може відбуватися добове коливання температури тіла, графічне зображення цих коливань носить назву температурної кривої, в основі яких покладено коливання температури зранку та ввечері. Розрізняють наступні види температурних кривих:

• febris continua – постійна, характеризується добовими коливаннями температури не більше 1⁰С, характерна для крупозної пневмонії, черевного та висипного тифу, бешихи;

• febris remitens – ремітуючи, характеризується добовими коливаннями в межах 2-2,5⁰С, але не знижується до норми, характерна для бронхопневмонії, ревматизму, вірусних та бактеріальних інфекцій;

• febris intermitens – переміжна, характеризується чередуванням періодів підвищеної та нормальної температури (періоди пірексії та апірексії), які тривають 1-3 доби, типова для малярії, пієлонефриту, плевриту, гнійних інфекцій, абсцесів, туберкульозу;

• febris recurrens – поворотна, характеризується чередуванням періодів пірексії та апірексії, які тривають 6-8 діб, типова для поворотного тифу;

• febris hectica – виснажуюча, характеризується добовими коливаннями в межах 3-5⁰С, характерна для сепсису, онкозахворювань (стадія розпаду пухлин), прогресуючого генералізованого туберкульозу;

• febris undulans – хвилеподібна, характеризується періодичними підйомами та спадами температури, характерна для бруцельозу, лімфогранулематозу;

• febris atypica – атипова, характеризується періодичними підйомами та спадами температури, які чергуються без закономірностей, характерна для сепсису, онкозахворювань, туберкульозу;

• febris inversa – збочена, характеризується підйомом температури вранці та спадом температури ввечері;

• febris ephemera – ефемерна, характеризується короткочасним, одноразовим підйомом температуриь (температурна „свічка”), може спостерігатися після пологів.

Третя стадія гарячки – стадія падіння (зниження) температури, характеризується збільшенням тепловіддачі та зменшенням теплопродукції, переважаюче значення має збільшення тепловіддачі, за рахунок розширення периферичних судин, збільшення тепловіддачі, тахіпное, збільшення діурезу.

Зниження температури тіла може відбуватися критично (різке, раптове зниження температури тіла, що може призвести до коллапсу) та літично (поступово), що є більш сприятливим та легше переноситься людиною.

Зміни з боку органів та систем при гарячці.

Серцево-судинна система. За рахунок підвищення тонусу симпато-адреналової системи, відбувається збільшення вироблення гормонів щитоподібної залози та кори наднирників. Внаслідок цього відбувається збільшення ударного та хвилинного об’єму серця, збільшення частоти серцевих скорочень. Можна визначити приблизну температуру тіла при гарячці за допомогою правила Лібермейстера, відповідно до якого підвищення температури тіла на 1⁰С призводить до збільшення частоти серцевих скорочень на 8-10 ударів/хв.

В 1 стадію гарячки відбувається підвищення судинного тонусу, за рахунок активації симпатоадреналової системи, тоді як в 3 стадію відбувається зниження судинного тонусу аж до колапсу, що може відбуватись при критичному зниженні температури тіла.

Травна система. За рахунок зменшення секреторної та моторної функції ШКТ, спостерігається наступні розлади:

• зниження або відсутність апетиту (анорексія) розвивається за рахунок виділення вторинних пірогенів, а саме фактору некрозу пухлин (кахектину), який гальмує центр голоду;

• зменшення виділення слини → обкладеність, сухість язика та ротової порожнини, зниження місцевої резистентності (внаслідок зниження кількості лізоциму слини та секреторних імуноглобулінів) → розвиток запальних захворювань у ротовій порожнині (гінгівіти, стоматити, тощо);

• зменшення секреторної та моторної функції шлунку, зменшення вироблення соляної кислоти та пепсиногенів → погіршення перетравлення їжі;

• зменшення секреторної та моторної функції кишечника призводить до розвитку запорів, що веде до посилення гнилісних і бродильних процесів у кишечнику та розвитку метеоризму → посилення аутоінтоксикації, за рахунок всмоктування продуктів розпаду; запори в свою чергу можуть змінюватись проносами, що може призводити до розвитку зневоднення.

Дихальна система. Спостерігається збільшення частоти дихальних рухів – тахіпное.

ЦНС. При гарячці спостерігається слабкість, в’ялість, марення, що пов’язано із дією Іл₁ на нейрони, які відповідають за повільний сон. Крім того, внаслідок тахіпное та надмірного виведення СО₂ з організму, розвивається гіпокапнія → газовий алкалоз → звуження мозкових судин, що призводить до пригнічення діяльності ЦНС. У дітей раннього віку на тлі гарячки можуть спостерігатися фебрильні судоми.

Білковий обмін. Розвивається негативний азотистий баланс. Розпад білка відбувається за рахунок посилення процесів катаболізму, також цей процес можуть стимулювати токсини мікроорганізмів.

Кислотно-основний стан. Розвивається метаболічний кетоацидоз, за рахунок накопичення недоокислених продуктів обміну речовин.

Водно-електролітний обмін. Внаслідок тахіпное та проносів може розвиватися зневоднення.

Основний обмін. В нормі основний обмін складає 1600-1800 Ккал/добу. При гарячці основний обмін збільшується на 10-12%, при підвищенні температури тіла на 1⁰ С.

Вуглеводний обмін. При гарячці спостерігається гіперглікемія за рахунок глікогенолізу (підвищений розпад глікогену в печінці за рахунок активації симпато-адреналової системи) та глюконеогенезу (утворення глюкози з жирів та білків). Активація глюконеогенезу відбувається за наступним механізмом: Іл₁ сприяє виробленню кортиколіберину в гіпоталамусі → збільшення вироблення АКТГ (кортикотропіну) в передній частці гіпофізу → збільшення секреції і виділення глюкокортикоїдів корою наднирників → глюконеогенез.

Жировий обмін. Внаслідок активації симпато-адреналової системи відбувається ліполіз. Порушення окислення жирів призводить до накопичення недоокислених продуктів та утворення кетонових тіл → кетонемія (накопичення кетонових тіл в крові) → розвиток негазового метаболічного кетоацидозу → кетонурія (поява кетонових тіл в сечі).

Значення гарячки.

Позитивне :

• при підвищенні температури гинуть деякі мікроорганізми (бліда спірохета, гонокок, окремі штами пневмококу), спостерігається зменшення активності реплікації вірусів;

• збільшується чутливість мікроорганізмів до антибіотиків (туберкульозна паличка при температурі тіла 41⁰ С стає в 100 разів більш чутлива до стрептоміцину);

• спостерігається збільшення синтезу антитіл, за рахунок дії Іл₁ ;

• збільшується активність фагоцитозу;

• інтерферон γ (вторинний лейкоцитарний піроген) володіє противірусною дією.

Негативне:

• тахікардія, яка спостерігається при гарячці, у хворих на серцево-судинні захворювання може призводити до розвитку аритмії, гострої серцево-судинної недостатності. Критичне зниження температури в 3 стадію гарячки може призводити до колапсу;

• надмірне виведення СО₂ з організму при тахіпное призводить до зменшення збудливості дихального центру та розвитку періодичного дихання;

• гіперглікемія, та кетонемія, що розвиваються при гарячці, є небезпечними для хворих на цукровий діабет, оскільки може розвиватися кетонемічна та гіперосмолярна коми;

• гарячка у вагітних є особливо небезпечною в період закладки органів і систем, може негативно впливати на плацентацію, сприяти розвитку залізодефіцитної анемії (оскільки залізо потрібно для розмноження мікроорганізмів);

• може спостерігатися зниження розумової активності, фебрильні судоми, марення, втрата свідомості;

• індивідуальна непереносимість.

Піротерапія – це застосування високої температури в медицині з лікувальною метою. Вперше була застосована в Одесі в 1827 році. Піротерапія використовується для активізації репаративних процесів після травм, опіків, підвищення розсмоктування рубців та спайок, лікування венеричних захворювань, в онкологічній практиці, оскільки під дією ФНП пухлина стає більш чутливою до хіміо- та променевої терапії. Лікарські препарати, які застосовують для піротерапії, містять вторинні пірогени або простагландини (PgЕ₁ та PgЕ₂), які безпосередньо впливають на центр терморегуляції у гіпоталамусі.

Дія на організм термічних факторів.

Дія високої температури.

При загальній дії на організм високої температури може розвиватися перегрівання (фізична гіпертермія), при місцевій – опіки.

Перегріванню сприяє висока температура навколишнього середовища, особливо, копи висока температура поєднується із підвищеною вологістю повітря, нерухомість повітря, а також щільний одяг. В розвитку гіпертермії виділяють дві стадії: компенсації та декомпенсації. В першу стадію температура тіла не змінюється завдяки захисно-компенсаторним реакціям організму, а саме: зменшення теплопродукції та збільшення тепловіддачі (розширення периферичних судин, збільшення потовиділення, реакції, спрямовані на збільшення площі відкритої поверхні тіла: зміна пози, поведінкові реакції; теплова задишка у тварин). Збільшене потовиділення може призводити до розвитку гіпоосмолярної дегідратації (внаслідок втрати натрію), це призводить до загущення крові, порушення кровообігу, гіпоксії та розвитку дисемінованого внутрішньосудинного згортання крові (ДВЗ синдром).

При їх виснаженні наступає друга стадія – декомпенсації, при якій збільшується теплопродукція та зменшується тепловіддача. Основна ознака другого періоду перегрівання - підвищення температури тіла. Також спостерігається збудження ЦНС, посилення дихання, кровообігу і обміну речовин. Подальше підвищення температури тіла і перезбудження нервових центрів може закінчитися їх виснаженням, порушенням дихання, функцій серці, зниженням АТ, розвитком гіпоксії. Внаслідок посиленого потовиділення розвивається зневоднення, порушується водно-електролітний обмін. Загущення і підвищення в’язкості крові сприяють розвитку серцевої недостатності. При перегріванні підвищення температури тіла носить неконтрольований характер, і в стадію декомпенсації може досягати температури навколишнього середовища.

Якщо температура вище 42,2⁰ С, то відбувається денатурація білків організму, в першу чергу білків, що беруть участь в згортанні крові, це призводить до розвитку геморагічного синдрому.

Крайній ступінь гострого загального перегрівання, спричиненого дією інфрачервоного випромінювання з швидким підвищенням температури тіла понад 42,2⁰ С, називається тепловим ударом (ТУ). ТУ може розвиватися у робітників гарячих цехів, на польових роботах, у військовослужбовців під час маршів в спекотні дні. У немовлят ТУ нерідко виникає внаслідок недосконалості терморегуляції. Смерть при ТУ наступає в разі підвищення температури тіла понад 45,6⁰ С.

Якщо загальне перегрівання обумовлено дією прямого сонячного опромінення на голову, то розвивається сонячний удар, який обумовлений дією як інфрачервоних, так і ультрафіолетових променів. Сонячний удар характеризується більш швидким розвитком та тяжчим перебігом, оскільки розвивається гіперемія мозкових оболонок.

Перегріванню особливо небезпечно для дітей, осіб із патологією серцево-судинної, ендокринної систем (ожиріння).

При місцевій дії високої температури виникають опіки, які характеризуються місцевими деструктивними і реактивними змінами. За тяжкістю цих змін розрізняють 4 ступенів опіку: І ступінь – почервоніння шкіри (еритема), ІІ – гостре ексудативне запалення шкіри, утворення пухирів з відшаруванням епідермісу; ІІІ А – частковий некроз шкіри із здатністю до регенерації, утворення виразок, ІІІ Б - некроз всіх шарів шкіри без здатності до регенерації, ІV – обвуглювання тканин, некроз, що поширюється за межі шкіри.

При значних та глибоких опіках (понад 30% поверхневих опіків та понад 10% глибоких) розвивається комплекс змін в організмі, який носить назву „опікова хвороба”. Розрізняють наступні стадії опікової хвороби: опіковий шок, опікова токсемія, опікова інфекція, опікове виснаження, наслідки.

В розвитку опікового шоку головною ланкою патогенезу є больовий фактор.

Опікова токсемія розвивається внаслідок утворення токсичних речовин в місці пошкодження. З пошкоджених тканин в загальний кровотік поступає денатурований білок із зміненими антигенними властивостями і токсичні продукти його ферментативного гідролізу.

Інтоксикація організму посилюється опіковою інфекцією. Її джерелом є відкрита поверхня зони пошкодження, а також кишкова аутоінтоксикація, яка виникає внаслідок зниження резистентності, порушення бар’єрної функції шкіри, порушення функції системи мононуклеарних фагоцитів, зміною захисних властивостей слизової оболонки кишечника.

Важливе значення в патогенезі опікової хвороби мають зневоднення та порушення водно-електролітного обміну. Втрата плазм енних білків відбувається головним чином на місці враження, як результат підвищення проникності судинної стінки. Згущення крові і підвищення її в’язкості затрудняють кровотік і роботу серця.

Опікове виснаження характеризується прогресуючою кахексією, набряками, анемією, дистрофією внутрішніх органів, ускладненнями (пневмонія, гломерулонефрит), недостатністю кори наднирників та може закінчитися смертю.

При сприятливому перебігу в процесі одужання відбувається повне відторгнення некротизованих тканин, заповнення дефекту грануляціями, рубцювання та епітелізація.

Дія низької температури.

Тривале перебування організму в умовах низької температури може призводити до розвитку гіпотермії (з гр. hypo- (зниження) + therme (теплота)). Місцева дія низької температури є причиною відмороження.

В розвитку гіпотермії виділяють дві стадії: компенсації та декомпенсації. В першу стадію температура тіла не змінюється завдяки захисно-компенсаторним реакціям організму, а саме: збільшення теплопродукції (посилення скоротливого (за рахунок підвищення тонусу скелетних м’язів) та не скоротливого термогенезу (посилення процесів окислення, розділення окислення та фосфорилювання)) та зменшення тепловіддачі (спазм периферичних судин, зменшення потовиділення, поведінкові реакції, спрямовані на зменшення площі відкритої поверхні тіла, а саме зміна пози, підвищення теплоізоляційних властивостей волосяного покриву у тварин за рахунок скорочення гладеньких м’язів, які піднімають волосяний фолікул – піломоторний рефлекс, у людини так звана „гусяча шкіра”). При їх виснаженні наступає друга стадія – декомпенсації, при якій зменшується теплопродукція та збільшується тепловіддача. Основна ознака другого періоду перегрівання - зниження температури тіла, що призводить до сповільнення всіх біохімічних реакцій в організмі, в тому числі і процесів біологічного окислення. При цьому різко зменшується споживання кисню і утворення АТФ. Дефіцит енергії призводить до пригнічення усіх життєво важливих функцій організму: діяльності ЦНС, дихання, кровообігу, що веде до гіпоксії, яка в свою чергу посилює дефіцит АТФ і таким чином замикає „зачароване коло” та приводить до смерті.

При місцевій дії низької температури виникають відмороження. За глибиною враження відмороження поділяють на 4 ступені: І ступінь – враження поверхневих шарів епідермісу, ІІ – враження базального шару епідермісу з утворенням пухирів, ІІІ – некроз шкіри та підшкірної клітковини, ІV - некроз м’яких тканин та кістки.

Штучна гіпотермія (ШГ) – це штучне охолодження організму з лікувальною метою. ШГ знижує інтенсивність метаболічних процесів та сприяє зменшенню потреб організму людини у кисні. ШГ застосовується при реанімаційних заходах для подовження тривалості клінічної смерті, при операціях на відкритому серці, гарячці, перегріванні (тепловому ударі), гіпертермічному синдромі. До основних способів зниження температури тіла належать: обкладання тіла пузирями з льодом, обдування холодним повітрям, часткове занурення тіла в ванну з холодною водою, застосування спеціальних приладів (гіпотермів) у вигляді окремих систем чи в комплексі з апаратами штучного кровообігу.

Гіпертермічний синдром – це стан, в основі якого лежить порушення з боку центру терморегуляції, і характеризується раптовим підвищенням температури тіла вище 41⁰С.

Існує два види гіпертермічного синдрому:

1 – пов’язаний з патологією гіпоталамуса (крововилив у головний мозок, пухлина, черепно-мозкова травма, інфекції, інтоксикації). Прогноз залежить від основного захворювання, яке привело до гіпертермічного синдрому.

2 – злоякісна гіпертермія – цим терміном називають швидке неконтрольоване, небезпечне для життя підвищення температури тіла, яке виникає у осіб зі спадковою патологією скелетних м’язів у зв’язку із застосуванням інгаляційного наркозу під час хірургічних втручань.

Етіологія. Гіпертермічний синдром - це спадкова патологія, яка виникає внаслідок мутації гену на довгому плечі 19-ї хромосоми, що кодує білок, який контролює вихід іонів кальцію з саркоплазматичного ретикулуму в міоплазму під час скорочення м’язів, що успадковується за аутосомно-домінантним типом.

Патогенез. Взаємодія інгаляційних наркотичних засобів із мутованим білком Са²⁺ каналів призводить до значного виходу іонів кальцію з саркоплазматичного ретикулуму. Неконтрольоване зростання внутрішньоклітинного Са²⁺ викликає м’язове скорочення, швидке посилення метаболізму і збільшення теплопродукції, посилене утворення СО₂ і ацидоз. Ацидоз супроводжується переміщенням Са²⁺ з клітин у позаклітинний простір та розвитком гіперкальціємії. Зміна іонного складу біоплазми викликає пошкодження мембрани м’язових волокон і виходу в кров міоглобіну, креатинфосфокінази, лактатдегідрогенази. Характеризується ригідністю м’язів, різким посиленням метаболізму, ацидозом та неконтрольованим підвищенням температури тіла зі швидкістю 1⁰С за кожні 5 хвилин. Якщо не припинити наркоз, то температура може підвищитись до 44⁰С. Важливою ознакою розвитку гіпертермічного синдрому є підвищення температури тіла при подачі наркозу, тоді як звичайно під час загального наркозу температура тіла дещо знижується. Безпосередніми причинами смерті можуть бути фібриляція шлуночків, набряк легень, порушення функції життєво важливих органів в зв’язку з розвитком ДВЗ синдрому. Тяжкими наслідками можуть бути ниркова недостатність чи неврологічні порушення.

Відмінність гарячки, перегрівання та гіпертермічного синдрому представлено у таблиці 1.

Таблиця 1. Диференційна діагностика гарячки, перегрівання та гіпертермічного синдрому.

Тема №4:Патологія пухлинного росту. Пухлини

Пухлина (тумор, бластома)- типовий патологічний процес, який характерезується неконтрольваним безмежним розмноженням клітин внаслідок порушення генів, які регулюють клітинний поділ, та розростання тканини, не повязаним із загальною структурою органу та його функціі.

Класифікація пухлин

злоякісні ( малігнус)

доброякісні ( бенінгус)

злоякісні з епітеліальноі тканини. -рак, канцер

з сполучноі тканини - саркома

Експерементальне відтворення пухлин

1) індукція - хімічними речовинами,(1915), вірусами (1908, Еллерман і Банг), фізичними факторами( ІВ, УФО )

2) Експлантація пухлини -вирощування пухлини ін вітро

3) трансплантація пухлини ( 1876, Новинський) - трансплантація в межах одного виду

Етіологія пухлин ( канцерогени)

за походженням

хімічні

біологічні

фізичні

За механізмом:

канцерогени прямоі діі

канцероги непрямоі діі

Хімічні канцерогени:

1) Ендогенні - ФСД, похідні фенілаланіну, триптофану, тирозину, жовчні кислоти, вітамін В12, холистерин, індол, вільні радикали, перекиси

2) Екзогенні:

- неорганічні - хром, мишяк, абсест, кобальт, нікель, берилій, свинець, кадмій.

- органічні - 1) поліциклічні ароматичні вуГлеводні( ПАВ) - бензил, 3,4- бензпірен, метилхолантрен ( ПАВ володіють місцевою канцерогенною дією) 2) Аміноазосполуки і аміни - похідні аніліну : альфа- нафтиламін, бензидин, диметиламіноазобензол( володіють органотропною дією); 3) нітрозаміни - утворюються в шлунку із нітритів і амінів в присутності НСІ ( органоспецифічна дія); 4) дигоксини - продукти окислення полімерів і пластмас, хімічностійкі і висококанцероенні; 5) оксиди азоту - висококанцерогенні речовини; 6) мікотоксини - афлотоксини з аспергілюс флявум; 7) прості сполуки - уретан,епоксиди, перекиси

Біологічні канцерогени:

1) РНК - вмісні онковіруси: HTLV-I ( Т- лімфоцитарний лейкоз) HCV ( гепатоцелюлярн карцинома)

2) ДНК - вмісні віруси : Папова(початкові літери: папілома, поліома, вакуолозуючий віркс); герпес віруси, аденовіруси, поксвіруси, Гепаднавірус( гапатит В)

Фізичні канцерогени:

іонізуюче випромінювання

ультрафіолетове випромінювання

інфрачервоне випромінювання

ультразвукове випромінювання

механічне тертя

Патогенез пухлин:

Включає 3 стадіІ розвитку:

1) Трансформація( ініціація) - перетворення нормальноі клітини у пухлину

2) Промоція( активізація)- розмноження пухлинноі клітини і утворення пухлинного вузла

3) Пухлинна прогресія- набуття пухлиною більшоі злоякісності.

Механізми онкогенезу:

1) мутаційний - повязані з генними мутаціями ( змінюється структура геному), спричинюять фізичні та хімічні канцерогени

2) епігеномний - відбувається зміна експресіі генів, що веде до стійкого порушення норм регуляціі геному, спричиняють онковіруси

Протоонкогени - це власні гени клітини, які несуть інформацію про структуру білків які беруть участь в регуляціі клітинного поділу.

Вірусні онкогени - це гени вірусу, які індукують перетворення нормальноі клітини в пухлину.

Клітинні онкогени - це протоонкогени, які набули здатності трансформувати нормальну клітину в пухлинну.

Антионкогени - це клітинні гени, продукти яких репресуюють протоонкогени.

Механізми перетворення протонкогенів в онкогени

1) Дерепресія протоонкогену

2) Підвищення експресіі протоонкогенів

3) Якісні зміни протооногену внаслідок мутаціі та утворення видозміненого онкобілка

Онкобілки - білки, які впливають на власну клітину і активують клітинний поділ

Можуть бути: 1) мембранними - фактори росту, рецептори до факторівросту, активатори аденілатциклази та гуанілатциклази; 2) цитоплазматичні білки - передають сигнал з мембран до ядра; 3) ядерні білки - викликають імморталізацію

4)?Білки які діють на інші клітини - фактори росту фібробластів, ангіогенін, еритропоетин.

Особливості вірусного канцерогенезу

Вірусний онкоген, потрапляючи а геном клітини заставляє синтезуватись онкобілки ( епігеномний механізм канцерогенезу)

Фізичні та хімічні канцерогени призводять до зниження активності антионкогенів, або відбвувається дерепресія протоонкогенів > активація клітинних онкобілків> синтез онкобілків (мутаційний механізм канерогенезу)

Особливості етапу пухлинноі прогресіі

Пухлинна прогресія - це стійкі якісні зміни властивостей пухлини в бік малігнезаціів процесі іі росту.

1) анаплазія

2) інвазивний ріст

3) утворення метастазів

4) біохімічний атипізм

5) хіміорезистентність

Особливості вірусного онкогенезу

1) рецепція

2) інтерналізація - проникнення вірусу всередину клітини

3) інтеграція - сполучення геному вірусу з геномом Ядра господаря

4) персистенція

5) трансофрмація

6) промоція

7) пухлинна прогресія

Особливості пухлинного росту

1) атипізм розмноження: клітина має безмежний ріст( імморталізація), відбувається за 2ома механізмами: втрата ліміту Хейфліка та блокада апоптозу

2) атипізм дифенціювання : анаплазія - вудбувається формування в зворотньому напрямку до ембріонального стану.

Особливості обміну білків:

В пухлинній клітині припиняються синтез структурних білків , фермЕнтів, які призначені для виконання специфічноі функціі.

Синтез атипових фермЕнтів та гормонів

підвищується синтез ДНК , "пастка азоту" - обкрадання оточуючих нормальних тканин.

Особливості обміну вуглеводів:

- знижується тканинне дихання

- підвиЩується анаеробний та аеробний гліколіз

- в аеробних умовах переважє анаеробний гліколіз( ефект Пастера)

- ефект КребтРі - пригнічення окислення при навантаженні глюкозою

- "пастка" для глюкози

Антигенні властивості:

- поява нових пухлинно-ембріональних антигенів

- антигенне спрощення - втрата власних АГ

- маскування АГ

- поява АГенних детермінант, що стимулюють Т- супресори

- при пухлинах вірусного походження можна виявити індуковані вірусами АГ

- імунодипресія та виснаження імунноі системи

Фізико- хімічні властивості

- ацидоз - накопичення молочноі кислОти

- підвищення Н2О, К+, Н+

- підвищення електропровідності

- зниження вязкості колоідів

- зниження Са2+

Функціональні властивості

зниження чи втрата функціі клітини та органу( печінкива недостатність при раку печінки)

неадекватне підвищення функціі

набуття незвичноі функціі( рак легень - синтез глюкокортикоідів)

Вплив пухлини на організм

Етапи метастазування:

- відрив пухлинноі клітини від оточуючих клітин внаслідок пригнічення онтактного гальмування і набуття рухливості

- інвазія пухлинних клітин в судини

- розповсюдження з кровю та лімфою

- проникнення в нову тканину і утворення пухлинного вузла

Ракова кахексія - глибоке виснаження організму внаслідок порушення загального обміну речовин

У механізмі розвитку мають місце такі фактори:

- токсогормон, який знижує рівень каталази в печінці, сприяє інволуціІ тимуса, сприяє гіпертрофіі наднирників

- дефіцит глюкози, НК, амінокислот > зниження білкового синтезу

- накопичення недоокислених продуктів обміну

- внаслідок пригнічення синтезу ліпопротеідліпази знижується відкладання жиру в організмі

Вплив організму на пухлини

1) антиканцерогенні механізми - знешкодження канцерогенів:

- хімічні - інактивація виведення, цитохром Р450

- фізичні - антиоксиданти

- біологічні - антивірусна активність; нормальна екскреція сечі, калу, жовчі

2) антитранформаційні механізми. - захист від трансформаціі ( антимутаційна системи репараціі ДНК, антионкогени, гени- супресори Rb, гени апоптозу)

3) антицелюлярні механізми - знешкодження пухлинних клітин

- імунні ( специфічні - т- кілери,неспецифічні - макрофаги, інтерферони, пропердин , NK- клітини, LAK - клітини)

Патогенетичні підходи до лікувння пухлин

хірургічне видалення

променева терапія

хіміотерапія

імунотерапія ( інтерлейкіни 1,2. фактори некрозу пухлин альфа)

підвищення неспецифічноі резистентності ( вакцинація, сироватка Богомольця)

Відмінності добро і злоякісних пухлин

Доброякісні характерезуються тканинним атипізмом, У зло - клітнний

у зло - спонтанний ріст, який не зупиняються

добро має капсула і Експансивний ріст, зло - капсули немає, має інвазивний та інфільтративний ріст

добро. - не метастазує, зло - метастазує

Тема №5: Гіпоксія

Гіпоксія – це типовий патологічний процес, що виникає внаслідок недостатнього постачання тканин киснем або в результаті порушення його засвоєння клітинами.

Класифікація:

Екзогенна

-гіпобарична

-нормобарична

Ендогенна

-респіраторна

-циркуляторна (серцево-судинна)

-гемічна (кров'яна)

-тканинна

-змішана

Циркуляторна гіпоксія

Збільшення артеріовенозної різниці за киснем за рахунок більш повного вилучення його з артеріальної крові.

Причини виникнення:

А) порушення системного кровообігу - недостатність серця та кровоносних судин (шок, колапс), патогенна дія на судинно-руховий центр;

Б) порушення місцевого кровообігу (ішемія, тромбоз, емболія).

Компенсаторні механізми: підвищення хвилинного об'єму серця внаслідок збільшення ударного об'єму та тахікардії, підвищення тонусу кровоносних судин, перерозподіл крові в кровоносних судинах.

Гемічна (кров’яна) гіпоксія

Зменшення кисневої ємності крові

Причини виникнення: а) анемії ; б) інактивація гемоглобіну

Компенсаторні механізми: еритроцитоз, здатність гемоглобіну зв'язувати нормальну кількість кисню, збільшення дисоціації оксигемоглобіну.

Гіпоксична гіпоксія

Зменшення р0₂ і рС0₂ артеріальної крові, розвиток газового алкалозу

Дихальна гіпоксія

Зменшення р0₂ і збільшення рС0₂ артеріальної крові, розвиток газового ацидозу

Причини виникнення:

А) пов'язані з порушенням функції дихального центру (при отруєннях, інфекційних процесах, враженні довгастого мозку);

Б) пов'язані з патологічними процесами в легенях та повітроносних шляхах (порушення прохідності дихальних шляхів, порушення еластичних властивостей легеневої тканини, зменшення кількості функціонуючих альвеол).

Компенсаторні механізми:

А) реакції зовнішнього дихання (збільшення глибини та частоти дихання, мобілізація резервних альвеол);

Б) реакції системи кровообігу (збільшення хвилинного об'єму крові за рахунок збільшення сили і частоти серцевих скорочень, підвищення артеріального тиску, перерозподіл крові);

В) реакції системи крові (вихід еритроцитів з депо, активація еритропоезу, зсув кривої дисоціації оксигемоглобіну вправо).

Тканинна гіпоксія

Зменшення артеріовенозної різниці за киснем і збільшення р0₂ венозної крові.

Причини виникнення:

а) отруєння (наприклад, сполуками синильної кислоти);

б) авітамінози;

в) деякі види гормональної недостатності (дефіцит стероїдних гормонів).

Компенсаторні механізми: перебудова обміну речовин, проявом чого є переважання анаеробного гліколізу та більш активне поглинання тканинами кисню з крові, що припливає.

Ефект Бора - вплив ацидозу і гіперкапнії на дисоціацію оксигемоглобіну

Порушення енергетичного обміну. Голодування

Енергетичний обмін – це складний біохімічний процес обміну речовин, в якому задіяний каскад біохімічних реакцій, в результаті яких енергія, закладена в структурі вуглеводів, білків, жирів, які надходять в організм, акумулюється в макроергічних зв‘язках особливих хімічних сполук, зокрема, АТФ.

Будь-які прояви життєдіяльності (м'язове скорочення, секреція, транспорт речовин, іонів, екзоцитоз, ендоцитоз, синтетичні процеси) пов'язані із витратами енергії, тому щоб підтримати існування організму як системи, необхідний постійний приплив поживних речовин. Отже, обмін речовин - це комплекс фізіологічних і біохімічних процесів, які забезпечують життєдіяльність організму.

Розрізняють: 1) доклітинні і 2) внутрішньоклітинні порушення енергетичного обміну.

□ Доклітинні розлади енергетичного обміну пов'язані із порушеннями забезпечення клітин поживними речовинами і киснем (голодування, гіпоксія).

□ При внутрішньоклітинних розладах енергетичного обміну доставка поживних речовин і кисню не страждає, а порушується їхнє використання клітинами.

• Причини порушення постачання клітин поживними речовинами:

1) Повна відсутність їжі чи дефіцит поживних речовин у ній.

2) Порушення процесів травлення чи всмоктування.

3) Порушення мобілізації поживних речовин із депо (при ушкоджені печінки, розладах нервово-гуморальної регуляції жирового обміну).

4) Порушення транспорту поживних речовин кров'ю (загальні і місцеві розлади кровообігу).

5) Порушення дифузії поживних речовин у тканини.

6) Втрата поживних речовин чи їхнє використання не за призначенням (протеїнурія, глюкозурія, опікова хвороба, злоякісні пухлини).

• До причин внутрішньоклітинних порушень енергетичного обміну належать:

1) Порушення транспорту поживних речовин через клітинну мембрану.

2) Порушення центральних внутрішньоклітинних катаболічних шляхів: а) пригнічення гліколізу, б) порушення циклу Кребса, в) розлади пентозного циклу, г) пригнічення ß-окислювання жирних кислот, д) порушення процесів дезамінування та окислювання амінокислот.

3) Розлади процесів біологічного окислювання в мітохондріях.

4) Роз'єднання процесів окислювання і фосфорилювання.

5) Порушення транспорту АТФ із мітохондрій до місць використання.

6) Порушення використання енергії АТФ.

• Основними причинами порушення центральних катаболічних шляхів у клітинах є:

I. Зменшення вмісту вітамінів і вітаміноподібних речовин у клітинах (вітамінна недостатність), викликана: а) гіпо- або авітамінозами; б) порушенням транспорту вітамінів у клітини; в) порушенням перетворення вітамінів у коферменти; г) порушенням утворення холоферментів - комплексів коферментів з апоферментами.

II. Придбане зменшення активності ферментів: а) зменшення активності окремих молекул ферментів (дія метаболічних отрут); б) зменшення кількості молекул ферментів (розлади білоксинтетичних властивостей клітин).

III. Спадково обумовлені ензимопатії, пов‘язані із генетичними дефектами ферментів гліколізу, пентозного циклу, катаболічних перетворень амінокислот.

IV. Дефіцит АТФ, яка використовується для здійснення процесів у центральному катаболічному шляху. Дефіцит АТФ створює “порочне коло”, оскільки супроводжується порушенням внутрішньоклітинного метаболізму, що веде до порушення ресинтезу АТФ. Це, у свою чергу, збільшує дефіцит макроергічних сполук.

• Основними причинами порушення біологічного окислювання в мітохондріях клітин є:

1) Дефіцит коферментів: НАД, убіхінону.

2) Дефіцит мікроелементів: а) Fe, яке входить до складу залізо-сірчаних центрів НАДН-дегідрогеназного комплексу і цитохромів, б) Сu, яка входить до складу цитохромоксидази.

3) Блокада транспорту електронів по дихальному ланцюгу при дії отрут: ротенону, антиміцину А, аміталу, ціанідів, оксиду вуглецю (II), сірководню.

4) Порушення акцепторного контролю дихання, коли АДФ не контролює швидкість транспорту електронів по дихальному ланцюгу.

• Роз'єднання окислювання і фосфорилювання - це стан, при якому енергія, яка звільняється в процесі транспорту електронів по дихальному ланцюгу, не здатна акумулюватися в макроергічних сполуках АТФ і тому виділяється у вигляді теплоти. Характеризується: а) зменшенням ресинтезу АТФ і б) збільшенням споживання кисню клітинами.

В основі роз'єднання окислювання і фосфорилювання лежать наступні механізми:

а) зменшення градієнта концентрації іонів водню між матриксом мітохондрій і цитоплазмою;

б) зменшення трансмембранного електричного потенціалу на внутрішній мітохондріальній мембрані;

в) порушення АТФ-синтетазного ферментного комплексу;

г) використання енергії градієнта концентрацій іонів водню не на синтез АТФ, а на інші цілі: транспорт іонів кальцію із цитоплазми в мітохондрії, транспорт фосфату, АДФ, АТФ і ін.

• Утворення АТФ у клітинах зменшується за умов пригнічення:

1) гліколітичного (субстратного) фосфорилювання:

Субстрат-Ф + АДФ → Субстрат + АТФ;

2) окисного фосфорилювання в мітохондріях:

АДФ + Ф → АТФ + Н₂О, за участю АТФ-синтетази

3) креатинкіназної реакції:

Креатинфосфат + АДФ → Креатин + АТФ, за участю креатинкінази

4) аденілаткіназної реакції:

АДФ + АДФ → АТФ + АМФ, за участю аденілаткінази;

5) нуклеозиддифосфокіназної реакції:

ГТФ (УТФ, ЦТФ) + АДФ → ГДФ (УДФ, ЦДФ) + АТФ.

• Дефіцит АТФ супроводжується наступними наслідками для клітини:

1) Порушення скорочення контрактильних структур клітин, що проявляється розладами елементарних клітинних функцій: скорочення, міграції, екзо- і ендоцитозу, клітинного поділу, руху війок, джгутиків.

2) Порушення процесів активного транспорту іонів через недостатність функції натрій-калієвого і кальцієвого насосів, натрій-кальцієвого і натрій-водневого обмінних механізмів, що проявляється порушенням внутрішньоклітинного гомеостазу й ушкодженням клітин.

3) Порушення біосинтезу речовин, наслідком якого є порушення самовідновлення і самовідтворення клітин, механізмів їх довгострокової адаптації до дії факторів навколишнього середовища, що в кінцевому результаті веде до повільної загибелі клітин.

• Порушення енергетичного обміну лежить в основі порушення основного обміну. Основний обмін - це кількість енергії, яка необхідна для підтримки нормальної функції організму в умовах повного спокою, натще і при комфортній зовнішній температурі (18—20 °С). Іншими словами, основний обмін являє собою мінімум енергії, необхідної для життя організму людини чи тварин в умовах повного психічного і м'язового спокою. Норма І600-І700 ккал на добу або 1 ккал/год/кг, 894 ккал/м² .

Дослідження основного обміну набуло великого поширення в клініці як діагностичний засіб для розпізнання ряду хвороб.

☼ Методи визначення основного обміну: 1) Пряма калориметрія – метод, запропонований В.В.Пашутіним більше як 100 років тому назад (метод громіздкий). 2) Непряма калориметрія – базується на визначенні дихального коефіцієнта (ДК) – співвідношенні СО₂/О₂ (кількості виділеного СО₂ і спожитого О₂). При окисленні вуглеводів ДК = 1. При окисленні білків - 0,83; жирів - 0,73 - 0,7; Змішаний дихальний коефіцієнт рівний 0,85.

□ Причини підвищення основного обміну: 1) Отруєння мікробними токсинами. 2) Підвищення температури тіла (гарячка). 3) Виражене психоемоційне напруження, т.з. емоційний стрес, коли різко збільшується вміст адреналіну в крові. 4) Гіперфункція щитоподібної залози (тироксин і трийодтиронін). 5) Специфічно-динамічна дія їжі - здатність харчових речовин викликати додаткове вивільнення енергії зверху їх калорійної вартості. 6) Алкоголь. 7) Вживання у надлишку вітаміну С.

Механізм: за таких умов активується окисне фосфорилювання в мітохондріях і тим самим збільшується утворення АТФ, розчеплення якої веде до вивільнення енергії, яка розсіюється у вигляді тепла.

□ Причини зниження основного обміну: 1) Зниження функції щитоподібної залози (гіпотиреоз). 2) Гіпофункція мозкового і коркового шарів наднирків. 3) Гіпофункція статевих залоз. 4) Гіпофункція гіпофізу. 5) Гіперінсулінемія. 6) Підвищення тонусу парасимпатичної нервової системи (дефіцит негативних емоцій).

Механізм: Пригнічення окисного фосфорилювання і зменшення вивільнення енергії у вигляді тепла.

Голодування - типовий патологічний процес, який виникає внаслідок повної відсутності їжі або недостатнього надходження в організм поживних речовин, а також в умовах різкого порушення якісного складу їжі та її засвоєння.

• Причини голодування:

1) Зменшення виробництва харчових продуктів у зв’язку з пога­ними метеорологічними і несприятливими соціальними факторами (мілітаризація економіки і збільшення армії, гіперпродукція інтелегенції, виражена урбанізація за умов економічної кризи, грошова інфляція, міграція пенсіонерів у більш вигідні для них регіони, розшарування суспільства із виникненням прошарку неплатіжоспроможних верств населення).

2) Cтихійні лиха (землетрус, повені).

3) Захворювання органів шлунково-кишкового тракту.

4) Операції на органах шлунково-кишкового тракту.

5) Голодування психічних хворих – психогенна анорексія.

6) Голодування з лікувальною метою.

7) Голодування з політичних мотивів.

8) Особливу небезпеку голодування представляє для дітей (особливо грудного віку) у силу особливостей їхнього організму (недостатність розвитку шлунково-кишкового тракту), або організму матері (недостаток молока, плоскі соски й ін.).

У залежності від об‘єму виділяють наступні види голодування:

І. Повне голодування: а) із вживанням води; 6) без вживання води (абсолютне).

ІІ. Неповне голодування (недоїдання) - енергетична недостатність.

ІІІ. Часткове голодування (якісне).

• Повне голодування.

У патогенезі повного голодування із вживанням води виділяють наступні періоди:

1) Період неощадної витрати енергії. 2) Період максимального пристосування. 3) Термінальний період.

□ Період неощадної витрати енергії триває 2-4 доби і характеризується сильним почуттям голоду, обумовленим збудженням харчового центра. Відбувається швидке падіння маси тіла (похудіння). Основним джерелом енергії у цей період є вуглеводи, про що свідчить показник дихального коефіцієнта, рівний 1,0. Виникає гіпоглікемія, яка є причиною активного виділення глюкокортикоїдів корою наднирників. Наслідком цього є підсилення катаболізму білків у периферичних тканинах, зокрема у м’язовій, і активація глюконеогенезу в печінці.

Основний обмін спочатку дещо збільшується, а потім поступово зменшується і стає на 10-20% меншим вихідного. Розвивається негативний азотистий баланс.

□ Другий період голодування (період максимального пристосування) триває в середньому 40-50 діб. Темпи зменшення маси тіла сповільнюються і складають 0,5-1% за добу. Почуття голоду зникає. Основним джерелом енергії є жири, про що свідчить показник дихального коефіцієнту, який складає 0,7.

Гіпоглікемія активує надходження в кров ліполітичних гормонів (адреналіну, глюкокортикоїдів, глюкагону), що приводить до мобілізації жиру із депо і розвитку гіперліпацидемії. Вона, у свою чергу, є причиною підсиленого утворення кетонових тіл у печінці і розвитку кетонемії, що приводить до розвитку метаболічного ацидозу.

Основний обмін у цьому періоді є на 10-20% нижчим вихідного рівня. Азотистий баланс негативний.

□ Третій період голодування є термінальним, оскільки передує смерті. Його тривалість - 2-3 доби. Відбувається інтенсивний розпад тканин, розвивається інтоксикація. Основним джерелом енергії є білки, про що свідчить показник дихального коефіцієнта, рівний 0,8. Збільшується виділення із сечею азоту, калію, фосфатів (ознаки деструкції клітин і тканинних білків).

Смерть настає при зменшенні маси тіла до 50% від вихідної.

На тривалість повного голодування із вживанням води впливають:

1) Ендогенні фактори: а) стать, б) вік, в) величини основного обміну, г) кількість і якість жирових і білкових резервів організму; д) загальний функціональний стан організму; е) інтенсивність м’язової роботи.

Усі зазначені фактори впливають на величину основного обміну. Чим вищий рівень основного обміну, тим менша тривалість голодування, і навпаки.

2) Екзогенні фактори - фактори зовнішнього середовища, які збільшують енерговитрати організму: а) низька температура навколишнього середовища; б) висока вологість повітря; в) велика швидкість руху повітря.

Для розрахунку максимально можливої тривалості повного голодування із вживанням води потрібно пам’ятати, що: по-перше - дорослий організм гине при втраті 50% вихідної маси тіла і, по-друге - втрата маси в другому, самому тривалому періоді голодування, складає 0,5-1% за добу.

Так, якщо вихідна маса тіла дорівнює 70 кг, то смерть настає при втраті 35 кг. За умови, що в добу губиться 0,5% вихідної маси (0,35 кг), то максимально можлива тривалість 2-го періоду, а отже і голодування в цілому, складає 100 днів.

Абсолютне голодування - повне голодування без вживання води. Його тривалість є у 2-3 рази коротшою від тривалості попереднього голодування.

При абсолютному голодуванні відбувається посилене розщеплення жирів з ціллю утворення ендогенної (оксидаційної води), в результаті чого швидко розвивається кетонемія і метаболічний ацидоз. Важкість протікання абсолютного голодування обумовлюється також нагромадженням в крові великої кількості кінцевих продуктів обміну та інших токсичних метаболітів, для виведення яких з організму потрібна вода.

За клінічними проявами, повне голодування поділяють на 4-и періоди:

1) Період байдужості, коли тварина поводиться досить спокій­но.

2) Період збудження: виникає загострення слуху, зору, нюху, неспокій, який супроводжується пошуковими реакціями.

3) Період пригнічення (найбільш тривалий): характеризується млявістю, кволістю, пригніченням, тварина здебільшого лежить згорнувшись у клубок.

4) Період паралічів, який закінчується смертю.

• Неповне голодування (хронічне недоїдання або енергетична недостатність) розвивається за умов, коли енергетична цінність їжі не відповідає енергетичним потребам організму.

Неповне голодування відрізняється від повного наступними особливостями: 1) тривалістю (неповне голодування може тривати місяцями, роками); 2) більш вираженими дистрофічними та деструктивними змінами в тканинах; 3) більш значним зменшенням основного обміну (на 30-40%); 4) відсутністю значної втрати маси тіла через затримку рідини в організмі і виникнення набряків; 5) важкістю відновлення життєдіяльності систем організму після неповного голодування.

Неповне голодування проявляється: а) зменшенням вмісту білків сироватки крові до 30-40 г/л (в N – 60-78г/л), б) зниженням вмісту цукру в крові, в) зниженням інтенсивності окисних процесів і розвитком ацидозу, г) гіпотермією, д) атрофією м'язів, м'язовою слабістю, гіподинамією та м'язовими болями, е) угасанням статевої функції, є) змінами діяльності серцево-судинної системи (брадикардія, уповільнення швидкості кровотоку, гіпотензія), ж) ослабленням дихання, з) атрофією ендокринних, сальних, потових залоз, к) зниженням реактивності організму та підвищенням сприйнятливості до інфекцій, л) загальною загальмованістю аж до депресії. Заключна стадія неповного голодування характеризується розвитком коматозного стану.

Поєднання неповного і якісного білкового голодування супроводжується виникненням білково-енергетичної недостатності, прикладами якої є:

а) аліментарна дистрофія (описана в блокадному Ленінграді під час другої світової війни). У її патогенезі крім білкової і енергетичної недостатності мають значення і додаткові фактори холод, фізичне виснаження, нервово-психічна напруга;

б) аліментарний маразм (розвивається у дітей 1-го року життя). На перше місце виступає енергетична недостатність;

в) квашіоркор (розвивається у дітей у віці 3-6 років). Головним у патогенезі є білкова недостатність. Енергетичний дефіцит компенсується надлишковим споживанням вуглеводів.

Білково-енергетична недостатність проявляється наступними клінічними синдромами:

1) Онкотичні набряки, оскільки недостатнє надходження в організм білків приводить до порушення білоксинтезуючої функції печінки, що є причиною гіпопротеїнемії.

2) Гіпотермія, оскільки енергетична недостатність є причиною зменшення основного обміну.

3) Атрофічні синдроми, в результаті порушення пластичного і енергетичного забезпечення клітин:

а) проявом атрофічних змін у ЦНС - є сповільнення розумового розвитку, б) у травній системі - розлади всмоктування і діарея, в) у серцево-судинній системі - гіпотензія, г) в імунній системі - зменшення синтезу антитіл і підвищення чутливості до інфекцій, д) у червоному кістковому мозку - розвиток анемії, е) у скелетних м’язах - гіподинамія і м’язова слабкість, є) у кістах - затримка росту скелету.

• Часткове (якісне) голодування - недостатнє надходження з їжею одного або декількох поживних речовин при нормальній енергетичній цінності їжі.

Різновидами часткового голодування є: 1) вуглеводне, 2) білкове, 3) жирове, 4) вітамінне, 5) мінеральне, 6) водяне голодування.

□ Відносне білкове голодування. При білковій недостатності розпад власних білків у різних органах відбувається нерівномірно. Особливо інтенсивно витрачаються білки печінки, відносно менше - білки м'язів, шкіри і мозку. Порушується утворення ферментів. У зв'язку з недостатністю незамінних амінокислот у людей з'являється велика втомлюваність і атрофія м'язів. У крові розвивається гіпопротеїнемія і, насамперед, зменшення альбумінової фракції. Сповільнюються процеси фізіологічної регенерації: утворення еритроцитів, епітелізація, ріст волосся і т.д. Слабшає фагоцитоз, знижується опірність до інфекцій і інтоксикацій, затримується утворення антитіл.

□ Відносне жирове голодування. Найбільше біологічне значення для організму мають ненасичені (арахідонова, лінолева і ліноленова) жирні кислоти. При дефіциті в організмі цих жирних кислот порушується окисне фосфорилювання. Клінічно проявляється: а) розвитком дерматозів з явищами некрозу, б) підвищенням крихкості і проникності капілярів із виникненням крововиливів і кровотеч, в) значним зростанням основного обміну, г) підвищеним відкладенням холестерину.

□ Відносне вуглеводне голодування. При дефіциті вуглеводів у їжі частина амінокислот перетворюється в цукор, що дозволяє організму деякою мірою підтримувати необхідний мінімальний рівень цукру в крові. Підвищені витрати білка приводять до розвитку негативного азотистого балансу. У випадку вуглеводного голодування організм для енергетичних цілей змушений використовувати у великих кількостях жири, що супроводжується підвищеним розпадом жирних кислот у печінці з утворенням надлишку ацетооцтової і бета-оксимасляної кислот та ацетону із розвитком кетозу. Утворення натрієвих солей цих кислот сприяє розвитку ацидозу. Усі ці явища супроводжуються пригніченням ЦНС, втратою апетиту, втратою маси тіла.

□ Відносне мінеральне голодування. До найголовніших мінеральних елементів відносяться калій, кальцій, натрій, магній, фосфор, хлор, залізо, йод, цинк і ряд інших металів. Частина з них входить у структуру білка, ліпідів, ферментів, гормонів. Такі катіони, як натрій, калій, кальцій, мають велике значення для процесу збудження. Залізо входить до складу гемоглобіну, йод необхідний для утворення гормонів щитовидної залози і т.д. У залежності від недостатності того чи іншого мінерального елемента виникають відповідні порушення.

□ Відносне вітамінне голодування. Патологічні зміни, які виникають у результаті часткової недостатності вітамінів одержали назву гіповітамінози. Потреба людини у вітамінах і, отже, можливість розвитку вітамінної недостатності залежать від багатьох факторів. Насамперед на потребі організму у вітамінах позначається зміна співвідношення в їжі основних речовин. У тих випадках, коли жир у раціоні в значних кількостях заміняється вуглеводами, підвищується потреба у вітамінах В₁, В₆, В₁₂. При зниженні кислотності шлункового соку, при ахілії відбувається посилене руйнування вітаміну С, у випадках зменшення утворення шлунком гастромукопротеїну - підвищене руйнування вітаміну В₁₂. Усмоктування більшості вітамінів порушується при поносах різного походження. Вітаміни, що всмокталися, погано депонуються і не вступають в обмінні процеси при порушенні діяльності печінки. Гіповітамінози можуть виникнути при підвищеній потребі організму у вітамінах: вагітність, лактація, посилена фізична робота. Виникненню вітамінної недостатності може сприяти використання з лікувальною метою деяких препаратів, які порушують біосинтез вітамінів: антималярійні, сульфаніламідні.

Патофізіологія вуглеводного обміну. Цукровий діабет

Вуглеводи бувають:

1) моносахарили

2) олігосахариди

3) полісахариди

Значення для організму:

1) енергозабезпечення

2) пластична

3) регуляторна

4) резервна (глікоген)

5) структурна

6) захисна ( імунітет)

7) транспортна

8) передають біологічну інформацію

Утвоерння глюкози( шляхи утворення):

з глікогену

з вуглеводів іжі

глюконеогенез

Вуглеводний обмін - сукупність процесів перетворення вуглеводів та іх похідних в організмі.

Рівень глюкози вкрові:

1) 4,44-6,66 ммоль/л ( за Хагедорном-Йенсеном)

2) 3,33-5,55 ммоль/л ( ортотулуідиновий метод)

Шляхи метаболізму:

1) анаеробний гліколіз ( фосфоролітичний шлях ) ( кінцевий продукт - молочна кислота

2) Цикл Кребса ( цикл 3-карбоновиз кислот) Кінцевий продукт - СО2,Н2О

Гліколіз - основний енергозабезпечуючий процес в:

Порушення вуглеводного обміну:

1) порушення всмкотування в кишківнику

2) порушення розщеплення в кишківнику

3) порушення проміжного обміну

Гормони, які беруть участь у регуляціі вуглеводного обміну поділяють на 2 групи:

1) інсулін

2) контрінсулярні гормони

Контрінсуллярні гормони - гормони, які є антагоНістами інсуліну. ( глюкагон, адреналін, глюкокортикоіди, кортикотропін, соматотропний гормон, гормони щитоподібноі залози)

Інсулін - білок, молекулярна маса якого 5,800D, містить 51амінгкислоту, має 2 ланцюги: А, В ( зєднані дисульфідними звязками)

Ефекти: стимулює окислення вуглеводів і іх перетворення в жир

гальмує утворення сахару зневуглеводів

регулує глюконеогенез

підвищує синтех ДНК

в жировій тканині зменшує ліполіз але підвищує синтез гліцерину і жирних кислот

в мЯзовий тканинах інсулін зменшує розпад білків

в нирках знижуЄться коНцентрація іонів К

Глікозурія - ( глюкоза в сечі) - виникає тоді коли рівень глюкози в крові первищує нирковий поріг ( 8-10 ммоль/л) - це та кількість глюкози в крові яку нирки здатні реабсорбувати.Якщо більше 10 ммоль то нирк не можуть реабсуорбувати і зайва кількістьглюкози виходить в сечу і виникає глюкозурія.

Нирковий поріг по білку - в нормі кіклькість загального білка в крові - 65-85г/л, нирковий поріг складає 94-106 г/л. НП це та кількість білка яку нирки здатні реабсорбувати, якщо кількіть білка в крові буде більшою ніж поріг, нирки не можуть цю більшю кількість реабсорбувати і виникне протеїнурія.

Основними причинами порушення вуглеводного обміну є: 

1) Порушення переварювання і всмоктування вуглеводів у кишечнику.

2) Порушення вуглеводної функції печінки.

3) Порушення катаболізму глюкози в периферичних клітинах.

4) Порушення нейрогормональної регуляції вуглеводного обміну.

За нормальних умов у крові міститься 100-120 мг% або 4-6,6 ммоль/л глюкози.

У регуляції вуглеводного обміну беруть участь гормони двох протилежних функціональних спрямувань: а) інсулін (продукується β-клітинами острівців підшлункової залози), б) контрінсулярні гормони – антагоністи  інсуліну: глюкагон, адреналін, глюкокортикоїди, соматотропний гормон.

Основними біологічними ефектами інсуліну є: 

1) Гіпоглікемічна: а) пригнічення глікогенолізу і глюконеогенезу, що забезпечує зменшення виходу глюкози із печінки в кров; б) посиленння використання глюкози інсулінозалежними тканинами (м’язовою, жировою).

2) Анаболічна (інсулін стимулює ліпогенез у жировій тканині, глікогенез у печінці і біосинтез білків у м’язах).

3) Мітогенна (у великих дозах інсулін стимулює проліферацію клітин).

Основним біологічним ефектом контрінсулярних гормонів є активація глікогенолізу та глюконеогенезу у печінці.  

Т а к и м  ч и н о м, при збільшенні вмісту в крові інсуліну і зменшенні контрінсулярних гормонів розвивається гіпоглікемія, а при зменшенні концентрації інсуліну і збільшенні вмісту  контрінсулярних гормонів - гіперглікемія.

Гіпоглікемія - зменшення концентрації глюкози в крові до рівня нижче 4 ммоль/л, що супроводжується появою клінічних симптомів, які обумовлюються 2-а групами порушень в організмі:

1) Активацією симпатоадреналової системи, що спричиняє: а) серцебиття, б) посилене потовиділення, в) тремтіння, г) почуття голоду.

2) Порушенням забезпечення глюкозою головного мозку, що проявляється:   а) виникненням головних болей, б) неможливістю зосередитися, в) втомлюваністю, г) неадекватною поведінкою, д) галюцинаціями, е) судомами, є) гіпо-глікемічною комою.

Г і п о г л і к е м і ч н а   к о м а   є самим важким наслідком гіпоглікемії і за умови невчасно наданої допомоги (введення глюкози), приводить до смерті. Вона проявляється: а) арефлексією, б) втратою свідомості, в) порушеннями життєвоважливих функцій головного мозку.

Гіперглікемія - збільшення вмісту глюкози в плазмі крові (понад 6,6 ммоль/л при визначенні методом Хагедорна-Йенсена).

М е х а н і з м и  виникнення гіперглікемії:

1) Збільшення надходження глюкози в кров, що спостерігається: а) після прийому їжі (аліментарна гіперглікемія), б) при посиленні глікогенолізу і глюконеогенезу в печінці (зменшення вмісту інсуліну або збільшення концентрації контрінсулінових гормонів).

2) Порушення надходження і утилізації глюкози в інсулінозалежних тканинах (м’язах, жировій тканині, печінці) при зменшенні вмісту інсуліну.

Цукровий діабет - хвороба, яка у нелікованому стані проявляється хронічним збільшенням вмісту глюкози в крові - гіперглікемією, внаслідок Дифіциту інсуліну в крові. (визначення ВООЗ, 1987).

Патогенетична класифікація цукрового діабету.

1) Спонтанний цукровий діабет (первинний) - самостійна нозологічна одиниця (займає близько 90% усіх випадків цукрового діабету).

Спонтанний діабет проявляється 2-а різновидами: а) тип I - інсулінозалежний (юнацький) і б) тип II - інсулінорезистентний (діабет дорослих).

2) Вторинний цукровий діабет - є ознакою інших захворювань. Так, він  розвивається при: а) ушкодженнях підшлункової залози, б) ендокринних захворюваннях, які супроводжуються збільшенням секреції контрінсулярних гормонів, в) при складних спадково обумовлених синдромах (наприклад, атаксія-телеангіоектазія).

• Цукровий діабет I типу (інсулінозалежний) характеризується абсолютною інсуліновою недостатністю, яка виникає в результаті ушкодження β-клітин панкреатичних острівців. Розвивається в людей молодого віку, зазвичай до 30 років. Тому його ще називають ювенільним, або юнацьким. Супроводжується кетозом - нагромадженням кетонових тіл. Необхідне лікування інсуліном.

П р и ч и н и  розвитку цукрового діабету I типу.

Цукровий діабет I типу є захворюванням, яке обумовлюється: а) генетичною схильністю та б) впливом факторів зовнішнього середовища.

□ Спадкова схильність до діабету I типу обумовлюється наявністю визначених НLA-генів (B8, Bw15, Dw3, Dw4) у головному комплексі гістосумісності (МНС- major histocompatability complex), що супроводжується утворенням аутоантитіл: а) здатних вибірково ушкоджувати β-клітини острівців підшлункової залози, б) здатних зменшувати  резистентність клітин до детергентної дії факторів зовнішнього середовища.

□ Серед факторів зовнішнього середовища, здатних ушкоджувати β-клітини панкреатичних острівців, велике значення мають:

- β-цитотропні віруси (віруси Коксакі, епідемічного паротиту, кору),

- β-цитотропні хімічні агенти (алоксан, стрептозотоцин).

Усе це разом приводить до зменшення або повного припинення  продукції інсуліну.

• Цукровий діабет II типу (інсулінорезистентний або інсуліноплеторичний) характеризується резистентністю (нечутливістю) клітин-мішеней до інсуліну, концентрація якого у крові може бути нормальною або навіть підвищеною. Розвивається у дорослих, зазвичай після 40 років. Не супроводжується кетозом. У його лікуванні інсулін не застосовують.

П р и ч и н и  розвитку цукрового діабету II типу.

1) Спадкова схильність, яка, на відміну від діабету I типу, не пов’язана з генами головного комплексу гістосумісності (МНС).

2) Ожиріння (відзначається в 80% хворих). Тому виділяють дві форми цукрового діабету II типу: а) з ожирінням; б) без ожиріння.

3) Фактори зовнішнього середовища, на відміну від діабету I типу, не мають особливого значення в етіології.

П а т о г е н е з  цукрового діабету II типу з ожирінням.

Умовно виділяють 2-а етапи патогенезу:

1) Гіперінсулінемічний етап  - збільшення секреції інсуліну при споживанні великої кількості їжі особами з ожирінням. Ця реакція спрямована на активацію процесів депонування поживних речовин у жировій тканині.

У м’язах немає необхідності в дії інсуліну, тому вони оберігають себе від надлишку цього гормону зменшенням кількості рецепторів на поверхні м’язових клітин. Розвивається явище інсулінорезистентності м’язової тканини.

2) Гіпоінсулінемічний етап. Підвищене навантаження на інсулярний апарат приводить до функціонального виснаження β-клітин. Цьому сприяють:      а) генетично обумовлені їх дефекти і б) надлишок в організмі контрінсулярних гормонів. Як наслідок - зменшення секреції інсуліну, що веде до його відносної недостатністі. При цьому дія інсуліну на жирову тканину зберігається (на жирових клітинах багато рецепторів до інсуліну), а на м’язову тканину зменшується внаслідок інсулінорезистентності.

Клінічно таке явище проявляється розвитком гіперглікемії (немає дії інсуліну на м’язову тканину) і відсутністю кетозу (зберігається дія інсуліну на жирову тканину).

Цукровий діабет - захворювання, при якому порушуються усі види обміну речовин: а) вуглеводний, б) жировий, в) білковий, г) водно-електролітний, д) по-рушується кислотно-лужна рівновага.

• Порушення вуглеводного обміну проявляється гіперглікемією, обумовленою абсолютною або відносною недостатністю інсуліну.

В основі цього процесу лежать  наступні  м е х а н і з м и:

1) Збільшення надходження глюкози в кров із печінки. Пояснюється анулюванням гальмівного впливу інсуліну на ферменти глікогенолізу і глюконеогенезу.

2) Зменшення використання глюкози інсулінозалежними тканинами, оскільки при дефіциті інсуліну: а) зменшується проникність клітинних мембран для глюкози в м’язові (при обох типах цукрового діабету) і жирові (тільки при діабеті I типу) тканини; 6) зменшується утворення глікогену в печінці і м’язах; в) знижується активність пентозного циклу в печінці і жировій тканині; г) зменшується активність гліколізу у всіх інсулінозалежних тканинах; д) відбувається пригнічення ферментів циклу Кребса в печінці і м’язах; е) порушується перетворення глюкози в жири в печінці і жировій клітковині.

Гіперглікемією обумовлюється 3-и групи клінічних ознак цукрового діабету:

1) Глюкозурія, поліурія, полідіпсія (спрага). Глюкозурія виникає за умов, коли концентрація глюкози в крові перевищує її "нирковий поріг", тобто         10 ммоль/л. За рахунок глюкозурії збільшується осмотичний тиск сечі, що веде до затримки води і виникнення поліурії (збільшення діурезу). Як результат поліурії розвивається зневоднення організму і полідіпсія (спрага).

2) Висока гіперглікемія (понад 30 ммоль/л) викликає збільшення осмотичного тиску крові, внаслідок чого розвивається дегідратація тканин, особливо головного мозку, що є причиною виникнення гіперосмолярної коми.

3) При гіперглікемії істотно зростає швидкість неферментативного глюкозурування білків (хімічна взаємодія білків із глюкозою крові). Це викликає структурні і функціональні зміни багатьох білків, що проявляється: а) деформацією і гемолізом еритроцитів, б) порушенням згортання крові, в) підвищенням проникності судинної стінки, г) помутнінням кришталика і ін.

• Порушення жирового обміну  проявляється:

1) Гіперліпацидемією - збільшенням вмісту в крові вільних жирних кислот. Пов’язана із активацією ліполізу і пригніченням ліпогенезу в жировій тканині.

2) Кетозом (гіперкетонемія і кетонурія). Збільшення вмісту кетонових тіл у крові і поява їх у сечі пов’язані із гіперліпацидемією.

3) Гіперліпопротеїнемією. Характеризується збільшенням вмісту в крові ліпопротеїдів дуже низької щільності (ЛПДНЩ).

4) Жировою інфільтрацією печінки, що є наслідком надлишкового надходження в печінку вільних жирних кислот.

5) Похудінням. При нелікованному цукровому діабеті порушується здатність жирової тканини перетворювати вільні жирні кислоти плазми крові в тригліцериди, які депонуються у тканинах. Це пов’язано із гальмуванням ліпогенезу і гліколізу, необхідних для цього процесу. Крім того, посилення ліполізу під дією контрінсулярних гормонів також сприяє зменшенню маси жирової клітковини.

6) Розвитком атеросклерозу.

• Порушення білкового обміну проявляється:

1) Аміноацидемією - збільшенням вмісту амінокислот у плазмі крові, що обумовлюється: а) зменшенням транспорту амінокислот у м’язові клітини, оскільки при відсутності інсуліну зменшується проникність клітинних мембран для амінокислот, і б) посиленням процесу протеолізу в м’язах, внаслідок чого амінокислоти, які звільняються, надходять у кров. Надлишок вільних амінокислот в крові поглинається печінкою, де вони шляхом глюконеогенезу перетворюються в глюкозу, що веде до подальшого збільшення рівня гіперглікемії.

2) Порушеннями біосинтезу білків, що прямо пов’язано із випадінням анаболічної дії інсуліну.

Клінічно пригнічення білоксинтезуючих процесів проявляється: а) порушеннями фізичного і розумового розвитку дітей, б) сповільненням загоєння ран, в) порушеннями утворення антитіл, внаслідок чого підвищується чутливість організму до інфекцій (виникнення частих фурункульозів).

• Порушення водно-електролітного обміну проявляється:

1) Зневоднюванням (дегідратацією), що є наслідком поліурії. Збільшує дегідратацію блювота, яка часто супроводжує ацидоз у хворих цукровим діабетом.

2) Гіперкаліемією, яка є наслідком активації внутрішньоклітинного протеолізу із вивільненням зв’язаного з білками калію, його надходженням із клітин у тканинну рідину і кров.

3) Гіпонатріємією, коли процеси ацидогенезу в дистальних ниркових канальцях не забезпечують повного відтитрування гідрокарбонатного буфера, то певна частина іонів натрію виводиться із сечею разом з аніонами органічних кислот (ацетооцитовую, β-оксимасляною).

• Порушення кислотно-лужної рівноваги проявляється розвитком метаболічного ацидозу.

Такі порушення обміну речовин лежать в основі виникнення діабетичної коми.

Розрізняють:

1) Діабетичну кетонемічну кому – виникає внаслідок накопичення кетонових тіл у крові.

2) Гіперосмолярну кому - розвивається внаслідок дегідратації головного мозку, обумовленою високим ступенем гіперглікемії.

3) Лактоцидемічну кому - обумовлюється нагромадженням молочної кислоти і розвитком ацидозу.

4) Гіпоглікемічну кому - може розвиватися в результаті передозування інсуліну при лікуванні цукрового діабету.

Характерні для цукрового діабету ускладнення.

1) Макроангіопатії характеризуються прискореним розвитком атеросклерозу у хворих цукровим діабетом. Найчастіше ушкоджуються вінцеві артерії серця, артерії головного мозку і нижніх кінцівок, що є причиною розвитку таких ускладнень, як інфаркт міокарда, інсульт, гангрена пальців ніг і всієї стопи.

2) Мікроангіопатії - ушкодження судин мікроциркуляторного русла (артеріол, капілярів). Сутність цих ушкоджень полягає у значному потовщенні базальної мембрани мікросудин, що затруднює процеси обміну речовин між кров’ю і тканинами.

Найчастіше ушкоджуються судини нирок (діабетична нефропатія) і сітківки очей (діабетична ретинопатія). Як наслідок, може розвиватися хронічна ниркова недостатність, відшарування сітківки.

3) Нейропатії - специфічні ушкодження нервових провідників у хворих цукровим діабетом, які проявляються розладами чутливості, вегетативних і рухових функцій, нервової трофіки.

Патологія водно-електролітного обміну.

Водно-електролітний обмін – це сукупність процесів, які забезпечують поступлення води і електролітів (солей) в організм, розподіл їх у внутрішньому середовищі і виведення з організму. Порушення водно-електролітного обміну нерідко є причиною розладів життєвоважливих функцій людського організму.

В нормі вміст води в організмі дорослої людини складає 60%, при цьому секторальний розподіл води має наступний вигляд:

У новонароджених вода складає 75-80% від маси тіла і поступово зменшується з віком.

Внутрішній обмін води залежить від збалансованості між поступленням рідини в організм і її виділенням за один і той же час.

Добовий баланс води.

Поступлення Виділення

- пиття – 1300 мл - діурез – 1400 мл

- з їжею – 1000 мл - випаровування (шкіра, легені)– 1000 мл

- метаболічна вода – 200 мл - з каловими масами – 100 мл.

≈ 2,5 л ≈ 2,5 л

Отже, поступлення води = виділенню. Протягом доби у новонародженого обмінюється близько 50% позаклітинної води, у дорослих ≈ 15%.

Коли поступлення води в організм переважає над виділенням, розвивається позитивний водний баланс. Негативний водний баланс виникає, коли виділення води з організму перевищує її поступлення.

У воді розчинені електроліти: Na⁺, K⁺, Ca⁺⁺, Mg⁺⁺ (ммоль/л).

Із таблиці бачимо, що основним електролітом плазми і міжклітинної рідини є Na⁺, а внутрішньоклітинної рідини – K⁺ і Mg²⁺, що забезпечує осмотичний тиск всередині клітин. Найменше у клітині Са⁺⁺, якщо він інтенсивно поступає і нагромаджується всередині клітини, вона піддається руйнуванню (кальцієвий некроз).

Регуляція водно-електролітного балансу забезпечується рядом гормонів.

Альдостерон – гормон кори наднирників, його утворення стимулюють ангіотензин ІІ і ІІІ при активації РААС. Основними ефектами альдостерону є: а) посилення реабсорбції Na⁺ в канальцях нирок; б) збільшення виділення К⁺ епітелієм канальців; в) збільшення секреції Н⁺ канальцями.

Антидіуретичний гормон (АДГ, аргінін-вазопресин): а) підвищує реабсорбцію води в дистальних канальцях нирок; б) звужує артеріоли і підвищує АТ.

Натрій уретичний гормон (НУГ, атріопептин) – продукується міоендокринними клітинами передсердь при збільшенні об’єму циркуляції крові: а) зменшує реабсорбцію Na⁺ в нирках, підсилює натрійурез; б) викликає розширення артеріол і падіння АТ.

Простагландинова система – ПГЕ₂, який синтезується зірчастими клітинами мозкового шару нирок і проявляє Na-уретичний ефект.

Катехоламіни (А, НА) - через β-адренорецептори ЮГА нирок активують ренін-ангіотензинну систему, в зв‘язку з чим викликають: а) спазм артеріол периферичних тканин; б) зменшення потовиділення.

Порушення водно-електролітного балансу носить назву дисгідрія.

Види дисгідрії: 1) дегідратація (зневоднення, ексикоз), 2) гіпергідратація.

Дегідратація – зменшення об’єму позаклітинної рідини в організмі, коли втрата води переважає над поступленням і виникає негативний водний баланс. Це найбільш поширена і важка форма розладів водного балансу у дитячому віці.

В залежності від зміни електролітного обміну розрізняють наступні форми дегідратації: 1) ізоосмолярна, 2) гіпоосмолярна, 3) гіперосмолярна.

Ізоосмолярна дегідратація – це стан, який виникає у зв’язку із втратою води і Na⁺ в однаковій мірі, осмотичний тиск крові і позаклітинної рідини не змінюється.

В залежності від етіологічного фактора виділяють наступні форми форми такої дегідратації: а) шлункова форма – виникає у зв’язку з вираженою блювотою, коли втрачаються і вода, і електроліти; б) кишкова форма – при діареї; в) ниркова форма – втрата води і електролітів при ушкодженні нирок (нефроз, хронічна ниркова недостатність, гломерулонефрит, цукровий діабет, метаболічний ацидоз); г) шкірна форма – втрата рідини (плазми), у зв’язку із опіками або вираженим запальним процесом шкіри; д) гостра крововтрата - в перші години.

Зміни в організмі: а) гіповолемія – зменшення маси циркулюючої крові; б) гіпотензія – зниження АТ; в) підвищення в’язкості крові; г) адинамія – м’язова слабкість; д) зміни з боку нервової системи: швидка втомлюваність, апатія, спрага, потьмарення свідомості.

Гіпоосмолярна дегідратація – характеризується тим, що організм більше втрачає іонів натрію, ніж води, тому осмотичний тиск крові і міжклітинної рідини знижується.

Причини: 1) зменшення виділення мінералокортикоїдів при гіпофункцій наднирників; 2) неконтрольований прийом діуретинів (гіпотіазид, фуросемід, які разом з рідиною виводять і Na⁺); 3) посилене потовиділення (піт солоний, оскільки у ньому міститься велика кількість Na⁺), тому робітникам гарячих цехів дають пити підсолену воду.

Зміни в організмі. Відбувається переміщення рідини з міжклітинного простору у клітини. Особливо чутливі нервові клітини, тому виникає інтенсивний головний біль. Відчуття спраги відсутнє, оскільки нема збільшення концентрації Na⁺ у крові. Це дуже загрозливий стан, гіповолемія веде до падіння АТ, в подальшому наростає гіпоксія, порушується функція нирок, виникає ацидоз, інтоксикація і розвивається ангідремічний шок. У дорослих наступає смерть при втраті 1/3, а у дітей 1/5 об’єму позаклітинної рідини.

Гіперосмолярна дегідратація – стан, при якому організм переважно втрачає воду, що приводить до збільшення Na⁺ у крові і міжклітинній рідині. Осмотичний тиск крові і міжклітинної рідини зростає, рідина із клітини переміщується у позаклітинний простір, виникає зневоднення клітин.

Причини: 1) водне голодування; 2) гіпервентиляція легень; 3) поліурія (зокрема, збільшення добового діурезу при нецукровому діабеті, хронічній нирковій недостатності).

Прояви: а) ексикоз, зменшення води в клітинах, зменшення їх об’єму і порушення функцій; б) виражене відчуття спраги; в) згущення крові, гіпоксія, судоми, смерть.

Гіпергідратація – збільшення загального об’єму води в організмі.

Види:

Ізоосмолярна гіпергідратація – стан, при якому одночасно збільшується вміст води і Na⁺, тому осмотичний тиск крові не змінюється.

Причини: переливання у великій кількості фізіологічного розчину, що використовується у клініці з метою дезинтоксикації – чим більше вводять рідини, тим краще функціонують нирки і печінка, тим більше виводяться токсичних речовин.

Прояви: 1) олігоцитемічна анемія; 2) зменшення гематокриту; 3) гіперволемія (збільшення маси циркулюючої крові), що веде до перевантаження правого шлуночка і розвитку правошлуночковоїа серцевої недостатності.

Гіпоосмолярна гіпергідратація, або “водне отруєння”.

Причини: 1) прийом великої кількості рідини (на спір, змагання); 2) прийом води за умов введення морфіну; 3) гострий гломерунефрит на фоні вживання великої кількості рідини; 4) часте проведення сифонних клізм з метою очистки товстого кишечника (вода в товстому кишечнику); 5) введення рідини в шлунок (як тортура).

Прояви водного отруєння: внутрішньоклітинний набряк (особливо нервових клітин), тому виникає головний біль, апатія, блювання, судоми і смерть.

Гіперосмолярна гіпергідратація – стан, при якому вміст води у позаклітинному просторі збільшується, але у більшій мірі зростає вміст Na⁺.

Причини: 1) вимушене вживання води, багатої солями (морська); 2) введення великої кількості гіпертонічного розчину (10% розчин NaCl); 3) окремі захворювання (гіперальдостеронізм, патологія нирок, коли зменшується виведення Na⁺).

Прояви: а) збільшення Na⁺ у крові і міжклітинній рідині приводить до переміщення рідини із клітин у міжклітинний простір; б) виникає ексикоз, хоча вміст води у крові підвищений; в) виражена спрага, чим більше людина п’є (морську) воду, тим більше хоче пити; г) зростає ОЦК і АТ, перевантаження серця рідиною може привести до його зупинки; д) неврологічні симптоми: виражений головний біль, ознаки підвищення внутрішньочерепного тиску, набряк головного мозку, судоми.

Отже, основним наслідком гіпернатріємії є внутрішньоклітинний ексикоз, зневоднення клітин, а гіпонатріємія веде до розвитку генералізованого набряку клітин.

Порушення обміну калію в організмі проявляється: 1) гіпер- і 2) гіпокаліємією.

Причини гіперкаліємії: а) надлишкове поступлення К⁺ в організм; б) перехід К⁺ із клітин у міжклітинний простір при їх масивному ушкодженні (травма, опік); в) порушення виведення К⁺ із організму (при оліго- і анурії, недостатності кори наднирників).

Наслідки гіперкаліємії: 1) зниження збудливості тканин з перевагою тонусу парасимпатичної нервової системи, що проявляється брадикардією, аритмією, зупинкою серця в діастолі; 2) розвиток негазового ацидозу.

Гіпокаліємія.

Причини: 1) недостатнє поступлення К⁺ з їжею (при відповідних дієтах); 2) посилений перехід К⁺ із міжклітинного простору в клітини (при посилених анаболічних процесах); 3) втрата К⁺ організмом (при поліурії, прийомі діуретиків, гіперальдостеронізмі).

Наслідки: а) загальна слабкість, б) гіпотонія м’язів, в) метеоризм із-за зниження моторики ШКТ, г) тахікардія, д) зниження судинного тонусу, е) гіпокаліємічний алкалоз.

Порушення обміну магнію. Магній, як було відмічено на початку лекції, є важливим внутрішньоклітинним катіоном, який є активатором багатьох ферментативних процесів (фосфорилювання, гліколізу, синтезу білків і жирних кислот, розпаду нуклеїнових кислот).

Збільшення магнію в організмі виникає: 1) при порушенні видільної функції нирок (уремії); 2) при отруєнні сполуками марганцю; 3) при вживанні із їжею квасолі, гороху, пшона.

Прояви гіпермагніємії: а) пригніченням функції ЦНС (депресія, сонливість), б) гальмування дихального центру.

Зменшення вмісту магнію в організмі виникає при: 1) порушенні його всмоктування (блювання, діарея, панкреатит); 2) пошкодженні печінки (хронічний алкоголізм, цироз); 3) порушенні функції ендокринних залоз (тиреотоксикоз, гіперпаратиреоз, первинний гіперальдостеронізм).

Прояви гіпомагніємії: а) приступи судом (тетанія), які протікають важче ніж при зменшенні кількості Са⁺⁺; б) трофічні виразки на шкірі; в) порушення процесів росту внаслідок погіршеного засвоєння їжі; г) зниження температури тіла; д) звапнення тканин (кровоносних судин, нирок, хрящів).

Порушення обміну кальцію в організмі тісно пов’язано з обміном фосфору, про що детальніше буде висвітлено у наступних лекціях.

Все ж декілька слів про гіпо- і гіперкальціємічні стани.

Гіпокальціємічний стан – зменшення вмісту Са⁺⁺ у крові нижче 2,25 ммоль/л.

Причини: 1) гіпофункція прищитоподібних залоз із розвитком дефіциту паратгормону, коли припиняється виведення Са⁺⁺ з кісток у кров; 2) збільшення секреції тиреокольцитоніну щитоподібною залозою, який сприяє переходу кальцію із крові у кістки; 3) зменшення всмоктування Са⁺⁺ у тонкому кишечнику: а) при дефіциті вітаміну D₂-ергокальциферол (надходить з їжею), б) при порушенні поступлення жовчних кислот у кишечник; в) при надмірному надходженні з їжею жирів; 4) втрата іонізованого кальцію організмом; 5) виведення з сечею внаслідок порушення реабсорбції; 6) при вагітності (затрати на формування скелету плода).

Проявом гіпокальціємії є підвищення нервово-м´язової збудливості і розвиток тетанії, що характеризується приступами судом. Підвищення нервово-м’язової збудливості зумовлене порушенням рівноваги між одновалентними і двовалентними іонами в рідких середовищах організму, в зв’язку із зменшенням Са⁺⁺ переважають одновалентні катіони. Другим проявом гіпокальціємії є розвиток рахіту у дітей та остеомоляції у дорослих.

Етіологія і патогенез рахіту.

Рахіт – хвороба дитячого віку, яка характеризується порушенням фосфорно-кальцієвого обміну, яке виникає у зв’язку з дефіцитом вітаміну D (кальціпенічний рахіт).

Причини: 1) недостатнє поступлення вітаміну D з їжею; 2) порушення утворення вітаміну D в шкірі під впливом УФ-променів; 3) порушення перетворення вітаміну D в печінці; 4) порушення утворення гормонально активної форми вітаміну D у нирках, та інші причини.

Патогенез: при дефіциті вітаміну D зменшується всмоктування іонів кальцію у кишечнику, виникає гіпокальціємія. Це приводить до стимуляції продукції паратгормону (паратиріну) прищитоподібними залозами. Цей гормон стимулює остеокласти у кістковій тканині, які руйнують оксиапатити. Він знижує також всмоктування фосфору у канальцях нирок, тому його вміст у крові зменшується. Отже, поряд із зменшенням кальцію зменшується і вміст фосфору у крові, що суттєво пригнічує процес осифікації кісток.

Прояви: 1) виникає розм’якшення кісток (остеомаляція), 2) своєчасно не заростають тім’ячка, 3) з’являються рахітичні потовщення на ребрах на границі їх кісткової і хрящової частин (“чотки”), 4) виникають викривлення нижніх кінцівок в ділянці гомілок і колін, 5) підвищується збудливість нервово-м’язових комплексів, що проявляється приступами спазмофілії, виникненням судом, можливий ларингоспазм.

Гіперкальціємічний стан – характеризується збільшенням вмісту Са⁺⁺ у крові вище 2,75 ммоль/л.

Причини: 1) гіперфункція прищитовидних залоз – паратгормон стимулює в остеокласти, які руйнують оксиапатити, звільняючи із них Са⁺⁺, який надходить у кров. Тому виникає остеомаляція (розмякшення кістки) і остеопороз; 2) гіпосекреція тиреокальцитоніну – затримується перехід Са⁺⁺ із крові у кістки; 3) гіпервітаміноз D, що веде до посилення всмоктування Са⁺⁺ у кишечнику; 4) гіпофосфатемія – порушується утворення фосфатних солей Са⁺⁺ у кістках.

Прояви: а) гіпотонія м’язів, як прояв зменшення збудливості тканин; б) кальцифікація м’яких тканин; в) нефрокальциноз і розвиток артеріальної гіпертензії; г) посилення шлункової секреції, утворення пептичних виразок в шлунку.

• Одним із найбільш частих проявів порушення водно-електролітного обміну є набряк (oedema) – типовий патологічний процес, який характеризується надлишковим накопиченням рідини у позаклітинному просторі і серозних порожнинах. Коли рідина накопичується у клітинах – це внутрішньоклітинний набряк. Патологічне накопичення рідини у серозних порожнинах – водянка. Накопичення рідини у черевній порожнині – асцит, у плевральній порожнині – гідроторакс, у навколосерцевій сумці – гідроперикардіум, у серозній поржнині сім’яників – гідроцеле.

Набрякова рідина за своїм походженням є транссудатом.

Механізми виникнення набряків.

Для розуміння патогенезу набряків необхідно нагадати механізми регуляції транскапілярного обміну рідин.

ГТТ (-6мм) КОТМР (5мм)

В артеріальній частині відбувається вихід рідини за межі капіляра. Суттєве значення при цьому має гідростатичний тиск крові (32 мм рт ст.). Гідростатичний тиск міжклітинної рідини є менший за атмосферний і складає –6 мм рт ст. Він володіє присмоктуючою дією.

Отже, ефективний гідростатичний тиск = 32 - (-6) = 38 мм рт ст. Рідина під впливом гідростатичного тиску виходить за межі капіляра (=20 л за добу).

На рівні венозної частини капіляра діє ефективна онкотична всмоктуюча сила. Вона забезпечує всмоктування рідини у кров.

КОТК більший КОТМР (30 мм – 5 мм) = 25мм рт ст. ГТ у венозній частині капіляра = 14 мм рт ст. Отже, КОТК є більшим за гідростатичний тиск на 11 мм рт ст. (25 мм – 14 мм), що і обумовлює всмоктування рідини, поступлення рідини із міжклітинних просторів у кров. За добу таким шляхом поступає 17 л рідини, а виходить 20 л. Різниця (3 л ) поступає в лімфатичну систему.

Основні патогенетичні механізми розвитку набряків вивчив Старлінг (1896р.), який довів значення таких факторів: 1) підвищення гідростатичного тиску у артеріальній частині капіляра, що має місце при артеріальній гіперемії; 2) підвищення венозного тиску, що різко зменшує резорбцію рідини; 3) зниження колоїдно-осмотичного тиску плазми крові (колоїдний або онкотичний тиск обумовлений білками (альбумінами), а осмотичний тиск - вмістом натрію).

В розвитку набряку, крім описаних Стерлінгом, мають значення ряд інших механізмів, зокрема: 1) підвищення проникності стінки капілярів для білка, що веде до збільшення колоїдно-осмотичного тиску міжклітинної рідини; 2) затруднення лімфовідтоку; 3) порушення нейрогуморальної регуляції водно-електролітного обміну.

Набряк є типовим патологічним процесом і виникає при багатьох хворобах.

• За етіологією набряки поділяються на: 1) серцеві, 2) ниркові, 3) кахектичні, 4) запальні, 5) алергічні, 6) токсичні та інші.

• За механізмами розвитку набряки поділяють на: 1) гідростатичні, 2) онкотичні, 3) мікседематозні, 4) лімфогенні, 5) мембраногенні.

Гідростатичні набряки зумовлені: 1) підвищенням об’єму циркулюючої крові (гіперволемічні); 2) підвищенням венозного тиску (застійні набряки); 3) порушенням мікроциркуляції, зокрема, розширенням артеріол і спазмом вен (мікроциркуляторні набряки).

Так, набряки на нижніх кінцівках виникають при венозній недостатності і тромбозі вен, серцевій недостатності, коли підвищення гідростатичного тиску у венозній частині капіляра є причиною утруднення всмоктування рідини.

Онкотичні набряки обумовлені зменшенням вмісту білків (альбумінів) у плазмі крові, внаслідок чого зменшується онкотичний тиск плазми і рідина переходить із капілярів у інтерстиціальний простір. За таким механізмом розвиваються кахектичні набряки при голодуванні, нефротичні - пов’язані із втратою білка, печінкові - внаслідок порушення синтезу альбумінів у печінці.

Мікседематозні або “слизові” набряки – пов‘язані із збільшенням гідрофільності тканинних колоїдів, які зв’язують воду. Такий набряк характерний для мікседеми (гіпофункції щитовидної залози).

Лімфогенні набряки виникають внаслідок порушення лімфоутворення і лімфовідтоку при стисненні або перекритті просвіту лімфатичних судин чи серцевій недостатності, яка утруднює притік лімфи у систему кровообігу.

Мембраногенні набряки виникають внаслідок підвищення проникності судинної стінки, коли за межі судин виходять білки і підвищується онкотичний тиск тканин, тому вода переходить у міжклітинний простір. За таким механізмом розвиваються запальні, алергічні, токсичні набряки. Підвищення проникності судинної стінки відбувається під впливом медіаторів запалення чи алергії.

У патогенезі набряків розрізняють 2-і стадії:

І - нагромадження зв’язаної води. Набрякова рідина зв’язується з тканинними колоїдами і накопичується в основному в гелевих структурах (колагенових волокнах, основній речовині сполучної тканини). При цьому клінічні ознаки набряку незначні - дещо збільшується тургор тканини.

ІІ - нагромадження вільної води. Коли маса зв’язаної води збільшується приблизно на 30%, а гідростатичний тиск у тканині досягає атмосферного, починає накопичуватися вільна незв’язана вода. Тоді з’являються виражені ознаки набряку: вільна вода переміщується відповідно до сили гравітації, з’являється симптом "ямки" при натисненні на тканину.

• Набряк клітин. Серед механізмів такого набряку основне значення мають такі фактори: 1) порушення проникності клітинної мембрани, внаслідок чого всередину клітини надходять іони Na⁺ і хлору та підвищується осмотичний тиск цитоплазми; 2) підвищення осмотичного і онкотичного тисків в клітині внаслідок розпаду внутрішньоклітинних структур та білків; 3) порушення функції натрій-калієвих насосів, наслідком чого є накопичення натрію всередині клітини. Набряк клітини веде до її ушкодження.

• Серцеві набряки виникають при серцевій недостатності, а у патогенезі їх розвитку виділяють 3-и ланки:

1) Провідним фактором серцевії недостатності є зменшення хвилинного і ударного об’єму серця та зниження АТ, що є причиною виникнення ішемії клубочків нирок, у відповідь на що клітини ЮГА посилюють синтез реніну. Ренін веде до утворення ангіотензину – ІІ, який стимулює кору наднирників і сприяє виділенню альдостерону. Він посилює реабсорбцію натрію у канальцях нирок, виникає гіпернатріємія. Із затримкою Na⁺ затримується і вода. Крім того, натрій подразнює осморецептори гіпоталамуса, наслідком чого є збільшення продукції АДГ, який посилюючи реабсорбцію води у канальцях, зменшує діурез і збільшує вміст води в крові і міжклітинному просторі.

2) Зменшення ударного і хвилинного об’єму серця веде до підвищення венозного тиску в порожнистих венах, а це призводить до збільшення тиску у венозній частині капілярів, наслідком чого є пригнічення процесів всмоктування рідини із міжклітинного простору. Тому, рідини більше виходить за межі капілярів, ніж всмоктується. Рідина затримується у міжклітинному просторі.

3) Зменшення ударного і хвилинного об’єму серця приводить до розвитку гіпоксії, яка є причиною розвитку ацидозу. В умовах ацидозу підвищується проникність судинної стінки для білків, тому зростає онкотичний тиск міжклітинної рідини, наслідком чого є розвиток набряку.

• Ниркові набряки виникають при захворюваннях нирок, а у патогенезі їх розвитку виділяють 3-и можливих механізми:

1) При захворюваннях нирок з переважним ушкодженням клубочків виникає ішемія ЮГК, що зумовлює активацію ренін-ангіотензин ІІ-альдосте-ронової системи і затримку Na⁺ в організмі, крім того Na⁺ затримується із-за виникнення олігурії. Другим важливим фактором виступає підвищення проникності капілярів клубочків для білків, що проявляється протеїнурією і гіпоонкією крові. За таким механізмом розвивається, так званий “нефритичний набряк”.

2) При ушкодженні тубулярного апарату нирок розвивається масивна протеїнурія із-за порушення реабсорбції білка, що також супроводжується виникненням гіпоонкії крові. За таким механізмом розвивається, так званий “нефротичний набряк”.

Білковий обмін

Порушення білкового обміну проявляється розвитком білкової недостатності, яка може обумовлюватися:

1) Аліментарними причинами.

2) Порушенням біосинтезу білка.

3) Порушенням проміжного обміну амінокислот.

4) Підвищенням швидкості розпаду білка.

5) Патологією утворення кінцевих продуктів білкового обміну.

• Аліментарна білкова недостатність розвивається внаслідок порушення надходження в організм білків, їхнього переварювання та всмоктування.

Основними її причинами є: а) голодування, б) незбалансоване за амінокислотним складом харчування, в) запальні та дистрофічні зміни різних відділів шлунково-кишкового тракту.

• Порушення біосинтезу білків у клітинах обумовлюється:

1) Мутацією генів, які кодують інформацію про будову білків.

2) Порушенням транскрипції - утворення інформаційної РНК на матриці ДНК.

3) Порушенням трансляції - синтезу поліпептидних ланцюгів з амінокислот.

4) Порушенням післятрансляційної модифікації білків - формування їх третинної і четвертинної структур.

5) Впливом отрут і специфічних інгібіторів на мультиферментні комплекси, які забезпечують процеси транскрипції, трансляції і післятрансляційні модифікації білків.

6) Порушенням утворення рибосомальної РНК.

7) Дефіцитом незамінних амінокислот.

8) Дефіцитом АТФ.

Аліментарні фактори та порушення біосинтезу білків є причиною виникнення в організмі атрофічних процесів та пригнічення регенерації.

• Порушення проміжного обміну амінокислот.

Основні шляхи проміжного обміну білка складають реакції: переамінування, дезамінування та декарбоксилювання.

□ Реакція переамінування є головним джерелом утворення нових амінокислот під впливом трансаміназ. Порушення переамінування може виникнути в результаті: а) недостатності в організмі вітаміну В₆, фосфорильована форма якого (фосфопіродоксаль) є активною групою трансаміназ - специфічних ферментів переамінування (вагітність, тривалий прийом сульфаніламідів); б) патологічного посилення реакції переамінування (ушкодження печінки, інсулінова недостатність); в) пригнічення активності трансаміназ внаслідок порушення їх синтезу (при білковому голодуванні), або порушення регуляції їх активності з боку ряду гормонів.

Порушення процесів переамінування може супроводжуватися:

- Порушенням обміну фенілаланіну із розвитком фенілкетонурії – генетично обумовленого захворювання, яке супроводжується накопиченням у великій кількості фенілаланіну в крові, тканинах і спинномозковій рідині, що в перші ж місяці життя веде до важкого ушкодження центральної нервової системи із розвитком невиліковного слабоумства.

- Порушенням обміну тирозину із розвитком: 1) тирозинозу, 2) алкаптонурії, 3) альбінізму.

☼ Т и р о з и н о з пов‘язаний із нагромадженням тирозину, що проявляється розвитком: а) цирозу печінки, б) рахітоподібних змін кісток, в) геморагіями, г) ушкодженням канальців нирок.

☼ А л к а п т о н у р і я пов‘язана із нагромадженням в крові гомогентизинової кислоти, яка проникає в тканини, внаслідок чого з’являються темні плями в ділянці вух, носа, на склерах, розвиваються важкі зміни в суглобах.

☼ А л ь б і н і з м обумовлений дефіцитом ферменту тирозинази, внаслідок чого не утворюється меланін, який забарвлює шкіру і волосся.

□ Процеси переамінування амінокислот тісно зв'язані з процесами окисного дезамінування і відбуваються під впливом амінооксидаз. Вони визначають як утворення кінцевих продуктів білкового обміну, так і вступ амінокислот в енергетичний обмін. Ослаблення дезамінування може виникнути внаслідок: а) порушення окисних процесів у тканинах (гіпоксія, гіповітамінози С, РР, В₂); б) при зниженні активності амінооксидаз (дифузне ушкодження печінки, білкова недостатність). Наслідком порушення окисного дезамінування амінокислот є ослаблення сечовиноутворення, збільшення концентрації амінокислот в крові (аміноацидемія) і збільшення виведення їх із сечею (аміноацидурія).

□ Проміжний обмін ряду амінокислот відбувається також за рахунок їх декарбоксилювання (втрата СО₂ з карбоксильної групи) з утворенням відповідних амінів, які одержали назву «біогенні аміни»: а) гістаміну - при декарбоксилюванні гістидину; б) тираміну – із тирозину; в) серотоніну – із 5-гідрокситриптофану. Якщо в нормі вони утворяться в малих кількостях і досить швидко руйнуються, то при порушенні декарбоксилювання створюються умови для нагромадження в тканинах і крові відповідних амінів і прояву їх токсичного впливу.

• Білки організму постійно перебувають в динамічному стані, в процесі безупинного розпаду і біосинтезу. У здорової дорослої людини кількість азотистих речовин, виведених з організму, дорівнює кількості, яку він одержує з їжею. Такий стан називається азотистою рівновагою.

Збільшення швидкості розпаду білків тканин і крові спостерігається при: а) підвищенні температури організму, б) масивних запальних процесах, в) важких травмах, г) гіпоксії, д) злоякісних пухлинах і т.д., що пов'язано або з дією бактеріальних токсинів (у випадку інфікування), або із значним збільшенням активності протеолітичних ферментів крові. Прискорення розпаду білків супроводжується розвитком в організмі негативного азотистого балансу в зв'язку з перевагою процесів розпаду білків над їхнім біосинтезом.

За умов більшого надходження ніж виведення азотистих основ (зростаючий організм, вагітність, дія анаболічних гормонів, відгодовування після захворювань) буде спостерігатися позитивний азотистий баланс.

• Патологія утворення кінцевих продуктів білкового обмін.

Основними кінцевими продуктами білкового обміну є аміак, сечовина, сечова кислота, креатинін, індикан.

□ Зв'язування аміаку в тканинах організму має велике фізіологічне значення, оскільки він володіє токсичним ефектом насамперед на центральну нервову систему. У крові здорової людини його концентрація не перевищує 60 мкмоль/л. Зв'язування і знешкодження аміаку здійснюється за допомогою 2-х механізмів: 1) у печінці - шляхом утворення сечовини, 2) в інших тканинах - шляхом приєднання аміаку до глутамінової кислоти (реакція амідування) з утворенням глутаміну.

□ Іншим кінцевим продуктом білкового обміну, який утворюється при окислюванні креатину (азотистої речовини м'язів) є креатинін (N=44-88 мкмоль/л). Нормальний добовий вміст креатиніну в сечі складає близько 1-2 г. Креатинурія (підвищення рівня креатиніну в сечі) спостерігається: а) у вагітних жінок, б) у дітей у період інтенсивного росту, в) при голодуванні, г) авітамінозі Е, д) інфекційних захворюваннях, е) тиреотоксикозі і ряді інших захворювань, коли відбувається порушення окислювальних процесів у м'язах.

Патологія кінцевого етапу білкового обміну може проявлятися: а) порушенням утворення кінцевих продуктів (продукційна гіперазотемія) б) порушенням їхнього виведення (ретенційна гіперазотемія).

Основним показником порушення утворення сечовини та інших азотовмісних продуктів обміну білків є зміна рівня і складу залишкового (небілкового) азоту у крові - (N=14-28 ммоль/л).

□ Продукційна гіперазотемія спостерігається: а) при важких формах гепатитів та цирозі печінки, коли різко порушена її сечовиноутворююча функція, розвивається гіперазотемія та виражена аміачна інтоксикація, що супроводжується порушенням функції центральної нервової системи із розвитком коми; б) при порушенні процесу амідування за умов зниження активності глутамінази чи в результаті утворення надмірних кількостей аміаку, які перевершують можливості його зв'язування.

□ Ретенційна гіперазотемія пов‘язана із порушенням екскреторної функції нирок при їх патології, що супроводжується затримкою сечовини та інших азотистих продуктів у крові. Крайнім ступенем порушення екскреції азотистих метаболітів є уремія.

□ Порушення кінцевого етапу обміну білків може супроводжуватися розвитком подагри - захворювання, в основі якого лежить нагромадження в організмі сечової кислоти - кінцевого продукту обміну пуринових основ, які входять у структуру нуклеїнових кислот.

Для хворих подагрою характерне збільшення рівня сечової кислоти в крові – гіперурікемія, що може супроводжуватися відкладенням солей сечової кислоти в суглобах та хрящах, де в силу слабкого кровопостачання завжди існує тенденція до ацидування середовища, що сприяє випаданню солей сечової кислоти в осад. Відкладення солей викликає гостре подагричне запалення, яке супроводжується: а) болями в ушкоджених суглобах та б) гарячкою, а в) закінчується утворенням подагричних вузлів і деформацією суглобів.

Факторами ризику у виникненні подагри є:

1) надлишкове надходження пуринів в організм (вживання з їжею великої кількості м’яса, особливо з вином і пивом);

2) надлишкове надходження в організм молібдену, який входить до складу ксантиноксидази, яка перетворює ксантин у гіпоксантин, який перетворюється в сечову кислоту;

3) стать (частіше хворіють чоловіки);

4) літній вік, для якого характерна вікова гіперурікемія;

5) спадкова схильність до підвищення рівня сечової кислоти в крові.

Порушення ліпідного обміну

Патологічні зміни в обміні ліпідів можуть виникати на різних його етапах і пов’язуються із порушеннями:

1) процесів перетравлення і всмоктування жирів;

2) транспорту ліпідів і переходу їх у тканини;

3) обміну ліпідів у жировій тканині (надлишкове або недостатнє їх утворення і відкладення).

4) окислювання ліпідів у тканинах;

5) проміжного ліпідного обміну;

• Порушення перетравлення і всмоктування жирів спостерігається при:

1) дефіциті панкреатичної ліпази, що є причиною порушення розщеплення жиру у верхніх відділах тонкої кишки до жирних кислот, моногліцеридів, гліцерину;

2) дефіциті жовчних кислот, що є причиною порушення емульгування жиру та зниження активності панкреатичної ліпази;

3) посиленій перистальтиці тонкої кишки та ушкодженні її епітелію, що проявляється порушенням активації панкреатичної ліпази;

4) надлишку в їжі іонів Са та Мg, коли утворюються нерозчинні у воді солі жирних кислот - мила;

5) авітамінозах А і В, недостатку холіну, порушенні процесу фосфорилювання, що супроводжується гальмуванням всмоктування жиру.

• Порушення транспорту жирів

У крові наявні всі фракції ліпідів, які містяться в тканинах людини.

З метою діагностики визначають вміст у крові: а) загальних ліпідів (тригліцеридів – 0,4 – 1,8 ммоль/л), б) неетерифікованих (вільних) жирних кислот (до 180 мг/л), в) холестерину (5,2- 6,1 ммоль/л), г) кетонових тіл.

□ Основною транспортною формою ліпідів у організмі є ліпопротеїни, які являють собою комплекси ліпідів і білків у різних співвідношеннях. Ці співвідношення проявляються фізично у вигляді щільності (густини), яка збільшується при зростанні частки білка. За швидкістю осаджування при центрифугуванні ліпопротеїди поділяються на такі основні класи:

☼ хіломікрони (ХМ) містять 2% білка та 98% ліпідів (основним чином тригліцеридів), в нормі у плазмі поза прийомом їжі вони не містяться;

☼ ліпопротеїни дуже низької щільності (ЛПДНЩ) містять 10% білка і 90% ліпідів (в основному тригліцеридів). За електрофоретичною активністю (рухомістю) вони належать до пре-β-ліпопротеїнів.

☼ ліпопротеїни низької щільності (ЛПНЩ) або β-ліпопротеїни містять 25% білка і 75% ліпідів (в основному вільний холестерин і його ефіри), здатні транспортувати холестерин у клітини, тому є найбільш атерогенними.

☼ ліпопротеїни високої щільності (ЛПВЩ) або α-ліпопротеїни містять 50% білка і 50% ліпідів (фосфоліпідів і тригліцеридів), здатні «забирати» надлишок холестерину з поверхні фібробластів, ендотеліальних і гладком’язових клітин і переносити їх у печінку, відкіля він або повертається у кров, або екскретується із жовчю, тому є антиатерогенними

□ Збільшення кількості загальних ліпідів у сироватці крові (понад 2 ммоль/л) називається гіперліпемією (ГЛ), яка може бути: 1) аліментарною, 2) транспортною і 3) ретенційною.

☼ Аліментарна ГЛ починає проявляються через 2-3 г після споживання в Їжу жиру, сягаючи максимуму через 4-6 год, через 9 год рівень жиру в крові повертається до норми. Це фізіологічне явище. При аліментарній ГЛ плазма (сироватка) крові має молочний колір, що зумовлено підвищеним вмістом у ній хіломікронів - хільоз.

☼ Транспортна ГЛ спостерігається при активації ліполізу, посиленій мобілізації жиру із депо та його транспорті у печінку. Цьому процесу сприяє дія: а) соматотропного гормону, б) тиреотропного гормону, в) тиреоїдних гормонів, г) адреналіну, д) глюкагону

☼ Ретенційна ГЛ виникає при затримці переходу нейтральних жирів із крові в тканини і пов’язана із затримкою розщеплення хіломікронів на люмінальній поверхні ендотеліоцитів із-за зниження активності ліпопротеїнової ліпази (ЛПЛ), що можливе за умов:

1) надлишкового надходження в організм або затримки виведення із організму кухонної солі (NaCl), яка є інгібітором ЛПЛ. Через таке явище вживання солонини дає відчуття тривалого насичення;

2) зниження продукції тканиними базофілами гепарину, який за нормальних умов стимулює утворення і активує ЛПЛ. При атеросклерозі порушується вивільнення гепарину, що сприяє розвитку ГЛ;

3) порушення співвідношення між концентрацією інсуліну та протиінсуліновими гормонами. Інсулін активує ЛПЛ, а його антагоністи пригнічують її, тому при цукровому діабеті спостерігається виражена ГЛ;

4) поступлення жовчних кислот у кров при застійній жовтяниці, які пригнічують ЛПЛ;

5) ушкодження люмінальної поверхні ендотеліоцитів, що супроводжується зниженням активності ЛПЛ .

□ Збільшення вмісту в плазмі крові ліпопротеїнів одного чи декількох класів, називається гіперліпопротеїнемією. За Фрідрексеном (1967) розрізняють 5 типів гіперліпопротеїнемій, які можуть носити набутий чи спадковий характер:

☼ Тип 1 – гіперхіломікронемія. Характеризується: а) підвищеним вмістом у плазмі холестерину, ХМ і ТГ (виражений хільоз плазми), б) позаклітинним відкладенням ТГ у шкірі у вигляді еруптивних ксантом, в) гепатоспленомегалією - відкладення жиру у стромі печінки і селезінки, г) абдомінальними коліками із-за мікроемболії брижових судин, д) схильністю до гострого панкреатиту. Атеросклероз не розвивається, оскільки ХМ не володіють атерогенністю.

☼ Тип II - гіпер-β-ліпопротеїнемія, або сімейна гіперхолестеринемія (рівень загального холестерину у крові в 2-4 рази є вищим від нормального). Проявляється: а) множинними горбкуватими ксантомами, б) розвитком атеросклерозу, в) коронарною недостатністю, аж до розвитку інфаркту міокарда, навіть у дітей.

☼ Тип III - сімейна дис-β-ліпопротеїнемія, або «флотуюча» гіперліпемія. Характерні: а) високий рівень холестерину і ТГ у плазмі; б) ксантелазми, ліктьові і колінні ксантоми, жовтувато-коричневі відкладення ліпідів у шкірі долонних ліній і в місцях тиску кілець; в) атеросклероз коронарних артерій, периферичних судин і судин мозку; в) ожиріння, цукровий діабет, гіпотиреоз.

☼ Тип IV - гіперпре-β-ліпопротеїнемія, або сімейна ессенціальна гіперліпемія. Клінічно проявляються: а) загальним ожирінням, б) ожирінням печінки, в) цукровим діабетом, г) хронічними захворювання нирок, д) органними ангіопатіями, є) жировими відкладеннями в сітківці.

☼ Тип V - поєднання гіперпре-β-ліпопротеїнемії і гіперхіломікронемії, або комбінована гіперліпемія. Характерні: а) підвищений вміст у крові ХМ, ТГ і холестерину; б) гострий панкреатит, в) еруптивні ксантоми, г) гіперурікемія, д) нейропатія, е) парестезії рук і ніг.

☼ В особливий тип виділяють гіпер-α-ліпопротеїнемію, коли у практично здорових людей визначається підвищений вміст у крові ЛПВЩ і α-ліпопро-теїнового холестерину при нормальному чи зниженому рівні інших фракцій ліпопротеїнів. Клінічні прояви відсутні. Механізм даного синдрому не відомий.

• До патологічних станів, які пов’язані із порушенням ліпідного обміну, відноситься одне із самих поширених захворювань на Земній кулі атеросклероз.

Атеросклероз - хронічне захворювання, яке характеризується відкладанням в інтимі артеріальних судин β-ліпопротеїнів (ЛПНЩ) з послідуючим розвитком сполучної тканини. Вперше термін введений Маршаллом в 1904р. і точно відзеркалює зміни, які відбуваються в стінці судини при цьому захворюванні. Слово “аtheros” означає кашиця і вказує на формування в стінці судин кашоподібних відкладень, подальше їх склерозування (sclerosis) та ущільнення.

Атеросклероз - універсальний патологічний процес, який створює багато проблем, які вирішують в багатьох галузях сучасної медицини: терапії, хірургії, неврології і навіть стоматології.

□ Етіологія атеросклерозу. Атеросклероз - мультифакорне захворювання. У його розвитку беруть участь цілий ряд “факторів ризику”, що являють собою сукупність внутрішніх і зовнішніх умов, які у багато разів підвищують ймовірність розвитку цього захворювання в людини.

До таких факторів належать:

1) Тривале психоемоційне напруження, або психоемоційний стрес, коли в крові наростає рівень катехоламінів, які збільшують проникність ендотеліоцитів для β-ліпопротеїнів (ЛПНЩ).

2) Спадкова схильність, яка обумовлює розвиток сімейної гіперхолестеремії або низьку активність рецепторів печінки до β-ліпопротеїнів, коли вони не захоплюються печінкою, а циркулюють у крові, що супроводжується розвитком гіпер-β-ліпопротеїнемії і гіперхолестеринемії.

3) Порушення харчування - вживання їжі, багатої холестерином та насиченими жирними кислотами і бідної на ненасичені ЖК (зокрема, обмеження вживання таких продуктів, як риба, рослинні олії, морська капуста).

4) Гормональні порушення, хвороби обміну речовин – атеросклероз часто виникає на тлі попередніх гормональних порушень (цукровий діабет, мікседема, зниження функції статевих залоз) або хвороб обміну речовин (подагра, ожиріння).

5) Вік - з віком проявляється більша схильність до ангіоспазму, оскільки ендотеліоцити менше синтезують вазодилататорів (NО і простацикліну) і судини стають більш чутливими до вазоконстрикторів. Є дані, що за кожні 10 років синтез вазодилататорів знижується на 3%. Ангіоспазм є причиною ушкодження ендотелію.

6) Стать (чоловіки хворіють в 3-4 рази частіше).

7) Артеріальна гіпертензія.

8) Інтоксикація - вплив алкоголю, нікотину, інтоксикація бактеріального та хімічного походження.

□ Атеросклероз являє собою складний динамічний процес, який складається із декількох стадій. Сьогодні кардіологи більшості країн світу користуються класифікацією стадій атеросклерозу Х.К.Стері, запропоновану ним у 1995р. Згідно цієї класифікації розрізняють:

Тип І - початкові ушкодження, проявляються незначними змінами в ендотелії і наявністю окремих пінистих клітин макрофагального походження в інтимі.

Тип ІІ – ушкодження у вигляді ліпідних плям і смужок, які проявляються внутрішньоклітинним депонуванням ліпідів у скупченнях пінистих клітин макрофагального і гладком'язового генезу.

Тип III - перехідні ушкодження, подібні до типу II із деякою кількістю позаклітинних ліпідних депозитів.

Тип IV – ушкодження у вигляді атером, проявляються наявністю значного ядра позаклітинних ліпідів.

Тип V – ушкодження у вигляді фіброатером, проявляються розростанням сполучної тканини, яка утворює фіброзну «кришки» над ліпідним ядром, іноді з явищами кальцифікації.

Тип VI – ускладнені ушкодження, проявляються атероми та фіброатероми, ускладненими виразкуванням та тромбоутворенням.

Перших три типи відносять до ранніх ушкоджень, як правило, протікають субклінічно, три послідуючих – до пізніх, проявляються клінічними симптоми атеросклерозу.

Ранні ушкодженя розвивають з початку першої декади життя - це доліпідні зміни інтими. Вони є неспецифічними, тобто можуть викликатися як самою гіперліпопротеїнемією, так і іншими факторами: а) гіпертензією, б) змінами гемодинамічних характеристик крові, в) імунопатологічними реакціями, г) гіпоксією, д) вірусною інфекцією, е) бактеріальними ендотоксинами, ж) гіпервітамінозом D, з) впливом отрут (свинець і кадмій). Так чи інакше, істотним є те, що для запуску атерогенезу не потрібно явної десквамації ендотелію. Досить його активації та експресії на його поверхні патологічних ЛП часток, молекул клітинної адгезії (селектинів та інтегринів), споріднених до моноцитів. Такий процес проявляється: а) розпушенням і стоншенням (аж до зникнення) глікокаліксу на поверхні ендотеліоцитів, б) розширенням міжендотеліоцитних щілини, в) активацією ендоцитозу і трансцитозу, г) набряком субендотеліального шару інтими, роз'єднанням його клітин і волокон. β-ліпопротеїни проникають шляхом трансцитозу у інтиму. Відбувається не тільки адгезія, але і посилене проникнення моноцитів в інтиму, де вони поводяться як активовані макрофаги і фагоцитують β-ліпопротеїни. Макрофаги і ендотеліоцити, а також і активовані тромбоцити виробляють ряд медіаторів запалення, серед яких: а) ендогенні окислювачі та б) цитокіни, зокрема фактори росту, хемоатрактанти та активатори міграції гладком'язових клітин.

У ІІ-ІІІ стадіях (ліпоїдозу і ліпосклерозу за Анічковим) під впливом ендогенних окислювачів, до яких належать вільні радикали кисню, малоновий диальдегід, тромбоксан, β-ліпопротеїни піддаються окислюванню і трансформації у модифіковані ліпопротеїни, які мають спорідненість до «сміттєвих» рецепторами макрофагів і ними захоплюються. Таку ж функцію виконують мігруючі з медії гладком‘язові клітини, які під дією місцевих цитокінів і ЛП трансформуються у макрофагоподібні міоінтимоцити. Макрофаги і міоінтимоцити швидко насичуються ЛП, які під впливом лізосомальної холестеринестерази та лецитин-холестерин-ацетил-трансферази (ЛХАТ) перетворюються спочатку у ЕХ (олеати), а потім - і вільний ХН, якими ці клітини перевантажуються і перетворюються у, так звані, пінисті клітини - характерні елементи ліпідних плям і смужок. Запаси вищезгаданих ферментів швидко виснажуються і перевантажені ЛП пінисті клітини руйнуються. Ліпідні плями – це жовтуваті крапки діаметром до 1,5 мм, м'якої консистенції, які ще не піднімаються над поверхнею ендотелію. До початку другої декади життя вони можуть переходити в подовжені утворення шириною 3 мм і довжиною до 15 мм, іноді злегка підняті над ендотелієм - ліпідні смужки. У таких утвореннях крім пінистих клітин спостерігається накопичення лімфоцитів (як CD4+, так і CD8+) та тромбоцитів. Якщо у ІІ-й стадії позаклітинні скупчення ліпідів практично відсутні, то у ІІІ-й стадії, внаслідок загибелі пінистих клітин, можуть з'являтися їх окремі екстрацелюлярні депозити. Самі ранні терміни появи III типу ушкоджень - третя декада життя.

У IV-й стадії поступове відкладення екстрацелюлярних ліпідів збільшується, в них підвищується частка вільного ХН і ЕХ близьких за складом до лінолеатів ХН. Утворюється виражене екстрацелюлярне ліпідне ядро – атерома.

У V-й стадії відбувається активна проліферація і загибель пінистих клітин, нагромаджується міжклітинна речовина, формується фіброзна «кришечка» над ядром ліпідів. У такий спосіб утворюється фіброатерома.

Усі пізні стадії атеросклерозу анатомічно мають вигляд бляшки, жовтого чи коричневого кольору, поверхня яких виступає у просвіт артерій.

Трансформація ранніх ушкоджень у пізні форми відбувається за умов продовження інфільтрації інтими ЛП. Найбільший відсоток трансформації ранніх ушкоджень у пізні характерний для коронарних артерій і черевної аорти. При наявності дисліпопротеїнемій подібний перехід прискорюється, і його масштаби розширюються. У швидко прогресуючих випадках IV тип формується, починаючи із середини третьої декади, а V тип - починаючи з четвертого десятиліття життя. Такий процес може бути загальмований чи навіть звернений назад при нормалізації ліпідного обміну, але все ж у великій мірі він залежить від спектра і кількості вироблюваних в інтимі цитокінів.

Цитокіни (ІЛ-1, ФНП, ендотелін-1, тромбін, тромбоцитарні фактори росту гладких м'язів, фактор росту фібробластів, моноцитарний хемотактичний білок) підсилюють міграцію моноцитів і міоцитів в інтиму, їхню активацію, захоплення ЛП, змушують міоінтимацити проліферувати та синтезувати великі кількості глікозаміногліканів, глікопротеїдів і волокнистих білків (еластину і колагену).

Велике значення має пригнічення процесу місцевої продукції гепарину, кейлонів і трансформуючого фактора росту. Знижується продукція окису азоту, який у нормі має антипроліферативний вплив на ГМК артерій.

Такі фібропластичні процеси структурно змінюють атероми і фіброатероми і приводять до виникнення ускладнених ушкоджень - тип VI, до яких належить кальцифікація (атерокальциноз) та виразкування бляшок. Такі ускладнення можуть призвести до виникнення ліпідної емболії, тромбозу, тромбоемболії та оклюзії судин, до розриву судин, новостворених по периферії атероми та виникнення інтрамурального тромбозу і крововиливів. Еволюція бляшки в найбільших артеріях може закінчитися проривом у медію і формуванням атеросклеротичної аневризми (найчастіше, дистальної частини аорти, нижче місця відходження ниркових артерій).

□ Профілактика атеросклерозу (гіперхолестеринемії).

1 шлях - споживання холестерину в межах добової норми - 300 мг.

2 шлях - включення в дієту продуктів, багатих поліненасиченими жирними кислотами (риб, морська капуста).

3 шлях - помірне фізичне навантаження, яке сприяє збільшенню ЛПВЩ в крові.

4 шлях - медикаментозне лікування гіперліпопротеїнемій.

• Порушення обміну жирів у жировій тканині частіше всього проявляється розвитком ожиріння, яке виникає при патологічному надлишку тригліцеридів в організмі. Розрізняють: 1) первинне і 2) вторинне ожиріння.

□ Первинне ожиріння – це хвороба, в основі якої лежить порушення адипоцитарно-гіпоталамічних інформаційних взаємозв‘язків, при яких відбувається встановлення більш високого вихідного рівня точки масостату (ліпостату).

Ліпостат – умовна назва системи, яка контролює постійність ваги тіла. Центральною контролюючою ланкою у цій системі є гіпоталамус. Ліпостатичний гомеостаз забезпечується шляхом прямих і зворотних сигнальних взаємодій між гіпоталамусом і жировою тканиною з її гормонами, а також між гіпоталамусом і ШКТ із його ентериновою гормональною системою.

Ключовим механізмом розвитку первинного ожиріння є конкретні порушення гормонального зв‘язку між жировою тканиною і гіпоталамусом, що було встановлено тільки в 90 роках ХХ століття. Тому для розвитку ожиріння не зовсім підходить жартівливий вислів Р.Котрана, який назвав такий стан “синдромом подвійного не вставання”, тобто відмова хворого вчасно встати із-за стола із їжею та покинути крісло чи диван з ціллю активного відпочинку.

□ Вторинне ожиріння - це синдром, який виникає в організмі при розвитку тих чи інших розладів, які підсилюють накопичення и послаблюють темпи використання тригліцеридів на фоні початково нормальних сигнальних взаємовідношень між адипоцитами та гіпоталамусом.

Слід пам‘ятати, що ожиріння не тільки приносить косметичний, психологічний і фізичний дискомфорт, а і є причиною скорочення життя, підвищення смертності, яка серед людей із підвищеним індексом маси тіла, зростає в середньому на 50%.

Індекс маси тіла визначають за формулою: М:L², де

М – маса тіла у кг, L – ріст людини у м.

Підраховано, що мінімальна смертність спостерігається при значеннях індексу маси тіла в межах 23-25 кг/м². Поряд з цим, в діапазонах нижче 20 кг/м² і вище 30 кг/м² смертність швидко зростає. Так, у чоловіків перших 10% надлишкової ваги обертаються підвищенням смертності на 14%, при 20% надлишкової ваги – на 25%, а при 30% - на 42%.

В середньому, ожиріння вкорочує життя людини на 8-10 років. Французи говорять, що людина риє собі могилу ложкою та виделкою, або власними щелепами.

Чим же небезпечне ожиріння?

1) ожиріння поєднується з атеросклерозом, який є причиною інфаркту міокарда, інсульту та інших небезпечних станів, які призводять людину до смерті;

2) ожиріння може ускладнитися розвитком цукрового діабету - 2 типу;

3) посилюються процеси тромбоутворення, оскільки виникає відносний дефіцит гепарину, який використовується для активації ЛПЛ.

□ За механізмом розвитку (або за патогенезом) розрізняють наступі види ожиріння: 1) аліментарне; 2) дисрегуляційне; 3) метаболічне.

☼ Аліментарне ожиріння виникає в тому випадку, коли людина вживає висококалорійну їжу (багату білками, жирами та вуглеводами), яка перевищує енерговитрати організму.

Існує ряд факторів, які мають суттєвий вплив на співвідношення їжі та енерговитрат організму.

Перша група - фактори, які сприяють підвищеному споживанню їжі:

1) вживання алкоголю і приправ, які посилюють апетит;

2) порушення режиму харчування, прийом їжі у вечірні години;

3) надмірне харчування при вагітності;

4) при старінні організму апетит зберігається, навіть може збільшуватися при зменшенні основного обміну.

Друга група - фактори, які знижують енерговитрати організму:

1) гіподинамія, малорухомий спосіб життя;

2) зниження основного обміну.

Розвиток цього ожиріння можна попередити. Варто зменшити прийом висококалорійної їжі та збільшити енерговитрати.

☼ Дисрегуляційне ожиріння пов’язане із порушенням мобілізації жиру з жирових депо і активацією ліпогенезу, що можливе у зв’язку із порушенням нейрогормональної регуляції цих процесів, зокрема:

1) Порушення функції гіпоталамусу, у якому вентромедіальне ядро є ядром “ситості”, збуджується під впливом глюкози. При цьому воно проявляє гальмівний вплив на вентролатеральне ядро гіпоталамуса - ядро “голоду”.

Пошкодження вентрамедіального ядра (запалення, травма) є причиною збудження вентролатерального ядра і виникнення сильного відчуття голоду (булімії), що супроводжується поліфагією.

2) Зниження тонусу симпатичної нервової системи та перевага тонусу парасимпатичної нервової системи, що супроводжується: а) зменшенням вмісту катехоламінів і пригніченням ліполізу, б) збільшенням секреції інсуліну та активацією ліпогенезу. Таке явище має місце при дефіциті від’ємних емоцій, тривалому сні.

3) Гіперпродукції кортикотропіну (хвороба Іценко-Купгінга) і глюкокортикоїдів (синдром Іценко-Кушінга), коли ожиріння розвивається за наступним механізмом: кортикотропін → глюкокортикоїди → глюконеогенез та глікогеноліз → гіперглікемія → гіперінсулінемія → ліпогенез (глюкоза перетворюється в жири).

4) Зниження функцій щитоподібної і статевих залоз, коли розвиток ожиріння пов‘язаний із зниженням основного обміну та пригніченням мобілізації жиру із жирових депо.

☼ Метаболічне (генетичне) ожиріння викликається:

1) Підвищеною здатністю перетворювати вуглеводи у жири (більше 50%), що зумовлюється високою активністю генів, які кодують синтез ферментів гліколізу і пентозофосфатного циклу. В процесі гліколізу посилюється розпад глюкози до α-гліцерофосфату. Крім того, глюкоза є джерелом ацетил-КоА, із якого синтезуються жирні кислоти. При взаємодії гліцерину і ЖК утворюються жири. В цей час в організмі виникає гіпоглікемія, яка є причиною збудження вентролатеральноного ядра гіпоталамуса - ядра голоду – виникає поліфагія.

2) Спадковообумовленим зменшенням синтезу адипоцитами лептину – регулятора апетиту, що супроводжується різким його підвищенням.

□ Розрізняють наступні ступені ожиріння:

І - маса тіла перевищує нормальну на 20-29%;

П - маса тіла перевищує нормальну на 30-49%;

Ш - маса тіла перевищує нормальну на 50-99%;

IV - маса тіла перевищує нормальну на 100% і більше.

• Порушення окислення ліпідів у тканинах.

Якщо жири, які надходять у клітини, не розщеплюються, не окисляються і не виводяться із неї, то це свідчить про жирову інфільтрацію. Загальною причиною жирової інфільтрації вважають пригнічення активності окисних і гідролітичних ферментів ліпідного обміну (отруєння миш’яком, хлороформом, авітамінози, вірусні інфекції). Найчастіше спостерігається жирова інфільтрація печінки, оскільки ендотелій капілярів цього органа не має обмежувальної мембрани і захоплює циркулюючі в крові ХМ.

• Порушення проміжного ліпідного обміну приводить до кетозу, що проявляється підвищенням рівня кетонових тіл - групи органічних сполук, які є проміжними продуктами не тільки жирового, а і вуглеводного та білкового обмінів у крові (кетонемія) і виділення їх у підвищеній кількості із сечею (кетонурія). Кетонові тіла (ацетооцтова кислота, β-гідроксимасляна кислота, ацетон) синтезуються у печінці з ацетил-КоА, який утворюється: а) при β-окислюванні жирних кислот, б) при окисному декарбоксилюванні пірувату в процесі обміну глюкози, в) із ряду кетогенних амінокислот (лейцин, фенілаланін, тирозин, триптофан і ін.).

Кислотно – основний стан

КОС - це сталість співвідношення водневих і гідроксильних іонів у внутрішньому середовищі організму.

Основний показник КОС це рН крові - 7,35-7,45

Сталість рН крові підтримується за рахунок буферних систем:

1) бікарбонатний буфер - це співвідношення між вугільною кислотою і натрієвою сіллю вугільної кислоти, = 1:20. Підтримує сталість рН у плазмі крові і міжклітинній рідині

2) фосфатний - співвідношення однозаміщеної солі фосфорної кислоти до її двозаміщеноі солі

3) білковий буфер - це білки плазми крові які є амфотерними сполуками.

4) гемоглобіновий буфер - це співвідношення між окисленим гемоглобіном і відновленим гемоглобіном

Має найбільше значення при корекціі газових порушень КОС

Фізіологічні буферні системи - це органи такі як легені, шкіра, ШКТ, нирки, печінка

Нирки:

1) ацидогенез - це секреці Н+ іонів епітелієм дистальних відділів канальців нефроні і збірних трубочок та виведення іх з сечею увигляді кислот

2) амонігез - процес синтезу аміаку в епітелії канальців нефрону що відб як результат дезамінування аміноксилот. Посиленнь цього процесу спостерігається при зниженні рН сечі нижче 4,5

3) реабсорбція бікарбонату. - зворотнє всмоктування іонів натрію.

Порушення КоС

Ацидоз - це абсолютне або відносне накопичення кислот у крові.

Алкалоз - це абс або відн накопичення лугів в крові.

Ацидоз і алкалоз можуть бути компенсованими (рН в межах норми) та декомпенсованими( рН виходить за межі норми)

За механізмом розвитку ацидози і алкалози поділяються на

- газові

- негазові

Газовий ацидоз - розвивається внаслідок надмірного накопичення в крові вугільноі кислоти внаслідок порушення виведення СО2 легенями

Причини:

- пригнічення дихального центру (передозування наркотиків, барбітуратами)

- різні захворювання, повязані з ураженням струкутр, що беруть участь в акті дихання (пневмонія, перелом ребер, пневмоторакс)

- дихання повітрям або штучними газовими сумішами з високою концентрацією СО2

Порушення функцій:

1) гіперкапнія причиняє спазм артеріол і підвищ артер тиску

2) спазм ниркових судин призвод до олігурії, виникає гіперкаліємія(оскільки клітини звязують іони водню а з клітин виходить калій) і гіперкальціємія

3) розширення судин головного болю та підвищ внутрішньочерепний біль

4) підвищ тонус блукаючого нерву і внаслідок чого можевиникати зупинка серцяі спазм бронхіол

5) гіпоксія выникає внаслідок зменшення здатності гемоглобіну звязувати кисень

6) клітинний алкалоз, який призведе до порушення конформаціі і властивостей струкутри і фунціі білків, а також білків ферментів

7) збільш гідрофільність клітинних колоїдів що призводить до набрякання клітин

8) в мітохондріях поруш процеси фосфорилювання та окислення

Негазовий ацидоз - розвивається внаслідок надмірного накопичення в крові нелетких кислот.

Види:

1) метаболічний ацидоз - виникає внаслІдок порушення обміну речовин. Є 2 види:

- кетоацидоз - повязаний з накопиченням кетонових тіл ( ацетооцтова кислота, ацетон). Причини: цукр діабет 1 типу, при голодуванні, в маленьких дітей на тлі інфекцейних захворювань

- лактатацидоз - повязаний з порушенням вуглеводного обміну і надмірним утворенням молочної кислоти. Причини: всі види гіпоксій, негативний ефект Пастера, фізичне навантаження( клепатура), рідко при цукр діабеті.

2) видільний ацидоз - розвив при порушенні фунціі органів виділення ( нирок, кишок) Види:

- азотемічний - при порушенні фільтраціі в клубочках нирок. Причини: гострий громерульнефрит, ниркова недостатНість.

- канальцевий - виникає при інгібуванні карбангідрази в нирках.

- гіперсалівація - слина втрачається і з нею зникають луги

- діарея - втрачання кишкового вмісту і як наслідок - ацидоз

3) Екзогенний ацидоз - розвивається внаслідок надмірного накопичення в організмі кислих продуктів ззовні (отруєння кислотами, саліцилатами)

Порушення функцій :

1) подразнення дихального центру іонами водню призведе до гіпервентиляції

2) виникає гіпокапнія, яка призведе до зниження артеріального тиску (розширення артеріол)

3) зменшення клубочкової фільтраціі

4) гіперкаліємія і гіперкальціємія

5) остеопороз

6) виникає гіпоксія внаслідок збільшення вмісту відновленого гемоглобіну

7) ацедотичне ушкодження клітин, може призвести до коми

8) пригнічення скоротливоії функціі серця внаслідок блокади іонами водню кальцієвих каналів

Газовий алкалоз - це порушення КОС в основі якого лежить зниження рСО2 внаслідок гіпервентилації легень.

Причини:

1) стимуляція дихального центру (енцефаліт, епілепсія, пухлини)

2) рефлекторне збудження дихального центру при подразненні периферичних хеморецепторів (гірська звороба, гарячка)

3) неправильне проведення штучної вентиляції легень

Порушення функцій при газовому алкалозі:

1) гіперкапнія призводить до зниження артеріального тиску, внаслідок чого зменш клубочкава фільтрація і виникає поліурія

2) іони кальцію звязуються з плазмовими білками і виникає гіпокальціємія

3) судоми

4) гіпоксія, внаслідок збільшення спорідненості гемоглобіна до кисню ( більше оксигемоглобіну, менше відновленого)

5) всі прояви які супроводж клітинний алкалоз, який характерезуєтся набряканням клітини внаслідок збіль гідрофільності, і порушення окисного фосфорилювання в мітохондріях

Негазовий алкалоз - це таке порушення КОС в основі якого лежить введення лугів або виведення нелетких кислот. Види:

1) видільний (метаболічний)

- гіпохлоремічний, причинами є :блювання, гастростома.

- гіпокаліємічний - повязаний гіпокаліємією. Причини: альдостеронізм, аліментарний фактор ( дефіцит калію у їжі )

2) Екзогенний (гіпернатріємічний) - надмірне надходженяя натрію ззовні. Прични: неконтрольоване вживання лужних мінеральних вод, при неправильній корекції ацидозу (передозуванні бікарбонату), вживання антацидів системної дії( всмоктуються в шлунку), тривале введення натрієвих солей антибіотиків.

Порушення функцій при негазовому алкалозі:

1) алкалоз сприяє зменшенню активності дихального центру і гіповентиляції, що призведе до гіперкапнії> спазм артеріол > підвищ артеріального тиску

2) в судинах головного мозку відбув вазодилятація, підвищення внутрішньочерепного тиску і сильний головний біль

3) спазм ниркових судин веде до зменшення клубочкової фільтрації

4) підвищення тонусу блукаючого нерву призводить до зупинки серця, спазму бронхіол

5)гемічна гіпоксія внаслідок збільшення спорідненості гемоглобіну до кисню

6) зниження Росм позаклітинної рідини, що призводить до клітинної гіпергідратації

7) гіпокальціємія в крові, гіпокаліємія >тахиаритмія > зупинка серця в систолі

Показники КОС

Зі сторони крові:

SB - стандартний бікарбонат =24-28 ммоль/л

BB - сума всіх буферних основ крові = 44-54 ммоль/л

BE - надлишок буферних основ крові=(вираховується за формулою ВВ в нормі -- ВВ у хворого) = +_ 3 ммоль/л

принципи корекції порушень КОС

1) Відновити охідність дихальних шляхів

2) Негазовий ацидоз : введення натрію гідрокарбонату

3) Газовий алкалоз : відновити парціальний тиск СО2, спеціальні газові суміші(карбоген)

4) Негазовий алкалоз :залежить від його виду.

Якщо гіпохлоремічний - ввести розчин що містить хлор, але не містить калію (хлорид амонію)

Якщо гіпокаліємічний - ввести розчин що містить калій (калій хлор)

Якщо гіпернатріємічний - вивести надлишок натрія діуретиками

147