Гипоксия. Классификация гипоксии

1. Гипоксия

Лекцию читает
Караогланова Татьяна Эдуардовна
к.м.н., доцент кафедры патофизиологии

2. Гипоксия (от греч.hypo - под, ниже и лат. oxygenium - кислород)

типовой патологический процесс,
возникающий в результате
недостаточности биологического
окисления,
обусловливающий нарушение
энергетического обеспечения
функций и пластических процессов
в организме.

3. Гипоксемия (от греч.hypo - под, ниже, лат. oxygenium – кислород, греч. haima - кровь)

Снижение, по сравнению с должным,
уровней напряжения и содержания
кислорода в крови

4. Классификация гипоксии (1)

Критерии
классификации:
Формы:
I. Экзогенная
Типы:
гипобарический
нормобарический:
Происхождение
респираторный
II. Эндогенная
циркуляторный
микроциркуляторный
гемический
Скорость развития
I. Молниеносная
тканевый
II. Острая
перегрузочный
III. Подострая
смешанный
IV. Хроническая

5. Классификация гипоксии (2)

Критерии
классификации:
Распространенность в
организме
Формы:
I. Общая
II. Местная
I. Легкая
По выраженности
расстройств
жизнедеятельности
организма
II. Средней тяжести
(умеренная)
III. Тяжелая
IV. Критическая
(летальная)

6. Экзогенная гипоксия

Нормобарическая
Гипобарическая
N Ратм, ↓Ратм О₂
↓Ратм, ↓Ратм О₂
Замкнутое пространство
Высотная болезнь
Нарушение
регенерации воздуха
Горная болезнь
Декомпрессионная
болезнь
↓Рa О₂
↓Sa О₂
Гиповентиляция при
ИВЛ
↓РᴠО₂
↑Рa CО₂
↓Рa СО₂
↑pH
↓SᴠО₂
Утяжеление течения
гипоксии
↓pH

7. Экзогенная гипобарическая гипоксия

• ↓Рa СО₂
↑pH
↓Мозгового и коронарного
кровотока,
↑Кровоснабжения скелетных
мышц;
Снижение системного АД
↑Нервно-мышечной
возбудимости (вплоть до
приступов судорог)
Сдвиг кривой диссоциации
HbO₂ влево
↑Потребности тканей в О₂ …..

8. Респираторная гипоксия

Дыхательная недостаточность:
I. Альвеолярная
гиповентиляция
1.Нарушение
регуляции в
системе ВД
2.Органические
поражения
исполнительного
аппарата системы
ВД
↓Рa О₂
II. Нарушение
альвеолокапиллярной
диффузии
Интерстициальный
отек легких.
пневмокониозы,
синдром
гиалиновых
мембран …
↓Sa О₂
↑(N)Рa CО₂
IV. Нарушение
вентиляционноперфузионных
отношений
II. Нарушение
перфузии
легких
1.↓ ОЦК
2. Право- или
левожелудочковая
СН
3.↑легочного
сосудистого
сопротивления
4.ИВЛ
↓РᴠО₂
↓SᴠО₂
Дисбаланс
между
альвеолярной
вентиляцией
и
капиллярным
кровотоком
↓pH

9. Циркуляторная гипоксия

Недостаточность кровообращения:
II.Депонирование
крови
III. Сердечная
недостаточность
I.Гиповолемия
Кровопотеря
Ожоги
Рвота, диарея
Полиурия
Водное
голодание…
↑Рa-v О₂
Рефлекторные,
центрогенные
нарушения
вазомоторной
регуляции
ГипоNa-емия
↓РᴠО₂
Миокардиальная
СН
Перегрузочная
СН
↓SᴠО₂
IV.Генерализованный
спазм резистивных
сосудов
Артериальная
гипертензия
Централизация
кровообращения
↓pH

10. Микроциркуляторная гипоксия

Нарушения микроциркуляции:
I.Трансваскулярные
↑(N)Рa-v О₂
II.Интраваскулярные
↓(N)РᴠО₂
III. Экстраваскулярные
↓(N)SᴠО₂
↓pH

11. Гемическая гипоксия

Снижение кислородной ёмкости крови:
I.↓ Hb
•Истощение
костномозгового
кроветворения
•Гемолиз
эритроцитов
•Нарушение
образования
эритроцитов
•Гемодилюция
II.Изменение
свойств Hb
•Нарушение
строения гема
•Нарушение
строения
глобина
• Окисление Fe
•Нарушение
диссоциации
HbO₂
III.MetHb
•Воздействие
окислителей
•Токсины
•Лекарственные
вещества
IV.HbCO
•Производственные отравления
СО
•Бытовые
отравления СО
↓Va О₂
при
нормальной
Pa O₂
↑Рa-v О₂
↓Sa О₂
↓РᴠО₂
↓SᴠО₂
↓pH

12. Первично-тканевая гипоксия

Дефицит О₂ в клетках, ↓ сопряжения ОФ:
I.Снижение активности
ФОФ
•Ингибирование ФОФ
•Конкурентное
торможение ФОФ
•↓синтеза ФОФ
•↓активности ФОФ
↑РᴠО₂
↑SᴠО₂
II.Повреждение
митохондрий
III.Разобщение
биологического
окисления
•Дестабилизация
мембран
митохондрий
•Тотальное
разрушение
митохондрий
•Набухание
крист
митохондрий
•Воздействие
разобщителей
(↓)Рa-v О₂*
ФОФ –ферменты окислительного фосфорилирования
* При действии разобщителей изменения незначительные
↓pH

13. Субстратная гипоксия

Дефицит в клетках субстрата окисления:
↑РᴠО₂
↑SᴠО₂
↑Vv О₂
↓Рa-v О₂
↓pH

14. Перегрузочная гипоксия

Гиперфункция клеток:
↓РᴠО₂
↓SᴠО₂
↑Рa -vО₂
↑Рa CО₂
↓pH

15. Расстройства обмена веществ при острой гипоксии

ОСТРАЯ
ПОДАВЛЕНИЕ
ТКАНЕВОГО
ДЫХАНИЯ
АКТИВАЦИЯ
ГЛИКОЛИЗА
АЦИДОЗ
АКТИВАЦИЯ
ЛИПОЛИЗА
ГИПОКСИЯ
ТОРМОЖЕНИЕ
РЕСИНТЕЗА
ЛИПИДОВ
ТОРМОЖЕНИЕ
СИНТЕЗА
НУКЛЕИНОВЫ
Х КИСЛОТ
ТОРМОЖЕНИЕ
ПРОТЕОСИНТЕЗА
АКТИВАЦИЯ
ПРОТЕОЛИЗА
КЕТОЗ
ПОДАВЛЕНИЕ
ГЛИКОЛИЗА
ДЕФИЦИТ АТФ И КФ
В КЛЕТКАХ
ДИСБАЛАНС ИОНОВ В
КЛЕТКАХ И
БИОЛОГИЧЕСКИХ
ЖИДКОСТЯХ
ОРГАНИЗМА
ГИПЕРГИДРАТАЦИЯ
КЛЕТОК
ПОВЫШЕНИЕ
УРОВНЯ
ОСТАТОЧНОГО
АЗОТА И
АММИАКА В
КРОВИ
НАРУШЕНИЕ СТРУКТУРЫ, ФУНКЦИИ И ПЛАСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
В КЛЕТКАХ

16. Расстройства функций организма при острой гипоксии

ВНД
•снижение
критики
•ощущение
дискомфорта
•дискоординация
движений
•нарушение
логики
мышления
•расстройства
сознания
•бульбарные
расстройства
СИСТЕМА
КРОВООБРАЩЕНИЯ
•снижение
сердечного
выброса
•коронарная
недостаточность
•аритмия
сердца
•гипертензивные
реакции
•изменение
•массы и
реологических
свойств
крови
•расстройства
микроциркуляции
СИСТЕМА
ВНЕШНЕГО
ДЫХАНИЯ
•гиповентиляция
лёгких
•расстройства
перфузии
лёгких
•нарушение
вентиляционноперфузионных
отношений
•нарушение
диффузии
газов через
аэрогематическую
мембрану
•острая
дыхательная
недостаточность
ПОЧКИ
•расстройства
диуреза
•нарушения
состава мочи
•острая
почечная
недостаточность
ПЕЧЕНЬ
• нарушение
обмена
веществ
в печени
•снижение
антитоксической
функции
•торможение
синтеза
СИСТЕМА
ПИЩЕВАРЕНИЯ
•расстройства
аппетита
•снижение
секреторной
и моторной
функции
желудка и
кишечника
•образование
эрозий, язв

17. Механизмы экстренной адаптации организма к гипоксии(1)

Органы, системы
организма
Эффекты
Система внешнего
дыхания
Увеличение
объёма
альвеолярной
вентиляции
•Увеличение
-частоты и глубины дыхания
-числа функционирующих
альвеол
Сердце
Повышение
сердечного
выброса
•Увеличение
-ударного выброса
-ЧСС
Сосудистая
система
Централизация
кровотока
Механизмы эффектов
•Региональное изменение
диаметра сосудов
•(увеличение в мозге и
сердце)

18. Механизмы экстренной адаптации организма к гипоксии (2)

Органы, системы
организма
Эффекты
Система крови
Увеличение
кислородной
ёмкости крови
Система
биологического
окисления
Повышение
эффективности
биологического
окисления
Механизмы эффектов
•Выброс крови из депо
•Выход эритроцитов из костного
мозга
•Повышение сродства Hb к О₂ в
легких
•Увеличение диссоциации HbО₂
в тканях
•Активация тканевого дыхания
•Активация гликолиза
•Повышение сопряженности
окисления и фофорилирования

19. Механизмы долговременной адаптации организма к гипоксии(1)

Органы, системы
организма
Эффекты
Система внешнего
дыхания
Увеличение
степени
оксигенации
крови в легких
Сердце
Повышение
сердечного
выброса
Сосудистая
система
Возрастание
уровня
перфузии
тканей кровью
Механизмы эффектов
•Гипертрофия легких
с увеличением числа альвеол и
капилляров в них
•Гипертрофия миокарда
•Увеличение числа капилляров и
митохондрий в кардиомиоцитах
•Возрастание площади и скорости
взаимодействия актина и миозина
•Повышение эффективности
регуляции сердца
•Увеличение количества
функционирующих капилляров
•Развитие артериальной гиперемии
в гиперфункционирующих органах
и тканях

20. Механизмы долговременной адаптации организма к гипоксии (2)

Органы, системы
организма
Эффекты
Система крови
Увеличение
кислородной
ёмкости крови
Система
биологического
окисления
Повышение
эффективности
биологического
окисления
Механизмы эффектов
•Активация эритропоэза
•Выход эритроцитов из костного
мозга
•Развитие эритроцитоза
•Повышение сродства Hb к О₂ в
легких
•Увеличение диссоциации HbО₂
в тканях
•Увеличение числа митохондрий
•Повышение сопряженности
окисления и фофорилирования

21. Механизмы долговременной адаптации организма к гипоксии (3)

Органы, системы
организма
Эффекты
Органы и ткани
Повышение
«эффективности»
функционирования
Системы
регуляции
Возрастание
эффективности и
надежности
механизмов
регуляции
Механизмы эффектов
•Переход на оптимальный
уровень функции
•Повышение эффективности
метаболизма
•Повышение резистентности
нейронов к гипоксии
•Снижение степени активации
симпато-адреналовой и
гипоталамо-гипофизарнонадпочечниковой системы
•Повышение чувствительности
рецепторов к нейромедиаторам,
гормонам и др.БАВ

22. Показатели обеспечения организма О₂ при различных типах гипоксии

Показатели
обеспечения О₂
Величины Экзогенв норме
ный тип
РА О₂
158-160
мм рт.ст.
Ра О₂
95-100
мм рт.ст.
Рv О₂
45-55
мм рт.ст.
Sa О₂
97-98%
Рa-v О₂
45-50
мм рт.ст.
Va О₂
19,5-21
об%
↓
↓
↓
↓
Респираторный
тип
Гемический тип
Тканевой
тип
N
N
N
N
↓
↓
N
N
N
↓
↓
↓
↓
↑
↑
↓
N
↓
↓
Nили ↑ N или ↑
N
Циркуляторный
тип
N
↑
N
↑
↓
↓
N