4. Патологическая физиология органов и систем
1. Анемии. Определение понятия. Основные лабораторные и клинические признаки.
Анемия, или малокровие - патологическое состояние, характеризующееся уменьшением концентрации гемоглобина и в подавляющем большинстве случаев числа эритроцитов в единице объема крови. При тяжелых формах анемий в крови могут появляться патологические формы эритроцитов.
Критерии анемии (по определению ВОЗ): мужчины – гемоглобин менее 130 г/л, эритроциты менее 4 × 1012/л, гематокрит менее 0,39 л/л; женщины – гемоглобин менее 120 г/л, эритроциты менее 3,8 × 1012/л, гематокрит менее 0,36 л/л; беременные – гемоглобин менее 110 г/л, гематокрит менее 0,33 л/л. |
От истинной анемии следует отличать гидремию - увеличение объема плазмы вследствие «разжижения» крови (при беременности, микседеме, почечной недостаточности с олиго- и анурией, застойной спленомегалии и др.), сопровождающееся относительным снижением концентрации гемоглобина и количества эритроцитов в единице объема крови.
Анемия может не выявляться при состояниях, связанных со сгущением крови вследствие дегидратации организма (при длительной диарее, многократной рвоте, стенозе привратника, ожоговой болезни и др.). В этом случае за счет уменьшения жидкой части крови концентрация гемоглобина и масса эритроцитов в крови могут оставаться в пределах нормы («скрытая» анемия).
Этиология анемий включает острые и хронические кровотечения, инфекции, воспаления, интоксикации (солями тяжелых металлов), глистные инвазии, злокачественные новообразования, авитаминозы, заболевания эндокринной системы, почек, печени, желудка, поджелудочной железы. Анемии часто развиваются при лейкозах, особенно при острых их формах, при лучевой болезни, патологическая наследственность и нарушения иммунологической реактивности организма.
Общими симптомами для всех форм анемий, возникновение которых связано с основным звеном патогенеза малокровия - гипоксией, являются бледность кожных покровов и слизистых оболочек, одышка, сердцебиение, а также жалобы на головокружение, головные боли, шум в ушах, неприятные ощущения в области сердца, резкую общую слабость и быструю утомляемость. В легких случаях малокровия общие симптомы могут отсутствовать, так как компенсаторные механизмы (усиление эритропоэза, активация функций сердечно-сосудистой и дыхательной систем) обеспечивают физиологическую потребность тканей в кислороде.
2. Этиопатогенетическая классификация анемий.
По механизму развития выделяют три основных вида анемий: 1. Анемии вследствие кровопотерь (постгеморрагические): • острые постгеморрагические; • хронические постгеморрагические. 2. Анемии вследствие нарушения кровообразования.
Анемии, связанные с нарушением образования гемоглобина: • связанные с дефицитом железа (железодефицитные анемии); • связанные с нарушением синтеза или утилизации порфиринов (сидеробластные анемии).
Анемии, связанные с нарушением синтеза ДНК (мегалобластные анемии): • связанные с дефицитом витамина В12 (В12-дефицитные анемии); • связанные с дефицитом фолиевой кислоты (фолиеводефицитные анемии). Гипо- и апластические анемии: • наследственные формы; • приобретенные формы. Анемии, ассоциированные с заболеваниями внутренних органов: • при эндокринных заболеваниях; • при заболеваниях печени; • при заболеваниях почек. Анемии хронических заболеваний: • при хронических инфекционных заболеваниях; • при системных заболеваниях соединительной ткани; • при опухолевых заболеваниях. Анемии при опухолевых и метастатических поражениях костного мозга. 3. Анемии вследствие повышения кроверазрушения (гемолитические): Наследственные гемолитические анемии: • связанные с нарушением структуры мембраны эритроцитов (мембранопатии); • связанные с нарушением активности ферментов эритроцитов (энзимопатии); • связанные с нарушением синтеза или структуры гемоглобина (гемоглобинопатии): - связанные с нарушением синтеза полипептидных цепей глобина; - обусловленные носительством аномальных гемоглобинов. Приобретенные гемолитические анемии: • связанные с воздействием антител (аутоиммунные, гетероиммунные, трансиммунные, изоиммунные); • связанные с изменением структуры мембраны эритроцитов, обусловленным соматической мутацией; • связанные с повреждением мембраны эритроцитов: механическими, физическими и химическими факторами; • обусловленные недостатком витаминов (витамина Е и др.); • обусловленные разрушением эритроцитов паразитами (малярийным плазмодием, бабезиями и др.).
По степени тяжести
В зависимости от выраженности снижения уровня гемоглобина выделяют три степени тяжести анемии:
Лёгкая — уровень гемоглобина ниже нормы, но выше 90 г/л;
Средняя — гемоглобин в пределах 90—70 г/л;
Тяжёлая — уровень гемоглобина менее 70 г/л.
По способности костного мозга к регенерации
Основным признаком такой регенерации является увеличение количества ретикулоцитов (молодых эритроцитов) в периферической крови. Норма — 0,5—2 %.
Арегенераторная (к примеру, апластическая анемия) — характерно отсутствие ретикулоцитов.
Гипорегенераторная (витамин B12-дефицитная анемия, железодефицитная анемия) — характерно количество ретикулоцитов ниже 0,5 %.
Норморегенераторная или регенераторная (постгеморрагическая) — количество ретикулоцитов в норме (0,5—2 %).
Гиперрегенераторная (гемолитические анемии) — количество ретикулоцитов более 2 %.
3. Этиология и патогенез постгеморрагических анемий.
Различают острую (быстрая потеря большого количества крови – больше 15% ОЦК) и хроническую (длительные постоянные кровопотери в незначительном объеме) постгеморрагическую анемии.
В механизме расстройства функций организма при кровопотере основную роль играют следующие факторы: уменьшение объема циркулирующей крови (ОЦК), падение артериального давления, гипоксемия, гипоксия органов и тканей.
Кровопотеря является мощным стрессовым воздействием, активирующим симпатоадреналовую систему. Выраженность ответной реакции организма при этом зависит от скорости и объема кровопотери.
Одномоментная кровопотеря в объеме 10-15% всей массы крови у взрослого человека не вызывает опасных для жизни гемодинамических нарушений. Выброс надпочечниками катехоламинов приводит к уменьшению объема сосудистого русла вследствие спазма емкостных сосудов кожи, легких, органов желудочно-кишечного тракта и т.д., что наряду с мобилизацией в кровоток межтканевой жидкости компенсирует возникающий в условиях легкой кровопотери дефицит ОЦК. В результате наступающей «централизации кровообращения» кровоток в жизненно важных органах (головной и спинной мозг, сердце, надпочечники) остается, как правило, в пределах нормы.
В случае острой кровопотери (более 15% ОЦК) значительно сокращается венозный приток к правому сердцу, что, в свою очередь, приводит к уменьшению сердечного выброса, прогрессирующему падению артериального давления и замедлению кровотока. В ответ на снижение показателей центральной гемодинамики возникает системная вазоконстрикция, происходит выброс депонированной крови, развивается тахикардия, включается ряд других механизмов компенсации гиповолемии, что до определенного времени (до тех пор пока кровопотеря не превысит 40-45% ОЦК) позволяет поддерживать артериальное давление на субкритическом уровне (90-85/45-40 мм рт.ст.).
Продолжающееся кровотечение приводит к истощению адаптационных систем организма, участвующих в борьбе с гиповолемией, - развивается геморрагический шок. Защитные рефлексы системы макроциркуляции при этом оказываются уже недостаточными для обеспечения адекватного сердечного выброса, вследствие чего систолическое давление быстро падает до критических цифр (50-40 мм рт.ст.). В конечном счете нарушается кровоснабжение органов и систем организма, развивается кислородное голодание и наступает смерть в связи с параличом дыхательного центра и остановкой сердца.
Основным звеном патогенеза необратимой стадии геморрагического шока является декомпенсация кровообращения в микроциркуляторном русле. Нарушение системы микроциркуляции имеет место уже на ранних стадиях развития гиповолемии. Длительный спазм емкостных и артериальных сосудов, усугубленный прогрессирующим снижением артериального давления при непрекращающемся кровотечении, рано или поздно приводит к полной остановке микроциркуляции. Наступает стаз, в спазмированных капиллярах образуются агрегаты эритроцитов. Возникающие в динамике кровопотери уменьшение и замедление кровотока сопровождаются повышением концентрации фибриногена и глобулинов плазмы крови, что увеличивает ее вязкость и способствует агрегации эритроцитов. В результате быстро возрастает уровень токсических продуктов метаболизма, который становится анаэробным. Метаболический ацидоз в известной степени компенсируется дыхательным алкалозом, развивающимся вследствие рефлекторно возникающей гипервентиляции. Грубые нарушения сосудистой микроциркуляции и поступление в кровь недоокисленных продуктов обмена могут привести к необратимым изменениям в печени и почках, а также пагубно сказаться на функционировании сердечной мышцы даже в период компенсируемой гиповолемии.
В случае своевременной остановки кровотечения и сохранения жизнеспособности организма непосредственно после кровопотери восстановление утраченного объема крови обеспечивается главным образом за счет активного поступления в сосудистое русло тканевой жидкости. Удержанию жидкости в кровеносном русле и наступающему при этом увеличению ОЦК способствуют восполнение дефицита белков плазмы (за счет мобилизации лимфы), являющихся наряду с электролитами основными водосвязывающими структурами крови, а также повышение выделения антидиуретического гормона и альдостерона.
Компенсаторная аутогемодилюция неизбежно приводит к снижению дыхательной емкости крови вследствие уменьшения содержания эритроцитов. В то же время газотранспортная функция крови существенно не страдает даже при потере до 50% ОЦК, так как для поддержания жизни достаточно и трети имеющегося в норме гемоглобина. В связи с этим уменьшение кислородной емкости крови при кровопотере не имеет решающего значения для организма. Уже в первые часы после кровотечения печень начинает активно продуцировать белки, которые поступают в кровоток и повышают онкотическое давление крови.
Острая кровопотеря до 15-22% ОЦК условно считается легкой, до 25-35% ОЦК - средней степени тяжести, до 50% ОЦК - тяжелой. Исход кровотечений определяется также состоянием реактивности организма - совершенством систем адаптации, полом, возрастом, сопутствующими заболеваниями и т.д. Дети, особенно новорожденные и грудного возраста, переносят кровопотерю значительно тяжелее, чем взрослые.
Внезапная потеря 50% ОЦК является смертельной. Медленная (в течение нескольких дней) кровопотеря такого же объема крови менее опасна для жизни, поскольку компенсируется механизмами адаптации. Острые кровопотери до 25-50% ОЦК рассматриваются как угрожающие для жизни в связи с возможностью развития геморрагического шока. При этом особенно опасны кровотечения из артерий.
Острая постгеморрагическая анемия - состояние, развивающееся при скоротечной потере значительного объема крови в результате наружного или внутреннего кровотечения вследствие травм, желудочных, кишечных, маточных кровотечений, при разрыве фаллопиевой трубы при внематочной беременности и др.
В основе острой постгеморрагической анемии лежат гиповолемия, в результате которой могут развиться коллапс и шок, и уменьшение массы циркулирующих эритроцитов, приводящее к нарушению процессов оксигенации тканей организма.
Острая кровопотеря, совместимая с жизнью (до 30% ОЦК), сопровождается последовательным включением защитно-приспособительных механизмов, направленных на восстановление ОЦК. Выделяют следующие фазы компенсаторных реакций: сосудисторефлекторную, гидремическую, костно- мозговую.
Острая постгеморрагическая анемия
Картина крови при острой постгеморрагической анемии
Стадии компенсации:
1. Рефлекторно сосудистая – несмотря на абсолютное уменьшение эритроцитарной массы, цифровые показатели гемоглобина
и эритроцитов в единице объема крови непосредственно после кровопотери приближаются к норме и не отражают степени анемизиции за счет спазма сосудов и выхода эритроцитов из депо.
2. Гидремическая – через 24-48 часов после кровопотери. Для
этого периода характерно восстановление объема крови за счет интерстициальной жидкости. Прогрессирующее равномерное снижение числа эритроцитов и гемоглобина, без снижения цветного показателя. В первое время анемия носит нормохромный характер.
3. Костно-мозговая фаза компенсации – через 4 - 5 дней после
кровопотери. В крови в большом количестве появляются ретикулоциты. При нормальном содержание железа в организме. ЦП остается в пределах нормы, при недостатке железа в организме – ЦП может снижаться.
Хроническая постгеморрагическая анемия развивается в результате небольших повторных кровотечений (язвы, опухоли желудка и кишечника, геморрой, дисменоррея, геморрагические диатезы, легочные, почечные, носовые кровотечения и др.). Протекает по типу гипохромной, железодефицитной анемии (см. ниже). В мазках крови обнаруживаются анизоцитоз, пойкилоцитоз, анизохромия эритроцитов, микроциты. Выявляется лейкопения за счет нейтропении, иногда со сдвигом влево.
4. Этиология и патогенез внутрисосудистых гемолитических анемий.
5. Этиология и патогенез наследственных гемолитических анемий.
6. Железодефицитные анемии. Этиология и патогенез.
Железодефицитные анемии. Анемии, обусловленные дефицитом железа в организме, относятся к числу наиболее распространенных заболеваний в мире и составляют 80-95% всех форм малокровия. Наиболее часто они встречаются у детей младшего возраста, девушек-подростков и женщин детородного возраста.
Этиология. Железодефицитная анемия может быть обусловлена самыми разнообразными причинами: недостаточным поступлением железа с пищей, нарушением всасывания его в тонком кишечнике, повышенной потребностью в период роста, беременностью, лактацией, кровотечениями из различных органов и др. Наиболее частая причина - кровопотери - длительные постоянные кровотечения даже с небольшими потерями крови. В этих случаях количество теряемого железа превышает его поступление с пищей. Дефицит железа в организме развивается при суточной потере его в количестве, превышающем 2 мг.
По патогенетическому принципу с учетом основных этиологических причин железодефицитные анемии делят на пять основных подгрупп (Л.И. Идельсон): 1) связанные с повышенной потерей железа; 2) связанные с недостаточным исходным уровнем железа; 3) связанные с повышенным расходованием железа; 4) связанные с нарушением всасывания железа и недостаточным поступлением его с пищей (алиментарные); 5) связанные с нарушением транспорта железа.
Патогенез. Основным звеном патогенеза заболевания является снижение содержания железа в сыворотке крови, костном мозгу и депо. В результате нарушается синтез гемоглобина, возникают гипохромная анемия и трофические расстройства в тканях, признаками которых являются: сухость и вялость кожи, ломкость ногтей, выпадение волос, атрофия слизистой оболочки языка, повышенное разрушение зубов, дисфагия, извращение вкуса, мышечная слабость и др. (сидеропенический синдром Вальденстрема). В патогенезе клинических проявлений болезни имеет значение нарушение активности железосодержащих ферментов в тканях организма (цитохром С, цитохромоксидаза, сукцинатдегидрогеназа, пероксидаза, митохондриальная моноаминооксидаза, α-глицерофосфатоксидаза). Признаки гипоксии тканей появляются лишь при значительной выраженности малокровия, когда наступает истощение компенсаторных механизмов, обеспечивающих на ранних этапах развития дефицита железа нормализацию отдачи кислорода из гемоглобина тканям.
Картина крови. Основным признаком железодефицитной анемии является гипохромия со снижением цветового показателя ниже 0,8 и уменьшением содержания гемоглобина ниже 110 г/л. Количество эритроцитов, как правило, остается на исходном уровне, но в ряде случаев может оказаться сниженным до (2,0-1,5)-1012/л вследствие нарушения процессов пролиферации клеток эритроидного ряда в костном мозгу и усиления неэффективного эритропоэза (в норме разрушение эритронормобластов в костном мозгу не превышает 10-15%). Содержание ретикулоцитов колеблется в пределах нормы, но при значительной кровопотере бывает несколько повышенным. Важным морфологическим признаком железодефицитных анемий является анизоцитоз (различие в размерах эритроцитов у одного и того же человека) эритроцитов с преобладанием микроцитов.
В костном мозгу отмечаются нарушение процессов гемоглобинизации эритрокариоцитов, сопровождающееся увеличением количества базофильных и полихроматофильных нормобластов при параллельном снижении числа их оксифильных форм, а также резкое уменьшение количества сидеробластов - нормобластов, содержащих единичные гранулы железа в цитоплазме (в норме до 20-40%).
В диагностике железодефицитной анемии решающее значение имеют показатели обмена железа (сывороточное железо, железосвязывающая способность сыворотки, общий запас железа в организме и др.). Количество железа в сыворотке крови при выраженной железодефицитной анемии падает до 5,4-1,8 мкМ/л при норме 12,5-30,4 мкМ/л (мужчины; у женщин этот показатель на 10-15% ниже). Увеличивается железосвязывающая способность сыворотки. В норме одна треть трансферрина насыщена железом, а две трети - свободны. Под общей железосвязывающей способностью сыворотки понимается не абсолютное количество трансферрина, а количество железа, которое может связаться с трансферрином (в норме 54,0-72,0 мкМ/л). Содержание ферритина в сыворотке крови, по результатам радиоиммунологических методов исследования, при железодефицитных анемиях снижается до 9,0-1,5 мкг/л (в норме - 12-300 мкг/л). Об уровне депонированного железа можно судить по содержанию железа в суточной моче после однократного введения больному 500 мг десферала (продукт метаболизма актиномицетов, избирательно выводящий ион железа из организма). В норме этот показатель соответствует 0,6-1,3 мг железа, а при железодефицитной анемии снижается до 0,2 мг в сутки и менее.
7. В12-фолиеводефицитные анемии. Этиология и патогенез.
Словарик нормальной физиологии
Раздражимость- это способность организма реагировать на изменения внешней среды, с помощью изменения своих физико-химических и физиологических свойств
Возбудимость- это способность организма отвечать на раздражение
Чувствительность-способность организма воспринимать раздражение из окружающей среды или из собственных органов и тканей.
Возбуждение- ответ ткани на раздражение, проявляющийся помимо неспецифических реакций.
Торможение- активный нервный процесс в результате которого происходит ослабление или подавление процесса возбуждения.
Проводимость — это способность ткани и клетки проводить возбуждение.
Лабильность-функциональная подвижность, скорость протекания элементарных циклов возбуждения в нервной и мышечной тканях.
Парабиоз-состояние, пограничное между жизнью и смертью клетки.
Апноэ – нерегулярное дыхание с многократными остановками.