Лекція №5 Тема: ПАТОЛОГIЧНА ФIЗIОЛОГIЯ ПЕРИФЕРИЧНОГО КРОВООБIГУ
План.
1. Артеріальна гіперемія. Види артеріальної гіперемії.
2. Венозна гіперемія.
3. Види ішемії.
4. Саз. Тромбоз.
5. Емболія, класифікація емболії.
Література.
Основна.
1. Патологічна фізіологія: Підручник / 3а ред. М. Н.Зайка, Ю.В Биця.-К.: Вища шк.; 1995
2. Патологическая физиология: Учебник для студентов мед.вузов / Под ред. Н.Н. Зайко: З-е изд., перераб. и доп. -К.: Логос,1996.
3. Патологическая физиология: Учебник для мед. вузов / Под ред. А.Д. Адо, В.В. Новицького.- Томск: Изд-во Том.ун-та, 1994.
Додаткова
1. Мчедлишвили Г.Н. Микроциркуляция крови: Общие закономерности регулирования и нарушений.-Л.: Наука, 1989.
2. Чернух А.М., Александров П.Н., Алексеев О.В. Микроциркуляция / Под ред. А.М. Чернуха. – М.: Медицина, 1975.
Кровообiгом на дiлянцi периферичного судинного русла (дрiбнi артерiї, артерiоли, метартерiоли, капiляри, посткапiлярнi венули, артерiоловенулярнi анастомози, венули й дрiбнi вени), крім руху кровi, забезпечується обмiн води, електролiтiв, газiв, поживних речовин i метаболiтiв за системою кров - тканина - кров.
Механiзми регуляцiї peгioнapнoro кровообiгу охоплюють, з одного боку, вплив судинозвужувальної i судинорозширювальної iнервації, а з другого - вплив на судинну стінку неспецифiчних метаболiтiв, неорганiчних іонів, мiсцевих бiологiчно активних речовин i гормонів, якi надходять з кров'ю. Вважають, що iз зменшенням дiаметра судин значення нервової регуляцiї зменшується, а метаболiчної, навпаки, зростає.
В органах i тканинах у вiдповiдь на функцiональнi i структурнi змiни можуть виникати мicцевi порушення кровообiгу. Найчастiше трапляються такі форми мicцевого порушення кровообiгу: артерiальна й венозна гiперемiя, iшемiя, стаз, тромбоз, емболiя.
АРТЕРIАЛЬНА ГlПЕРЕМIЯ- це збiльшення кровонаповнення органа за рахунок надмiрного надходження кpові артерiальними судинами.
Її характеризують певнi функцiональнi змiни й клiнiчнi показники: поширене почервонiння, розширення дрiбних артерiй, артерiол; вен i капiлярiв, пульсацiя дрібних артерій i капiлярiв, збільшення кiлькостi функцiонуючих судин, пiдвищення мiсцевої температури, збiльшення розмiру гiперемованої дiлянки, підвищення тургору тканини, збiльшення тиску в артерiолах, капiлярах i венах, прискорення течiї крові, посилення обмiну i функції органа.Основним рiзновидом фізіологічної артеріальної гіперемії є робоча, або функцiональна, а також реактивна riперемiя.
РОБОЧА гіперемія - це збiльшення течiї крові в opraні, що супроводжує посилення йоrо функції (гiперемiя пiдшлункової залози пiд час травлення, скелетноrо м'яза пiд час скорочення, збiльшенин вiнцевої течії крові у разi посилення роботи серця, приплив крові до rоловноrо мозку при психiчному навантаженнi).
РЕАКТИВНА гіперемія – це збільшення течії крові пicля її короткочасноrо обмеження.
ПАТОЛОГІЧНА артеріальна гіперемія виникає пiд впливом незвичайних (патолоriчних) подразникiв (хiмiчних речовин, токсинiв, продуктiв порушеноrо обмiну, що утворюються при запаленнi, опiку, гарячцi, механiчних факторiв).
За механізмом розвитку розрiзняють два види артерiальноi riперемiї – нерогенну та зумовлену дією мicцевих метаболiчних (хiмiчних) факторiв.
Нейрогенна артерiальна гiперемiя нсйротонічного типу може виникати рефлекторно у зв'язку з подразненням екстеро- та iнтeрорецепторiв, а також при подразненнi судиннорозширювальних нервів i центрiв Подразниками можуть бути психiчнi, механiчні,температурні (теплота), хiмiчнi (скипидар, гiрчична олiя тощо) та бiологiчнi aгeнти.
Типовим прикладом нейрогенної артерiальної гiперемії є почервонiння обличчя i шиї при патологiчних процесах у внутрiшнix органах (яєчниках, серцi, печiнцi, легенях).
В експериментi на тваринах (кролях, собаках) нейрогенну артерiальну гiперемiю вперше вiдтворив Клод Бернар подразненням - гiлки n. facialis, яка складається з парасимпатичних судинорозширювальних волокон.
Як реакцiя-вiдповiдь виникали гiперемiя i посилення секреції пiднижньощелепної слинної залози.Артерiальна гiперемiя, зумовлена холінергічним механізмом (вплив ацетилхолiну), можлива i в iнших органах i тканинах (язик, зовнiшнi статеві органи та iн.), судини яких інервуються парасимпатичними нервовими волокнами.
Якщо парасимпатичної iннервацiїi немає, розвиток артерiальної гiперемiї зумовлюється симпатичною (холiнергiчною, гістамінергiчною i b-адренергiчною) системою, представленою на периферiї вiдповiдними волокнами, медiаторами i рецепторами (Н рецептори для гістаміну, -адренорецептори для норадреналiну, мускариновi рецепторн для ацетилхолiну).
Симпатичнi холiнергiчнi нерви розширюють дрiбнi apтepiї i артерiоли скелетних м'язiв, м'язiв лиця, слизової оболонки щік, кишок. Їхнім медiатором є також ацетилхолiн. Припускають, що в деяких випадках гiперемiя є результатом утворення в нервових закiнченнях або в iннервованій тканинi простагландинiв – біологічно активних речовин - похiдних полiненасичених жирових кислот.
Простагландини Е i А справляють судинорозширювальну дiю на артерiоли, метартерiоли, прекапiляри i венули. 3 м'язово'i оболонки судин видiлений простагландин I (простациклiн), який, крім розслаблювальної дiї на артерії рiзного дiаметра, справляє значний антиагрегуючий вплив на тромбоцити.
Нейрогенну артерiальну гiперемiю нейропаралiтичного типу можна спостерiгати в клiнiцi й експериментi на тваринах пiсля перерiзування симпатичних а-адренергiчних волокон i нервів, якi мають судинозвужувальну дiю.
Симпатичнi судинозвужувальнi нерви тонiчно активнi i в звичайних умовах постiйно несуть iмпульси центрального походження (1-3 iмпульси за 1 с у стані спокою), якi i визначають нейрогенний (вазомоторний) компонент судинного тонусу. Їхнім медiатором є норадреналiн. У людини i тварин тонiчна iмпульсацiя властива симпатичним нервам, якi йдуть до судин шкiри вepxнix кiнцiвок, вух, скелетної мускулатури, травного каналу. Перерізування цих нервів у кожному із зазначених opraнів зумовлює збiльшення течiї крові в артерiальних судинах.
На цьому ефектi грунтується застосування перiартерiальної i ганглiонарної симпатектомiї при ендартерiїтi, шо супроводжується тривалими спазмами судин.Артерiальну гiперемiю нейропаралiтичного типу можна викликати й хiмiчним шляхом, блокуючи передачу центральних нервових iмпульсiв у дiлянцi симпатичних вузлiв (за допомогою ганглiоблокаторiв) або на piвні симпатичних нервових закiнчень (за допомогою симпатолiтичних або а-адреноблокуючих засобiв). У цих умовах блокуються потенцiалзалежнi повiльнi кальцiевi канали, порушується надходження в клiтини непосмугованої м'язової тканини позаклiтинного кальцiю за електрохiмiчним градiєнтом, а також звiльнення iонів кальцiю iз саркоплазматичної сiтки. Отже, скорочення клiтин непосмугованої м'язової тканини пiд впливом нейромедiатора норадреналiну стає неможливим.
Нейропаралiтичний механiзм артерiальної гiперемiї частково лежить в основі запальної гiперемiї, ультрафiолетової еритеми та iн.
Уявлення про iснування артерiальної гiперемiї (фiзiологiчної i патологiчної), зумовленої місцевими матаболічними ( хімічними ) факторами, грунтується на тому, що деякі метаболіти спричинюють розширення судин , діючи безпосередньо на непосмуговані м’язові елементи їхньої стінки, незалежно від іннерваційних впливів. Це підтверджується тим, що повна денервація не запобігає розвитку ні робочої, ні реактивної, ні запальної артеріальної гіперемії.
Кінець артеріальної гіперемії може бути різним. У бiльшостi випадкiв артерiальна гiперемiя супроводжується посиленням обміну речовин i функцiї органа, що є пристосувальною реакцією. Можливі також і несприятливі наслідки. У разі атеросклерозу, наприклад, різке розширення судин може супроводжуватись розривом її стінки і крововиливом у тканини. Особливо небезпечні такі явища в головному мозку.
Венозна гiперемiя розвивається внаслiдок збiльшеного наповнення кров’ю органа або дiлянки тканини в результатi утрудненого вiдтоку кpовi венами. Причинами її є закупорка вен тромбом або емболом, стиснення (здавлювання) пухлиною, рубцем, збiльшеним органом (маткою).
Тонкостінні вени можуть здавлюватись також у ділянках різкого пiдвищення тканинного та гiдростатичного тиску (в осередку запалення, в нирках при гiдронефрозi).Вени, як i артерiї, хоч i меншою мiрою, є багатими рефлексогенними зонами, що дaє змогу припускати можливiсть нервово- рефлекторної природи венозної гіперемії. Морфологiчною основою вазомоторної функцiї вен є нервово-м'язовий апарат, до якого входять елементи непосмугованої м'язової тканини та ефекторнi нервові закiнчення.
Клiнiчно венозна гiперемiя виявляється збiльшенням органа або ділянки тканини, ціанозом, місцевим зниженням температури, набряком, пiдвищенням тиску у венах i капiлярах застiйної дiлянки, сповільненням течії крові, діапедезом еретроцитів. На завершальному етапi гiперемiї можливi маятникоподiбний рух крові і стаз. Тривале розширення вен призводить до розтягнсння їхньої стінки, що може супроводжуватись гiпертрофiєю її м’язової оболонки i ознаками флебосклерозу та варикозного розширення вен.
Ішемія – це порушення периферичного кровообiгу, основою якого є обмеження або повне припинення припливу артерiальної крові. 0знаками iшемiї є: збліднення iшемiзованої дiлянки органа, зниження мicцевоїi температури, порушення чутливостi у виглядi парестезiї (вiдчуття занiмiння, поколювання, «повзання мурашок»), больовий синдром, сповiльнення течiї кровi, зменшення органа в об'ємi, зниження артерiального тиску на дiлянцi артерiї нижче вiд перешкоди, зниження напруженостi кисню в iшемiзованiй дiлянцi органа або тканини, зменшення утворення мiжтканинної рiдини i зниження тургору тканини розлад функцiї органа або тканини, дистрофiчнi змiни.
Причиною iшемiї можуть бути piзнi фактори: здавлювання артерії, обтурацiя просвiту, вплив на нервово-м'язовий апарат артерiальної стiнки. Вiдповiдно до цього розрiзняють компресiйний, обтурацiйний та ангiоспастичний типи iшемiї.
Компресiйна iшемiя виникає вiд здавлювання привiдної артерiї лiгатурою, рубцем, пухлиною, стороннім тiлом та iн.
Обтурацiйна iшемiя є наслiдком часткового звуження або повного закриття просвiту артерії тромбом чи емболом.
Продуктивноiнфiльтративнi та запальнi змiни стiнки артерії, що виникають при атеросклерозi, облiтеруючому ендартерiїтi, вузликовому пеpiapтepiїтi, також призводять до обмеження мicцевої течiї кpовi за типом обтурацiйної iшемiї.Ангiоспастична iшемiя виникає внаслiдок подразнення судинозвужувального апарату судин та рефлекторного спазму їx, зумовленого емоцiйним впливом (страх, бiль, гнів), фiзичними факторами (холод, травма, механiчне подразнення), хiмiчними агентами, бiологiчними подразниками (токсини бактерiй) та iн. В умовах патологiї ангiоспазм характеризується вiдносною тривалiстю i значною вираженiстю, що може бути причиною рiзкого сповiльнення течiї кpові, аж до її припинення.
Найчастiше ангiоспазм охоплює apтepiї вiдносно великого дiаметра всерединi органа за типом судинних безумовних рефлексiв з вiдповiдних iнтерорецепторiв. Цi рефлекси характеризуються значною iнертнicтю та автономнicтю. Прикладом такого типу судинних реакцiй може бути спазм вiнцевих артерiй серця при подразненнi рецепторiв внутрiшнiх opraнів (кишок, жовчних шляхiв, сечоводiв, сеченого мixypa, легень, матки), рефлекторний спазм судин парного органа (нирок, кiнцiвок) при подразненнi протилежно розмiщеного.
Ангiоспастична iшемiя може мати та кож умовнорефлекторний характер. Нарештi, пряме подразнення розмiщеного в пiдкорковiй дiлянцi судинорухового центру токсичними речовинами, що мicтяться в кpовi, яка омиває йога, механiчне подразнення пiдкоркових утворень, що регулюють судинниЙ тонус (при пухлинному процесi в головному мозку, крововиливі в мозок, пiдвищеннi внутрiшньочерепного тиску), наявнicть патологiчного, зокрема запального, процесу в дiлянцi промiжного мозку також часто призводятьдо значного ангiоспазму.
Отже, ангiоспазм вiдбувається насамперед за рахунок активації нейрогенних а-адренергiчних, Н-гicтамiнергiчних, cepoтoнiнepгічних та дофамiнергiчних механiзмiв.
Велику роль у виникненнi ангiоспастичноi iшемii вiдiграє змiна чутливостi м'язових елементiв стiнки судин вiдносно норадреналiну та вазоактивних пептидiв. Наприклад, iони Na+, накопичуючись у м'язових волокнах судини, пiдвищують iї чутливiсть до пресорних речовин - катехоламiнiв, азопресину й ангiотензину.
Характер обмiнних, функцiональних i структурних змін в ішемізованій ділянці тканини або органа визначається ступенем кисневого голодування, тяжкicть якого залежить вiд швидкостi розвитку i типу iшемii, її тривалостi, локалiзацiї, характеру колатерального кровообiгу, функцiонального стану органа або тканини.
Iшемiя, яка виникла на дiлянцi повноi обтурацiї або здавлення артерiй, за інших, однакових умов, спричинює бiльш тяжкi змiни, нiж спазм. Iшемiя, що швидко розвивається, як i тривала, перебігає тяжче порiвняно з iшемiєю, яка розвивається повiльно i менш тривала. Особливо велике значения в розвитку iшемiї має раптова обтурацiя apтepiї, оскільки при цьому може додатись рефлекторний спазм її системи розгалужень.
Iшемiя життєво важливих opгaнів (мозку, серця) має бiльш тяжкi наслiдки, нiж iшемiя нирок, селезiнки, легень, а iшемiя ocтаннix - бiльш тяжкi наслiдки порiвняно з iшемiєю скелетної м'язової, кісткової або хрящової тканини. Зазначенi органи характеризуються високим piвнем енергетичного обмiну, водночас їхні колатеральнi судини функцiонально абсолютно або вiдносно не здатнi компенсувати порушення кровообiгу. Навпаки, скелетнi м'язи i, особливо, сполучна тканина, завдяки низькому рiвню енергетичного обмiну в них, бiльш стiйкi в умовах iшемiї.
Нарештi, велике значения в розвитку iшемii має попереднiй функціональний стан органа або тканини. Утруднення припливу артерiальноi крові в умовах пiдвищеної функцiональної aктивності органа або тканини небезпечнiше, нiж у cтанi спокою. Особливо велика роль невiдповiдностi функцiї органа його кровообiгу при наявностi органiчних змiи в артерiях. Це пов'язано з тим, що органiчнi зміни судинної стiнки, з одного боку, обмежують її здатність до розширення при підвищенному навантажені, а з другого – роблять її дедалі чутливішою до різних спазматичних впливів. Kpiм того, можливiсть посилення колатерального кровообiгу у склеротично змiнених судинах також дуже обмежена.
Схематично эмiни в тканинах при iшемiї можна подiлитн на кiлька послiдовних стадій.
1. 3ниження ефективностi циклу Кребса, пiдвищення iнтенсивності глiколiзу i пентозного циклу, зниження iнтенсивностi енергетичного обмiну в цiлому. Розлад утворення eнepriї на дiлянцi iшемiї патогенетично пов'язаний з недостатнiм надходженням кнсню i потрiбних для окиснення субстратiв, зниженням активностi i синтезу ферментiв, виходом ферментiв з ушкоджених клітин, роз'єднанням процесiв окиснення i фосфорування.
2. Виснаження запасiв макроергiчних фосфатiв супроводжується сумарним приростом вмісту іонів Са у клiтинi, особливо пiсля тривалих періодів ішемії.Першi ознаки ультраструктурних змін виявляються через кiлька хвилин з моменту виникнення iшемiї i характеризуються змiнами внутрiшньої структури мiтохондрiй. Спостерiгається набухання їх, поступове накопичення жировик включень, наступне зникнення крист i замiщення їх гранулярною субстанцiєю. Подальший розпад мiтохондрiй, а також ендоплазматичної сiтки i клiтинних ядер може закiнчитись утворенням осередку некрозу - інфаркту. Це, як правило, вiдбувається в паренхiматозних органах, якi вiдрiзняються пiдвищеною чутливicтю до кисневого голодування i особливостями ангiоархiтектонiки, якi не дають змоги достатньо швидко й ефективно усунути порушення кровообiгу за рахунак розвитку колатералей. Тривала iшемiя шкiри, скелетних м'язiв i кісткової тканини не дaє таких грiзних функцiональних i морфологiчних наслiдкiв.
3. Посилений бiосинтез основних бiохiмiчних компонентiв сполучної тканини - колагену. кислих i нейтралъних глiкозаміноглiканів, які є основою для иаступного склерозування дiлянки iшемiї тканини а60 органа. Необхідною умовою для йorо здiйснення є посилення синтезу нуклеїнових кислот.
Стаз – сповільнення і припинення течії крові в капілярах, дрібних артеріях і венах. Розрізняють справжній (капілярний) стаз, який виникає внаслідок патологічних змін у капілярах або порушення реологічних властивостей крові, ішемічний – внаслідок повного припинення припливу крові з відповідних артерій у капілярну сітку і венозний.
Причиною справжнього стазу можуть бути фізичні (холод, теплота), хімічні (отрути, концентрований розчин натрію хлориду та інших солей, скипидар) та біологічні (токсини мікроорганізмів) фактори.
Механізм розвитку справжнього стазу пояснюється внутрішньокапілярною агрегацією еритроцитів, тобто склеюванням їх і утворенням конгломератів, які утруднюють течію крові. При цьому підвищується периферичний опір.
Ішемічний і венозний стаз є наслідком простого сповільнення і припинення течії крові. Цей стьан виникає з тих самих причин, що й венозна гіперемія та ішемія. Венозний стаз може бути результатом здавлювання вен, закупорки їх тромбом або емболом, а iшемiчний - наслiдком спазму, здавлювання або закупорки артерій. Усуненя причин стазу забезпечує відновлення нормальної течії крові. Прогресування ішемічного і венозного стазу спричинює розвиток справжнього.
Тромбоз – це процес прижеттєвого утворення на внутрішній поверхні стінки згустків крові, які складаються з її елементів. Згустки можуть бути пристінковими (частково зменшують просвіт судин) і закупорювальними. Перші виникають переважно в серці і стовбурах магістральних судин, другі – у дрібних артеріях і венах.
Основні фактори тромбоутворення представлені у вигляді тріади Вірхова.
1. ушкодження судинної стінки, що виникає під впливом фізичних, хімічних і біологічних факторів внаслідок порушення її живлення і метаболізму. Зазначеними порушеннями супроводжуються гіпертонічна хвороба, атеоросклероз, алергічні процеси.
2. Порушення активності системи зсідання і протизсідання крові і судинної стінки.
3. Сповільнення і порушення (завихрення в ділянці аневризми) течії крові.
Можливі різні наслідки тромбозу. Враховуючи його значення як кровоспинного механізму при гострій травмі, що супроводжується кровотечею, тромбоз слід розглядати як пристосувальне явище. При різних захворюваннях тромбоз може супроводжуватись тяжкими наслідками, що зумовлені гострим порушенням кровообігу в зоні тромбованої судини. Розвиток некрозу (інфаркту, гангрени) в басейні тромбованої позбавленої коллатералей судини – кінцевий етап тромбозу. Особливо велика роль тромбозу вкоронарних артерій у розвитку інфаркту міокарда.
Кінцем тромбозу може бути асептичне (ферментативне, аутолітичне) розплавлення, організація (розсмоктування із заміщенням сполучною тканиною), реканалізація, септичне (гнійне) розплавлення, яке може стати причиною септикопіемії і утворення можливих абсцесів у різних органах.
Емболія – це закупорка судин тілами (емболами), які приносяться течією крові або лімфи.
Залежно від характеру емболів розрізняють екзогенну (повітряну, газову, щільними сторонніми тілами, бактеріальну, паразитарну) та ендогенну, спричинену тромбом, краплями жиру, різними тканинами, навколоплідними водами.
За локалізацією розрізняють емболію великого, малого кола кровообігу і системи ворітньої вени. В усіх цих випадках рух емболів відбувається відповідно до природнього руху крові.
Емболія екзогеного походження. Повітряна емболія виникає при поранені великих вен (яремної, підключичної, синусів твердої мозкової оболонки), які слабко спадаються і тиск у яких близький до нуля або негативний.
Газова емболія є основною патогенетичною ланкою стану декомпресії, зокрема кесонової хвороби. Перепад атмосферного тиску від підвищеного до нормального або від нормального до різко пониженого сприяє зниженню розчинності газів у тканинах і в крові і закупорці пухирцями цих газів капілярів, розміщених переважно в басейні судин великого кола кровообігу.
Газова емболія можлива також при анаеробній (газовій ) гангрені.
Емболія ендогенного походження. Причиною тромбоемболії є частинка тромбу, що відірвалась. Відрив частинок тромбу вважається ознакою його неповноцінності (хворий тромб).
Емболія великого кола кровообігу. Причиною є патологічні процеси, що супроводжуються утворенням тромбів на внутрішній поверхні порожнини лівого шлуночка, тромбоутворення в артеріях великого кола кровообігу з наступною тромбоемболією, газова або жирова емболія.
Емболія ворітньої вени. Привертає увагу характерними клінічними симптомами і надзвичайно важкими гемодинамічними порушеннями.
Через велику місткість портального русла закупорка емболм головного стовбура ворітньої вени або основних його розгалужень веде до збільшеного наповнення кров’ю органів черевної порожнини (шлунка, кишківника, селезінки) і розвитку синдрому портальної гіпертензії. При цьому розвивається характерна клінічна тріада: асцит, розширення поверхневих вен передньої стінки живота, збільшення селезінки. Також характерні інші зміни, зумовлені порушенням кровообігу: зменшення припливу крові до серця, ударного і хвилинного об’єму серця, зниження артеріального тиску, задишка, яка з часом веде до сповільненого дихання і апное, втрати свідомості, паралічу дихання. Такі порушення гемодинаміки часто є причиною смерті хворих.