3 курс / Патологическая физиология / ТИПОВЫЕ_НАРУШЕНИЯ_ОБМЕНА_ВЕЩЕСТВ

Гипопротеинемия		Повышение гидрофильности молекул
(гипоальбуминемия)		белка интерстициальной жидкости

Гиперонкия интерстициальной жидкости

Уменьшение эффективной онкотической всасывающей силы плазмы крови

Отёк

Рис. 5. Причины включения онкотического фактора развития отёка.

1.Снижающие онкотическое давление крови в результате гипопротеинемии. Гипопротеинемия

(в основном за счёт гипоальбуминемии; альбумины примерно в 2,5 раза более гидрофильны, чем глобулины) наиболее часто является следствием:

Недостаточности поступления белков в организм при:

общем или белковом голодании;

нарушении полостного и/или мембранного пищеварения (например, при резекции фрагментов кишечника, дисбактериозе, синдромах мальабсорбции).

Снижения синтеза альбуминов в печени (например, при воздействии на неё гепатотропных ядов, выраженном циррозе).

Избыточной потери белка организмом (например, с мочой при нефротическом синдроме, с плазмой крови при обширных ожогах, с калом при расстройстве пищеварения в желудке и кишечнике).

Вышеназванные факторы вызывают снижение содержания альбуминов.

2.Повышающие онкотическое давление интерстициальной жидкости. Эти причины имеют в основном регионарное значение и вызывают или потенцируют развитие местных отёков. Гиперонкия интерстициальной жидкости является результатом:

●Избыточного транспорта белков плазмы крови в межклеточное пространство. Обычно это обусловлено повышением проницаемости стенок микрососудов при:

развитии воспаления или местных аллергических реакций (под влиянием медиаторов воспаления и аллергии, например кининов, гистамина, серотонина);

действии некоторых химических веществ (например, хлора, фосгена, люизита);

попадании в ткань ядов насекомых и пресмыкающихся;

воздействии ядов микробов (например, возбудителей дифтерии или сибирской язвы).

●Выхода в межклеточную жидкость белков клеток при их повреждении или разрушении

(например, в очаге воспаления, при ишемии, аллергической реакции).

●Увеличения гидрофильности белковых мицелл интерстициальной жидкости. Это может быть при:

накоплении в интерстиции избытка некоторых ионов (например, Н+, К+, Na+);

дефиците в межклеточном пространстве ионов Са2+;

избытке БАВ (например, гистамина и серотонина);

дефиците йодсодержащих тиреоидных гормонов.

51

Механизм реализации онкотического фактора

Механизм реализации онкотического фактора заключается в уменьшении эффективной онкотической всасывающей силы (как следствие гипопротеинемии и/или гиперонкии ткани). В результате возрастает объём фильтрации воды из микрососудов в интерстициальную жидкость по градиенту онкотического давления и уменьшается резорбция жидкости из межклеточного пространства в посткапиллярах и венулах.

Причинные факторы

Уменьшение эффективной онкотической всасывающей силы плазмы крови

Увеличение объёма фильтрации из артериол и прекапилляров в интерстициальную жидкость

Уменьшение резорбции воды из интерстиция в посткапиллярах и венулах

Отёк

Рис. 6. Механизм реализации онкотического фактора развития отёка

Осмотический фактор развития отёка

Осмотический фактор развития отёка заключается либо в повышении осмоляльности интерстициальной жидкости, либо в снижении осмоляльности плазмы крови, либо в сочетании того и другого.

Причины включения осмотического фактора отёка

Причины включения осмотического фактора отёка представлены на рисунке 7.

1. Факторы, снижающие осмотическое давление крови:

Парентеральное введение больших объёмов растворов, содержащих соли в недостаточном ко-

личестве. В реальной клинической практике это встречается чрезвычайно редко (являясь следствием врачебной ошибки, например, при проведении мероприятий по устранению гипогидратации организма или отклонений показателей КЩС). Даже в этих случаях избыточная жидкость быстро выводится почками при условии нормальной их экскреторной функции.

Гиперпродукция АДГ. Может наблюдаться при повышении внутричерепного давления, повреждении структур гипоталамуса (особенно нейронов его супраоптических ядер), после энцефалитов. Повышение в связи с этим продукции АДГ в гипоталамусе и его уровня в крови стимулирует из-

быточную реабсорбцию воды в почках. Однако и в данном случае, как правило, в почках повышена и реабсорбция Na+, что препятствует развитию гипоосмии крови.

2. Факторы, повышающие осмоляльность интерстициальной жидкости:

Выход из повреждённых или разрушенных клеток осмотически высокоактивных веществ (например, ионов Na+, K+, Са2+, глюкозы, молочной кислоты, азотистых соединений).

Повышение диссоциации в интерстициальной жидкости солей и органических соединений (например, в условиях гипоксии или ацидоза).

Снижение оттока осмотически активных веществ (ионов, органических и неорганических соединений) от тканей в результате расстройств микроциркуляции. Обычно это наблюдается при замедлении оттока крови по венулам.

52

Транспорт Na+ из плазмы крови в интерстициальную жидкость. Это может наблюдаться, например, при гиперальдостеронизме, когда ионы Na+ перемещаются из крови в межклеточное про-

странство по градиенту концентрации. Если это сочетается с торможением эффектов альдостерона в клетках (заключающихся в активации переноса в них Na+ из межклеточной жидкости), то осмотическое давление в интерстиции может значимо повыситься (например, в условиях гипоксии, ишемии или венозной гиперемии тканей).

Парентеральное введение гипоосмолярных растворов

Гиперпродукция АДГ

Выход осмотически активных веществ из клеток

Усиление диссоциации веществ в межклеточной жидкости

Снижение оттока веществ от тканей

Транспорт Na+ из крови в межклеточную жидкость

Гипоосмия крови		Гиперосмия межклеточной жидкости

Отёк

Рис. 7. Причины включения осмотического фактора отёка

Механизм реализации осмотического фактора развития отёка

Механизм реализации осмотического фактора развития отёка (рис. 8) заключается в избыточном транспорте воды из клеток и сосудов микроциркуляторного русла в межклеточную жидкость по градиенту осмотического давления (более высокого в интерстиции).

Данный механизм включается как компонент патогенеза при сердечном, почечном (нефритическом), печёночном и других отёках. При указанных видах отёков обнаруживается увеличение объёма внеклеточной жидкости.

Мембраногенный фактор развития отека

Мембраногенный фактор характеризуется существенным повышением проницаемости стенок сосудов микроциркуляторного русла для воды, мелко- и крупномолекулярных веществ (наибольшее значение среди последних имеют белки).

Причины повышения проницаемости стенок микрососудов:

Ацидоз. В условиях значительного увеличения концентрации ионов Н+ возрастает неферментный («кислотный») гидролиз основного вещества базальной мембраны сосудистой стенки. Это и приводит к её разрыхлению и как следствие – к возрастанию проницаемости.

Повышение активности гидролитических ферментов в стенке микрососудов и/или прилегающих к ним тканях. Это интенсифицирует процесс ферментативного гидролиза гликозаминогликанов, а также волокнистых структур сосудистой стенки.

53

Такая картина наблюдается при выраженной гипоксии, ацидозе, при воздействии так называемых лабилизаторов лизосом (например, лизофосфолипидов, продуктов липопероксидации, протеолитических ферментов).

Перерастяжение стенок микрососудов. Это наблюдается при:

развитии артериальной гиперемии нейромиопаралитического типа (т.е. в условиях длительного снижения нейрогенного и мышечного тонуса артериол и прекапилляров).

венозной гиперемии и лимфостазе.

Причинные факторы

Гипоосмия крови		Гиперосмия
		межклеточной жидкости

Увеличение градиента осмотического давления: кровь/межклеточная жидкость

Ток жидкости из микрососудов в межклеточное пространство

Отёк

Рис. 8. Механизм реализации осмотического фактора отёка

Механизмы реализации мембраногенного фактора развития отёка

Облегчение фильтрации воды. В связи с этим увеличивается выход жидкости из крови и лимфы в интерстициальное пространство. Однако этот механизм может быть сбалансирован повышением реабсорбции воды в венозном отделе капилляров в связи с истончением их стенок.

Увеличение выхода молекул белка из микрососудов в межклеточную жидкость. Это ведёт к снижению онкотического давления плазмы крови и лимфы и одновременно к развитию гиперонкии межклеточной жидкости. В условиях повышенной проницаемости стенок микрососудов жидкость из них интенсивно поступает в межклеточное пространство по градиенту онкотического давления.

Именно такой механизм (помимо других) лежит в основе развития отёка тканей при их воспалении, местных аллергических реакциях, укусах насекомых и змей, действии некоторых отравляющих веществ, чистого кислорода, особенно при избыточном атмосферном давлении.

Вклинической практике, как правило, не встречаются отёки, развивающиеся на основе только

одного из описанных выше патогенетических факторов (иначе говоря, нет монопатогенетических отёков).

Всвязи с этим в каждом конкретном случае при наличии отёка выделяют: 1) инициальный (стартовый, первичный) патогенетический фактор у данного пациента и 2) патогенетические факторы, включающиеся в процессе развития отёка вторично.

54

Причинные факторы

Повышение проницаемости стенок микрососудов

Облегчение фильтрации		Избыточный транспорт белков из мик-
воды в микрососудах		рососудов в межклеточную жидкость
		Гипоонкия		Гиперонкия межкле-
		крови		точной жидкости
		Снижение эффективной онкотической
		всасывающей силы плазмы крови

Отёк

Рис. 9. Механизм реализации мембраногенного фактора развития отёка

Патогенез отёков при сердечной недостаточности

Сердечная недостаточность (состояние, при котором сердце не обеспечивает потребности органов и тканей в кровоснабжении, адекватном их функции и уровню пластических процессов).

Она характеризуется:

меньшей (по сравнению с потребной) величиной сердечного выброса;

первично циркуляторной гипоксией.

Инициальный патогенетический фактор – гидродинамический.

Причины включения гидродинамического фактора:

●Системное повышение венозного давления в связи со снижением сократительной функции сердца.

●Увеличение ОЦК. Это наблюдается при хронической сердечной недостаточности, закономерно сопровождающейся развитием циркуляторной гипоксии – при хронической гипоксии наблюдается эритроцитоз и как следствие – увеличение ОЦК.

Механизмы реализации:

Торможение резорбции жидкости из межклеточного пространства в венозной части капилляров. Это является результатом повышения в них венозного давления и как следствие – эффективного гидростатического давления.

Увеличение фильтрации жидкости в артериальной части капилляров. Последнее обусловлено повышением в артериальном участке микрососудистого русла эффективного гидродинамического давления в связи с возрастанием (за счёт эритроцитоза в условиях гипоксии) ОЦК.

Последовательность включения и значимость других патогенетических факторов отёка в каждом конкретном случае могут быть различными в зависимости от динамики расстройств кровообращения и их последствий.

55

Таким образом, развитие отёка при сердечной недостаточности является результатом соче-

танного и взаимопотенцирующего действия всех патогенетических факторов: гидродинамического, осмотического, онкотического, мембраногенного и лимфогенного.

Снижение сердечного выброса

Активация во-

↓ Крово-

Системное по-

Застой

Циркулятор-

люморецепто-

тока в

вышение веноз-

крови в

ная гипоксия

ров

почках

ного давления

печени

↑ Реабсорб-

Активация

Наруш. оттока

Механич.

↑ Проница-

ции Na+ в

РААС

осмотически-

лимфатич.

емости сте-

почках

активн. в-в от

недоста-

нок сосудов

тканей

точность

Гиперна-

Активация ос-

Гиперосмия

Торможение

риемия

морецепторов

тканей

синтеза белка

↑ Реабсорбции воды в почках

Ток жидкости

↓ ЭОВС

Гиперальбу-

из сосудов в

минемия

интерстиций

↑ ОЦК

↑ ЭДГ

Отёк

Рис. 10. Патогенез отёка при сердечной недостаточности. РААС – система «ренин-ангиотензин- альдостерон»; ЭДГ – эффективное гидростатическое давление; ЭОВС – эффективная онкотическая всасывающая сила.

Отёк лёгких

Как правило, отёк лёгких развивается весьма быстро. В связи с этим он чреват общей острой гипоксией и существенными расстройствами КОС.

Причины отёка легких:

●Сердечная недостаточность (левожелудочковая или общая) в результате:

инфаркта миокарда;

порока сердца (например, при недостаточности или стенозе аортального клапана, стенозе митрального клапана);

экссудативного перикардита (сопровождающегося сдавлением сердца);

гипертензивного криза;

аритмий (например, пароксизмальной желудочковой тахикардии).

●Токсичные вещества, повышающие проницаемость стенок микрососудов лёгких:

некоторые боевые отравляющие вещества типа фосгена,

фосфорорганические соединения,

угарный газ,

чистый кислород под высоким давлением.

56

Механизм развития отёка лёгких

Отёк лёгких в результате острой сердечной недостаточности

Инициальный и основной патогенетический фактор – гемодинамический. Он характеризуется:

Снижением сократительной функции миокарда ЛЖ.

Увеличением остаточного систолического объёма крови в ЛЖ.

Повышением КДО и КДД в ЛЖ.

Увеличением давления крови в сосудах малого круга кровообращения выше 25-30 мм рт.ст.

Возрастанием эффективного гидродинамического давления. При превышении им эффективной онкотической всасывающей силы транссудат поступает в межклеточное пространство лёгких

(развивается интерстициальный отёк).

При накоплении в интерстиции большого количества отёчной жидкости она проникает между клетками эндотелия и эпителия альвеол, заполняя полости последних (развивается альвеолярный отёк) (рис.11). В связи с этим нарушается газообмен в лёгких, развиваются дыхательная гипоксия (усугубляющая циркуляторную) и ацидоз. Это требует уже при первых признаках отёка лёгких проведения неотложных врачебных мероприятий.

Снижение сердечного выброса

Увеличение остаточного систолического объёма крови в ЛЖ

Повышение конечного диастолического объёма и давления в ЛЖ

Увеличение давления крови в сосудах лёгких

Повышение ЭДГ в микрососудах лёгких

Увеличение фильтрации жидкости в артериальной части капилляров лёгких

Снижение реабсорбции в венозной части капилляров лёгких

Отёк

Рис. 11. Патогенез отёка лёгких при СН

Отёк лёгких под воздействием токсических веществ

Инициальный и основной патогенетический фактор – мембраногенный, что приводит к повы-

шению проницаемости стенок микрососудов.

Причины:

Токсичные вещества (например, боевые отравляющие типа фосгена).

Высокая концентрация кислорода, особенно под повышенным давлением. В эксперименте

показано, что при рО2 дыхательной смеси выше 350 мм рт.ст. развиваются отёк лёгких и кровоизлияния в них. Использование 100% кислорода при проведении ИВЛ приводит к развитию выраженного интерстициального и альвеолярного отёка, сочетающегося с признаками деструкции эндотелия и альвеолоцитов. В связи с этим в клинике для лечения гипоксических

57

состояний применяют газовые смеси с 30-50% концентрацией О2. Этого достаточно для поддержания адекватного газообмена неповреждёнными лёгкими.

Факторы, ведущие к повышению проницаемости стенок сосудов при действии токсичных веществ:

Ацидоз, в условиях которого потенцируется неферментный гидролиз основного вещества базальной мембраны микрососудов.

Повышение активности гидролитических ферментов.

Образование «каналов» между округлившимися повреждёнными клетками эндотелия.

Отёк при нефрозах

Нефрозы – патология почек, как правило, первично невоспалительного генеза. Они характеризуются диффузной деструкцией паренхимы почек. Причины развития нефрозов:

первичное повреждение почек (например, при фокальном гломерулосклерозе),

вторичная альтерация почечной ткани (например, при СД, иммунопатологических состояниях, амилоидозе, интоксикации некоторыми ЛС).

Инициальный патогенетический фактор отёка – онкотический.

Причины развития отёка при нефрозе

Повышение проницаемости мембран почечных клубочков для белка. При этом кровь теряет не только альбумины, но также и глобулины, трансферрин, гаптоглобин, церулоплазмин и другие белки.

Нарушение реабсорбции белков в канальцах почек. В результате указанных расстройств в крови существенно уменьшается содержание белка.

Патогенез

Потеря организмом белка с мочой (протеинурия). Суточная утрата белков при нефрозе может достигать 35-55 г (при нормальном выведении не более 50 мг).

Снижение концентрации белка в плазме крови (гипопротеинемия). Уровень белка может снижаться до 20-25 г/л (при норме 65-85 г/л).

Уменьшение эффективной онкотической всасывающей силы.

Увеличение фильтрации воды в микрососудах и накопление её избытка в межклеточном пространстве и полостях тела (отёк).

Сдавление лимфатических сосудов отёчной тканью с развитием механической лимфатической недостаточности и нарастанием степени отёка тканей.

Уменьшение ОЦК (гиповолемия).

Активация сосудистых барорецепторов, обусловливающая усиление реабсорбции Na+ в канальцах почек.

Снижение кровотока в почках (вызванное гиповолемией), активирующее систему «ренин- ангиотензин-альдостерон». Это потенцирует реабсорбцию Na+ в почках.

Увеличение [Na+] в плазме крови (гипернатриемия), что активирует осморефлекс.

Стимуляция синтеза в нейронах гипоталамуса и выделения в кровь АДГ.

Активация реабсорбции воды в канальцах почек.

Увеличение эффективного гидростатического давления в микрососудах тканей, потенцирующего накопление транссудата в интерстициальном пространстве. Кроме того, транспорт воды из сосудов микроциркуляторного русла в интерстиции повышает степень гиповолемии и лимфатической недостаточности.

Таким образом, по ходу формирования нефротического отёка замыкаются порочные патогенетические звенья, потенцирующие его развитие, а в развитии нефротического отёка принимают уча-

стие онкотический, гидростатический и лимфогенный патогенетические факторы.

58

Нефроз

Протеинурия		Гипопротеинемия		Снижение ЭОВС

Накопление транссудата в интерстиции и полостях тела (отёк)

			Гиповолемия
										Механическая лим-
										фатическая недоста-
Активация бароре-					Снижение кровотока
										точность
		цепторов			в почках
	↑ Реабсорбции				Активация РААС
Na+воды в почках
			Гипернатриемия

↑ Синтеза АДГ

↑ Реабсорбции воды в почках

↑ ЭДГ

Отёк

Рис. 12. Патогенез отёка при нефрозах. РАА— система «ренин-ангиотензин-альдостерон»; ЭОВС – эффективная онкотическая всасывающая сила; ЭДГ – эффективное гидростатическое давление.

Отёк при нефритах

Нефриты – группа заболеваний, характеризующихся диффузным поражением почек первично воспалительного и/или иммуновоспалительного генеза.

Причина отёка при нефритах:

нарушения кровообращения в почках (чаще – ишемия) при воспалительных или иммуно-

воспалительных заболеваниях – остром или хроническом диффузном гломерулонефрите. При этом отмечается сдавливание ткани почки (в том числе её сосудов) воспалительным экссудатом. Ригидная капсула почки растяжима плохо, вследствие этого даже небольшое количество экссудата вызывает сдавливание её паренхимы. Это ведёт к нарушениям кровоснабжения почек, включая клетки ЮГА.

Инициальный патогенетический фактор – гидростатический (вследствие снижения кровоснаб-

жения клеток ЮГА.

Патогенетические звенья

●Стимуляция синтеза и выделения в кровь ренина клетками юкстагломерулярного аппарата.

●Образование в крови под влиянием ренина ангиотензина I, который при участии ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) трансформируется в ангиотензин П. Этот процесс происходит преимущественно в лёгких и стенках сосудов. Часть ангиотензина II превращается в ангиотензин III.

59

●Стимуляция ангиотензином II и в меньшей мере ангиотензином III выделения клетками клубочковой зоны коры надпочечников альдостерона.

●Увеличение реабсорбции Na+ в канальцах почки с развитием гипернатриемии.

●Активация осморефлекса, сопровождающаяся выделением в кровь АДГ.

●Возрастание реабсорбции воды в канальцах почек с развитием гиперволемии.

●Увеличение эффективного гидростатического давления, обусловливающего повышение фильтрации жидкости в артериальной части капилляра и торможение реабсорбции воды в венозной.

●Накопление избытка интерстициальной жидкости – отёк.

●Уменьшение объёма клубочковой фильтрации с потенцированием гиперволемии. Это является результатом снижения числа функционирующих нефронов, повреждающихся при развитии гломерулонефрита.

●Распространённое повышение проницаемости стенок микрососудов (генерализованный капиллярит). Это облегчает транспорт белка и воды в интерстиций, а также реабсорбцию жидкости в почках.

Причина генерализованного капиллярита: образование AT к Аг базальной мембраны клубочков почек. Эти AT повреждают не только базальные мембраны клубочков, но и базальные мембраны микрососудов, имеющих сходные Аг.

●Повышение проницаемости клубочкового фильтра для белка (протеинурия).

●Развитие гипопротеинемии.

●Снижение эффективной онкотической всасывающей силы. Последнее существенно увеличивает степень отёка.

Таким образом, в развитии нефритического отёка принимают участие гидродинамический, онкотический и мембраногенный патогенетические факторы.

Нефрит

↓ Числа функциони-

↓ Кровообращения кле-

Генерализованный

рующих нефронов

ток ЮГА

капиллярит

↓ Объёма КФ

Стимуляция выделения

↑ Проницаемости сте-

ренина

нок микрососудов

Образование АТ II и III

Активация выделения альдо-

стерона

↑ Проницаемости клу-

↑ Реабсорбции Na+ в почках

бочкового фильтра для

белка

Гипернатриемия

↑ Синтеза АДГ

↓ ЭОВС

Гиперволемия

↑ Реабсорбции воды в почках

↑ ЭДГ

Отёк

Рис. 13. Патогенез отёка при нефритах

60