 |
Патогенез эндогенного истощения и кахексии
|
|
|
|
Механизм развития эндогенного истощения и кахексии различен при их первичных и вторичных (симптоматических) формах.
Первичные эндогенные формы истощения и кахексии имеют 3 основные разновидности: гипоталамическую, кахектиновую и анорексическую формы.
Патогенез первичной гипоталамической формы (диэнцефальной, подкорковой) истощения и кахексии заключается в снижении или прекращении синтеза и выделения в кровь нейронами гипоталамуса пептида Y. Это приводит к развитию последовательных процессов, представленных на рисунке 11-8.
Ы верстка! вставить рисунок «рис-11-8» Ы
Рис. 11-8. Основные звенья первичного гипоталамического механизма истощения и кахексии.
Патогенез первичной кахектиновой (цитокиновой) формы истощения и кахексии включает в себя звенья, приведенные на рисунке 11-9.
Ы верстка! вставить рисунок «рис-11-9» Ы
Рис. 11-9. Основные звенья первичного кахектинового механизма истощения и кахексии.
Патогенез анорексической формы истощения и кахексии представлен на рисунке 11-10.
Ы верстка! вставить рисунок «рис-11-10» Ы
Рис. 11-10. Основные звенья первичного анорексического механизма истощения и кахексии.
У лиц, имеющих предрасположенность к развитию анорексии, критическое отношение к своему телу (воспринимаемому как имеющему избыточную массу) вызывает развитие нервно-психических расстройств. Это приводит к длительным эпизодам отказа от приема пищи. Наиболее часто наблюдается у девочек-подростков и девушек до 16–18-летнего возраста.
При повторных и эмоционально негативно окрашенных стресс-реакциях наблюдается избыточное образование серотонина и холецистокинина, подавляющих аппетит. Дальнейшее течение процесса может привести к реализации эффектов нейропептида Y и кахектина. Эти факторы и лежат в основе патогенеза нервной анорексии. При затяжном течении процесса развивается выраженное снижение массы тела, вплоть до кахексии.
|
|
|
Вторичные эндогенные формы истощения и кахексии являются важными, нередко главными, симптомами других патологических состояний и болезней (рис. 11-11). Формы патологии, приводящие к истощению и кахексии рассмотрены в соответствующих разделах учебника.
Ы верстка! вставить рисунок «рис-11-11» Ы
Рис. 11-11. Основные причины вторичного эндогенного истощения и кахексии.
Липодистрофии
Липодистрофии — состояния, характеризующиеся генерализованной или локальной утратой жировой ткани, реже — избыточным ее накоплением в подкожной клетчатке.
Причины липодистрофий разнообразны и не всегда выявляются. Это может быть широкий спектр факторов, от мутаций разных генов (например, ламинов) до постинъекционных осложнений. Существует большая группа наследственных и врожденных синдромов липодистрофий; часть из них приведены в статье «Липодистрофии» (приложение «Справочник терминов»).
Липидозы
Липидозы — типовая форма нарушения липидного обмена, характеризующася расстройствами метаболизма различных форм липидов. К ним относят, например, сфинголипидозы, ганглиозидозы, муколипидозы, адренолейкодистрофии, лейкодистрофии, липофусцинозы, цереброзидозы.
Они могут поражать паренхиматозые клетки (паренхиматозные липидозы), жировую клетчатку (ожирение, истощение) или стенки артериальных сосудов (атеросклероз, артериосклероз). Указанные формы липидозов описаны в настоящем учебнике (глава 5 «Повреждение клетки», в настоящей главе, а также в статьях приложения «Справочник терминов»).
Дислипопротеинемии
Дислипопротеинемии — состояния, характеризующиеся отклонением от нормы содержания, структуры и соотношения в крови различных ЛП.
|
|
|
Нарушения метаболизма ЛП — главное звено патогенеза атеросклероза, ИБС, панкреатита и других заболеваний.
Характер течения и клинические проявления дислипопротеинемий определяются несколькими факторами:
Ú наследственными свойствами организма (например, составом, соотношением и уровнем различных ЛП; особенностями их метаболизма);
Ú действием агентов внешней среды (например, набором продуктов питания, особенностями рациона и режима приема пищи);
Ú наличием (или отсутствием) сопутствующих заболеваний (например, ожирения, гипотиреоза, СД, поражений почек и печени).
Характеристика липопротеинов
В плазме крови циркулируют различные липиды. Свободные жирные кислоты переносятся альбуминами, а триглицериды, холестерин, эфиры холестерина и фосфолипиды, небольшое количество жирных кислот транспортируются в составе ЛП. Эти сферические частицы состоят из гидрофобной сердцевины (содержит эфиры холестерина и триглицериды) и гидрофильной оболочки (содержит холестерин, фосфолипиды и аполипопротеины). Основные характеристики разных ЛП приведены в таблице 11-2.
Таблица 11-2. Виды и основные свойства липопротеинов
| Свойства | Хиломикроны | ЛПОП | ЛПП | ЛПНП | ЛПВП |
| Размер частиц, нм | 75–1200 | 40–70 | 25–35 | 22–28 | 5–12 |
| Плотность, г/см3 | <0,98 | 0,98–1,006 | 1,006–1,019 | 1,019–1,063 | 1,063–1,210 |
| Состав (%): Холестерин Триглицериды Фосфолипиды Белок | 3–7 80–95 3–6 1–2 | 20–30 50–65 15–20 6–10 | 30–50 30–40 20–25 10–15 | 51–58 4–10 18–24 18–22 | 18–25 3–7 24–32 45–55 |
| АпоЛП | В48, AI, AII, AIV, CI, CII, CIII, E | B100, CI, CII, CIII, E | B100, E | B100 | AI, AII, AIV, CI, CII, CIII, E |
| Источник | Тонкая кишка, липиды пищи | Печень, тонкая кишка | ЛПОНП | ЛПОНП, ЛППП | Тонкая кишка, печень |
| Атерогенность | Не доказана | Не доказана | Да | Высокая | Антиатерогенны |
Аполипопротеины обеспечивают сохранение упорядоченной структуры мицелл ЛП, взаимодействие ЛП с рецепторами клеток, обмен компонентами между ЛП. Подробная характеристик апоЛП и их дефектов приведена в статье «Дефекты аполипопротеинов» (см. приложение «Справочник терминов»).
Атерогенность липопротеинов
ЛП делят на атерогенные и антиатерогенные (рис. 11-12).
Ы верстка! вставить рисунок «рис-11-12» Ы
Рис. 11-12. Виды липопротеинов в зависимости от их атерогенности.
|
|
|
Антиатерогенный эффект ЛПВП определяется следующими их свойствами:
Ú способностью удалять избыток холестерина из плазматической мембраны клеток, включая эндотелий сосудов, и переносить его в печень, где холестерин удаляется с желчью;
Ú более высоким сродством ЛПВП к апоЛП Е- и апоЛП В-рецепторами по сравнению с ЛПНП. Это определяется высоким содержанием апоЛП Е в ЛПВП. В результате ЛПВП препятствуют захвату клетками частиц, насыщенных холестерином.
Оценку потенциальной атерогенности ЛП крови проводят путем расчета холестеринового коэффициента атерогенности:
Ы Верстка Вставить рис. Формула 11-2 Ы
В норме холестериновый коэффициент атерогенности не превышает 3,0. При увеличении этого значения риск развития атеросклероза нарастает.
Виды дислипопротеинемий
Основные виды дислипопротеинемий приведены на рисунке 11-13.
Ы верстка! вставить рисунок «рис-11-13» Ы
Рис. 11-13. Виды дислипопротеинемий.
Более 30% первичных дислипопротеинемий — наследованные формы патологии (как моногенные, так и полигенные с многофакторным генезом). Около 70% дислипопротеинемий считают приобретенными. Вторичные (приобретенные) дислипопротеинемии представляют собой симптомы других болезней. Они сопровождают многие болезни человека (таблица 11-3).
Таблица 11-3. Наиболее частые патологические процессы, приводящие к развитию вторичных дислипопротеинемий
| Заболевание | Тип | Механизм развития |
| СД | I, IV, V | Снижение активности ЛПЛазы, избыточный приток жирных кислот в печень, усиление синтеза ЛПОНП |
| Гепатит | II | Нарушение секреции липидов |
| Первичный цирроз печени | II | Нарушение синтеза ЛП |
| Нефротический синдром | II, IV, V | Повышенное образование ЛП и триглицеридов |
| Гипотиреоз | II, IV | Пониженный катаболизм липидов |
| Гипофизарная недостаточность | IV | Пониженный катаболизм липидов |
| Хронический алкоголизм | IV, V | Снижение активности ЛПЛазы, повышенный синтез ЛП |
Различные наследственные дефекты, а также приобретенные патологические процессы и болезни часто приводят к сходным изменениям содержания и профиля различных ЛП. В связи с этим требуется тонкая дифференцировка их происхождения, позволяющая проводить их эффективное лечение.
|
|
|
Гиперлипопротеинемии
Гиперлипопротеинемии — состояния, характеризующиеся расстройством образования, транспорта и обмена ЛП и проявляющиеся стойким повышением в плазме крови содержания холестерина и/или триглицеридов.
Типы гиперлипопротеинемий
В 1967 г. Фредриксон и соавторы разработали классификацию гиперлипопротеинемий (гиперлипидемий). В основу были положены данные о содержании общего холестерина и триглицеридов в плазме крови, а также особенности распределения фракций ЛП при их электрофорезе и ультрацентрифугировании. На этом основании было выделено 5 типов гиперлипопротеинемий. Позднее эта классификация была пересмотрена специалистами ВОЗ (таблица 11-4).
Таблица 11-4. Типы гиперлипопротеинемий и содержание различных липопротеинов при них в плазме крови
| Тип | Хиломикроны | Остаточные компоненты хиломикронов | ЛПОНП | ЛППП | ЛПНП |
| I IIA IIB III IV V | N N N N | N N N N N | N N N | N N N N N | N N N N |
Ы верстка! подтабличное примечание Ы
N — норма, — повышение.
Более подробная классификация и клинические проявления отдельных гиперлипопротеинемий приведены в статье «Гиперлипидемия» (приложение «Справочник терминов»).
Гиполипопротеинемии
В качестве примера см. статью «Болезнь Танжье» в приложении «Справочник терминов».
Комбинированные дислипопротеинемии
Комбинированные дислипопротеинемии характеризуются нарушением соотношения различных фракций ЛП. В качестве примеров см. статьи «Абеталипопротеинемия и гипобеталипопротеинемия», «Недостаточность лецитинхолестеринацилтрансферазы» в приложении «Справочник терминов».
Атеросклероз
Атеросклероз — прогрессирующее накопление избытка липопротеинов и других компонентов крови, сопровождающееся реактивным образованием фиброзной ткани преимущественно во внутренней оболочке артерий эластического и мышечно-эластического типов, а также комплексом других изменений в них.
В результате атеросклеротического поражения сужается просвет артерий, нарушается кровоснабжение органов и тканей, развиваются осложнения в виде кальциноза и аневризм стенок сосудов, тромбоза, эмболий и др. (см. рис. 11-15).
Наиболее поражаемые атеросклерозом регионы сосудистого русла: брюшной отдел аорты, коронарные артерии, сонные артерии, артерии мозга, почечные артерии, артерии брыжейки и нижних конечностей.
Первые признаки начинающегося атерогенеза обнаруживаются уже у детей 9–10 лет. К 25 годам они выявляются (в виде липидных полосок) на 30–50% поверхности аорты. В 10–15-летнем возрасте липидные полоски формируются в коронарных артериях, а у большинства 30–40-летних людей они выявляются в сосудах мозга. В процессе прогрессирования атеросклероза развиваются фиброзные бляшки, происходит их кальцификация, изъязвление и другие изменения.
|
|
|
Атеросклероз — разновидность артериосклероза, его атероматозной формой (рис. 11-14).
Ы верстка! вставить рисунок «рис-11-14» Ы
Рис. 11-14. Формы артериосклероза.
Факторы риска атерослероза
Известно не менее 250 факторов, способных быть причиной и/или условиями, способствующими возникновению и развитию атеросклероза. В связи с трудностью четкого разделения различных патогенных факторов на причины и условия их обозначают как факторы риска.
К наиболее значимым факторам риска относят курение, СД, артериальную гипертензию, ожирение, гиперхолестеринемию (отношение ЛПНП к ЛПВП более 5:1), гипертриглицеридемию, гиподинамию, инсульты и заболевания ССС в семейном анамнезе, прием пероральных контрацептивов.
Патогенез атеросклероза
К настоящему времени сложилось несколько концепций о патогенезе атеросклероза. Между ними есть существенные отличия, но больше общего. Здесь приводится характеристика общих звеньев патогенеза атеросклероза, имеющих наибольшее фактическое подтверждение и важное клиническое значение.
Выделяют следующие этапы атерогенеза:
Ú инициация;
Ú прогрессирование;
Ú формирование атеромы;
Ú образование фиброатеромы;
Ú развитие осложнений атеросклероза.
Инициация атерогенеза
Этап инициации атерогенеза (рис. 11-15) заключается в повреждении и активации эндотелиальных клеток и экспрессии молекул адгезии на их поверхности. Этот этап носит неспецифический характер. Его признаки могут быть выявлены уже на 8–10-м году жизни.
Ы верстка! вставить рисунок «рис-11-15» Ы
Рис. 11-15. Основные звенья атерогенеза: этап инициации.
Наиболее вероятными причинами инициации атеросклероза таковы:
Ú иммунопатологические реакции, протекающие с поражением эндотелиоцитов;
Ú гипоксия различного происхождения;
Ú эндотоксинемии (инфекционные и неинфекционные, например, при вирусных инфекциях, микробных интоксикациях, пищевых отравлениях, шоке, коме);
Ú гомоцистеинемия;
Ú дислипопротеинемии (наследственные, врожденные, приобретенные);
Ú значительные перепады АД и/или скорости кровотока (последнее имеет наибольшее значение в местах изменения диаметра артерий, их ветвлений и изгибов);
Ú раннее начало курения.
Основные звенья патогенеза атеросклероза
Основными звеньями патогенеза атеросклероза считают активацию синтеза и выделения на поверхность эндотелиоцитов молекул адгезии, а также транспорт в субэндотелиальное пространство ЛП крови.
Активация синтеза и выделения на поверхность эндотелиоцитов молекул адгезии (селектинов Р и Е, ICAM1, ICAM2, VCAM, интегринов и др.), а также кахексина. Это обусловливает адгезию на поверхности эндотелиоцитов мононуклеарных клеток (в основном моноцитов), а также тромбоцитов; и проникновение моноцитов и тромбоцитов в субэндотелиальное пространство.
Транспорт в субэндотелиальное пространство ЛП крови. В субэндотелии ЛП взаимодействуют с молекулами гликозаминогликанов. Находящиеся в интерстиции ЛП, особенно связанные с макромолекулами матрикса, подвергаются дальнейшим изменениям (окислению, ацетилированию, восстановлению, образованию перекисей, альдегидов и пр.).
Особую роль в модификации ЛП играют СПОЛ. Об этом свидетельствуют следующие факты:
Ú в аорте и других артериях человека обнаружены липооксигеназы (ферменты, катализирующие образование перекисей липидов). При распаде перекисей липидов накапливаются свободные радикалы, способные неферментативно инициировать СПОЛ. В стенке сосуда ЛП изолированы от антиоксидантных факторов плазмы крови (аскорбиновой кислоты, уратов, сульфгидрильных групп белков), поэтому особенно подвержены модификации в ходе СПОЛ. Окисляться может не только липидная, но и белковая часть ЛП (апоЛП), необходимая для взаимодействия с рецепторами ЛП;
Ú модифицированные липиды служат хемоаттрактантами для лейкоцитов, а также подвергаются фагоцитозу макрофагами. Макрофаги с большим количеством ЛП в цитоплазме получили название пенистых клеток. Такое название связано с тем, что при обработке срезов ткани из макрофагов вымываются липиды. Под микроскопом вакуоли, образовавшиеся после удаления липидов, напоминают пену.
Прогрессирование атерогенеза
Этапы прогрессирования атерогенеза представлены на рисунке 11-16.
Ы верстка! вставить рисунок «рис-11-16» Ы
Рис. 11-16. Основные звенья патогенеза атеросклероза: этап прогрессирования атеросклероза.
Патогенез этапа прогрессирования атеросклероза включает следующие ключевые звенья:
Ú миграцию в участки интимы артерий с поврежденными и активированными эндотелиальными клетками большого числа моноцитов и тромбоцитов;
Ú активацию синтеза лейкоцитами, тромбоцитами, эндотелиоцитами различных БАВ (факторов хемотаксиса, кининов, ПГ, факторов роста, ФНО), а также образование активных форм кислорода и липопероксидов. Указанные факторы потенцируют повреждение эндотелия и подэндотелиального слоя артерий. Описанные выше механизмы и изменения интимы обозначают как этап начального повреждения артерии, дисфункции эндотелия. Последующие изменения в стенке артерий относят к этапу липидных пятен и полосок;
Ú усиление поглощения макрофагами (мигрировавшими в интиму моноцитами) модифицированных ЛП при помощи т.н. «скевенджер-рецепторов» (англ. scavenger receptor). Скевенджер-рецепторы макрофагов связываются преимущественно с модифицированными ЛПНП;
Ú превращение макрофагов, насыщенных липидами (в основном, эфирами холестерина), в пенистые клетки (см. рис. 10-15);
Ú миграцию из средней оболочки артерий в зону повреждения интимы ГМК, их пролиферация и синтез ими БАВ. Считают, что существует 2 фенотипа ГМК сосудистой стенки: сократительный и синтетический. Сократительный фенотип ГМК имеет многочисленные миофиламенты и отвечают на воздействие вазоконстрикторов и вазодилататоров. Подобные ГМК не способны к миграции и не вступают в митозы, т.к. нечувствительны к эффектам факторов роста. Синтетический фенотип ГМК синтезирует компоненты межклеточного вещества (коллаген, эластин, протеогликан), цитокины и факторы роста. ГМК в области атеросклеротического поражения сосудистой стенки перепрограммируются с сократительного на синтетический фенотип. При атеросклерозе ГМК вырабатывают факторы роста [например, тромбоцитарный фактор роста (PDGF), щелочной фактор роста фибробластов (bFGF)], усиливающие пролиферацию соседних ГМК. Механизм регуляции фенотипа ГМК хорошо описан. Показано, что эндотелий вырабатывает и секретирует гепариноподобные вещества, поддерживающие сократительный фенотип ГМК. Факторы паракринной регуляции, продуцируемые эндотелиальными клетками, контролируют тонус сосудов. Среди них: производные арахидоновой кислоты (ПГ, лейкотриены и тромбоксаны), эндотелин-1, оксид азота NO и др. Недостаточность NO вызывает повышение АД, образование атеросклеротических бляшек; избыток NO может привести к коллапсу.
Переходный этап атерогенеза
Этот этап атерогенеза — липосклеротический, характеризуется нарастанием активности процессов поступления ЛП в интиму, их модификации, образования и распада пенистых клеток. Это приводит к значительному увеличению содержания в интерстициальном пространстве модифицированных ЛП и компонентов соединительной ткани.
Описанные выше этапы атерогенеза, включая переходный, клинически могут еще не проявляться.
Формирование атеромы и фиброатеромы
Формирование атеромы и фиброатеромы обусловлено 3 основными факторами:
Ú массированным проникновением моноцитов крови в интиму артерии;
Ú увеличением масштаба миграции из средней оболочки сосуда ГМК, их пролиферации и приобретение ими синтетического фенотипа (трансформация;
Ú прогрессирующей активацией синтеза компонентов межклеточного вещества соединительной ткани (протеогликанов, гликозаминогликанов, коллагеновых и эластических волокон).
Причины указанных изменений таковы:
Ú продолжающееся действие факторов риска;
Ú формирование и/или активация по ходу атерогенеза факторов, потенцирующих повреждение стенки артерии (например, свободных радикалов, липопероксидов, ФНО, аутоагрессивных Ig и лимфоцитов);
Ú эффекты цитокинов (увеличение миграции моноцитов в интиму; стимуляция таксиса, пролиферации и трансформации ГМК; усиление захвата макрофагами ЛП; активация синтеза ГМК компонентов межклеточного вещества и началом формирования фиброзной крышки атеромы).
Сформировавшаяся атерома характеризуется:
Ú наличием значительного количества клеточных элементов (пенистых клеток, ГМК на разных этапах пролиферации и трансформации, лимфоцитов, гранулоцитов, тромбоцитов);
Ú массивными скоплениями внеклеточных ЛП, формирующих ядро атеромы.
Фиброатерома, в дополнение к свойствам атеромы, характеризуется формированием фиброзной крышки над липидным ядром и развитием сети микрососудов, окружающих атеросклеротический очаг.
Атеромы и особенно фиброатеромы выступают в просвет артерии, уменьшают его, а также стимулируют тромбообразование.
Развитие осложнений атеросклероза
Этап развития осложнений атеросклероза представлен на рисунке 11-17.
Ы верстка! вставить рисунок «рис-11-17» Ы
Рис. 11-17. Основные звенья патогенеза атеросклероза: этап развития осложнений атеросклероза.
Дальнейшая модификация атером и особенно фиброатером приводит к:
Ú накоплению в них кальция и его соединений (особенно — в крышке фиброатеромы). Этот процесс получил название кальцификации, атерокальциноза;
Ú трещинам крышки фиброатеромы и/или ее изъязвлением. Это сопровождается высвобождением содержимого атеромы в просвет артерии и развитием пристеночного тромба (с угрозой обтурации артерии) и/или эмболии;
Ú разрыву стенок новообразованных микрососудов по периметру атеромы или фиброатеромы. Это может обусловить кровоизлияние в стенку артерии и/или образование пристеночных и интрамуральных тромбов.
К наиболее частым и значимым клиническим осложнениям атеросклероза относят:
Ú инфаркты органов (сердца, мозга, почки, легких и других);
Ú кровоизлияния и кровотечения;
Ú ишемию органов и тканей (включая ИБС, ишемический инсульт, ишемию почек, стенки кишечника и конечностей). Ишемия органов развивается вследствиесужения просвета артерии (атеромой, фиброатеромой, пристеночным тромбом, эмболом), а также сокращения ГМК артериол (под влиянием сосудосуживающих веществ, выделяемых клетками в области атеросклеротических изменений (лейкотриенов, эндотелина, тромбоксана А2, вазоконстрикторных ПГ).
Принципы профилактики и терапии атеросклероза
Этиотропный принцип имеет целью исключение или уменьшение степени атерогенного действия факторов риска, особенно у лиц с высокой возможностью развития атеросклероза (на основе анализа возможных факторов риска у конкретного пациента). Примером могут служить применение гиполипидемических ЛС, соблюдение диеты, отказ от курения.
Патогенетический принцип терапии и профилактики атеросклероза направлен на разрыв цепочки атерогенеза. Примерами таких воздействий может быть применение:
Ú антиагрегантов, антикоагулянтов и фибринолитических средств (уменьшающих степень агрегации ФЭК и угрозу тромбообразования на поверхности атеромы и фиброатеромы);
Ú ЛС, тормозящих внутриорганное (внутриклеточное) образование холестерина и его производных (например, статинов: ловастатина, симвастатина и др.).
Симптоматический принцип лечения при атеросклерозе преследует цель устранения и/или уменьшения выраженности симптомов атеросклероза, особенно имеющих тягостный, неприятный характер или чреватых ишемией и некрозом тканей (например, эпизодов головной боли, стенокардии, болей в различных органах, конечностях и др.).
Глава 12
· Типовые нарушения водного обмена
Вода — самое распространенное химическое соединение в мире живого, оптимальная среда для растворения и транспорта органических и неорганических веществ, а также течения реакций метаболизма. В жидкой среде осуществляется пищеварение и всасывание в кровь питательных веществ. С водой из организма устраняются продукты его жизнедеятельности. Вода — необходимый компонент для осуществления большинства функций организма.
Общее содержание воды в организме взрослого человека (таблица 12-1) составляет 55, а у эмбриона до 95% от массы тела.
Таблица 12-1. Содержание и распределение воды в организме взрослого человека
| Сектор организма | Объем, л | % к массе тела |
| Общее содержание воды | 38,44±0,885 | 53,46±1,38 |
| Внутриклеточная жидкость | 23,94 | 31,48 |
| Внеклеточная жидкость | 14,494±0,253 | 21,98±0,39 |
| Вода циркулирующей плазмы крови | 2,538±0,76 | 3,82±0,12 |
| Интерстициальная жидкость | 11,968±0,226 | 18,22±0,37 |
| Циркулирующая кровь (Ht 47,6) | 4,883±0,152 | 7,37±0,245 |
Содержание воды в организме определяется в основном его возрастом, массой и полом. Жидкость в организме находится в разных секторах, или компартментах (рис. 12-1).
Ы верстка! вставить рисунок «рис-12-1» Ы
Рис. 12-1. Распределение и состояние воды в секторах организма.
Вода разных компартментов
Вода организма находится либо внеклеточно, либо внутриклеточно. Внутри- и внеклеточная жидкость находятся в состоянии постоянного обмена, хотя состав их и не идентичен.
Внутриклеточная жидкость
Внутриклеточная жидкость составляет в среднем 31% от массы тела, т.е. примерно 24 л. Эта вода находится в 3 состояниях:
Ú связанном с гидрофильными органическими и неорганическими веществами;
Ú адгезированном («притяженном») на поверхности коллоидных молекул;
Ú свободном (мобильном); эта часть внутриклеточной воды меняется наиболее значимо при изменении жизнедеятельности клетки как в норме, так и при развитии патологических процессов.
Важно, что изменения объема внутриклеточной воды наблюдаются позднее и развиваются медленнее, чем внеклеточной воды.
Внеклеточная жидкость
Внеклеточная жидкость составляет в среднем 22% от общей массы тела, т.е. примерно 15 л. Внеклеточная вода входит в состав крови, интерстициальной и трансклеточной жидкости.
Плазма крови (интраваскулярная жидкость). Плазма состоит из жидкости (около 90%), органических (9%) и неорганических (1%) веществ. Около 6% всех веществ плазмы представлены белками. Жидкость циркулирующей плазмы составляет в среднем около 4% массы тела или 2–2,5 л.
Межклеточная (интерстициальная) жидкость. Она составляет в среднем 18% от массы тела, т.е. примерно 12 л.
Вода плазмы крови и межклеточной жидкости близки по химическому составу. Их компоненты свободно обмениваются.
Трансклеточная жидкость (около 1,5% массы тела) находится в различных пространствах организма. К ней относят:
Ú ликвор;
Ú синовиальную жидкость (суставов, сухожилий и др.);
Ú желудочный и кишечный соки;
Ú жидкость полости капсулы клубочка и канальцев почек (первичная моча)
Ú жидкость серозных полостей (плевральной, перикарда, брюшной и др.);
Ú влагу камер глаза.
Водный баланс
Водный баланс (таблица 12-2) складывается из 3 процессов:
Ú поступления воды в организм с пищей и питьем;
Ú образования воды при обмене веществ (т.н. эндогенная вода);
Ú выделения воды из организма.
Таблица 12-2. Суточный баланс воды в организме взрослого человека
| Поступление, мл | Выделение, мл |
| С твердой пищей (1000) | С мочой (1400) |
| С жидкой пищей (1200) | С потом (600) |
| Образующаяся в организме (300) | С выдыхаемым воздухом (300) |
| – | С фекальными массами (200) |
| Всего: 2500 | Всего: 2500 |
Изменения или нарушения водного обмена обозначают как положительный (накопление в организме избытка воды) или отрицательный (дефицит в организме воды) баланс.
Система регуляции обмена воды в организме
Система регуляции обмена воды имеет сложную структуру (рис. 12-2). Адаптивная цель этой системы: поддержание оптимального объема жидкости в организме. При воздействии патогенных факторов и/или отклонении содержания жидкости и солей в организме эта система устраняет сдвиги или способствует уменьшению их степени. Функция системы регуляции водного обмена тесно связана с системами контроля солевого обмена и осмотического давления.
Ы верстка! вставить рисунок «рис-12-2» Ы
Рис. 12-2. Система регуляции водного обмена организма. ВНС — вегетативная нервная система; ПНФ — предсердный натрийуретический фактор (атриопептин); Рецепторы — чувствительные нервные окончания.
Система регуляции обмена воды в организме имеет центральное, афферентное и эфферентное звенья.
Центральное звено системы контроля обмена воды — центр жажды (водорегулирующий). Его нейроны находятся в основном в переднем отделе гипоталамуса. Этот центр связан с областями коры большого мозга, участвующих в формировании чувства жажды или водного комфорта.
Афферентное звено системы включает чувствительные нервные окончания и нервные волокна от различных органов и тканей организма (слизистой оболочки полости рта, сосудистого русла, желудка и кишечника), дистантные рецепторы (главным образом, зрительные и слуховые). Афферентная импульсация от рецепторов различного типа (хемо-, осмо-. баро-, терморецепторов, возможно, и некоторых других) поступает к нейронам гипоталамуса. Наиболее важное значение при этом имеют:
Ú увеличение осмоляльности плазмы крови более 280±3 мосм/кг H2O (нормальный диапазон 270–290 мосм/кг);
Ú гипогидратация клеток;
Ú увеличение содержания ангиотензина II.
Регуляторные стимулы от нейронов центра жажды (нервные и гуморальные) адресуются эффекторным структурам.
Эфферентное звено системы регуляции водного обмена включает почки, потовые железы, кишечник, легкие. Эти органы в большей (почки) или меньшей (например, легкие) мере обеспечивают устранение отклонений содержания воды, а также солей в организме. Важными регуляторами главного механизма изменения объема воды в организме: экскреторной функции почек выступают АДГ, система «ренин‑ангиотензин‑альдостерон», предсердный натрийуретический фактор (атриопептин), катехоламины, ПГ, минералокортикоиды.
Типовые формы нарушения водного баланса (дисгидрии)
Все разновидности нарушений водного обмена — дисгидрии делят на: гипогидратацию (обезвоживание) и гипергидратацию (гипергидрия), в т.ч. клинически важную форму гипергидратации — отек.
Каждую из типовых форм дисгидрии характеризуют по 2 важным критериям:
Ú осмоляльности внеклеточной жидкости. По этому критерию выделяют 3 формы дисгидрии: гипоосмоляльную (осмоляльность плазмы менее 280 мосм/кг H2O); гиперосмоляльную (осмоляльность плазмы крови более 300 мосм/кг H2O), изоосмоляльную;
Ú сектору организма, в котором преимущественно развивается дисгидрия. В соответствии с этим критерием выделяют клеточную, внеклеточную и смешанную (ассоциированную) формы гипо- или гипергидратации.
Гипогидратация
Для всех видов гипогидратации характерен отрицательный водный баланс: преобладание потерь воды над ее поступлением в организм.
Причины гипогидратации
Причинами гипогидратации могут быть недостаточное поступление воды в организм или повышенная ее потеря.
Недостаточное поступление воды в организм наиболее часто наблюдается при:
Ú водном голодании: дефиците введения в организм жидкости с пищей и питьем (например, при вынужденном голодании, невозможности обеспечить нормальный режим питья при стихийных бедствиях или боевых действиях);
Ú нервно-психических заболеваниях или травмах, снижающих или устраняющих чувство жажды (например, при сотрясении головного мозга; при повреждении нейронов центра жажды в результате кровоизлияния, ишемии, опухолевого роста; при истерии, неврозе);
Ú соматических болезнях, препятствующих приему пищи и питью жидкостей (например, при нарушениях глотания, проходимости пищевода, при травме лицевого черепа).
Повышенная потеря воды организмом наблюдается при:
Ú длительной полиурии (например, у пациентов с почечной недостаточностью, СД; при неправильном применении диуретиков);
Ú желудочно-кишечных расстройствах (например, при длительном обильном слюнотечении, повторной рвоте, хронических поносах), а также — при наличии свищей желудка и/или кишечника без эквивалентного возмещения утраченного объема жидкости;
Ú массивной кровопотере (например, в связи с ранением кровеносных сосудов и/или сердца);
Ú продолжительном и/или значительном потоотделении (например, в условиях жаркого сухого климата или производственных процессов с повышенной температурой воздуха и сниженной влажностью в помещении);
Ú гипертермических состояниях, включая лихорадку. Увеличение температуры тела на 1 °С приводит к выделению 400–500 мл жидкости в сутки с потом. Одновременно возможно увеличение диуреза, развитие рвоты и/или поноса;
Ú патологических процессах, вызывающих потерю большого количества лимфы (например, при обширных ожогах, разрушении опухолью лимфатических стволов или ранении их).
Виды гипогидратации в зависимости от осмоляльности внеклеточной жидкости
По осмоляльности внеклеточной жидкости выделяют 3 варианта гипогидратации:
Ú гипоосмоляльную;
Ú гиперосмоляльную;
Ú изоосмоляльную.
Гипоосмоляльная гипогидратация
При гипоосмоляльной гипогидратации преобладают потери организмом солей по сравнению с потерями воды и снижением осмоляльности внеклеточной жидкости.
Причины гипоосмоляльной гипогидратации. Наиболее часто это:
Ú гипоальдостеронизм (например, при болезни Аддисона или отмене лечения минералокортикоидами). Гипоальдостеронизм сопровождается снижением реабсорбции ионов Na+ в почках, уменьшением осмоляльности плазмы крови, реабсорбции воды и как следствие — гипогидратацией организма;
Ú продолжительное профузное потоотделение с выделением большого количества солей;
Ú повторная или неукротимая рвота (например, при отравлениях или беременности), ведущая к потерям Na+ и K+;
Ú мочеизнурение сахарное (при СД) или несахарное (например, при дефиците АДГ), сочетающееся с экскрецией солей K+, Na+, глюкозы, альбуминов;
Ú профузные поносы (например, при холере или синдроме мальабсорбции), сопровождающиеся потерей кишечного сока, содержащего K+, Na+, Ca2+ и другие катионы;
Ú неправильное или необоснованное проведение процедур диализа (гемодиализа или перитонеального диализа с низкой осмоляльностью диализирующих растворов). Это приводит к диффузии ионов из плазмы крови в жидкость для диализа;
Ú коррекция изоосмоляльной гипогидратации растворами с пониженным содержанием солей.
Преимущественная утрата организмом жидкости обусловливает в основном внеклеточную форму гипоосмоляльной гипогидратации. Однако ее выраженные и/или длительно протекающие разновидности сопровождаются транспортом жидкости в клетку (по градиенту осмотического давления). В связи с этим одновременно может регистрироваться внутриклеточная гипер
|
|
|
