АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Долговременная адаптация

Включение механизмов долговременной адаптации к гипоксии обусловлено повторной или продолжающейся недостаточностью биологического окисления умеренной выраженности. Длительная умеренная гипоксия обеспечивает формирование структурно-функциональной основы для процессов долговременной адаптации к гипоксии (гипоксия слишком малой выраженности не активирует механизмы срочной и долговременной адаптации, а гипоксия чрезмерной выраженности вызывает срыв процесса адаптации, расстройства функций, обмена веществ и повреждение структур организма).

Механизмы долговременной адаптации при гипоксии реализуются на всех уровнях жизнедеятельности организма – от организма в целом до клеточного метаболизма. Ниже приводятся основные особенности механизмов долговременной адаптации к гипоксии:

- во-первых, приспособление к повторной или длительной гипоксии формируется постепенно в результате многократной активации срочной адаптации к гипоксии;

- во-вторых, переход от несовершенной срочной адаптации к устойчивой долговременной адаптации к гипоксии создает условия для оптимальной жизнедеятельности организма в новых, нередко экстремальных условиях существования;

- в-третьих, основу этого перехода составляет активация синтеза нуклеиновых кислот и белков, причем синтетические процессы доминируют в органах, обеспечивающих транспорт кислорода и субстратов обмена веществ;

- в-четвертых, основным звеном долговременной адаптации является повышение эффективности процессов биологического окисления в клетках (при срочной адаптации – активация механизмов транспорта кислорода и субстратов обмена веществ к тканям);

- в-пятых, системы, обеспечивающие доставку кислорода к тканям (кровообращения и внешнего дыхания), приобретают новые свойства: повышенную мощность, экономичность и надежность функционирования.

Механизмы долговременной адаптации к гипоксии реализуются на уровне различных систем организма:

Системы биологического окисления в тканях, как известно, обусловливают оптимальное энергетическое обеспечение функционирующих структур и уровень пластических процессов в них в условиях гипоксии благодаря, во-первых, увеличению числа молекул ферментов тканевого дыхания в каждой митохондрии, а также активности самих ферментов, во-вторых, усилению сопряжения окисления с фосфорилированием, в-третьих, увеличению числа митохондрий и количества крист в них, в-четвертых, повышению эффективности механизмов анаэробного синтеза АТФ в клетках.

Система внешнего дыхания обеспечивает оптимальный уровень газообмена и оптимальное течение пластических процессов в тканях благодаря нескольким факторам:

- гипертрофией легких, вследствие чего увеличивается площадь альвеол, количество капилляров в межальвеолярных перегородках и возрастанию кровотока в этих капиллярах;

- увеличению диффузионной способности аэрогематического барьера и повышению эффективности вентиляционно-перфузионного соотношения;

- гипертрофии дыхательной мускулатуры и увеличению в связи с эти ее мощности и возрастанию жизненной емкости легких.

Сердце. При долговременной адаптации к гипоксии увеличивается сила и скорость процессов сокращения и расслабления, вследствие чего возрастает ударный и минутный объем сердца. Это происходит благодаря:

- умеренной сбалансированной гипертрофии всех структурных элементов сердца (миокарда, сосудистого русла, нервных волокон);

- увеличению числа функционирующих капилляров в сердце и уменьшению расстояния между стенкой капилляра и сарколеммой кардиомиоцита;

- увеличению числа митохондрий в кардиомиоцитах и эффективности процессов биологического окисления (адаптированные сердца затрачивают на 30-35% энергии меньше для выполнения одной и той же функции по сравнению с не адаптированными);

- повышению эффективности транспорта ионов, субстратов, кислорода через мембраны и возрастанию мощности и скорости взаимодействия актина и миозина в миофибриллах кардиомиоцитов;

- повышению эффективности адрен- и холинергических систем регуляции сердца.

Сосудистая система. В адаптированном организме сосудистая система обеспечивает оптимальный уровень перфузии тканей благодаря следующим механизмам:

- увеличению количества функционирующих капилляров в тканях и органах;

- снижению миогенного тонуса артериол и уменьшению реактивных свойств стенок резистивных сосудов к вазоконстрикторам (катехоламинам, АДГ, лейкотриенам, простагландинам), что создает условия для устойчивой артериальной гиперемии в функционирующих органах и тканях.

Система крови. При долговременной адаптации к гипоксии возрастает кислородная емкость крови, скорость диссоциации оксигемоглобина и сродство восстановленного гемоглобина к кислороду в капиллярах легких. Увеличение КЕК – результат стимуляции эритропоэза эритропоэтином и развитие эритроцитоза.

Метаболизм. Метаболические процессы в тканях при долговремнной гипоксии характеризуются снижением их интенсивности, экономным использованием кислорода и субстратом обмена веществ в реакциях биологического окисления, высокой эффективностью реакций анаэробного ресинтеза АТФ, доминированием анаболических процессов в тканях, а также высокой эффективностью и мобильностью механизмов трансмембранного переноса ионов. Это является следствием повышения эффективности работы энергозависимых мембранных АТФаз.

Системы регуляции адаптированного к гипоксии организма обеспечивают достаточную эффективность, экономичность и надежность управления его жизнедеятельностью, что достигается включением механизмов нервной и гуморальной регуляции функций.

Особенностями нервной регуляции адаптированного к гипоксии организма является повышенная резистентность нейронов к гипоксии и дефициту АТФ, гипертрофией нейронов и увеличением числа нервных окончаний в тканях и органах, а также повышенной чувствительностью рецепторных структур к нейромедиаторам. Кроме того, в процессе адаптации повышается устойчивость нервной системы к патогенным воздействиям, отмечается переход приобретенных навыков из кратковременных в долговременные, а также наблюдается быстрая выработка и сохранение новых условных рефлексов.

Гуморальная регуляция. Перестройка функционирования эндокринной системы при гипоксии уменьшает стимуляцию мозгового вещества надпочечников, гипоталамо-гипофизано-надпочечниковой систем, что ограничивает активацию механизмов сресс-реакции и ее патогенные эффекты. Повышение чувствительности рецепторов клеток к гормонам способствует уменьшению их синтеза в железах внутренней секреции.

Таким образом, изменения в системах регуляции потенцирует как системные, так и органные приспособительные реакции организма в условиях гипоксии.

Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 726 | Нарушение авторских прав