Часть I общие вопросы неотложных состояний

В данной части учебника рассматриваются анатомо-физиоло-гические основы жизненно важных функций организма, реакция его на травму, водно-электролитный обмен в норме и при различ­ных видах патологии, кислотно-щелочное состояние и варианты его нарушений.

Глава 1, анатомо-физиологические основы жизненно важных функций организма

Диапазон заболеваний, при которых могут возникнуть неот­ложные состояния, весьма велик, однако при всем многообразии этиологических факторов их патогенез неизменно включает такие патофизиологические сдвиги, как гипоксия, расстройства гемоди­намики и особенно микроциркуляции, печеночная и почечная не­достаточности, нарушение водно-солевого обмена и кислотно-ще­лочного состояния, гемостаза и др. Исходя из этого бесспорного положения, для правильного понятия патогенеза неотложных со­стояний необходимо знать анатомо-физиологические основы жиз­ненно важных функций организма.

1.1. Дыхательная система

Основной функцией легких является обмен О, и СО, между внешней средой и организмом. Это достигается сочетанием венти­ляции, диффузии газов через альвеолярно-капиллярную мембрану и легочного кровообращения (В. Д. Малышев, 1989).

Примечание. Помимо основной функции газообмена, легкие играют большую роль в эндо- и экзогенной защите, обеспечивают детоксикацию, ингибицию, депонирование многих биологически активных веществ (В. А. Гончарова, Н. В. Сыромятникова, 1975), участвуют в белковом, жировом, углеводном обмене, выполняют фибринолитическую и анти-коагулянтную, кондиционирующую и выделительную функции, регули­руют водный баланс (А. П. Зильбер, 1977), синтезируют поверхностно-активные вещества (И. А. Козлов, М. А. Выжигина, М. Л., Бархи, 1983).

Процесс дыхания условно можно подразделить на три этапа.

Первый этап (внешнее дыхание) включает в себя доставку ки­слорода из внешней среды в альвеолы.

Вторым этапом дыхания является диффузия О, через альвео-лярно-капиллярную мембрану ацинуса и транспортировка его к тка­ням; движение СО, осуществляется в обратном порядке.

Третий этап дыхания (тканевое дыхание) заключается в утили­зации кислорода при биологическом окислении субстратов и обра­зовании, в конечном итоге, энергии в клетках.

Примечание. Регуляция дыхания осуществляется центральной и пе­риферической нервной системой. В кровеносных сосудах находятся хемо-реценторы, реагирующие на концентрацию продуктов обмена, парциаль­ное напряжение кислорода и углекислого газа и реакцию внутренней сре­ды организма (рН). Через них осуществляется регуляция объема вентиля­ции, частоты, глубины, длительности вдоха и выдоха, силы сокращений дыхательных мышц.

Первый этап. Адекватность первого этапа зависит от многих факторов, начиная с функции верхних дыхательных путей: очище­ние, согревание, увлажение воздуха. Эффективность очищения вды­хаемого воздуха зависит от количества и качественного состояния макрофагов, содержащихся в слизистых оболочках; они фагоцити­руют и переваривают минеральные и бактериальные частицы. Внут­ренняя поверхность верхних дыхательных путей выстлана реснитча­тым псевдомногослойным эпителием. Его основная функция — эва­куация мокроты из верхних дыхательных путей; в норме из трахеи и бронхов за сутки удаляется до 100 мл мокроты, при некоторых видах патологии до 100 мл/час.

Для нормальной функции верхних дыхательных путей важное значение имеет состояние кашлевого рефлекса. При его нарушении не происходит своевременного освобождения верхних дыхательных путей от патологического секрета.

Кашель состоит из трех фаз:

• голосовая щель раскрыта, дыхательный объем (ДО) достигает жиз­ненной емкости легких (ЖЕЛ);

• голосовая щель закрыта, альвеолярные ходы раскрываются, аль­веолы и дыхательные пути образуют герметичную систему;

• сокращение диафрагмы резко повышает давление, воздух вы­ходит, открываются альвеолярные ходы, и «запертый» в альве­олах воздух устремляется в бронхи, унося слизь и патологиче­ский секрет.

Различают верхние (полость носа, рта, глотки и гортани) и ниж­ние (трахея, бронхи) дыхательные пути. Емкость верхних дыхатель­ных путей называется анатомическим мертвым пространством, оно приблизительно равно 150 см' или 2,2 см^? на 1 кг массы. Воздух, заполняющий анатомическое мертвое пространство, в газообмене не участвует. Вентиляция легких зависит от дыхательного обмена и частоты дыханий в 1 мин. Основные параметры вентиляции легких представлены в табл. 1.

В

Примечание. Данные приведены для здорового человека (поверхность тела 1,7 м²) в покое лежа при дыхании воздухом.

Таблица 1. Нормальные величины функциональных проб легких (Comroe J. et al., 1961).

Показатель	Параметры
Дыхательный объем	0,5 л
Резервный объем вдоха	1,5-2 л
Остаточный объем	1,0-1,5 л
Общая емкость легких	3,8-5,8 л
Резервный объем выдоха	1,5-2,0 л
Минутный объем дыхания	9,0 л/мин.
Жизненная емкость легких	2,8-4,3 л

еличина вдоха определяется разницей между силой сокраще­ния дыхательных мышц и эластичностью легких. Эластичность лег­ких зависит от поверхностного натяжения жидкости, покрывающей альвеолы и эластичности самой легочной ткани. Вентилируемость легких во время вдоха (по значимости): нижний отдел, передний, задний, верхушка. Работа дыхания увеличивается при заболеваниях легких, сопровождающихся повышением эластичного и неэластич­ного сопротивлений. Этот факт необходимо учитывать при прове­дении искусственной вентиляции легких (ИВЛ).

Примечание. Современная диагностическая аппаратура (приборы типа Custo-vit) позволяют в течение 10—15 мин. определить в автоматическом режиме работы все данные спирограммы, оценить проходимость бронхов на всех уровнях, скорость потока воздуха и вязкость мокроты. Кроме этого, прибор дает заключение о наличии в легких рестрикции или обструкции.

Вторым этапом дыхания является диффузия кислорода через АЦИНУС и транспортировка его к тканям; движение углекислого газа осуществляется в обратном порядке. Ацинус является структур­ной единицей легких. Он состоит из дыхательной бронхиолы и аль­веол. Диффузия кислорода осуществляется за счет парциальной раз­ности его содержания в альвеолярном воздухе и венозной крови, после чего незначительная часть О, растворяется в плазме, а боль­шая часть связывается с гемоглобином, содержащимся в эритроци­тах, и в таком виде транспортируется к органам и тканям (см. ниже: Кислородно-транспортная функция крови). Соседние альвеолы сооб­щаются между собой порами межальвеолярных перегородок. Через них возможна незначительная вентиляция альвеол с закупоренны­ми слизью ходами, например, при астматическом статусе.

Примечание. Фукция альвеолярно-капиллярной мембраны не ограни­чивается только диффузией газов. Она влияет на химический состав крови, участвует в процессах регуляции свертывающей системы крови и др.

Внутренняя поверхность альвеол покрыта сложным белковым поверхностно-активным веществом — СУРФАКТАНТОМ. Сурфак-тантный комплекс препятствует спадению терминальных бронхи­ол, играет важную роль в регуляции водного баланса, осуществ­ляет противоотечную функцию, оказывает защитное действие за счет противоокислительной активности. Предполагается участие сурфактанта в процессах диффузий 0₂ и СО, через альвеолярно-капиллярный барьер за счет регулирующего влияния на динамику перикапиллярной, интерстициальной и альвеолярной жидкости (В. Б. Скобельский, 1996). Сурфактант очень чувствителен к раз­личным эндо- и экзогенным факторам: снижение кровообраще­ния, вентиляции, уменьшение парциального напряжения кисло­рода в артериальной крови (р_аО,) вызывают уменьшение его ко­личества, в результате чего нарушается стабильность поверхности альвеол, что может осложниться возникновением ателектазов.

Третий этап дыхания заключается в утилизации кислорода в цикле трикарбоновых кислот (цикл Кребса) для биологического окисления белков, жиров и углеводов, с целью выработки энергии. Молекулярной основой клеточного дыхания является окисление углерода до углекислого газа и перенос атома водорода на атом кислорода с последующим образованием молекулы воды. Данный путь получения энергии (аэробный) в организме является ведущим и наиболее эффективным. Так, если из 1 молекулы глюкозы при анаэробном окислении образуется только 2 молекулы АТФ, то при аэробном окислении из нее образуется 36 молекул АТФ. В нор­мальных условиях 96—98% всей энергии, вырабатываемой в орга­низме, образуется в условиях аэробного окисления и только 2—4% приходится на анаэробное. Отсюда ясна исключительная роль аде­кватного снабжения организма кислородом.

Сосудистое русло легких состоит из 2-х систем: легочной и брон­хиальной. Давление в легочной артерии в среднем равно 17—23 мм рт. ст. Общая поверхность стенок капилляров составляет 30—60 м², а при физической нагрузке увеличивается до 90 м². Диастолическое давление в левом желудочке равно 0,2 мм рт. ст. Нормальный кровоток в систе­ме легочной артерии зависит от величины венозного возврата крови в сердце, сократительной способности миокарда, функционирования клапанов, тонуса артериол и прекапиллярных сфинктеров. В зависи­мости от конкретных условий, емкость малого круга может значитель­но меняться, т. к. он относится к системе сосудов с низким давле^