Слайд 2Гипоксия (от греч. hypo – ниже + лат. oxygenium –
кислород) – типовой патологический процесс, возникающий вследствие недостаточного снабжения тканей
кислородом или нарушения его использования в клетках и характеризующийся недостаточностью биологического окисления.
Слайд 3Классификация гипоксий
Гипоксическая (нормо- ,гипобарическая, респираторная)
Циркуляторная
Гемическая
Тканевая
Смешанная
Слайд 4Причины гипоксической гипоксии:
Снижение рО2 во вдыхаемом воздухе (гипобарическая гипоксическая гипоксия)
Уменьшение процентного содержания О2 во вдыхаемом воздухе (нормобарическая гипоксическая гипоксия)
Нарушение
функций аппарата внешнего дыхания (респираторная гипоксия)
Слайд 5Респираторная гипоксия
Развивается при нарушении функций аппарата внешнего дыхания: недостаточность вентиляции,
нарушение соотношения вентиляции и перфузии, нарушение диффузии
Слайд 6Гипоксическая гипоксия
Независимо от причин, вызывающих уменьшение скорости и интенсивности массопереноса
кислорода через альвеолярно-капиллярную мембрану, при гипоксической гипоксии всегда уменьшается парциальное
давление кислорода в артериальной крови – артериальная гипоксемия.
Pа O2 – 95 мм.рт.ст.
Ра СО2 – 46 мм.рт.ст.
Слайд 8Циркуляторная гипоксия
возникает в результате несоответствия между запросом тканей в кислороде
и обеспечением их вследствие неадекватного кровотока
Причины:
уменьшение объема циркулирующей
крови (кровопотеря, депонирование крови, обезвоживание )
уменьшение систолического объема сердца (миокардит, инфаркт миокарда и т.п.)
уменьшение средней линейной скорости кровотока (артериальная гипотензия, увеличение вязкости)
уменьшение оксигенации крови при врожденных пороках сердца
Слайд 9Циркуляторная гипоксия
при циркуляторной гипоксии перфузия тканей уменьшается и, несмотря на
нормальные значения арт.рО2 и концентрацию гемоглобина, в ткани поступает недостаточное
количество кислорода ; при этом артерио-венозная разница по кислороду растет
Слайд 10Сердечно-сосудистая (циркуляторная) гипоксия: врожденные пороки сердца
Транспозиция аорты и легочной артерии
Выраженный
цианоз
Слайд 11Гемическая гипоксия
развивается при нарушении кислород-транспортной функции крови вследствие уменьшения количества
гемоглобина (НЬ) или его способности связывать кислород.
1г НЬ связывает
1,34 мл О2 , при нормальном содержании НЬ в крови (14,0 - 16,0 г/100 мл) кислородная емкость крови составляет 19-20 мл О2 /100 мл. Насыщение крови кислородом - процент оксигемоглобина по отношению к имеющемуся в крови гемоглобину; в норме насыщение крови кислородом составляет 95-97 %.
Слайд 12Гемическая гипоксия
Для гемической гипоксии, независимо от причины ее возникновения, наиболее
характерным признаком является уменьшение кислородной емкости крови, однако количество растворенного
кислорода остается нормальным
Слайд 13Тканевая гипоксия
Характеризуется снижением способности клеток использовать кислород для
биологического окисления. Причинами этого, могут быть:
снижение активности ферментов цепи электронного
транспорта в митохондриях;
нарушение синтеза ферментов, участвующих в биологическом окислении;
нарушение структуры клеточных мембран, в том числе митохондриальных.
Слайд 14Тканевая (гистотоксическая) гипоксия: отравление цианидами
Цитохром оксидаза
↓ утилизация О2;
↑ лактат →
метаболический ацидоз
Гибель клетки
Аэробный метаболизм: нормальное клеточное дыхание
Анаэробный метаболизм: единственный источник
АТФ при отравлении цианидами
2Н+ + ½О2 → Н2О
Окислительное фосфорилирование
Fe2+
Fe3+
Fe2+
Fe3+-HCN
Слайд 15Критический уровень pO2
Критический уровень рО2 – величина рО2, по достижении
которой дальнейшее снижение ее приводит к уменьшению потребления О2 и
нарушениям метаболизма (вторичная тканевая гипоксия )
Критический уровень рО2 в альвеолярном воздухе – 27-33 мм рт. ст., в артериальной крови – около 50 мм рт. ст., в митохондриях – 2-5 мм рт. ст.
Слайд 17HIF-1α,β
Гены митохондрий
Гены гликолитических ферментов
Индукция гена VEGF
Индукция генов iNOS (NO) и
гемоксигеназы (CO)
Индукция гена эритропоэтина
Индукция гена тирозин-гидроксилазы
HIF-1α
HIF-1β
Пролил-гидроксилаза
Деградация HIF-1α
рО2~100 мм рт. ст.
Вазодилатация
Улучшение
транспорта кислорода
Оптимизация анаэробного метаболизма
Модуляция функции хеморецепторов
Слайд 18Гены, индуцируемые гипоксией (1)
Слайд 19Гены, индуцируемые гипоксией (2)
Слайд 20Быстрые и медленные компенсаторные реакции на гипоксию (1)
Слайд 21Быстрые и медленные компенсаторные реакции на гипоксию (2)
Слайд 22Компенсаторные реакции при гипоксии
Направлены на улучшение доставки
О2 к клеткам, более эффективное использование О2 клетками, и на
изменение метаболизма в соответствии с поступлением кислорода:
- Реакции аппарата внешнего дыхания (увеличение альвеолярной вентиляции, мобилизация резервных альвеол, гипертрофия легочной ткани )
- Реакции сердечно-сосудистой системы (тахикардия, увеличение ОЦК, увеличение венозного возврата , гипертрофия сердца, увеличение капилляризации мозга, мышц, и других тканей )
Слайд 23Компенсаторные реакции при гипоксии
- реакции системы крови (увеличение количества
эритроцитов и увеличения синтеза фракций гемоглобина, имеющих большее сродство к
О2)
- метаболические реакции: стимуляция гликолиза и гликонеогенеза
- реакции, направленные на улучшение утилизации О2 клеткой:
увеличение синтеза миоглобина (в мышцах), который связывает О2 и отдает его при низких значениях рО2;
увеличение числа митохондрий на единицу массы клетки;
увеличение сродства ферментов дыхательной цепи и О2 (увеличение активности цитохромоксидазы, карбангидразы);
Слайд 24Ремоделирование стенки легочной артерии при хронической гипоксии
Слайд 25Механизмы запуска апоптоза при гипоксии
Слайд 26Эффекты гипоксии на функцию эндотелия
Гипоксия
Активация эндотелия
Сокращение эндотелиоцитов
Повышение проницаемости
Отложение фибрина
Ишемия
Интерстициальный отек
Неоангиогенез
↑Р-селектин
↑ICAM
↑VCAM
↑VEGF-1
↑тканевой фактор
↑PAI
↓цАМФ
Адгезия и миграция лейкоцитов