Наиболее важные функции печени

Знать

· анатомо-физиологические основы жизненно важных функций организма: дыхательной и сердечно-сосудистой систем, крови, печени, почек, желудочно-кишечного тракта;

· основные физиологические константы жизненно важных функций организма;

Уметь

· интерпретировать результаты лабораторных, инструментальных методов диагностики, позволяющие оценить анатомо-физиологические основы жизненно важных функций организма;

· на основе оценки объективного статуса пациента принять решение о необходимости дополнительных исследований и оказания неотложной помощи;

Владеть

· навыком интерпретации результатов лабораторных, инструментальных методов диагностики состояния жизненно важных функций организма;

· представлением о функционировании систем жизнеобеспечения организма и механизмах компенсации изменений гомеостаза.

____________________________________________________________________

 

Диапазон заболеваний, при которых могут возникнуть неотложные состояния, весьма велик. Однако, при всем многообразии этиологических факторов, их патогенез неизменно включает типовые патофизиологические сдвиги, такие как гипоксия, расстройства гемодинамики и особенно микроциркуляции, печеночная и почечная недостаточность, нарушение водно-электролитного обмена и КЩС, гемостаза и др.

Исходя из этого бесспорного положения, для правильного понимания патогенеза неотложных состояний необходимо знать анатомо-физиологические основы жизненно важных функций организма.

4.1. Дыхательная система

Дыхание – это физиологическая функция организма, обеспечивающая его потребности в газообмене. Процесс дыхания состоит из трех основных звеньев:

1) внешнее дыхание;

2) транспорт газов (O₂и CO₂), в котором участвуют сердечно-сосудистая система и кровь;

3) внутреннее дыхание, которое состоит из собственно внутреннего дыхания в митохондриях и обмена газов между кровью и тканями.

Деятельность данных звеньев тесно взаимосвязана и имеет сложные механизмы регуляции. Нарушение на любом этапе этой цепи может приводить к гипоксии.

Основной функцией внешнего дыхания является поддержание нормального газового состава артериальной крови (газовый состав венозной крови зависит от тканевого дыхания и транспорта газов). Выполнение данной функции достигается за счет деятельности аппарата внешнего дыхания (легкие и воздухоносные пути, грудная клетка, дыхательная мускулатура) и системы регуляции дыхания. Эффективность внешнего дыхания определяется вентиляцией легких, диффузией газов через альвеолярно-капиллярные мембраны, перфузией легких кровью и регуляторными системами.

Регуляция внешнего дыхания осуществляется нервными и гуморальными механизмами. При этом гуморальные механизмы реализуются рефлекторно через нервный субстрат. В основе обеспечения дыхания, как функции его приспособления к потребностям организма, лежит деятельность дыхательного центра, который представляет собой совокупность нейронов, расположенных на различных уровнях ЦНС (кора, средний мозг, продолговатый мозг, мотонейроны передних рогов спинного мозга). В продолговатом мозге находится так называемый рабочий отдел дыхательного центра, состоящий из центра вдоха и выдоха. Деятельность дыхательного центра во многом определяется рефлекторными влияниями с целого ряда рецепторов. Например, с тензорецепторов легких, юкстакапиллярных J-рецепторов интерстиция легких, механо- и хеморецепторов воздухоносных путей, хеморецепторов (реагируют на рCO₂, рО₂и рН) рефлексогенных зон сосудов (дуга аорты, синокаротидная зона), центральных хеморецепторов в ретикулярной формации и др. На основании поступающей информации с данных рецепторов происходит изменение активности дыхательного центра, системы кровообращения и обеспечение потребностей организма в газообмене.

Для адекватногофункционирования внешнего дыхания, кроме вышеуказанных основных показателей, важно кондиционирование, то есть достаточное очищение, согревание и увлажнение воздуха в верхних дыхательных путях. Важную роль при этом играет механическая (аэродинамическая) очистка вдыхаемого воздуха за счет турбулентности и высокого сопротивления воздушного потока в носоглотке, согревания и увлажнения воздуха, облегчения контакта пылевых частиц с влажной поверхностью слизистой оболочки.

Эффективность очищения вдыхаемого воздуха зависит от количества и качественного состояния макрофагов и нейтрофилов, содержащихся в слизистых оболочках, которые 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/ч. В слизистом секрете инактивируются микробы, вирусы, ксенобиотики, токсические продукты.

Различают верхние дыхательные пути (полость носа, рта, глотки и гортани) и нижние дыхательные пути (трахея, бронхи). Емкость дыхательных путей называется анатомическим мертвым пространством, оно приблизительно равно 150 см³или 2,2 см³на 1 кг массы. Воздух, заполняющий анатомическое мертвое пространство, в газообмене не участвует.

Важную роль в санации верхних дыхательных путей играют защитные рефлексы. Чихательный рефлекс помогает очищать носовые пути от излишков слизи и раздражающих агентов. Кашель представляет собой комплекс физиологических рефлексов, направленных на защиту легких от ингаляции раздражающих веществ и очищение дыхательных путей от избытка секрета и твердых частиц. 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.

Для оценки эффективности внешнего дыхания используется целый ряд параметров функционального состояния легких (табл. 4.1).

Таблица 4.1. Показатели внешнего дыхания

 

Показатели	Нормальные значения (для взрослых)
Дыхательный объем (ДО), л	0,3 — 0,9
Резервный объем вдоха (Ро вд.), л	1,0 — 2,0
Резервный объем выдоха (РО выд.), л	1,0 — 1,5
Остаточный объем легких (ООЛ), л	1,0 — 1,5
Жизненная емкость легких (ЖЕЛ), л	3,0 — 5,0
Форсированная жизненная емкость - доля ЖЕЛ за первую секунду форсированного выдоха (ФЖЕЛ), % ЖЕЛ	70,0 — 83,0
Функциональная остаточная емкость легких (ФОЕ), л	2,0 — 3,5
Общая емкость легких (ОЕЛ), л	3,5 — 6,0
Частота дыхания (ЧД), цикл/мин	10 — 16
Минутный объем дыхания (МОД) или легочная вентиляция (ЛВ), л/мин	3,2 — 10,0
Максимальная вентиляция легких (МВЛ), л/мин	50,0 — 80,0
Объем закрытия дыхательных путей (ОЗ) % ЖЕЛ
Анатомическое мертвое пространство (АМП), л	около 0,15
Функциональное мертвое пространство, (ФМП), л	около 0,15
Транспульмональное давление (ТПД), см вод. ст.	-2,0-3,0
Растяжимость легких (РЛ), л/см вод. ст.	0,15-0,35
Вентиляционно-перфузионное отношение	0,7-1,0

Вентиляция легких в основном зависит от дыхательного объема и частоты дыханий в 1 мин. Величина вдоха определяется разницей между силой сокращения дыхательных мышц и эластичностью ткани легких. Эластичность легких зависит от поверхностного натяжения жидкости, покрывающей альвеолы и эластичности самой легочной ткани. Работа дыхания увеличивается при заболеваниях легких, сопровождающихся повышением эластичного и неэластичного сопротивлений. Этот факт необходимо учитывать при проведении искусственной вентиляции легких (ИВЛ).

Диффузия газов происходит в альвеолах через альвеолярно-капиллярную мембрану. Диффузия кислорода осуществляется за счет парциальной разности его содержания в альвеолярном воздухе и венозной крови. Незначительная часть O₂растворяется в плазме, а большая часть связывается с гемоглобином, содержащимся в эритроцитах, и в таком виде транспортируется к органам и тканям. Несколько альвеол и дыхательная бронхиола образуют структурную единицу легких АЦИНУС, в котором соседние альвеолы сообщаются между собой порами межальвеолярных перегородок. Через них возможна незначительная вентиляция альвеол с закупоренными слизью ходами, например, при астматическом статусе. Ацинус состоит из респираторных бронхиол 1-3 порядка, заканчивающихся альвеолярными мешочками. Стенка бронхиолы состоит из однорядного цилиндрического эпителия, тонкого и эластического собственного слоя, мышечного слоя слизистой оболочки и наружной соединительной ткани. Альвеолы выстланы однослойным эпителием, расположенным на базальной мембране.

Внутренняя поверхность альвеол покрыта сложным белковым (липопротеидным) поверхностно-активным веществом — сурфактантом. Сурфактантный комплекс препятствует слипанию терминальных бронхиол (антиателектатический фактор), играет важную роль в регуляции водного баланса, осуществляет противоотечную функцию, оказывает защитное действие за счет антиокислительной активности. Предполагается участие сурфактанта в процессах диффузий O₂и CO₂через альвеолярно-капиллярный барьер за счет регулирующего влияния на динамику перикапиллярной, интерстициальной и альвеолярной жидкости. Сурфактант очень чувствителен к различным эндо— и экзогенным факторам: снижение кровообращения, вентиляции, длительное вдыхание чистого кислорода, уменьшение парциального напряжения кислорода в артериальной крови (pO₂), в результате чего нарушается стабильность поверхности альвеол, что может осложниться возникновением ателектазов.

Внутреннее дыхание 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 давлением.

Из вышеизложенных данных следует, что основной функцией легких является обмен O₂и CO₂между внешней средой и организмом. Однако, кроме участия в газообмене, легкие играют большую роль и в ряде других процессов в организме (так называемые недыхательные функции легких). Например, для легких характерна барьерная функция, которая заключается в задержке в капиллярах небольших частиц (сгустки фибрина, микроорганизмы, дериваты эритроцитов) с последующим их фагоцитозом. Депонирующая функция состоит в селективном накоплении в сосудах легких значительного количества крови, лейкоцитов, эритроцитов (до 15% от общего объема в организме). Катаболическая функция проявляется в активном расщеплении эндотелием сосудов легких серотонина, простагландинов, брадикинина, норадреналина, ангиотензина I, инсулина. Анаболическая функция заключается в продукции гепарина (до 90% от общего количества), тромбопластина, простагландинов, простациклина, тканевых факторов свертывания крови и др. В эндотелии сосудов легких происходит конвертация ангиотензина I в ангиотензин II (до 80% от общего количества). Кроме того, легкие играют важную роль в водном обмене, регуляции кислотно-основного равновесия, системы гемостаза и фибринолиза.

 

4.2. Сердечно-сосудистая система

Сердечно-сосудистая система, обеспечивая взаимосвязь между различными анатомо-физиологическими структурами организма, играет важнейшую роль в обеспечении жизнедеятельности и процессов адаптации. Регуляция деятельности данной системы имеет сложный многоконтурный характер с участием нервно-рефлекторных, эндокринных и гуморальных механизмов.

4.2.1. Сердце

Сердце является мышечным органом, на 2/3 состоящим из кардиомиоцитов и на 1/3 из структурного матрикса. Кардиомиоциты образуют сократительный миокард и проводящую систему сердца (волокна с быстрым и медленным проведением возбуждения).

Миокард выполняет достаточно большой объем работы по перекачиванию крови и одновременно обладает значительными резервами. В условиях покоя сердечный выброс составляет 5-6 л/мин с резервом до 25-30 л/мин. В течение суток в организме перекачивается до 8000 л крови, что обеспечивает все необходимые обменные процессы в органах и тканях и выведение метаболитов из организма. Столь значительные объемы работы требуют адекватного энергетического обеспечения деятельности сердца.

Кардиомиоциты утилизируют питательные вещества в основном не углеводного происхождения. Основным источником энергии (до 67%) для миокарда являются жирные кислоты, а также молочная кислота (15-20%) и глюкоза (15%). Около 70% энергетических затрат в сердце направлено на сократительную деятельность, до 20% — на работу кальциевых и натрий/калиевых насосов, 10% — на пластические процессы.

Напряжение кислорода в миокарде существенно ниже в сравнении с другими органами, однако кардиомиоцитами его захватывается до 75% (или 12% от всего утилизируемого в организме объема). В скелетных мышцах данный показатель составляет только 20%. Столь высокая экстракция кислорода в норме и, следовательно, ограничение роста данного показателя обуславливает тот факт, что увеличение потребности миокарда в кислороде может обеспечиваться только за счет увеличения коронарного кровотока. Коронарный кровоток – это основной фактор адекватного обеспечения кислородом миокарда. Величина коронарного кровотока определяется перфузионным давлением (разница между диастолическим давлением в аорте и давлением в правом сердце) и сопротивлением сосудов. Наиболее благоприятные условия для перфузии сердца имеются в фазу диастолы. В это время створки полулунных клапанов отходят от устьев коронарных артерий, и кровь беспрепятственно входит в коронарные артерии, а также снижается механическое давление миокарда на сосуды. В условиях покоя через коронарные сосуды за минуту протекает в среднем 250 мл крови (5% минутного объема крови), а при нагрузке — до 3000 — 4000 мл/мин.

Величина сопротивления коронарному кровотоку зависит не только от напряжения и расслабления миокарда во время сердечного цикла, но и от влияния целого ряда нейрогенных, гормональных, гуморальных и метаболических факторов. Так, коронарная вазоконстрикция вызывается активацией α₁- и β₂-адренорецепторов, ангиотензином-II, вазопрессином, эндотелином, тромбоксаном. Вазодилатация вызывается активацией парасимпатического отдела нервной системы, оксидом азота, кининами, простациклином, простагландином Е₂, а также образующимся в миокарде аденозином.

Основными физиологическими свойствами миокарда являются возбудимость, сократимость, проводимость, автоматизм. Эффективная работа сердца возможна лишь при должном состоянии каждого из указанных параметров и их согласованности. Поэтому эффективная насосная деятельность сократительного миокарда зависит от электрофизиологических процессов в нем и состояния проводящей системы. Суммарная электрофизиологическая активность сердца отражается на ЭКГ.

Основными показателями работы сердца являются ударный объем (УО; норма: 60–80 мл), частота сердечных сокращений (ЧСС) и производная от них величина — минутный объем кровообращения или сердечный выброс (СВ = УО×ЧСС, в норме 5–6 л/мин). Усиление симпатических влияний на сердце увеличивает частоту и силу сердечных сокращений, парасимпатических – снижает ЧСС. Другие параметры центральной гемодинамики, ее инвазивный и неинвазивный мониторинг представлены в главе 16.

 

4.2.2. Сосуды

Обеспечение кровотока к органам и тканям осуществляется при помощи пяти видов кровеносных сосудов:

1. Сосуды-буферы, или артерии.

2. Сосуды-емкости, или вены.

3. Сосуды распределения (сопротивления) — это артериолы и венулы.

4. Сосуды обмена — капилляры.

5. Сосуды-шунты.

Структурной единицей системы микроциркуляции является капиллярон, состоящий из артериолы, венулы, капилляров и артерио-венозного анастомоза.

Тонус артериол в головном мозге и сердце регулируется через хеморецепторы, реагирующие на pH, p_aCO₂, а в других органах и системах еще и симпатической нервной системой.

Движущая сила обмена веществ на уровне капилляров — гидродинамическое (ГД) и коллоидно-осмотическое давление (КОД). Лимфатическая система обеспечивает постоянство плазмы крови и межклеточной жидкости. Объем лимфы приблизительно 2 л, скорость лимфотока 0,5–1,0 мл/сек. Дополнительная информация по данному вопросу представлена в главе 16.

В физиологических условиях деятельность сердечно-сосудистой системы полностью обеспечивает доставку крови к органам и ее возврат, которые адаптированы к потребностям организма. При этом в условиях покоя параметры системной гемодинамики (АД, ЧСС, ударный индекс, систолический индекс, периферическое сопротивление сосудов, ОЦК) колеблются в сравнительно узких пределах, однако они могут значительно возрастать при изменениях потребностей организма.

4.3. СИСТЕМА КРОВИ

Кровь состоит из жидкой части (плазмы) и форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Физиологические показатели крови отражены в таблице 4.2. Основными функциями крови являются транспортная, защитная и регуляторная. Все остальные функции являются производными от этих основных. Транспортная функция заключается в переносе кровью необходимых для жизнедеятельности органов и тканей различных веществ и кислорода, а также в удалении из них продуктов обмена. В этом процессе участвует как плазма, так и форменные элементы. Благодаря транспорту осуществляется дыхательная функция крови, которая заключается в переносе газов и переходе их как из крови в легкие и ткани, так и в обратном направлении.

 

Таблица 4.2 Основные физиологические константы крови

(Б.И. Кузник, Физиология и патология системы крови, 2002)

Показатель	Значение
Количество крови	6-8% (60-70 мл/кг массы)
Относительная плотность крови	1,052-1,062
Относительная плотность плазмы	1,029-1,032
Гематокрит у мужчин	0,4-0,48
Гематокрит у женщин	0,36-0,44
Гемоглобин у мужчин	130-160 г/л
Гемоглобин у женщин	120-150 г/л
Белки	65-85 г/л
Альбумины	38-50 г/л
Фибриноген	2-4- г/л
рН крови	7,34-7,4
Эритроциты	4,0-5,0×1012/л
Лейкоциты	4,5-9,0×109/л
Тромбоциты	1,5-3,5×1011/л

Доставка кислорода тканям организма (DO₂) зависит от СВ, концентрации гемоглобина (Hb) и насыщения артериальной крови кислородом (SaO₂): DO₂ = СВ × содержание кислорода в крови (Hb × SaO₂ × 1,34), где 1,34 – это объем кислорода (мл), который связывается с 1 г гемоглобина.

«Концепция адекватного сердечного выброса, достаточной концентрации гемоглобина и отсутствия гипоксии остается краеугольным камнем лечения шока» (Парк Г., Роу П., 2005).

С транспортом связана и экскреторная функция – выделение из организма почками и потовыми железами воды и продуктов обмена. Защитные функции реализуются клетками белой крови, которые участвуют в иммунных реакциях (лимфоциты) и в реакциях фагоцитоза (нейтрофилы, моноциты, эозинофилы). В составе плазмы находятся факторы неспецифической защиты (лизоцим, система комплемента и др.).

Количество крови у человека составляет от 6 до 8% массы тела (в среднем 4-6 л). В нормальных условиях 2/3 крови находится в венах, 1/3 – в артериях. Равновесие венозного и артериального кровотока достигается за счет депонирования 1/3 объема крови (до 1,5-2 л) в селезенке, печени, кишечнике, легких и подкожных сосудистых сплетениях.

Жидкое состояние крови, а также остановка кровотечения при повреждении сосудов достигается сложной системой гемостаза. Основные компоненты системы регуляции агрегатного состояния крови (тромбоциты, факторы свертывающей, противосвертывающей и фибринолитической систем) находятся непосредственно в крови и сосудистой стенке.

Плазма крови представляет собой коллоидно-электролитно-белковый раствор, в котором взвешены форменные элементы. Она составляет большую часть ОЦК. Важнейшей составной частью плазмы являются белки (альбумины, глобулины, фибриноген), которые занимают 7-8% от ее массы и обеспечивают значительную часть коллоидно-осмотического давления крови. Белки плазмы, особенно альбумины, связывают лекарственные вещества, токсины и транспортируют их к местам разрушения.

Для крови характерно увеличение вязкости в зависимости от градиента скорости. В свою очередь, от вязкости зависит еще одно свойство крови — текучесть, величина, обратная вязкости. Вязкость крови возрастает при сахарном диабете, при коматозных состояниях, коронарной недостаточности, дегидратации, шоке и т. д. При этом основной причиной снижения текучести является увеличение гематокрита и возрастание концентрации глобулинов и фибриногена. Уменьшение вязкости наблюдается при гипертермии, лечении антикоагулянтами, декстранами. Кроме этого, текучесть крови зависит от физико-химических свойств форменных элементов (их концентрации, взаимодействия между собой и с сосудистой стенкой).

Дыхательная функция крови

Кровь осуществляет свою кислородно-транспортную функцию благодаря наличию в ней гемоглобина, разности парциального давления газов на этапе их транспортировки и ряда других факторов. Состав вдыхаемого, альвеолярного и выдыхаемого воздуха представлен в табл. 4.3., парциальное давление газов на различных этапах транспортировки — в табл. 4.4.

Таблица 4.3. Состав вдыхаемого, альвеолярного и выдыхаемого воздуха

(по Уайту и др., 1981)

 

Газ	Вдыхаемый (об. %)	Альвеолярный (об. %)	Выдыхаемый (об. %)
О2	20,95	14,0	16,1
СО2	0,04	5,6	4,5
N2	79,0	80,0	79,2
Сумма	99,99	99,6	99,3

 

Таблица 4.4. Парциальное давление дыхательных газов на различных участках их транспортировки у здоровых людей в покое
(Сиггаард-Андерсен, 1960)

 

Давление газа, в мм рт. ст.	Вдыхаемый воздух	Альвеолярный воздух	Артериаль­ная кровь	Капилляр­ная кровь	Венозная кровь
pO2 pCО2	0,3			40-100 40-46

 

В условиях покоя организм потребляет 250 мл O₂в 1 мин, а при значительной физической нагрузке эта величина может возрасти до 2500 мл/мин. Каков механизм доставки O₂к тканям?

Кислород в крови находится в двух видах — химически связанный с гемоглобином (97%) и физически растворенный в плазме (3%). Это позволяет сделать заключение, что реальным переносчиком кислорода в организме в обычных условиях может быть только гемоглобин. Его молекула состоит из четырех полипептидных цепей, каждая из которых связана с гемом (сложное небелковое соединение, содержащее в своем составе железо). При присоединении кислорода к гемоглобину образуется оксигемоглобин. Объем переносимого кислорода зависит, в свою очередь, от суммарного количества циркулирующего гемоглобина и его кислородной емкости, что, в конечном итоге, определяет кислородную емкость крови — это такое количество кислорода, которое одномоментно находится в связанном виде с Hb в артериальной крови.

Кислородная емкость 1 г гемоглобина при условии 100% насыщения крови кислородом составляет 1,34 мл. Следовательно, должная величина кислородной емкости крови будет равна Hb×1,34, или при Hb, равном 150 г/л, 150 г умножаем на 1,34 мл. Получается, что в одном литре крови будет находиться 201 мл связанного кислорода, или 20,1% по объему. Это и есть величина кислородной емкости крови.

Приведенные цифры носят академический характер. На самом деле в нормальных условиях кислородная емкость артериальной крови составляет 18–19%, а венозной крови — 12–14% по объему. Разница между этими величинами носит название артериовенозной разницы по кислороду (А–В). В норме она равна 5–6% по объему. Исходя из приведенных цифр, можно рассчитать, что организм в нормальных условиях утилизирует только 25% имеющегося в артериальной крови кислорода. Оставшиеся невостребованными 75% служат для обеспечения так называемого «запаса прочности» организма по кислороду.

Уровень насыщения гемоглобина кислородом (sO₂) зависит не только от суммарного количества гемоглобина, но и от парциального давления кислорода в крови (pO₂), pH внутренней среды и температуры тела. Графическая зависимость между sO₂и pO₂носит характер S-образной кривой и отражает степень насыщения гемоглобина кислородом; иначе она называется кривой диссоциации оксигемоглобина (КДО) (рис. 4.1.).

S-образный характер КДО имеет важное физиологическое значение. Такой характер кривой обеспечивает возможность адекватного насыщения крови при изменениях pO₂в довольно широких пределах.

Численно сродство гемоглобина к кислороду принято выражать величиной P₅₀. Она равна такому парциальному напряжению кислорода, при котором весь гемоглобин, имеющийся в артериальной системе организма (при pH 7,4 и 37°С), на 50% насыщается кислородом.

В норме P₅₀равно 30 мм рт. ст. (рис. 4.1.). Смещение кривой насыщения Hb вправо означает уменьшение способности гемоглобина связывать кислород и, следовательно, сопровождается повышением P₅₀. Напротив, смещение кривой влево свидетельствует о повышенном сродстве гемоглобина к кислороду, и величина P₅₀будет снижена.

На тканевом уровне, чем дальше от легких, тем pH тканей становится меньше (один из компонентов закисления — накопление избытка углекислого газа), а это уменьшает сродство гемоглобина к кислороду; благодаря этому артериальная кровь легко отдает его тканям на уровне системы микроциркуляции. Обратным током кровь, ставшая к этому моменту уже венозной, попадает в сеть легочных капилляров, где pH значительно выше, чем в венозной сети. В результате этого сродство гемоглобина к кислороду восстанавливается и процесс переноса О₂возобновляется.

Характер КДО зависит и от температуры тела. Чем она выше, тем меньше будет сродство гемоглобина к кислороду и наоборот. Знание этого фактора дает объяснение одной из причин возникновения признаков острой дыхательной недостаточности у больных с высокой температурой.

Кроме вышеуказанных факторов, на транспортную функцию кислорода существенное влияние оказывает и внутриклеточный органический фосфат — 2,3-дифосфоглицерат (2, 3-дфг). Он непосредственно образуется в эритроцитах, находится в молекуле гемоглобина и влияет на его сродство к кислороду.

Ряд патологических синдромов может сопровождаться выраженными изменениями уровня 2,3— дфг как в сторону его увеличения, так и снижения. При наличии легочных заболеваний, сопровождающихся развитием хронической гипоксии, содержание 2,3— дфг повышается и, соответственно, уменьшается сродство Hb к O₂, что вызывает улучшение снабжения тканей кислородом. При кетоацидотической коме наблюдается обратный процесс. Осложняющий ее течение декомпенсированный метаболический ацидоз нарушает образование 2,3— дфг в эритроцитах, вследствие чего сродство гемоглобина к кислороду возрастает, и нарушаются условия его отдачи на тканевом уровне. В консервированной крови, особенно с длительным сроком хранения, уровень 2,3— дфг снижается, поэтому при ее переливании нарушается отдача кислорода тканям.

Потребление кислорода, кроме функционального состояния гемоглобина, в определенной мере отражает компенсаторную роль гемодинамики. Увеличение минутного объема кровообращения (МОК) может компенсировать недостаток кислорода в крови.

Показатели газов крови

Для знания точного содержания газов нужно одновременно исследовать артериальную, венозную и капиллярную кровь. Однако если у больного нет существенных нарушений газообмена, о состоянии газов вполне адекватно можно судить по динамике их содержания в «артериализированной» капиллярной крови. Для ее получения необходимо предварительно согреть или хорошо в течение 5 мин помассировать мочку уха или палец кисти.

Исследование pO₂и pCO₂проводят при помощи анализаторов микрометодом Аструпа. Расчеты содержания кислорода в крови осуществляются в автоматическом режиме по нижеприведенным формулам.

CaO₂ = Hb (r%) × 1,34 × SaO₂/100 + 0,0031 × p_aO₂

CvO₂ = Hb (r%) × 1,34 × SvO₂/100 + 0,0031 × PvO₂

где: CaO₂ — содержание O₂в артериальной крови,

CvO₂ — содержание O₂в смешанной венозной крови,

SaO₂ — насыщение кислородом артериальной крови,

SvO₂ — насыщение кислородом смешанной венозной крови,

p_aO₂ — парциальное напряжение кислорода в артериальной крови,

PvO₂ — парциальное напряжение кислорода в смешанной венозной крови,

1,34 — константа Гюффнера,

0,0031 — коэффициент растворимости кислорода.

Нормальные показатели газов крови представлены в табл. 4.5.

Таблица 4.5. Показатели газов крови у здорового человека
(Сиггаард-Андерсен, 1960)

 

Показатель	Артериальная кровь	Смешанная венозная кровь
pO2 мм рт. ст. SO2, % pCO2, мм рт. ст.	80-100 96-98 35-45	37-42 60-70 42-48

 

4.4. Печень

Печень является одним из основных органов, обеспечивающих постоянство внутренней среды организма. Иногда печень называют «большой химической лабораторией» и центральным органом регуляции метаболизма, который играет решающую роль в превращениях белков, жиров, углеводов, лекарственных веществ, в поддержании состава крови и целого ряда других параметров. Основной структурной единицей печени (до 80% от общей массы) являются паренхиматозные клетки – гепатоциты, в которых происходят основные метаболические процессы с участием почти 1000 ферментов. Отличительной способностью гепатоцитов является высокая способность к регенерации и наличие целого ряда мощных защитных механизмов от действия различных патогенных воздействий экзо— и эндогенного происхождения. Это обстоятельство является весьма важным для непарного органа. Существенное значение для организма имеют и клетки Купфера (до 16% от общей массы), относящиеся к ретикулоэндотелиальной системе и являющиеся фиксированными макрофагами. Данные клетки могут регулировать регенерацию печени, как ускоряя, так и ослабляя ее путем секреции трансформирующего фактора роста.

 

Наиболее важные функции печени

1. Обеспечение обмена белков, жиров и углеводов. В печени депонируются и поставляются в кровь в соответствии с потребностями организма энергетические субстраты. Также в гепатоцитах синтезируются заменимые аминокислоты, азотистые основания, нуклеиновые кислоты.

2. Поддержание показателей гомеостаза (рН, уровень сахара в крови, электролитный и белковый состав плазмы).

3. Обезвреживание токсических веществ (в том числе и ксенобиотиков) путем ацетилирования, окисления, метилирования и образования парных соединений с серной и глюкуроновой кислотами (барьерная функция). В осуществлении данной функции важную роль играют клетки Купфера, которые осуществляют мощный фагоцитоз из крови микроорганизмов, их токсинов и других вредных продуктов. Также данные клетки метаболизируют липопротеиды очень низкой плотности (ЛПОНП) и липопротеиды низкой плотности (ЛПНП), поступающие в печень с кровью портальной системы.

4. Желчеобразование и желчевыделение. С желчью выводятся билирубин, холестерин, тироксин, медь и др. Также желчь играет важную роль в процессах пищеварения и всасывания питательных веществ (жиров, жирорастворимых витаминов).

5. Регуляция распределения крови в организме (депо крови).

6. Регуляция равновесия между свертывающей и противосвертывающей системами крови (за счет синтеза белковых факторов данных систем и гепарина).

7. Депонирование и обмен многих витаминов (А, В, Е, Д, К, РР).

8. Участие в обмене гормонов (тироксина, альдостерона).

9. Участие в обмене микроэлементов: влияет на всасывание, депонирование и поддержание концентрации железа в плазме, на обмен меди, цинка, марганца, молибдена, кобальта.

10. Влияние на иммунологическую реактивность организма (купферовские клетки секретируют интерлейкин-1 (ИЛ-1), фактор некроза опухоли – α (ФНО-α), гепатоциты – интерлейкин-8 (ИЛ-8)).

4.5. ПочКИ

Почки относятся к жизненно важным органам, выполняющим целый ряд важных физиологических функций, в основном направленных на поддержание постоянства внутренней среды (гомеостаза) организма. Вес почек составляет всего 300 г (0,5-1% от МТ), однако почечный кровоток в состоянии покоя составляет около 20% СВ (в пересчете на грамм ткани значительно выше, чем кровоток в головном мозге, сердце и печени). Метаболизм в почках протекает более интенсивно, чем в других органах, причем, в отличие от них, его интенсивность определяется величиной почечного кровотока. Особенностью почечного кровотока является его постоянство при изменениях САД в широких пределах (от 60 до 150 мм рт. ст.), что обусловлено ауторегуляцией кровоснабжения почек.

Почечный кровоток (ПК) - около 1200 мл/мин - адекватно поддерживается при АД 80 – 180 мм рт.ст. Контроль ПК осуществляется с помощью внешних и внутренних нейрональных и гормональных воздействий; главная цель регуляции кровотока заключается в поддержании скорости клубочковой фильтрации (СКФ). Под воздействием легкого или умеренного стресса ПК слегка снижается, но происходит спазм эфферентных артериол, что поддерживает СКФ. Во время сильного стрессового воздействия (геморрагия, гипоксия, обширные хирургические вмешательства) и ПК и СКФ снижаются в результате симпатической стимуляции. Этот феномен наблюдается также при инфузии адреналина и норадреналина в высоких дозах. Система ренин-ангиотензин-альдостерон также оказывает влияние на ПК. Под воздействием стресса уровень ангиотен

12	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: