патфізіологія

Глава 13. Порушення обмінів вітамінів

Найбільш тяжко і злоякісно перебігає дитяча форма беріGбері. Напочаткузахворюванняз’являєтьсяслабкість,більуголові,втомG

люваність,безсоння,задишкаіпорушеннясерцевогоритму.ПотімвиG никає тяжкість і слабкість у ногах, утома під час ходіння, кульгання

ісудоми. Відзначаються парестезії і зменшення чутливості пальців ніг

істоп (так звані паперові підошви), навколо пупка і передпліччя. Під час пальпації відзначається різкий біль нервового стовбура, м’язів, їхтістоподібнийхарактер.Розвиваютьсяпарезитапаралічізатрофією м’язів, спочатку нижніх кінцівок, а потім верхніх. Під час ходіння хвоG рий на беріGбері спочатку наступає на пальці і зовнішній край стопи і лише потім на п’ятку; часто, в задавнених випадках, під час ходіння використовуютьмилиці.Приураженнім’язівінервовихстовбуріврук характерним є звисання пальців на долоні, а кисті — на передпліччя.

При беріGбері розвивається картина кардіоміопатії: відзначається кардіомегаліязрозширеннямігіпертрофією спочаткуправих,апотім лівих відділів серця, тахікардія і збільшення хвилинного об’єму, зменG шення діастолічногоартеріальноготиску.ПрослуховуютьсясистолічG ний і пресистолічний шуми і тони серця на великих судинах. На ЕКГ відзначаютьсяскороченняінтервалуPGQізменшеннявольтажу зубцяТ у стандартних відводах, набряклий синдром, зумовлений як обмінниG ми порушеннями,так ісерцевоюнедостатністю.Нерідкоз’являються ознаки ураження шлунковоGкишкового тракту (зменшення апетиту, печія,нудота,блювання,запори),розвиваєтьсякахексія.Відзначається порушення зору: зменшення гостроти, амбліопія, центральна скотоG ма, звуження поля зору.

ДлясухоїформихарактернечастішезавсеураженняЦНС:відлегG ких порушень психіки (збудженість, дратівливість, апатія) до тяжких паралічей.

ПривологійформівклінічнійкартиніпревалюютьсимптомиураG

ження серцевоGсудинної системи.

Розрізняють дві злоякісні форми беріGбері: блискавичну (кардиG нальну)формуімозкову (коматозну)згеморагічнимполіенцефалітом, які швидко закінчуються смертю хворого.

У дититни клінічні симптоми хвороби з’являються в перші місяці життя під час годування молоком матері, хворої на беріGбері. РозпізG нати захворювання у дитини при відсутності ознак хвороби у матері складно.Частішезавсепомічаютьанорексіюіпохудання.ВідзначаєтьG ся похолодання кінцівок, тяжке дихання, осиплість голосу або афоG нія, приступоподібні болі, які заставляють дитину приймати необхідG не положення. Далі приєднуються серцевоGсудинні розлади, властиві цьому захворюванню, хоча набряки, як правило, не встигають розG

255

Розділ ІІ. Типові патофізіологічні процеси

виватися. Інколи спостерігається руховий неспокій, ригідність тильG них м’язів, м’язові спазми, параліч очного нерва, що закінчується наG станням сонливості і коматозним станом.

Востанній час для біохімічної діагностики беріGбері в незрозуміG лих випадках визначають вміст тіаміну в добовій сечі (у здорових поG винен перевищувати 100 мг), тіаміндифосфату в еритроцитах, піроG виноградної кислоти в плазмі крові (при захворюванні перевищує 0,01 г/л). Широко відомий тест зі введенням тіаміну, який викликає зникання вказаних вище симптомів.

Воснові патогенезу беріGбері лежать ферментативні порушення.

Вітамін В1 у вигляді тіаміндифосфату входить до складу ферментних форм. При дефіциті тіаміну виникає недостатність піруватдегідроG

генази, кетоглутаратдегідрогенази, транскетолази, які беруть участь

вокиснювальномудекарбоксилюванніпіровиноградноїкислоти,альG фаGкетоглутаровоїкислоти,атранскаталазабереучастьвактиваціїпенG тозногоциклу.ПорушенняцихпроцесівпризводятьдозупиненняутG вореннямакроергійнихфосфатнихсполукувиглядіАТФ,КФтаін.

Добова потреба у вітаміні В1 для дорослих становить 1,3–2,5 мг, дітей — 0,3–1,7 мг. Вітамін В1 міститься в хлібі з борошна грубого поG молу,свинині,молоці.

Лікування при гострих формах беріGбері повинно починатися із парентерального введення тіаміну по 30–50 мг в день протягом 2–3 тижнів із наступним зменшенням дози до 10–20 мг/доб парантеG рально або перорально. Для грудних дітей лікування починається з парентерального введення 10 мг препарату в той же термін, а згодом дозу зменшують до 5 мг/доб.

Специфічної терапії серцевої недостатності не існує, тому що серG цеві глюкозиди не дають ефекту, а діуретична дія салуретиків (фуроG семід, урегіт, тіазидові похідні) частіше за все знижена. Для збудженG нядихальногоцентрувикористовуютькордіамінабоеуфілінвнутрішG ньовенно або стрихнін у клізмі. Найбільш стійкими і такими, що поG вільно піддаються лікуванню, є нервові розлади.

Профілактика беріGбері полягає у використанні продуктів, багаG тих на тіамін. Особливо важливо, щоб вміст тіаміну в молоці матері становив0,1–0,2мг/л;прийогозменшенніабоклінічнихознакахгіпоG вітамінозу необхідно призначати вітамін В1.

13.2.3. Гіповітаміноз В2

Вітамін В2 (рибофлавін) — ростовий фактор. Дефіцит рибофлавіG нувдослідінащурахпризводивдозатримкиросту,випадінняволосся,

256

Глава 13. Порушення обмінів вітамінів

захворювання очей із свербежем та світлобоязню. Язик стає шершаG вим,пурпурноGчервоним,укуточкахротаз’являютьсямокнучітріщиG ни (ангулярний стоматит), кератоз, що виникає при гіповітамінозі В2, переходить у дерматит. З’являються трофічні язви, кровотеча із киG шечнику з виразковим колітом, відзначаються слабкість, загальний занепад сил.

Добова потреба в вітаміні В2 дорослих становить 1,5–3 мг, дітей — 0,4–2 мг. Вітамін В2 міститься у всіх зелених рослинах, печінці, дріжджах, пшеничних зернах, молоці, курячих яйцях.

13.2.4. Авітаміноз РР

Вітамін РР (нікотинова кислота) — антипелагрічний фактор. При дефіцитівітамінуРРвиникаєпелагра(відітал.шерехаташкіра) (рис.I). Для цієї хвороби характерна така тріада:

—дерматит (пелагроїдні зміни шкіри);

—ураження травного тракту (діарея);

—порушення психіки (деменція). Основні причини пелагри:

1.ЕлементарнанедостатністьвітамінуРР.УлюдейпелагранайчаG

стіше зустрічається при однорідному харчуванні кукурудзою, шліфоG ваним рисом, вареним горохом, сухарями та іншими продуктами з низьким вмістом триптофану, з якого синтезується нікотинова кисG лота. У дослідах близьке до людської пелагри захворювання «чорний язик» було знайдено у собак, мавп, поросят.

2.Порушення синтезу нікотинової кислоти в організмі людини

ітварин. Виникнення ендогенного РРGгіповітамінозу пов’язують із такими факторами:

— дефіцитом фосфопіридоксалю, коли порушується обмін трипG тофану і гальмується синтез нікотинової кислоти;

—відсутністюсубстратівзагальногоферменту,якийкаталізуєсинG тез нікотинової кислоти.

Основне значення нікотинової кислоти для організму полягає в тому, що вона входить до складу аденіннуклеотидів, які необхідні у процесах переносу водню з субстрату на флавінові ферменти. При дефіцитівітамінуРРгальмуєтьсяпершийетапвокиснювальноGвідновG них процесах — утворення АТФ. Порушення процесів окиснювальG ного фосфорилування призводить до трофічного розладу організму. В результаті з’являються функціональні зрушення в нервовій системі, пелагроїдні зміни шкіри, ураження слизової оболонки травного тракG ту,виникаєдіарея.

257

Розділ ІІ. Типові патофізіологічні процеси

Добова потреба дорослих у нікотиновій кислоті дорівнює 14–28 мг, дітей — 4–19 мг. Основним джерелом нікотинової кислоти є продукти тваринного походження (м’ясо домашньої птиці, телятиG на, яловичина, печінка, нирки), рисові висівки, пшеничні зародки.

13.2.5. Гіповітаміноз В6

Вітамін В6 — піридоксаль, піридоксин. Фосфопіридоксаль — коG ферментнаформавітамінуВ6.ДефіцитвітамінуВ6 призводитьдозміни функції нервової системи (підвищена збудженість, епілепсія) і пелагG роїдними змінами шкіри через порушення синтезу нікотинової кисG лоти із триптофану і виникнення дефіциту мієліну.

Вітамін В6 бере участь в обміні речовин у вигляді фосфоперидокG салю в таких процесах:

—переамінування, бо фосфопіридоксаль є активною групою трансаміназ;

—декарбоксилювання, тому що ця реакція відбувається лише за участі фосфопіридоксалю.

Внаслідок відсутності фосфопіридоксалю процеси переамінуванG ня і декарбоксилювання порушуються. Це призводить до зміни обG міну багатьох амінокислот, наприклад глутамінової, триптофану, сеG рину та ін.

Глутаміновакислота—результатпереамінуванняворганізміінших амінокислот із αGкетоглутаровою кислотою. При декарбоксилюванні глутаміновоїкислотиутворюєтьсяγ Gаміномаслянакислота,якавкрай

необхіднадляжиттєдіяльностінервовоїсистеми.УвипадкузменшенG нявмістуαGаміномасляноїкислотивмозковійтканиніспостерігаються

психічні розлади (маніакальноGдепресивний стан), виникають судоG

ми. Дефіцит цієї кислоти можливий при гіповітамінозі В6 унаслідок порушення декарбоксилювання глутамінової кислоти, а також утвоG

рення її в процесі переамінування.

Впроцесіпереамінуванняγ GаміномасляноїкислотиутворюєтьсяянG

тарнийнапівальдегід,якийокиснюєтьсявянтарнукислоту—субстрат лимоннокислогоциклу.Глутаміноваіγ Gаміномаслянакислоти,янтарний

напівальдегід—необхіднісубстратитканинногодиханнямозку.Вони сприяютьокиснювальномуфосфорилуваннюумітохондріяхмозку.При дефіцитіфосфоперидоксалюдихальнийкоефіцієнтзнижується,зменG шуєтьсяпотребакисню,пригнічуєтьсясинтезамінокислот.

ПеретвореннятриптофанувнікотиновукислотувідбуваєтьсязараG хунокфосфоперидоксалювпроцесіпереамінування.ВідсутністьфосG фопіридоксалювактивнійгрупітрансаміназпризводитьдопорушення синтезу нікотинової кислоти і, як наслідок, до виникнення пелагри.

258

Глава 13. Порушення обмінів вітамінів

Крім того, утворюються проміжні продукти: ксантуренова, оксіантG ранілова кислоти та ін. Остання заважає утворенню інсуліну і призвоG дить до розвитку цукрового діабету, під час якого відзначається підвиG щеневиділенняксантуреновоїкислотизсечею.Узв’язкузцимвітамін В6 також використовується для лікування цукрового діабету.

Дослідновстановлено,щооксіантраніловакислотасприяєвиникG ненню раку сечового міхура у мишей. Накопичення оксіантранілової кислоти в організмі також пов’язане з порушенням синтезу нікотиноG вої кислоти, що призводить до розвитку пелагри. При дефіциті вітаG міну В6 гальмується секреція ендокринних залоз (щитовидна залоза, статева залоза), припиняється сперматогенез.

Добова потреба дорослих у вітаміні В6 — 1,5–3 мг, дітей — 0,4–2 мг. Піридоксаль міститься в багатьох продуктах рослинного і тваринногопоходження(сухідріжджі,пшеничнівисівки,ячмінь,риба, горіхи, яловичина, яйця, молоко та ін.).

13.2.6. Гіповітаміноз В12

Дефіцит вітаміну В12 (ціанокобаламіну) виникає внаслідок недоG статнього потрапляння в організм продуктів тваринного походженG ня, які містять цей вітамін, та внаслідок порушення утворення фактоG раКастла, який продукуєтьсяобкладними клітинами шлунка, при заG хворюваннішлунка.ПригітовітамінозіВ12 спостерігаєтьсяанемія,яка характеризується різким зменшенням кількості еритроцитів у периG ферійній крові, мегалобластичним типом кровотворення.

Вітамін В12 бере участь у синтезі нуклеїнових кислот, у вуглеводG ному обміні. Він відновлює рибонуклеозиди до відповідних дезоксиG рибонуклеотидів.

Добова потреба дорослих у вітаміні В12 — 3 мг, дітей — 0,3–3 мг. Основним джерелом вітаміну В12 є м’ясо та риба.

13.2.7. Гіповітаміноз В9

При недостатній кількості вітаміну В9 (птероілглутамінової, або фолієвої кислоти) в організмі курчат, а також мавп та інших тварин порушується утворення еритроцитів, виникає мегалоцитарна анемія. Розвиток мегалоцитарної анемії пояснюється тим, що синтез гелогG лобіну при недостатній кількості фолієвої кислоти менш загальмоваG ний, ніж процес утворення еритроцитів. У зв’язку з цим у крові з’явG ляються еритроцити з високим вмістом гемоглобіну. Внаслідок чого кольоровий показник стає вищим за одиницю. В крові з’являються мегалоцитарні форми еритроцитів. Одночасно при дефіциті фолієвої кислоти відзначається лейкопенія.

259

Розділ ІІ. Типові патофізіологічні процеси

У наш час відомо, що фолієва кислота активує синтез нуклеїнових кислот. Вона сприяє відновленню холіну і метіоніну в організмі. ОдG нак остаточно патогенез розладів, які виникають при недостатній кількості фолієвої кислоти, не виявлений.

ДобовапотребаувітамініВ9 дорослих—0,2мг,дітей—0,04–0,2мг, вагітних і годуючих матерів — 0,6 мг. Фолієва кислота міститься в печінці, нирках, зелених листках рослин.

13.2.8. Гіповітаміноз В3

ВітамінВ3 —пантотеновакислота. ГіповітамінозВ3 виникаєвнасG лідок порушення всмоктування пантотенової кислоти в кишечнику при надмірному руйнуванні її протеолітичними ферментами. У люG дини дефіцит пантотенової кислоти виявляється своєрідним синдроG мом «печінням у стопах», апатією, парестезією в руках, порушенням секретної функції шлунка. Описані порушення, пов’язані з тим, що пантотенова кислота входить до складу ацетилкоензиму А, який здійснюєреакціюацетилюваннявокиснювальномуперетворенніпіроG виноградної кислоти. При дефіциті пантотенової кислоти відбуваєтьG ся розпад білків, жирів та вуглеводів. Унаслідок зменшення анаболічG них процесів виникають трофічні розлади.

Пантотеновакислоташирокорозповсюдженавприроді,воназнаG ходиться у всіх тканинах як тваринного, так і рослинного походженG ня, наприклад, багато її в матковому молоці бджіл (до 50 мг %).

Добова потреба вітаміну В3 дорослої людини — близько 10 мг.

13.2.9. Гіповітаміноз Н

Вітамін Н (біотин) — антисеборейний фактор. При недостатності біотину у тварин і птахів (олені, курчата) мають місце порушення роG сту, нервовоGтрофічних процесів, ліпідного обміну. У людини відзнаG чаютьсясеборея,дерматит.ДефіцитбіотинувиникаєвнаслідокприйоG му з їжею великої кількості сирих яєць. Це пояснюється тим, що в сирому яйці міститься білок авідин, який міцно з’єднує біотин їжі і заважає його всмоктуванню.

В основі патогенезу біотинової недостатності лежить порушення жирового і вуглеводного обміну, утворення АТФ. Основними ланкаG ми цих порушень при дефіциті біотину є:

—зменшення активності ферменту карбоксилази ацилGКоА, що блокуює перехід малонілGКоА в продукти його метаболізму, і, як наG слідок, зменшення синтезу жирів;

—гальмуваннявключанняпіровиноградноїкислотивциклКребса.

260

Глава 14. Гіпоксія

Базисні поняття (визначення)

Анаболізм—ферментативнийсинтезкомпонентівклітини,відпоG відальних за утворення енергії.

Асиміляція — засвоєння організмом поживних речовин, які поG трапляють іззовні.

Гіповітаміноз — недостатній вміст або потрапляння в організм вітамінів.

Гіпервітаміноз — надлишок вмісту або потрапляння в організм вітамінів.

Дисиміляція—розщеплення,розпадскладнихорганічнихсполук, які входять до складу органів і тканин.

Катаболізм — ферментативне розщеплення органічних речовин, які утворюють тканини організму і потрапляють з їжею, з виділенням енергії.

Метаболізм — обмін речовин в організмі.

261

Розділ ІІ. Типові патофізіологічні процеси

Глава 14 ГІПОКСІЯ

Гіпоксія (кисневе голодування) — типовий патофізіологічний про цес, який виникає внаслідок недостатнього постачання тканин киснем або порушення використання його тканинами.

В залежності від причин розрізняють гіпоксію, яка викликана зменшенням парціального тиску кисню у повітрі, яке вдихається, і гіпоксію, яка зумовлена патологічними процесами в організмі.

Гіпоксія, викликана зменшенням парціального тиску кисню уповітрі, яке вдихається,називається гіпоксичною,або екзогенною.Вона можевиникатипристратосфернихпольотахунегерметизованійкабіні іпривідсутності(абопошкодженні)кисневогоживлення,припрориві рудникогогазувштрекшахтиівитісненнінимповітря;припорушенні подання кисню в скафандр водолаза; при потраплянні неадаптованої людининависокогор’ятавдеякихіншихподібнихситуаціях.

Виділяють дві нозологічні форми екзогенної гіпоксії: висотну і гірську хвороби.

14.1. Висотна хвороба

Висотна хвороба отримала свою назву у зв’язку з тим, що люди зіткнулися з нею перш за все при освоєнні стратосфери, хоча такий самий стан виникає й у земних, точніше в підземних, умовах, коли парціальний тиск кисню зменшується внаслідок прориву рудникого газу і витіснення ним повітря, яким дихають люди, що працюють в шахті. Те саме може статися і при підводних роботах, якщо поруG шується подання кисню у водолазний скафандр. У всіх цих випадках вміст парціального тиску киснюв повітрі, яким дихають, зменшуєтьG ся, і виникає екзогенна гіпоксія, яка відрізняється стрімким розвитG ком (гостра або навіть блискавична гіпоксія, що призводить до леG тального кінця протягом декількох хвилин).

Від кисневого голодування страдає перш за все центральна нервоG ва система. В перші секунди появи гіпоксії внаслідок порушення найбільш чутливого до різних впливів на ЦНС процесу внутрішнього

262

Глава 14. Гіпоксія

гальмування у людини виникає ейфорія, яка проявляється різким збудженням, відчуттям немотивованої радості і втратою критичного становлення до своїх дій. Саме останнім пояснюються відомі факти привиконанніпілотамисубстратосфернихпольотів:ввідлітакауштоG пор, продовження набирання висоти замість зменшення і т. д. КоротG кочасна ейфорія змінюється глибоким гальмуванням, яке швидко настає, людина непритомніє, що в екстремальних умовах (в яких, як завжди, і виникає висотна хвороба) призводить його до швидкої загиG белі. Боротьба з висотною хворобою полягає в ліквідації ситуації, яка призвела до зменшення парціального тиску кисню у повітрі, яке вдиG хається (негайне вдихання кисню, термінова посадка літального апаG рата, виведення на поверхню шахтарів і т. д.). У тяжких випадках слід провести додаткову кисневу терапію.

14.2. Гірська хвороба

Гірська хвороба розвивається у більшості малотренованих, і особG ливоуастенічних,людей,якіпостійнопроживаютьнарівнинітарідко піднімаються в гори.

Перша згадка про гірську хворобу зустрічається в історичних хроG ніках, пов’язаних із захворюванням іспанців південноамериканськоG го континенту. Після захвату Перу іспанські конквістадори змушені були перенести столицю нової провінції із високогірної Джауї у розG ташовану на рівнині Ліму, оскільки іспанське населення Джауї не даG вало потомства і вимирало. І лише через декілька десятиріч, протягом яких європейці періодично підіймались у гори із наступним поверG ненням на рівнину, відбулася адаптація, й у Джауї в сім’ї вихідців

зЄвропи народилася дитина.

Вцей час Акоста (1590) дав перший опис гірської хвороби. ПодоG рожуючи в Перуанських Андах, він відзначав у себе і своїх супутників на висоті 4500 м розвиток хворобливого стану і пов’язував його із розG рідженням повітрям унаслідок загального зменшення атмосферного тиску. І тільки майже через півтора століття, в 1786 р., Соссюр, який зазнавгірської хвороби при сходженні наМонблан, пояснив її виникG нення недостатністю кисню і підтвердив тим самим гіпотезу Акоста.

Установити гірський поріг прояву перших ознак гірської хвороби доволі тяжко, оскільки на це впливають різні фактори.

ПоGперше, для розвитку гірської хвороби істотне значення мають різні кліматичні особливості високогір’я: вітер, сонячна радіація, виG сокийперепадденнихінічнихтемператур,низькаабсолютнавологість повітря, наявність снігу і т. д. Різне співвідношення цих факторів у тих чи інших географічних районах призводить до того, що один і той саG

263

Розділ ІІ. Типові патофізіологічні процеси

мий симптомокомплексубільшостілюдейвиникаєнаКавказіівАльG пах на висоті 3000 м, в Андах — на висоті 4000 м, у Гімалаях — на висоG ті 7000 м.

ПоGдруге, у різних людей існує надмірно висока варіабельність індивідуальної чутливості до висотної нестачі кисню, яка залежить від статі,конституційноготипу,ступенятренованості,колисьнабутих«виG сотних навичок», фізичного і психічного стану.

ПоGтретє, безсумнівне значення має і виконання важкої фізичної роботи, яка сприяє появі ознак гірської хвороби на менших висотах.

ПоGчетверте, на розвиток гірської хвороби істотно впливає швидкістьнаборувисоти:чимшвидшевідбуваєтьсяпідйом,тимнижче висотнийпоріг.

Однак, незважаючи на труднощі, які перелічені у визначенні виG сотногопорогу,можнавважати,щовисотавище4500м—цетойрівень, при якому гірська хвороба розвивається у більшості людей, хоча в окG ремих індивідуумів перші ознаки цього захворювання можуть спостеG рігатися вже на висоті 1600–2000 м.

14.2.1. Етіологія гірської хвороби

Етіологічним фактором гірської хвороби є зменшення парціальG ного тиску кисню у повітрі, яке вдихається, звідси — зменшення наG сиченості артеріальної крові О2 .

14.2.2. Патогенез гірської хвороби

Перенесення кров’ю кисню — один із найважливіших процесів життєдіяльності організму. Кисень транспортується кров’ю в гемоG глобінозв’язаній формі, тому ступінь насичення гемоглобіну киснем являє собою надто важливий фактор у забезпеченні останнім тканин. Ступіньоксигенізаціїгемоглобінузнаходитьсяупрямійзалежностівід рО2повітря,якевдихається,якщопарціальнийтисккиснюзменшуєтьG ся в міру збільшення висоти над рівнем моря.

Необхідно, однак, враховувати, що між величиною парціального тиску кисню у повітрі, яке вдихається, і насиченням гемоглобіну кисG нем немає прямої залежності. Це виходить із SGподібної кривої дисоG ціації оксигемоглобіну, у зв’язку з чим падіння парціального тиску кисню з 100–105 до 80–85 мм рт. ст. незначно впливає на насичення гемоглобіну киснем. Тому на висоті 1000–1200 м кисневе забезпеченG ня тканин в умовах спокою практично не змінюється. Однак на виG соті 2000 м і більше відбувається прогресивне зменшення насичення гемоглобінукиснем,ізнову,завдякиSGподібномухарактерукривоїдиG соціаціїоксигемоглобіну,зменшенняпарціальноготискукиснювальG

264