Тканевая гипоксия
Причины тканевой гипоксии: факторы, снижающие эффективность утилизации кислорода клетками тканей и/или сопряжения окисления и фосфорилирования.
Патогенез тканевой гипоксии включает несколько ключевых звеньев. К их числу относят:
• Снижение эффективности усвоения кислорода клетками. Наиболее часто это результат: – подавления активности ферментов биологического окисления; – значительного изменения физико‑химических параметров в тканях; – торможения синтеза ферментов биологического окисления и повреждения мембран клеток.
– Подавление активности ферментов биологического окисления наблюдается при:
·специфическом ингибировании ферментов биологического окисления. Примером могут служить ионы циана (CN–), препятствующие окислению цитохрома. В результате блокируется восстановление железа дыхательного фермента и транспорта кислорода к цитохрому. При этом реакции тканевого дыхания, активируемые другими агентами (не содержащими железо), не ингибируются. Однако, эффективность этих реакций весьма мала и не предотвращает развития гипоксии и нарушений жизнедеятельности. Аналогичные последствия вызывает блокада активных центров ферментов тканевого дыхания антимицином А, соединениями, содержащими сульфид‑ион S2– и некоторыми другими веществами.
·неспецифическом подавлении активности ферментов ионами металлов (Ag2+, Hg2+, Cu2+). При этом указанные металлы обратимо взаимодействуют с SH–группами фермента с образованием его неактивной меркаптоидной формы.
·конкурентном ингибировании ферментов биологического окисления. Оно заключается в блокировании активного центра фермента веществом, имеющим структурную аналогию с естественным субстратом реакции. Эффект конкурентного ингибирования фермента может быть устранён или снижен при возрастании содержания в клетке истинного субстрата. В роли конкурентных ингибиторов могут выступать оксалат и малонат, блокирующие взаимодействие сукцината с сукцинатдегидрогеназой в цикле трикарбоновых кислот; фторлимонная кислота, конкурирующая за активный центр аконитазы с цитратом.
– Изменения физико‑химических параметров в тканях (температуры, электролитного состава, рН, фазового состояния мембранных компонентов) в более или менее выраженной мере снижают эффективность биологического окисления. Отклонение от нормы указанных и других параметров наблюдается при многих болезнях и патологических состояниях: гипертермиях и гипотермиях, недостаточности различных органов (сердца, почек, печени), анемиях и ряде других).
– Торможение синтеза ферментов биологического окисления может наблюдаться при общем или частичном (особенно белковом) голодании; при большинстве гипо‑ и дисвитаминозов; нарушении обмена минеральных веществ, необходимых для синтеза ферментов.
– Повреждение мембран. В наибольшей мере это относится к мембранам митохондрий. Важно, что выраженная гипоксия любого типа сама по себе активирует многие механизмы, приводящие к повреждению мембран и ферментов клеток с развитием тканевой гипоксии.
• Снижение степени сопряжения окисления и фосфорилирования макроэргических соединений в дыхательной цепи. В этих условиях увеличиваются расход кислорода тканями и интенсивность функционирования компонентов дыхательной цепи. Однако, большая часть энергии транспорта электронов трансформируется в тепло и не используется для ресинтеза макроэргов. Эффективность биологического окисления снижается. Клетки не получают энергетического обеспечения. В связи с этим нарушаются их функции и нарушается жизнедеятельность организма в целом.
Выраженной способностью разобщать процессы окисления и фосфорилирования обладают многие эндогенные агенты (например, избыток Ca2+, H+, ВЖК, йодсодержащие гормоны щитовидной железы), а также экзогенные вещества (2,4‑динитрофенол, дикумарин, пентахлорфенол, грамицидин и другие).
Изменения газового состава и рН крови при тканевой гипоксии представлены на рис. 16–5. Они характеризуются:
•Увеличением парциального напряжения кислорода в венозной крови.
• Повышением сатурации Hb кислородом в венозной крови.
• Увеличением объёмного содержания кислорода в венозной крови.
• Нормальным диапазон рО2, SO2 и VO2 в артериальной крови (в типичных случаях).
• Уменьшением артерио‑венозной разницы по кислороду (исключением является тканевая гипоксия, развившаяся при действии разобщителей окисления и фосфорилирования).
• Негазовым ацидозом.
Ы ВЁРСТКА Вставить файл «ПФ Рис 16 05 Типичные изменения газового состава при гипоксии тканевого типа»
Рис. 16–5. Типичные изменения газового состава и рН крови при гипоксии тканевого типа. *При действии разобщающих агентов может меняться незначительно.
Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 546 | Нарушение авторских прав
|