Скорец правомощия. Характеризирайте уравнението (закона) на Старлинг в патогенезата на развитието на различни видове отоци. Влиянието на сърдечния дебит върху кръвното налягане, притока и изтичането на кръв от сърцето

Въведение

През 1960 г. Баярд Кларксън, Дейвид Томпсън, Мелвин Хоруит и Е. Хю Лъки в American медицински журналза първи път описва клиничен случай на рецидивиращ едематозен синдром, съчетан с прояви на хиповолемичен шок, при млада жена. Патологията се състои в периодична и необяснима загуба на част от кръвната плазма от съдовото русло в интерстициума, което се случва в предменструалния период. Вредните последици от внезапно повтарящи се рязко увеличениекапилярната пропускливост в крайна сметка доведе до смъртта на пациента. В момента са известни не повече от 1000 описани случая идиопатична формасиндром на капилярно изтичане (CLS) със смъртност от 21%.

Основните признаци на синдрома са:

1) артериална хипотония поради хиповолемия;

2) повишаване на показателите за хемоконцентрация - хематокритно число и концентрация на хемоглобин в кръвта;

3) хипоалбуминемия без албуминурия;

4) появата на генерализиран оток.

Въпреки това, както скоро стана ясно, капилярното изтичане недвусмислено присъства в една или друга степен в преобладаващата част от случаите на критични състояния при хора и животни. Най-изразено е при състояния на сепсис и шок. Следователно, при синдром на капилярно изтичане на модерен етапнай-често се разбира като наблюдавано при критични състояния (сепсис, шок, изгаряния, респираторен дистрес синдром) прогресивно патологично повишаване на пропускливостта на капилярите, което води до загуба на течната част на кръвта в интерстициалния сектор на извънклетъчното водно пространство, с по-нататъчно развитиехиповолемия, хипоперфузия на органи и тъкани, затруднено пренасяне на кислород и бързо образуване на множествена органна дисфункция.

При възникването на SKU основната роля принадлежи на свързаната с него дисфункция на съдовия ендотел имунни реакциии редица възпалителни медиатори.

Функции на ендотела и ролята на компонентите на уравнението на Старлинг в развитието на синдрома на капилярно изтичане

Ендотелът е вътрешната обвивка на кръвоносните съдове, отделяща кръвния поток от по-дълбоките слоеве на съдовата стена. Това е непрекъснат монослой от епителни клетки, които образуват тъкан, чиято маса при хората е 1,5-2,0 kg. Ендотелът непрекъснато произвежда огромно количество биологично важни активни вещества, като по този начин е гигантски паракринен орган, разпределен по цялата площ на човешкото тяло. Ендотелът синтезира вещества, важни за контрола на кръвосъсирването, регулирането на тонуса и кръвното налягане, филтрационната функция на бъбреците, контрактилната дейност на сърцето, метаболитната подкрепа на мозъка, контролира дифузията на вода, йони, метаболитни продукти, реагира на механичното въздействие на течащата течност, кръвното налягане и напрежението на реакция, създадени от мускулния слой на съда. Ендотелът е чувствителен към химично и анатомично увреждане, което може да доведе до повишена агрегация и адхезия на циркулиращите клетки, развитие на тромбоза и утаяване на липидни конгломерати.

Основната функция на ендотела е бариерен транспорт, но изпълнението на тази функция в микросъдовете се извършва по различни начини. Транспортирането на вещества през ендотела на различни части на съдовото легло се извършва по различен начин. Стените на венозните компоненти на микроваскулатурата са по-пропускливи за протеини, отколкото стените на други микросъдове. Пропускливостта на посткапилярните венули за вода е значително по-голяма от тази на прекапилярите и капилярите. Наблюдават се значителни вариации в протеиновия транспорт през ендотелната обвивка дори по протежение на един микросъд.

Транспортът на интраваскуларна течност през ендотела се осъществява: 1) директно през ендотелните клетки - през системата от техните микровезикули и трансендотелни канали (трансцитоза, трансендотелен транспорт); 2) чрез междуендотелни цепнатини - области на свързване на ендотелни клетки.

Обменът на течности между интраваскуларния и интерстициалния сектор се подчинява на закона на Ернст Хенри Старлинг. Съгласно този закон течността се движи в съответствие с градиент на налягане, създаден, от една страна, от хидростатично вътресъдово налягане и колоидно-осмотично налягане на интерстициалната течност, а от друга страна, от хидростатично интерстициално налягане и колоидно-осмотично налягане на кръвна плазма.

Според класическата концепция на Старлинг, вътре в капиляра, приблизително 2/3 от дължината от началото му, има точка на равновесие на всички сили, описани по-горе, проксимално, до която преобладава екстравазацията на течност, и дистално до резорбцията. В точка на идеално равновесие няма обмен на течности. Реалните измервания показват, че определена зона на капиляра е в почти равновесно положение, но дори и там отделянето на течност все още преобладава над резорбцията. Този излишен трансудат се връща в кръвта през лимфните съдове.

С увеличаване на хидростатичното налягане в микроциркулаторните обменни съдове зоната на равновесие се измества към посткапилярните венули, увеличавайки филтрационната повърхност и намалявайки резорбционната площ. Намаляването на хидростатичното налягане води до обратно изместване на зоната, близка до равновесието. Общата обемна скорост на филтриране в отделна хистия се определя главно от общата повърхност на функциониращите капиляри и тяхната пропускливост. Количествена оценка на обемната скорост на транскапилярното движение на течността може да се направи по формулата:

Където Qf- обем течност, филтрирана през капилярната стена на единица площ;

CFC— коефициент на капилярна филтрация, характеризиращ обменната повърхност (броя на функциониращите капиляри) и пропускливостта на капилярната стена за течност. Коефициентът има размерността ml/min/100 g тъкан/mmHg, т.е. показва колко милилитра течност за минута се филтрират или абсорбират в 100 g тъкан, когато капилярното хидростатично налягане се промени с 1 mm Hg;

s е коефициентът на осмотично отражение на капилярната мембрана, който характеризира действителната пропускливост на мембраната за вода и вещества, разтворени в нея;

рупии— величината на хидростатичното налягане на вътресъдовата течност;

Пи— величината на хидростатичното налягане на интерстициума;

pс е стойността на колоидно-осмотичното налягане на вътресъдовата течност;

pi е стойността на колоидно-осмотичното налягане на интерстициума.

Количеството хидростатично налягане в капилярите, което изстисква течност в тъканта, в артериалния край на капилярите е около 30 mmHg. По хода на капилярите то намалява поради триене до 10 mmHg. във венозния им край. Средното капилярно налягане се оценява на 17 mm Hg.

Колоидното осмотично налягане на плазмата не съвпада с общото осмотично налягане върху клетъчните мембрани. То се упражнява само от онези частици, които не преминават свободно през капилярната стена. Това са изключително протеинови молекули, главно албумин и a1-глобулини. Характерно е, че фибриногенът почти не участва в създаването на онкотично налягане. Общото осмотично налягане върху клетъчната мембрана се създава от всички разтворени и суспендирани частици и е 200 пъти по-високо от неговия колоидно-осмотичен компонент. Но протеиновият компонент на общото налягане се оказва единственият значим за преминаването на течност през съдовата стена, тъй като солните и неелектролитните компоненти на общото осмотично налягане от двете страни на хистохематичните бариери са балансиран от дифузията на съответните вещества с относително ниско молекулно тегло, чиято скорост е хиляди пъти по-висока от скоростта на филтриране на течността. Обикновено плазмената концентрация на протеини е повече от 3 пъти по-висока от интерстициалната концентрация. В мускулите и мозъка тъканните концентрации на онкотични еквиваленти са още по-ниски. Следователно плазмените протеини създават онкотично налягане от най-малко 19 mmHg, което задържа течността в съда. Към това се добавят още около 9 mmHg. поради ефекта на F.J Donnan - електростатично фиксиране на излишните катиони във вътресъдовото пространство от анионни протеинови молекули. Така общото налягане на задържане е 28 mmHg. съществува по дължината на целия капиляр.

Средното онкотично налягане на тъканната течност при нормални условия е 6 mm Hg. и задържа вода в тъканите. Ако излишният протеин, който навлиза в тъканта чрез трансцитоза и възпаление, не се реабсорбира чрез лимфна система, градиентът на онкотичното налягане между кръвта и тъканта ще се загуби постепенно.

Почти 70 години след Старлинг се смяташе, че хидростатичното налягане на интерстициалната течност е положителна стойност, която устоява на течността, напускаща съда. Експериментите на Артър Гайтън показват, че под кожата между съдовете има отрицателно (т.е. субатмосферно) налягане на засмукване. IN нормални условияналягане свободна течноств повечето тъкани - от -2 до -7 mmHg. (средно -6).

Абсорбцията на течности от капилярите и посткапилярните венули от тъканите всъщност значително улеснява работата на сърцето при тъканна перфузия и оказва решаващо влияние върху пътищата на нормалната микроциркулация. Налягането на водата, свързана с тъканния гел, също е на ниво под атмосферното, но е 1-2 mm Hg. по-висока, отколкото в свободната фаза. Положително тъканно налягане има само в органи, разположени в затворен обем, например в мозъка. В други тъкани става по-високо от атмосферното само със забележимо подуване. Частичният вакуум под кожата спомага за компактното състояние на клетките в здравите тъкани, дори при липса на закрепващи структури на съединителната тъкан. Когато се изгуби в едематозна, например възпалена тъкан, връзките между клетките отслабват.

По-високата пропускливост и увеличената площ на венозните краища на капилярите в сравнение с артериалните краища балансира настъпващите потоци, въпреки почти половината от абсолютната стойност на резултантния резорбционен вектор в сравнение с трансудационния вектор. Горният механизъм регулира филтрацията и реабсорбцията. Но на хистохемната граница протичат и други процеси - дифузия и трансцитоза, които имат важен принос за определяне състава на тъканната течност.

Дифузията е основният механизъм на транскапилярния обмен. Скоростта на филтрационния поток е значително по-ниска от скоростта на капилярния кръвен поток. Изчислено е обаче, че скоростта на хистохематичен водообмен е много висока, следователно не се определя от филтрацията, а може да бъде свързана само с дифузия. В резултат на това самият обмен на вода в тъканите като цяло не съответства на механично променливите характеристики на капилярния кръвен поток. Степента на дифузия зависи от броя на функциониращите капиляри (пряка връзка), градиента на концентрацията на разтворените вещества (пряка връзка) и скоростта на кръвния поток в микроваскулатурата (обратна връзка).

Допълнителна защита на интерстициума от прекомерно натрупване на течност и образуване на оток е дренажната система на лимфните съдове. Отокът е типичен патологичен процес, състоящ се от образуването на излишна течност в интерстициалния сектор на извънклетъчното водно пространство. Терминът "едем" не се отнася за вътреклетъчна хиперхидратация (терминът "клетъчно подуване" е по-приемлив за него). При оток винаги има не само излишък от извънклетъчна тъканна вода, но и повишаване на съдържанието на натрий в тъканната течност. При оток налягането на засмукване на тъканите винаги намалява, а при тежка тъканна хиперхидратация става положително. Клинично първоначалният оток с отрицателно налягане на тъканната течност съответства на симптома на образуване на ямка при натиск върху едематозната тъкан. Ако вдлъбнатина не се образува поради натиск, налягането в тъканта е положително, което съответства на „интензивен“ или напреднал оток. A. Guyton изчислява, че отрицателното налягане в тъканите (5,3 mm Hg), дренажната функция на лимфата по отношение на течността (около 7 mm Hg) и резорбцията на тъканния протеин в кръвта през лимфата (още 5 mm Hg , Чл.) общо създават „буферен резерв“ от около 17 mm Hg, който предпазва от незабавно развитие на оток с повишаване на налягането на филтриране и намаляване на онкотичното налягане. Следователно, отокът започва да се образува, когато средното вътрекапилярно налягане се повиши (или плазменото онкотично налягане се понижи) с 17-18 mm Hg, т.е. когато достигне най-малко 35 mm Hg. — за капилярен хидростатичен или 10 mm Hg. — за плазмено онкотично налягане. Отокът е проява на несъвършена адаптация. Адаптивната роля на отоците може да се види във факта, че те предпазват тялото от развитие на хиперволемия, която може да бъде животозастрашаваща остри последствия, състоящ се в нарушаване на системната хемодинамика. Локалният оток има ефект на разреждане на тъканната течност, като потенциално намалява концентрациите на патогени, токсини и автокоиди, когато тъканта е увредена. Отокът е един от механизмите за ограничаване на зоната на възпаление. В същото време съдовете в едематозните тъкани се притискат, микроциркулацията се нарушава допълнително, дифузията на хранителните вещества е затруднена, такива тъкани се инфектират по-лесно и зарастват по-слабо. Подобно на други типични патологични процеси, отокът е полиетиологичен.

Механизми на вътресъдова загуба на течност в интерстициума

По този начин най-очевидните механизми за загуба на интраваскуларна течност в интерстициума са: 1) увеличаване на градиента на хидростатичното налягане в артериалната част на капиляра; 2) намаляване на градиента на колоидно-осмотичното налягане във венозния край на капиляра; 3) нарушение на лимфния дренаж. От изброените механизми при формирането на SKU при критични състояния без съмнение най-важни са първият и вторият. Изтичането на течност също се увеличава поради повишената капилярна пропускливост, медиирана от действието на възпалителни медиатори. В табл Таблица 1 предоставя списък на добре известни медиатори, които причиняват освобождаването на декстран от посткапилярните венули.

Многобройни експерименти показват освобождаване на плазмени протеини или флуоресцентни декстрани със същите молекулни размери от посткапилярни венули в интерстициума след локално приложение на хистамин, брадикинин и други възпалителни медиатори. Този изход, както беше предложено по-рано, се осъществява чрез широки междуендотелни връзки или цепнатини, които се образуват от свиване на ендотелни клетки. Някои от пукнатините са в „отворено” състояние още преди началото на агресивното действие на медиатора. По време на действието на медиатора броят на "отворените" прорези се увеличава, но само до определена граница. По-нататъшното увеличаване на концентрацията на медиатора не води до увеличаване на броя на функциониращите процепи. „Отварянето“ на пукнатините може да бъде спряно чрез въвеждане на редица лекарства- антихистамини, глюкокортикоиди, b-адренергични агонисти, вазопресин, ксантини, бавни блокери на калциевите канали.

Патологично повишаване на съдовия пермеабилитет се наблюдава и под въздействието на други възпалителни медиатори - цитокини (туморен некрозисфактор алфа (TNF-a), интерлевкини-2 и -6, съдов пермеабилитетен фактор (съдов ендотелен растежен фактор А)), активни протеази , свободни радикали, бактериални токсини и др. Понастоящем тромбинът играе основна роля в регулирането на съдовата пропускливост.

Както бе споменато по-горе, капилярното изтичане на течната част на кръвта може да причини развитие на значителна хиповолемия, до развитието на хиповолемичен шок. От своя страна, самото шоково състояние, което се характеризира със системна тъканна хипоперфузия, ендотелна хипоксия, освобождаване на голям брой агресивни медиатори и тежки метаболитни нарушения, задължително допринася за образуването на SKU. В този смисъл резултатите са много показателни експериментални изследвания. Известно е, че при провеждане на експерименти с плъхове, при които се моделира хеморагичен шок, комбиниран с термични увреждания, заместителната обемна терапия с кристалоидни плазмени заместители е придружена от увеличаване на съдържанието на течност в интерстициалния сектор на извънклетъчното водно пространство с 3 и дори 3,5 пъти (Беляев A.N.). Клиничните наблюдения показват всеки ден, че при критични състояния едемният синдром може да прогресира изключително бързо, а елиминирането на отока понякога става много бавно, което изисква използването на еферентни методи за корекция (ултрафилтрация). Въз основа на тези данни редица учени (В. В. Беляев и други), изучаващи характеристиките на транскапилярните обменни процеси, правилно отбелязват, че не винаги е възможно да се обясни значително капилярно изтичане от гледна точка на теорията на Старлинг.

Първо, прогресивният преход на течност от съдовете към интерстициума допринася за увеличаване на хидростатичното налягане в него и следователно намаляване на едноименния градиент на ниво "артериола - интерстициум". Второ, тъй като основната част от течността, изгубена от съдовете, е вода, когато тя се натрупа в интерстициума, естествено ще има намаляване на концентрацията на протеин в нея, което ще доведе до намаляване на колоидно-осмотичното налягане на интерстициална течност и повишаване на градиента на онкотичното налягане на ниво "венула-интерстициум". Повишената капилярна пропускливост, както следва от уравнението на Старлинг, може да допринесе както за прехода на течност от съдовете към интерстициума, така и за връщането му - посоката на потока на течността съвпада с посоката на резултантния вектор. По този начин увеличаването на отока винаги е ограничено и трябва да изчезне от само себе си.

Други съмнения възникват при по-подробно изследване на механизмите на трансендотелния флуиден транспорт и ултраструктурата на ендотела и интерстициума. Няма проходни дупки в стените на никакви артериоли и венули, както и капилярите на повечето органи, тъй като техният ендотел принадлежи към непрекъснат тип и цитоплазмените процеси на неговите клетки се припокриват и образуват непрекъснат слой над базалната мембрана, съдържащ не- фибриларен тип 4 колаген, ламинин и протеогликани. Отвореният тип ендотел се намира само в капилярите на далака, черния дроб и костен мозък. В червата, гломерулите и ендокринните жлези ендотелът има фенестрирана структура. Но прозорците не са области на отсъствие на цитоплазмения слой над базалната мембрана, а само области, където ендотелните клетки са изключително тънки. В повечето случаи тези прозорци (фенестри) са затворени от еднослойна диафрагма с централно удебеляване. Морфологично тази диафрагма е много подобна на диафрагмите, които също затварят устията на ендотелните микровезикули и трансендотелните канали. В допълнение, под ендотела навсякъде има непрекъснати базални мембрани, наподобяващи плътна тъкан от колаген и свързани протеини и гликозаминогликани, а междуендотелните цепнатини не зеят, те са пълни с протеогликани.

Интерстициумът също не е празнина, а се състои от колагенова матрица, пълна с протеогликанови нишки, съседни една на друга. IN физиологични условияИнтерстициумът има малка разтегливост и неговата структура предотвратява свободното движение на течността. Въз основа на фактите, описани по-горе, от гледна точка на теорията на Старлинг е трудно да си представим възможността за увеличаване на количеството течност в интерстициума 3 пъти. Междувременно изразеният едематозен синдром може да бъде симулиран експериментално без затруднения и е доста често срещан в клиниката при пациенти с хиповолемичен шок, сепсис и обширни изгаряния.

Появата на яснота по въпроса за съдържанието на понятието „капилярна пропускливост“ до голяма степен беше улеснена от откритието, което показва, че в допълнение към механизмите, свързани с междуклетъчните празнини, нейната трансцитоза е от решаващо значение по време на екстравазация на течности - транспорт в пиноцитозни везикули директно през цитоплазмата на ендотелните клетки, а не между тях. Когато се разпознае ефект като повишаване на пропускливостта за някакъв медиатор, това означава, че този агент повишава интензивността на трансцитозата, насърчава образуването на трансцитотични везикули или ускорява тяхното издърпване навън от клетката от нейния цитоскелет с последващо екструдиране. Понастоящем идентифицирането на микропиноцитозни везикули и големи ендотелни пори е общоприето. Възможно е малките пори, особено в капилярите, да са условно наименование на една от разновидностите на трансцитотичния механизъм. В този случай транскапилярните тубули представляват електронномикроскопичния еквивалент на трансцитотичните везикули, слети заедно (R. Cotran).

Известна сложност представляват въпросите какво може да накара механизмите на трансцитозата да „работят за интензивно изпомпване на течност от съдовете в интерстициума без адекватното й връщане“ и как се променят механичните свойства на интерстициума, позволявайки значително количество течност да се натрупват в него.

Диаметърът на капилярите може да се промени 2-3 пъти. При максимално стеснение те не пропускат кръвните клетки, съдържат само течната част на кръвта - плазмата. Когато капилярът се разшири, кръвните клетки преминават през него бавно, една по една, променяйки своята сферична форма в по-удължена. Това има страхотно физиологично значение, тъй като удължаването на формата кръвни клеткиувеличава площта на контакта им с капилярната стена, а бавното движение на кръвта удължава времето на контакт със съдовата стена. Всичко това улеснява проникването на кислород и хранителни веществаот кръв към тъкан.

Когато се развие системна възпалителна реакция в организма под въздействието на вещества като хистамин, брадикинин, субстанция Р и водородни йони, настъпва вазодилатация на периферните микросъдове и се засилва доставката на левкоцити към капилярите. Обикновено неутрофилите не се задържат и не заобикалят артериолите, капилярите и венулите. При хиперцитокинемия, придружаваща генерализирани форми на възпаление, промяната в морфологията на ендотелната обвивка на венулите създава условия за задържане на неутрофили в тази част на съдовото легло с последващото им активиране. От всички провъзпалителни цитокини, факторът на туморната некроза алфа най-значително подобрява адхезията на циркулиращите гранулоцити и моноцити към васкуларните ендотелни клетки и стимулира тяхната миграция в тъканите. Повишената клетъчна миграция в тъканите е следствие от активирането на процесите на търкаляне ("търкаляне" по ендотелната обвивка) и последваща адхезия на левкоцити към трансформирания микроваскуларен ендотел. В същото време ендотелните клетки свръхекспресират разширен диапазон от клетъчни адхезионни молекули - мембранни протеини, участващи в свързването на клетките към извънклетъчния матрикс и други клетки.

Левкоцитите се активират по време на последователно развиващите се фази на този процес и придобиват способността да отделят медиатори и също да участват във възпалителни реакции. Следователно, хиперцитокинемията не само активира ендотела, инициирайки системна ендотелна дисфункция, но също така насърчава развитието на непротективна възпалителна реакция в близките тъкани, която е придружена от промяна.

Значителен принос за промяната на ендотела и микроваскуларните стени имат и имунните механизми, реализирани чрез механизма на цитолиза, медииран от комплемента и насочен към антигени, клетки и имунни комплекси, които са фиксирани върху ендотела или базалната мембрана на съдовите стени. . Дегранулацията на базофилите и неутрофилите, както и нарушената фагоцитоза на агрегирани тромбоцити, са процеси, които създават прекомерни концентрации на биоактивни амини, протеази, липидни възпалителни медиатори, анафилатоксини (C5a, C4a, C3a), реактивни кислородни видове и други реактивни радикали и въвеждат допълнителни принос към промяната. В резултат на това се развива генерализиран септичен васкулит и се образуват множество съдови микротромбози. В по-късните стадии на генерализирания васкулит се освобождават активирани мононуклеарни клетки провъзпалителни цитокинии фактори на тромбоцитната агрегация. Тези клетки също придобиват способността да фагоцитират различни биологични обекти и да екзоцитозират свободни кислородни радикали и протеази. Това, от своя страна, допълнително засилва експресията на адхезивни молекули върху цитоплазмените мембрани на неутрофилите и ендотелните клетки, води до повишаване на пропускливостта на стените на венулите и влошава явленията на промяна на техния ендотел. Левкоцитната адхезия допълнително увеличава степента на запушване на венулите. Утаяването на кръвните клетки, което води до забавяне на кръвния поток, също допринася за тези процеси. Поради различната скорост на кръвния поток, сладж феномените се наблюдават главно във венули, по-рядко се разпространяват в капилярите. Феноменът на утайката в артериолите се наблюдава изключително рядко и показва тежки, обикновено необратими, нарушения на системната микроциркулация. Тъй като луменът на венулите намалява с кръвни клетки в капилярите, хидростатичното налягане се увеличава и излишната течност се натрупва в интерстициума, т.е. образува се оток. Адхезията и агрегацията на тромбоцитите според вида на съдово-тромбоцитната хемостаза влошават произтичащите от това нарушения на кръвния поток в малките съдове. Това се противодейства от биологично активни вещества със съдоразширяващо действие. В резултат на това се развива допълнително забавяне на кръвния поток, реологичните нарушения се увеличават с явленията на агрегация, секвестрация на кръвта и капилярно изтичане. При високи скорости на срязване в кръвния поток, които са най-типични в микроваскулатурата, активността на фактора на фон Вилебранд като агент на адхезия и агрегация на левкоцитите рязко се увеличава. При тежък сепсис и септичен шок описаните процеси се развиват едновременно в различни микроциркулаторни области, представени в почти всички органи, което предопределя формирането и задълбочаването на полиорганна дисфункция.

Възпалението се характеризира с тъканна инфилтрация с левкоцити. Левкоцитите напускат кръвния поток през цялото време и навлизат в тъканите без възпаление. За тези форми на евикция се използват специализирани зони на съдовото русло, представени в много от неговите зони - високи ендотелни венули. Излизането от кръвния поток в тъканта е естествен етап от живота на моноцитите, които попълват резерва от различни тъканни макрофаги, както и за полиморфонуклеарните клетки. Въпреки това, при наличие на възпалително огнище, възниква селективно фокусиране на емиграцията на левкоцитите и в някои случаи повече от половината от дневното производство на фагоцитни клетки завършва във възпалителната зона, с относително намаляване на мащаба на емиграция в други части от съдовото легло. Изхвърлянето на левкоцитите от съда се случва във фокуса на възпалението върху голяма площ, покриваща посткапилярни венули и капиляри, но не и артериоли. В лимфните съдове на възпалителния фокус е възможна и емиграция. Следователно, под въздействието на възпалителни медиатори, ендотелиумът на всички тези съдове (а не само високоендотелните венули) значително се увеличава или придобива способността да пропуска емигриращи левкоцити.

Премествайки се в субендотелни структури, левкоцитите продължават да произвеждат и секретират биологично активни вещества. Тяхното освобождаване е насочено основно към защита на тялото от възпалителен агент, но същите тези вещества също променят структурата на интерстициума, променяйки неговите механични свойства. В резултат на това се нарушава структурата на колагеновия матрикс на интерстициума и величината на хидростатичното интерстициално налягане намалява. Увеличаването на хидростатичното капилярно налягане поради увеличаване на съпротивлението на кръвния поток във венулите причинява капилярно изтичане. Загубената течност не се разпределя равномерно в интерстициума, а образува области на „течни инфилтрати“. Съставът на горните „инфилтрати“ включва значително количество изгубен протеин, който задържа вода в него. Следователно връщането на течност в съдовете е изпълнено със сериозни затруднения.

Има три вида динамика на съдовата пропускливост по време на възпаление:

1. Ранна преходна фаза което се състои в бързо и краткотрайно повишаване на пропускливостта на малки и средни венули (с диаметър до 100 микрона). Пропускливостта се увеличава до максимум 5-10 минути след увреждане. Хистаминът играе изключителна роля в тази фаза, тъй като се блокира от неговите антагонисти. Други възпалителни медиатори, като брадикинин, левкотриени и простагландини, могат да играят поддържаща роля. Механизмите на ранната фаза на повишена пропускливост са свързани повече с разширяването на междуклетъчните пространства поради свиване на ендотелните клетки, отколкото с повишена трансцитоза. Резервите на хистамин в тъканите са малки, той се инактивира от хистаминаза, освен това чувствителността на неговите рецептори намалява. Следователно, пропускливостта отново намалява след 30 минути.

2. Късна удължена фаза Увеличаването на съдовата пропускливост започва 1-2 часа след увреждане на васкуларизираната тъкан и достига пик след 4-6 часа. Това е особено изразено при слънчево изгаряне. В някои случаи, например при свръхчувствителност от забавен тип, латентният период продължава много по-дълго - от 4-6 до няколко десетки часа или дори до 6-8 дни. Късната фаза продължава поне 24 часа. В късната фаза се увеличава пропускливостта както на капилярите, така и на венулите. Настъпва активиране на клетъчния цитоскелет на ендотелните клетки. Увеличаването на пропускливостта включва както ускоряване на трансцитозата, така и междуклетъчните процеси, по-специално отдръпването на процесите, участващи в свързването на клетките с ендотелни клетки, поради което се появяват празнини между тях. Не се наблюдава забележимо закръгляване на ендотелните клетки. В експеримента късният стадий не се възпроизвежда или е силно отслабен при животни без левкоцити. Предполага се, че се осигурява главно от полипептидни медиатори на възпалението, включително цитокини от макрофаги и лимфоцити (интерлевкин-1, кахексин, g-интерферон).

3. Ранно постоянно повишаване на пропускливостта . При значителна и широко разпространена първична промяна, например при тежки изгаряния, инфекции с ендотелиотропни патогени, съдовата пропускливост се увеличава през първите 30-45 минути до максимум и не намалява в продължение на няколко часа. Това е последвано от бавен спад, продължаващ няколко дни. Засягат се артериоли, капиляри и венули, наблюдават се некроза, десквамация на ендотелиума и разкъсвания на базалните мембрани, настъпва стабилизиране на пропускливостта като съдова тромбоза и образуване на нови съдови образувания. Този модел на повишена пропускливост зависи от масивното действие на първичния променящ фактор, влиянието на хидролазите и други, главно левкоцитни, механизми на вторична промяна на съдовете.

Лечение на синдром на капилярно изтичане

Лечението на SKU не може да се представи без мерки, насочени към елиминиране на причината, която е причинила развитието на синдром на системен възпалителен отговор. При хирургични заболявания, които могат да причинят SCS, е необходима навременна и адекватна корекция с антибактериална терапия. Антибактериална терапия- разбира се, основният компонент на лечението на мнозина инфекциозни заболявания, неговите цели са както директното унищожаване на патогените, така и предотвратяването на развитието на бактериална суперинфекция.

В някои случаи образуването на SKU може да бъде спряно чрез предписване на антагонисти на действието на възпалителни медиатори. Най-показателно е предписването на блокери на H1-хистаминовите рецептори при остри алергични реакции, използването на протеазни инхибитори при пациенти с тежки форми на остър панкреатит, травматични наранявания, изгаряния, кървене. Производството на левкотриени, реализирано чрез липоксигеназния път на окисление на арахидоновата киселина, се блокира от въвеждането на кверцетин (корвитин) в тялото. Ксантините (теофилин, пентоксифилин), които са антагонисти на аденозин и неговите производни, също могат да ограничат прогресията на SKU.

Добре известно е, че прилагането на b-адреномиметични лекарства допринася за намаляване на пропускливостта на капилярите. Има работи, описващи намаляване на интензивността на SKU при продължителни постоянни инфузии на допамин и добутамин. Селективният b1-адренергичен агонист тербуталин се използва за дългосрочно лечениепациенти с идиопатична SKU.

Доскоро глюкокортикоидите се използват най-често в клиничната практика за намаляване на съдовата пропускливост. Глюкокортикоидите стабилизират мембраните на клетките и лизозомите, като по този начин ограничават освобождаването на активни хидролази от тях, което води до ограничено увреждане на тъканите по време на възпаление. Те спомагат за поддържане целостта на клетъчната мембрана дори при наличие на токсини, което намалява подуването на клетките. Глюкокортикоидите засилват синтеза на липомодулин, ендогенен инхибитор на фосфолипаза А-2, като по този начин инхибират неговата активност. Фосфолипаза А-2 насърчава мобилизирането на арахидоновата киселина от фосфолипидите на клетъчните мембрани и образуването на метаболити на тази киселина (простагландини и левкотриени), които играят ключова роля в процеса на възпаление. В допълнение, глюкокортикоидите стимулират синтеза на междуклетъчно вещество - хиалуронова киселина, което намалява пропускливостта на съдовата стена. Намаляването на ексудацията също е свързано с намаляване на секрецията на хистамин и промяна в чувствителността на адренергичните рецептори към катехоламини (повишена чувствителност на адренергичните рецептори към адреналин и норепинефрин). В резултат на това се наблюдава повишаване на съдовия тонус и намаляване на пропускливостта на съдовата стена. Глюкокортикоидите също помагат за ограничаване на миграцията на левкоцитите в тъканите. Но надеждите, възлагани на употребата на глюкокортикоиди при сепсис, не се оправдаха. резултати най-новите изследванияоснованата на доказателства медицина показва, че както малките, така и големи дозиглюкокортикоидите не намаляват смъртността при пациенти със сепсис.

Известни надежди за намаляване на интензивността на SKU при различни патологични състояния са свързани с употребата на есцинови препарати. Есцинът е тритерпенов гликозид, който е основната активна съставка на екстракта от семена. конски кестен. Има изразен венотонизиращ ефект и се използва за локално и системно приложение при нарушения на венозното кръвообращение и особено при венозна недостатъчност, като премахва венозния застой.

Есцин предотвратява активирането на лизозомните ензими, които разграждат протеогликана, повишава тонуса на венозната стена, елиминира венозната конгестия и намалява пропускливостта и чупливостта на капилярите. Увеличаването на венозния кръвоток има благоприятен ефект при заболявания, придружени от венозен застой, оток, трофично увреждане на стените на кръвоносните съдове, възпалителни процесии венозна тромбоза, подпомага възстановяването на органи и тъкани. Венотоничният ефект се осъществява чрез активиране на контрактилните свойства на еластичните влакна на венозната стена (т.е. ефекта на метаболитите на есцин), както и чрез стимулиране на освобождаването на надбъбречни хормони, образуването на простагландини F2a в стените на кръвта. съдовете и освобождаването на норепинефрин в синапсите нервни окончания. Като капиляропротектор, есцинът нормализира състоянието на съдовата стена, повишава стабилността на капилярите и намалява тяхната чупливост. Ефектът се дължи на инхибиране на активността на лизозомните ензими, което предотвратява разграждането на протеогликана (мукополизахариди) на капилярната стена. Есцинът инхибира активността на хиалуронидазата и също така има изразен анти-едематозен ефект, намалява капилярната пропускливост (предимно пропускливостта на плазмено-лимфната бариера) и предотвратява ексудацията на нискомолекулни протеини, електролити и вода в междуклетъчното пространство; улеснява изпразването на разширените възли, увеличава съдържанието на суха лимфа. Индиректният антиексудативен ефект се осъществява чрез стимулиране на производството и освобождаването на простагландини. Поради способността си да повишава резистентността на капилярите, есцинът засяга предимно първата фаза на възпалението, като намалява съдовата пропускливост и намалява миграцията на левкоцитите.

Есцинът проявява антиагрегационен (подобрява микроциркулацията) и аналгетичен ефект, насърчава възстановяването на органи и тъкани и има антиоксидантно действие. При локално приложение премахва болката, отока, усещането за напрежение и ускорява резорбцията на повърхностни хематоми. Стеролите, съдържащи се в екстракта от конски кестен (стигмастерол и алфа-спинастерол), намаляват тежестта на възпалителния отговор. При рандомизирани, двойно-слепи и кръстосани проучвания е отбелязано намаляване на транскапилярната филтрация и значително намаляване на отока, тежестта, умората, напрежението, сърбежа и болката. В клиничната практика интензивни грижиРазтворът на L-лизин есцинат, предназначен за интравенозно болусно и интравенозно капково приложение, се използва широко като препарат за есцин. Нашите проучвания установиха, че терапията с L-лизин есцинат при пациенти с признаци на системен възпалителен отговор допринася за увеличаване на специфичния обем на интраваскуларната течност, като същевременно намалява обема на течността в извънклетъчното водно пространство.

И накрая, намаляването на загубата на течност от съдовете в интерстициума се постига чрез използване на колоидни плазмени заместители, които имат способността да задържат вода в съдовете в продължение на няколко часа. Кристалоидните плазмени заместители в този смисъл са значително по-ниски от колоидните разтвори. Неуспехът на попълване на дефицита на интраваскуларна течност с голямо количество кристалоидни разтвори в условия на хиповолемичен шок беше най-ясно демонстриран при предоставянето на спешна помощ на ранени войници от американската армия по време на войната във Виетнам. Опитите за поддържане на достатъчен обем интраваскуларна течност в условия на травматичен шок чрез продължителна бърза инфузия на разтвор на Рингер, чието количество достига 5-6 литра на ден, бързо водят до задържане на значително количество течност в интерстициума на белите дробове и ускорява развитието на респираторен дистрес синдром. Целият медицински свят осъзна, че в критични ситуации тялото на жертвата се нуждае от въвеждане на плазмени заместители, които напускат съдовото легло по-бавно. Използването на албуминови разтвори за тази цел е свързано със значително оскъпяване на лечението и може да бъде недостъпно дори в страни с модерни мощни икономики. Следователно създаването и подобряването на синтетични колоидни плазмени заместители има големи обещания. На настоящия етап от тази група лекарства са изолирани производни на декстран, модифициран желатин и хидроксиетил нишесте (HES). За ограничаване на капилярното изтичане използването на HES е от голямо практическо значение. HES молекулите не само задържат течност в кръвоносните съдове, но и влияят върху механизмите на системния възпалителен отговор.

Понастоящем вече има достатъчно доказателства, получени от експериментални изследвания и клинични наблюдения за противовъзпалителния ефект на производните на HES. J. Tien и др. (2004), когато изследват ефектите на 0,9% разтвор на NaCl и HES 200/0,5 в увеличаващи се дози при условия на ендотоксичен шок при плъхове, откриват дозозависимо намаляване на капилярната пропускливост на капилярите на белите дробове заедно с намаляване на натрупването на неутрофили и неутрофилен протеин в белите дробове. Това беше съчетано с елиминиране на активирането на ядрен фактор капа В, който е отговорен за активирането на цитокиновата каскада и концентрацията на който особено се повишава в кръвта при фатални случаи.

В проучване на D. Rittoo и сътр. (2005) включва 40 пациенти, които са били оперирани поради инфраренална аортна аневризма. В сравнение с модифицирания желатин (гелофузин), инфузията на HES 200/0,5 допринесе за значително и значително намаляване на нивото на С-реактивния протеин и фактора на фон Вилебранд в кръвта на пациентите.

J. Verheij и др. (2006) изследва промените в капилярното изтичане при 67 пациенти, подложени на сърдечна операция изкуствена вентилациябели дробове. Като плазмени заместители са използвани 0,9% разтвор на NaCl, 6% HES 200/0,5, 5% разтвор на албумин и 4% модифициран разтвор на желатин. Белодробното съдово увреждане се оценява чрез изтичане на 67Ga-белязан трансферин. Необходими са значително повече 0,9% разтвор на NaCl, отколкото колоиди, за да се поддържа ефективен обем на циркулиращата кръв. Съдовото изтичане беше намалено повече с HES, отколкото с желатин. В 30% от случаите не са открити промени след реанимация.

В сравнително изследване на ефектите на HES 200/0.5 и HES 130/0.4, проведено от G. Marx et al. (2006) в модел на септичен шок при свине беше установено, че HES 130/0.4 е по-ефективен за намаляване на капилярното изтичане, въпреки че системната оксигенация на органи и тъкани не се различава значително.

X. Feng и др. (2006) при изследване на ефекта на HES 130/0.4 върху изтичането на течност в белодробните капиляри, производството на цитокини и активирането на ядрен фактор kappa-B при плъхове с абдоминален сепсис, те установиха, че HES 130/0.4 намалява пропускливостта на белодробните капиляри и съотношението "течно/сухо тегло." В същото време се отбелязва намаляване на производството на провъзпалителния IL-6 и повишаване на концентрацията на противовъзпалителния IL-10. Активността на миелопероксидазата (лизозомален ензим на неутрофилите, способен да образува хипохлоритен анион, който, като силен окислител, има неспецифичен бактерициден ефект; при много възпалителни заболявания неутрофилната миелопероксидаза може обаче да причини увреждане на тъканите), концентрацията на TNF -a в кръвта и активността на ядрения фактор капа В. В друго проучване X. Feng и др. (2007) HES 130/0.4 при условия на полимикробен абдоминален сепсис в сравнение с 0.9% разтвор на NaCl допринася за намаляване на концентрацията на възпалителни медиатори в чревната тъкан, намаляване на концентрацията на TNF-a и макрофагов възпалителен протеин-2 (MIP-2) в кръвта, увеличаване на производството на IL-10 и намаляване на активирането на ядрен фактор kappa B.

Тогава X. Feng и др. (2007) провеждат сравнително проучване на ефектите на HES 200/0.5 и модифицирания желатин при плъхове при моделиране на полимикробен абдоминален сепсис. Както HES 200/0,5, така и желатинът в зависимост от дозата намаляват капилярната загуба на интраваскуларна течност, но HES 200/0,5 проявява значителен противовъзпалителен ефект, който не се наблюдава при желатина. HES 200/0,5 значително допринесе за намаляване на кръвната концентрация на TNF-a, провъзпалителния IL-1b, MIP-2, намали броя на адхезивните молекули и предотврати активирането на миелопероксидазата и неутрофилната инфилтрация.

В J. Boldt et al. (2008), който е извършен върху 50 възрастни кардиохирургични пациенти (> 80 години), които са претърпели интервенции с помощта на изкуствено кръвообращение, периоперативното понижение на колоидно-осмотичното налягане е коригирано чрез въвеждането на 5% разтвор на албумин и HES 130/0,4. Изследването на възпалителния отговор включва изследване на кръвните концентрации на IL-6 и IL-10. Не са открити ползи от 5% разтвор на албумин. Установена е по-ниска степен на ендотелна активация при използване на HES 130/0.4.

S.A. Kozek-Langenecker и др. (2008) провеждат сравнително проучване на ефектите от реанимацията на HES 200/0.5 и HES 130/0.4 при хирургични пациенти. Резултатите от проучването показват, че пациентите, на които е приложен HES 130/0,4, имат по-голям обем циркулираща кръв, по-ниски дренажни загуби, по-рядко се налага трансфузия на червени кръвни клетки, имат нормално активирано частично тромбопластиново време и по-ниско ниво на фактора на von Willebrand в кръвната плазма.

В изследване на P. Wanga и сътр. (2009) в модела хеморагичен шокЕфектите от реанимацията са изследвани при плъхове с помощта на лактатен разтвор на Рингер, HES 130/0.4 и реинфузия на кръв. Установено е абсолютно предимство на влиянието на HES 130/0.4 и реинфузията на кръв върху състоянието на капилярната пропускливост. В тези случаи производството на TNF-a, IL-6, активността на миелопероксидазата и активирането на ядрения фактор kappa-B намалява. Но ако при използване на повторна инфузия на еритроцити се наблюдава ясно увеличение на концентрацията на продуктите на окисление на свободните радикали, тогава при условия използване на HES 130/0,4, концентрацията на малондиалдехид и съотношението между окислен и редуциран глутатион намалява значително и значително.

В източниците на научна информация могат да се намерят повече от едно доказателство за противовъзпалителните ефекти на производните на HES и намаляването на пропускливостта на капилярите и SKU под въздействието на тяхната употреба. За съжаление, множеството възможности за лечение, които в момента са на разположение на специалистите по интензивно лечение, не осигуряват 100% елиминиране на SKU. Лечението му продължава да представлява голямо предизвикателство.


Библиография

1. Беляев А.В. Синдром на капилярен теч // Мистерията на Likuvannya. - 2005. - № 24. - С. 92-101.

2. Беляев А.Н. Нарушение на транскапилярния метаболизъм при комбинирана травма: начини за патогенетична корекция // Патологична физиология и експериментална терапия. - 2003. - № 2. - С. 31.

3. Medicine-info [електронен ресурс] / http://meditsina-info.ru.

4. Svensier E. Доказателство за регулиране на микромолекулната пропускливост в посткапилярните венули чрез посредничество на ендотелни клетки // Вестник на Академията на медицинските науки на СССР. - 1988. - № 2. - С. 57-62.

5. Мехта Д., Малик А.Б. Сигнални механизми, регулиращи ендотелната пропускливост // Physiological Reviews - 2006. - Vol. 86. - С. 279-367.

Известни са две форми на нарушен воден метаболизъм: дехидратация на тялото (дехидратация) и задържане на течности в тялото (прекомерно натрупване в тъканите и серозните кухини).

§ 209. Дехидратация

Дехидратацията на тялото се развива поради ограничен прием на вода или прекомерно отделяне от тялото с недостатъчно компенсиране на загубената течност (дехидратация от липса на вода). Дехидратация може да възникне и поради прекомерна загуба и недостатъчно попълване на минерални соли (дехидратация от липса на електролити).

§ 210. Дехидратация от липса на вода

При здрави хора ограничаването или пълното спиране на притока на вода в тялото се случва при извънредни обстоятелства: сред изгубените в пустинята, сред погребаните в свлачища и земетресения, по време на корабокрушения и т.н. Много по-често обаче водният дефицит е наблюдавани при различни патологични състояния:

  1. със затруднено преглъщане (стеснение на хранопровода след отравяне с разяждащи алкали, с тумори, атрезия на хранопровода и др.);
  2. при тежко болни и отслабени лица (коматозно състояние, тежки форми на изтощение и др.);
  3. при недоносени и тежко болни деца;
  4. за някои мозъчни заболявания (идиотия, микроцефалия), придружени от липса на жажда.

В тези случаи дехидратацията се развива от абсолютна липса на вода.

През целия живот човек непрекъснато губи вода. Задължителната, ненамаляема консумация на вода е както следва: минималното количество урина, определено от концентрацията на веществата в кръвта, които трябва да се отделят, и концентрационната способност на бъбреците; загуба на вода през кожата и белите дробове (лат. perspiratio insensibilis - незабележимо изпотяване); загуби в изпражненията. Водният баланс на възрастен организъм в състояние на абсолютен глад (без вода) е даден в табл. 22.

От това следва, че в състояние на абсолютно гладуване се получава дневен воден дефицит от 700 мл. Ако този дефицит не се попълни отвън, настъпва дехидратация.

В състояние на воден глад тялото използва вода от водните депа (мускулите, кожата, черния дроб). За възрастен с тегло 70 кг те съдържат до 14 литра вода. Продължителността на живота на възрастен с абсолютно гладуване без вода при нормални температурни условия е 7-10 дни.

Детският организъм понася дехидратацията много по-трудно от възрастния. При същите условия кърмачетата губят през кожата и белите дробове 2-3 пъти повече течност на единица телесна повърхност на 1 kg маса. Запазването на вода от бъбреците при кърмачета е изключително слабо (концентрационната способност на бъбреците им е ниска), а функционалните водни резерви на детето са 3,5 пъти по-малко от тези на възрастен. Интензивността на метаболитните процеси при децата е много по-висока. Следователно нуждата от вода, както и чувствителността към липсата й са по-високи в сравнение с възрастен организъм.

§ 211. Наднормени загуби на вода

Дехидратация от хипервентилация.При възрастни дневната загуба на вода през кожата и белите дробове може да се увеличи до 10-14 литра (при нормални условия това количество не надвишава 1 литър). Особено голям бройтечността се губи през белите дробове в детството с така наречения синдром на хипервентилация (дълбока бързо дишане, продължаващи значително време). Това състояние е придружено от загуба на големи количества вода без електролити, газова алкалоза. В резултат на дехидратация и хиперсалемия (повишена концентрация на соли в телесните течности) такива деца имат нарушена сърдечно-съдова функция. съдова система, телесната температура се повишава, бъбречната функция страда. Настъпва животозастрашаващо състояние.

Дехидратация от полиурияможе да възникне, например, когато безвкусен диабет, вродена форма на полиурия, някои форми на хроничен нефрит и пиелонефрит и др.

При безвкусен диабет дневното количество урина с ниска относителна плътност при възрастни може да достигне 40 литра или повече. Ако загубата на течности се компенсира, тогава обмен на водаостава в баланс, не настъпва дехидратация и нарушения в осмотичната концентрация на телесните течности. Ако загубата на течности не се компенсира, в рамките на няколко часа настъпва тежка дехидратация с колапс, треска и хиперсалемия.

§ 212. Дехидратация от липса на електролити

Електролитите в тялото, наред с други важни свойства, имат способността да свързват и задържат вода. Особено активни в това отношение са йоните на натрия, калия, хлора и др.. Следователно, когато тялото губи и недостатъчно попълва електролити, се развива дехидратация. Дехидратацията продължава да се развива дори при свободен прием на вода и не може да бъде елиминирана само с въвеждането на вода, без да се възстанови нормалният електролитен състав на телесните течности. При този тип дехидратация тялото губи вода главно поради извънклетъчната течност (до 90% от обема на загубената течност и само 10% се губи поради вътреклетъчната течност), което има изключително неблагоприятен ефект върху хемодинамиката поради бързата сгъстяване на кръвта.

§ 213. Експериментално възпроизвеждане на дехидратация

„Синдром на дехидратация“, характеризиращ се със загуба на вода и електролити, ацидоза, нарушения на кръвообращението, нарушение на централната нервна система, бъбреци, стомашно-чревния тракти други органи и системи, могат да бъдат получени експериментално по различни начини:

  1. ограничаване или лишаване на тялото от вода в комбинация с даване на храна, богата на протеини;
  2. лишаване на тялото от вода и соли чрез перорално приложение на магнезиев сулфат (като слабително) при едновременно повишаване на температурата на околната среда;
  3. интравенозно приложение на хипертонични разтвори на различни захари (осмотична диуреза);
  4. многократно изпомпване на стомашен сок или даване на еметици (апоморфин и др.);
  5. интраперитонеална диализа;
  6. изкуствено стесняване на пилорната част на стомаха или началната част дванадесетопръстникас постоянен дренаж на панкреатичен секрет и др.

Тези методи водят до преобладаваща първична загуба на вода или електролити от тялото (заедно със соковете на стомашно-чревния тракт) и бързо развитие на дехидратация с последващо нарушаване на постоянството. вътрешна средаи функции различни органии системи. Специално място в това отношение заема нарушението на сърдечно-съдовата система (анхидремично нарушение на кръвообращението).

§ 214. Ефектът на дехидратацията върху тялото

  • Сърдечно-съдовата система [покажи]

    Значителното обезводняване на тялото води до сгъстяване на кръвта - анхидремия. Това състояние е придружено от нарушение на редица хемодинамични параметри.

    Обемът на циркулиращата кръв и плазма намалява с дехидратация. По този начин, по време на експериментална дехидратация на животни - със загуба на вода, съставляваща 10% от телесното тегло - се наблюдава намаляване на обема на циркулиращата кръв с 24% с намаляване на количеството на плазмата с 36%.

    Настъпва преразпределение на кръвта. Жизненоважните органи (сърце, мозък, черен дроб), поради значително намаляване на кръвоснабдяването на бъбреците и скелетните мускули, са относително по-добре кръвоснабдени от други.

    При тежки форми на дехидратация систоличното кръвно налягане спада до 60-70 mmHg. Изкуство. и по-долу. При изключително тежки случаи на дехидратация може изобщо да не се открие. Венозното налягане също намалява.

    Минутният обем на сърцето при тежки случаи на дехидратация се намалява до 1/3 и дори 1/4 от нормалната стойност.

    Времето на кръвообращението се удължава с намаляване на сърдечния дебит. При кърмачета с тежка дехидратация може да се удължи 4-5 пъти спрямо нормата.

  • Централна нервна система [покажи]

    Нарушенията на централната нервна система, дължащи се на дехидратация (конвулсии, халюцинации, кома и др.), се основават на нарушения на кръвообращението нервна тъкан. Това води до следните явления:

    1. недостатъчно снабдяване на нервната тъкан с хранителни вещества (глюкоза);
    2. недостатъчно снабдяване на нервната тъкан с кислород;
    3. нарушаване на ензимните процеси в нервните клетки.

    Стойността на парциалното налягане на кислорода във венозната кръв на човешкия мозък достига критични стойности, водещи до кома (под 19 mm Hg). Нарушенията в дейността на централната нервна система също се улесняват от намаляване на кръвното налягане в системното кръвообращение, дисбаланс в осмотичния баланс на телесните течности, ацидоза и азотемия, които се развиват при дехидратация.

  • Бъбреци [покажи]

    Основната причина за намаления отделителен капацитет на бъбреците е недостатъчно кръвоснабдяванебъбречен паренхим. Това може бързо да доведе до азотемия, последвана от уремия.

    При тежки случаи на дехидратация могат да се наблюдават и анатомични промени в бъбреците (некротична калцификация на тубулите с предварително изчезване на фосфатазната активност на епитела на тези тубули; тромбоза на бъбречните вени, запушване на бъбречната артерия, симетрична кортикална некроза и т.н.). Появата на азотемия зависи както от намаляването на филтрацията, така и от увеличаването на реабсорбцията на урея в тубулите. Непропорционално голяма реабсорбция на урея изглежда е свързана с увреждане на тубулния епител. Натоварването на бъбреците като отделителен орган при дехидратация се увеличава. Бъбречната недостатъчност е решаващ фактор в механизма на негазовата ацидоза (натрупване на киселинни продукти от протеиновия метаболизъм, кетонни тела, млечна, пирогроздена, лимонена киселини и др.).

  • Стомашно-чревния тракт [покажи]

    Поради инхибиране на ензимните процеси, както и поради инхибиране на стомашната и чревната подвижност по време на дехидратация, възниква стомашно раздуване, пареза на чревната мускулатура, намалена абсорбция и други нарушения, водещи до храносмилателни разстройства. Водещият фактор в този случай е тежко анхидремично нарушение на кръвообращението на стомашно-чревния тракт.

§ 215. Задържане на вода в тялото

Задържане на вода в тялото (свръххидратация) може да възникне при прекомерен прием на вода (водно отравяне) или при ограничено отделяне на течности от тялото. В този случай се развива оток и воднянка.

§ 216. Водно отравяне

Експериментално водно отравяне може да бъде предизвикано при различни животни чрез натоварването им с излишна вода (превишаване на бъбречната екскреторна функция), като едновременно с това се прилага антидиуретичен хормон (ADH). Например, при кучета, с многократно повтарящо се (до 10-12 пъти) въвеждане на вода в стомаха, 50 ml на 1 kg телесно тегло на интервали от 0,5 часа, водна интоксикация. Това причинява повръщане, мускулни потрепвания, конвулсии, кома и често смърт.

Прекомерното водно натоварване увеличава обема на циркулиращата кръв (така наречената олигоцитемична хиперволемия, виж § 222), настъпва относително намаляване на съдържанието на кръвни протеини и електролити, хемоглобин, хемолиза на червените кръвни клетки и хематурия. Диурезата първоначално се увеличава, след това започва относително да изостава от количеството на входящата вода и с развитието на хемолиза и хематурия настъпва истинско намаляване на отделянето на урина.

Водно отравяне може да възникне при хора, ако приемът на вода надвишава способността на бъбреците да я отделят, например при някои бъбречни заболявания (хидронефроза и др.), Както и при състояния, придружени от рязко намаляване или спиране на отделянето на урина (при хирургични пациенти в следоперативния период, при пациенти в шок и др.). Описана е появата на водно отравяне при пациенти с безвкусен диабет, които продължават да приемат големи количества течност по време на лечение с антидиуретични хормонални лекарства.

§ 217. Оток

отоке патологично натрупване на течност в тъканите и интерстициалните пространства поради нарушен воден обмен между кръвта и тъканите. Течността може да се задържи и вътре в клетките. В този случай обменът на вода между извънклетъчното пространство и клетките е нарушен. Такъв оток се нарича вътреклетъчен. Патологичното натрупване на течност в серозните кухини на тялото се нарича воднянка. Натрупването на течност в коремната кухина се нарича асцит, в плевралната кухина - хидроторакс, в перикардната торбичка - хидроперикард.

Невъзпалителната течност, натрупана в различни кухини и тъкани, се нарича трансудат. Неговата физикохимични характеристикисе различават от тези на свойствата на ексудат - възпалителен излив (виж § 99).

Таблица 23. Съдържание на вода в тялото (като процент от телесното тегло)
Общо водно съдържание Екстрацелуларна течност Вътреклетъчна течност
Ембрион 2 месеца95
Плодът 5 месеца87
Новородено80 40-50 30-40
Дете на 6 месеца70 30-35 35-40
дете на 1г65 25 40
Дете на 5г62 22 40
Възрастен60 20 40

Общото съдържание на вода в тялото зависи от възрастта, телесното тегло и пола. При възрастен човек съставлява около 60% от телесното тегло. Почти 3/4 от този обем вода е вътре в клетките, останалата част е извън клетките. Детският организъм съдържа относително по-голямо количество вода, но от функционална гледна точка детският организъм е беден на вода, тъй като загубата й през кожата и белите дробове е 2-3 пъти по-голяма от тази на възрастен и нуждата за вода при новородено е 120-160 мл на 1 кг тегло, а при възрастен 30-50 мл/кг.

Телесните течности имат сравнително постоянна концентрация на електролити. Постоянността на електролитния състав поддържа постоянството на обема на телесните течности и тяхното определено разпределение по сектори. Промяната в електролитния състав води до преразпределение на течностите в тялото (изместване на водата) или до повишена екскреция, или до тяхното задържане в тялото. Може да се наблюдава повишаване на общото съдържание на вода в организма при запазване на нормалната й осмотична концентрация. В този случай е налице изотонична свръххидратация. В случай на намаляване или повишаване на осмотичната концентрация на течността, те говорят за хипо- или хипертонична свръххидратация. Намаляването на осмоларитета на биологичните течности на тялото под 300 mOsm на 1 литър се нарича хипоосмия, повишаването на осмоларитета над 330 mOsm / L се нарича хиперосмия или хиперелектролитемия.

Механизми на възникване на оток

Обменът на течности между съдовете и тъканите става през капилярната стена. Тази стена е доста сложна биологична структура, която относително лесно транспортира вода, електролити и някои органични съединения (урея), но задържа протеини, в резултат на което концентрацията на последните в кръвната плазма и тъканната течност не е еднаква ( 60-80 и съответно 15-30).g/l). Според класическата теория на Старлинг обменът на вода между капилярите и тъканите се определя от следните фактори: 1) хидростатично кръвно налягане в капилярите и стойността на тъканното съпротивление; 2) колоидно осмотично налягане на кръвната плазма и тъканната течност; 3) пропускливост на капилярната стена.

Кръвта се движи в капилярите с определена скорост и под определено налягане, в резултат на което се създават хидростатични сили, стремящи се да отстранят водата от капилярите в околните тъкани. Ефектът от хидростатичните сили ще бъде по-голям, колкото по-високо е кръвното налягане, толкова по-малко е съпротивлението на тъканите, разположени близо до капилярите. Известно е, че устойчивостта на мускулната тъкан е по-голяма от тази на подкожната тъкан, особено на лицето.

Хидростатичното кръвно налягане в артериалния край на капиляра е средно 32 mmHg. чл., а във венозния край - 12 mm Hg. Изкуство. Тъканното съпротивление е приблизително 6 mmHg. Изкуство. Следователно ефективното филтрационно налягане в артериалния край на капиляра ще бъде 32-6 = 26 mm Hg. Чл., а във венозния край на капиляра - 12-6 = 6 mm Hg. Изкуство.

Протеините задържат вода в съдовете, създавайки определено количество онкотично кръвно налягане (22 mm Hg). Тъканното онкотично налягане е средно 10 mmHg. Изкуство. Онкотичното налягане на кръвните протеини и тъканната течност има обратна посока на действие: кръвните протеини задържат вода в съдовете, тъканните протеини - в тъканите. Следователно ефективната сила (ефективно онкотично налягане), която задържа водата в съдовете, ще бъде: 22-10 = 12 mm Hg. Изкуство. Филтрационното налягане (разликата между ефективната филтрация и ефективното онкотично налягане) осигурява процеса на ултрафилтрация на течност от съда в тъканта. В артериалния край на капиляра ще бъде: 26-12 = 14 mm Hg. Изкуство. Във венозния край на капиляра ефективното онкотично налягане надвишава ефективното филтрационно налягане и се създава сила, равна на 6 mmHg. Изкуство. (6-12 = -6 mm Hg), което определя процеса на преминаване на интерстициалната течност обратно в кръвта. Според Старлинг тук трябва да има равновесие: количеството течност, напускаща съда в артериалния край на капиляра, трябва да бъде равно на количеството течност, преминаваща в съда във венозния край на капиляра. Част от интерстициалната течност обаче се транспортира в общия кръвен поток през лимфната система, което Старлинг не е взел предвид. Това е доста важен механизъм за връщане на течности в кръвния поток и ако се повреди, може да възникне така нареченият лимфедем.

Обменът на течности между съдовете и тъканите е показан на фиг. 39.

Вляво от точка А (АВ) има освобождаване на течност от капиляра в околните тъкани, вдясно от точка А (Ас) има обратен поток на течност от тъканите в капиляра. Ако хидростатичното налягане (P "a") се увеличи или онкотичното налягане (B "c") намалее, тогава A се премества в позиция A1 или A2. В този случай преходът на течност от тъканите към съдовете е затруднен поради намаляване на съдовата повърхност, от която се получава резорбция на течност от тъканите в съда. Създават се условия за задържане на вода в тъканите и развитие на отоци.

  • Ролята на хидростатичния фактор [покажи]

    С увеличаване на хидростатичното налягане в съдовете (P "a" на фиг. 39), налягането на филтриране се увеличава, както и повърхността на съдовете (VA 1, а не VA, както е нормално), през които течността преминава филтриран от съда в тъканта. Повърхността, през която протича обратният поток на течността (A 1 C, а не Ac, както е нормално), намалява. В тъканите се получава задържане на течности. Появява се така нареченият механичен или застоял оток. По този механизъм се развива оток при тромбофлебит и подуване на краката при бременни жени. Този механизъм играе важна роля при появата на сърдечен оток и др.

  • Ролята на колоидно-осмотичния фактор [покажи]

    При понижаване на онкотичното налягане на кръвта (правата линия B "c" на фиг. 39) възниква т. нар. онкотичен оток. Механизмът на тяхното развитие е свързан предимно с намаляване на ефективното онкотично налягане на кръвта и следователно силата, която задържа водата в съдовете и я връща от тъканите в общия кръвен поток. В допълнение, повърхността на съдовете, през които протича процесът на филтриране на течности, се увеличава, докато резорбционната повърхност на съдовете намалява (виж фиг. 39); при нормална стойност на онкотичното налягане се извършва филтриране на течност в областта на съда, определена от VA сегмента, резорбция - от AC сегментите; когато онкотичното налягане (B "c") намалява, филтрирането се извършва в секцията VA 2 и резорбцията настъпва в секцията A 2 c.

    За първи път експериментални доказателства за такъв механизъм на оток са получени от Старлинг. Оказа се, че изолираната лапа на куче, през чиито съдове е прекаран изотоничен разтвор трапезна сол, стана едематозен; подуването изчезна след преминаване на кръвен серум през съдовете на лапите. Колоидно-осмотичният механизъм играе важна роля в възникването на бъбречна (особено при нефроза), чернодробна и т.нар. кахектична (кахексия - рязко общо изтощение на тялото, което се развива при лошо хранене, някои хронични болести- туберкулоза, злокачествени тумори, заболявания на жлезите вътрешна секреция, стомашно-чревния тракт и др.) оток.

  • Ролята на пропускливостта на капилярната стена [покажи]

    Увеличаването на пропускливостта на съдовата стена може да допринесе за появата и развитието на оток. Това нарушение обаче може да доведе до повишени процеси както на филтрация в артериалния край на капиляра, така и на резорбция във венозния край. В този случай балансът между филтриране и резорбция на водата не може да бъде нарушен. Следователно тук е важно да се увеличи пропускливостта на капилярите към протеините на кръвната плазма, в резултат на което ефективното онкотично налягане намалява главно поради повишаване на онкотичното налягане на тъканната течност. Отбелязва се ясно повишаване на пропускливостта на капилярите за протеини в кръвната плазма, например с остро възпаление. Съдържанието на протеин в тъканта се увеличава рязко през първите 15-20 минути след действието на патогенния фактор, стабилизира се през следващите 20 минути, а от 35-40-та минута започва второто повишаване на концентрацията на протеин в тъканта. , очевидно свързано с нарушаване на лимфния поток и затруднено отстраняване на протеини от мястото на възпалението.

    Нарушаването на пропускливостта на съдовите стени е свързано с натрупването на медиатори на увреждане (виж § 124) и с нарушение на нервната регулация на съдовия тонус.

    Пропускливостта на съдовата стена може да се увеличи под въздействието на различни химикали (хлор, фосген, дифосген, люизит и др.), Бактериални токсини (дифтерия, антракс и др.), Както и отрови от различни насекоми и влечуги (пчели, змии и др.). Под въздействието на тези средства, в допълнение към увеличаването на пропускливостта на съдовата стена, тъканният метаболизъм се нарушава и се образуват продукти, които усилват набъбването на колоидите и повишават осмотичната концентрация на тъканната течност. Полученият оток се нарича токсичен. Освен посочените, в механизма на развитие на отока участват и други фактори.

  • Ролята на лимфната циркулация [покажи]

    Нарушеният транспорт на течности и протеини през лимфната система от интерстициалната тъкан в общия кръвен поток създава благоприятни условия за развитие на оток. Например, когато налягането в системата на горната празна вена се увеличи (стеснение на устието на празната вена, стеноза на трикуспидалната сърдечна клапа), възниква мощен пресорен рефлекс върху лимфните съдове на тялото, в резултат на което изтичането на лимфа от тъканите става трудно. Това допринася за развитието на оток при сърдечна недостатъчност.

    При значително намаляване на концентрацията на протеини в кръвта (под 35 g / l), например при нефротичен синдром, лимфният поток значително се увеличава и ускорява. Но въпреки това, поради изключително интензивното филтриране на течност от съдовете (вижте ролята на колоидно-осмотичния фактор в механизма на развитие на оток), той няма време да бъде транспортиран през лимфната система в общия кръвен поток. поради претоварване транспортни възможностилимфни пътища. Възниква така наречената динамична лимфна недостатъчност, която допринася за появата на нефротичен оток.

  • Ролята на активното задържане на електролити и вода

    Важен фактор за развитието на някои видове отоци (сърдечни, нефротични, чернодробни и др.) е активното задържане на електролити и вода в организма. Промените в осмотичната концентрация на телесните течности и техния обем са свързани с нарушения на регулаторната функция нервни механизми, хормонални фактори и бъбречна екскреторна функция (фиг. 40). В съответствие със солевия баланс се задържа или отделя еквивалентно количество вода. Това се дължи на тясната връзка между осмо- и обемната регулация: реабсорбцията на соли се определя от обема на телесните течности, а реабсорбцията на вода от концентрацията на соли в тези течности (Фигура 12).

    При патология, намаляване на минутния и общия кръвен обем, понижаване на кръвното налягане, отрицателен натриев баланс, повишаване на адренокортикотропната функция на хипофизната жлеза, травма, емоционални реакциии други фактори водят до повишена секреция на алдостерон. Особено важна роля в това отношение принадлежи на ренинангиотензиновата система (схема 13). При сърдечна недостатъчност, чернодробна цироза и нефротичен синдром се открива значително повишаване на концентрацията на алдостерон в кръвта (вторичен алдостеронизъм, виж § 328). Има убедителни доказателства, че секрецията на ADH също се увеличава при тези състояния. Установено е, че персистиращият хипералдостеронизъм при сърдечна недостатъчност и чернодробна цироза е резултат не само от повишена секреция, но и от намалено инактивиране на алдостерон от черния дроб. Във всички тези случаи има увеличение на обема на извънклетъчната течност, което изглежда трябва да забави увеличаването на производството на алдостерон и ADH, но това не се случва. При такива обстоятелства излишъкът от алдостерон и ADH вече не играят защитна роля и механизмите, които поддържат хомеостазата при здрав човек, „правят грешки“ при тези условия, което води до повишено натрупване на течност и сол. В тази връзка едематозните състояния могат да се разглеждат като „болести на хомеостазата“ или „болести на адаптацията“, възникващи, според Selye, в резултат на прекомерно производство на кортикостероидни хормони.

Сърдечен оток.Важна роля в образуването на сърдечен оток има активното задържане на соли и вода в организма. Смята се, че първоначалната връзка в развитието на това забавяне е намаляването на сърдечния дебит (виж Диаграма 13).

Повишеното венозно налягане и стагнацията на кръвта, които се развиват със сърдечна недостатъчност, допринасят за развитието на оток. Повишеното налягане в горната куха вена причинява спазъм на лимфните съдове, което води до лимфна недостатъчност, което допълнително влошава отока. Нарастващото нарушение на общото кръвообращение може да бъде придружено от нарушение на черния дроб и бъбреците. В този случай се наблюдава намаляване на синтеза на протеини в черния дроб и увеличаване на екскрецията им през бъбреците с последващо намаляване на онкотичното налягане на кръвта. Заедно с това при сърдечна недостатъчност се увеличава пропускливостта на капилярните стени и кръвните протеини преминават в интерстициалната течност, повишавайки нейното онкотично налягане. Всичко това допринася за натрупването и задържането на вода в тъканите по време на сърдечна недостатъчност. Неврохуморалната връзка в сложния механизъм на развитие на сърдечен оток е показана на диаграма 13.

Бъбречни отоци.Ако бъбреците са увредени, може да се появи нефротичен и нефритен оток.

Редица фактори участват в появата на нефротичен оток. Някои от тях са представени на диаграма 14.

Намаляването на количеството на плазмените протеини (хипопротеинемия) се причинява от голяма загуба на протеини (главно албумин) в урината. Албуминурията е свързана с повишен гломерулен пермеабилитет и нарушена реабсорбция на протеини от бъбречните тубули. При тежка нефроза загубата на протеин от организма може да достигне 60 g на ден, а концентрацията му в кръвта може да падне до 20-30 g / l или по-ниска. От тук става ясно значението на онкотичния фактор в механизма на развитие на нефротичния оток. Повишената транссудация на течност от кръвоносните съдове в тъканите и развитието на динамична лимфна недостатъчност (виж по-горе) допринасят за развитието на хиповолемия (намален кръвен обем) с последващо мобилизиране на алдостероновия механизъм за задържане на натрий и антидиуретичния механизъм за задържане на вода в тяло (схема 14).

Нефритен оток.В кръвта на пациенти с нефрит има повишена концентрацияалдостерон и ADH. Смята се, че хиперсекрецията на алдостерон се причинява от нарушение на интрареналната хемодинамика с последващо активиране на системата ренин-ангиотензин. Ангиотензин-2, образуван под въздействието на ренин чрез серия от междинни продукти, директно активира секрецията на алдостерон. По този начин се мобилизира алдостероновият механизъм за задържане на натрий в тялото. Хипернатриемията (също утежнена от намаляване на филтрационния капацитет на бъбреците при нефрит) чрез осморецептори активира секрецията на ADH, под влиянието на която се намалява хиалуронидазната активност не само на епитела на бъбречните тубули и събирателните канали на бъбреците, но и увеличава се и голяма част от капилярната система на тялото (генерализиран капилярит). Наблюдава се намаляване на екскрецията на вода през бъбреците и системно повишаване на пропускливостта на капилярите, по-специално за плазмените протеини. Следователно, отличителна черта на нефритния оток е високото съдържание на протеин в интерстициалната течност и повишената хидрофилност на тъканите.

Хидратацията на тъканите се улеснява и от увеличаване на осмотично активните вещества (главно соли) в тях чрез намаляване на екскрецията им от тялото.

Асцит и оток при цироза на черния дроб.При чернодробна цироза, заедно с локално натрупване на течност в коремната кухина (асцит), общият обем на извънклетъчната течност се увеличава (чернодробен оток). Основната точка на възникване на асцит при чернодробна цироза е затруднението на интрахепаталната циркулация с последващо повишаване на хидростатичното налягане в системата на порталната вена. Течността, която постепенно се натрупва в коремната кухина, повишава интраабдоминалното налягане до такава степен, че противодейства на развитието на асцит. Онкотичното налягане на кръвта не намалява, докато не се наруши функцията на черния дроб да синтезира кръвни протеини. Когато обаче това се случи, асцитът и отокът се развиват много по-бързо. Съдържанието на протеин в асцитната течност обикновено е много ниско. С увеличаване на хидростатичното налягане в областта на порталната вена, лимфният поток в черния дроб рязко се увеличава. С развитието на асцит, трансудацията на течности надвишава транспортния капацитет на лимфните пътища (динамична лимфна недостатъчност).

Важна роля в механизма на развитие на общото натрупване на течности при цироза на черния дроб играе активното задържане на натрий в организма. Отбелязва се, че концентрацията на натрий в слюнката и потта с асцит е ниска, докато концентрацията на калий е висока. Урината съдържа големи количества алдостерон. Всичко това показва или повишена секреция на алдостерон, или недостатъчно инактивиране на него в черния дроб с последващо задържане на натрий. Налични експериментални и клинични наблюденияпозволяват да приемем възможността и за двата механизма.

Когато способността на черния дроб да синтезира албумин е нарушена, онкотичното налягане на кръвта намалява поради развиваща се хипоалбуминемия и онкотичното налягане се добавя към горните фактори, участващи в развитието на оток.

Значението на отока за тялото.Както се вижда от горното, в образованието различни видовеоток (сърдечен, бъбречен, чернодробен, кахектичен, токсичен и др.) включва много общи механизми: повишено хидростатично налягане в съдовете, повишена пропускливост на съдовата стена за протеини на кръвната плазма, повишено колоидно-осмотично налягане в тъканите, недостатъчност на лимфната циркулация и връщане на течност от тъканите в кръвта, намалена тъканна резистентност, намалено онкотично налягане на кръв, активиране на механизми, които активно задържат натрий и вода в тялото и др. Тези типични механизми образуват отоци при различни високоорганизирани представители на животинския свят, включително и при хората.

Това обстоятелство, както и високата честота на развитие на оток при различни наранявания на тялото (отокът е един от най-важните показатели за увреждане), ни позволява да го класифицираме като типичен патологичен процес. Както всеки патологичен процес, отокът има както увреждащи свойства, така и защитни елементи.

Развитието на оток води до механично компресиране на тъканите и нарушаване на кръвообращението в тях. Излишната интерстициална течност възпрепятства обмена на вещества между кръвта и клетките. Поради нарушен трофизъм, едематозните тъкани се заразяват по-лесно и понякога в тях се отбелязва развитие на съединителна тъкан. Ако едематозната течност е хиперосмотична (например при пациенти със сърдечен оток, които нарушават солевия режим), настъпва клетъчна дехидратация с болезнено чувство на жажда, треска, двигателно безпокойство и др. Ако едематозната течност е хипоосмотична, се развива клетъчен оток с клинични признаци на водно отравяне Електролитен дисбаланс по време на оток може да доведе до нарушаване на киселинно-алкалния баланс на телесните течности. Опасността от оток до голяма степен се определя от местоположението му. Натрупването на течност в кухините на мозъка, сърдечната торбичка и плевралната кухина нарушава функцията на важни органи и често застрашава живота.

Сред защитните и адаптивни свойства трябва да се посочи следното: прехвърлянето на течност от съдовете към тъканите и задържането й там спомагат за освобождаването на кръвта от разтворените в нея вещества (понякога токсични), както и за поддържане на постоянно осмотично налягане на телесните течности. Едематозната течност помага за намаляване на концентрацията на различни химикали и токсични вещества, способни да предизвикат развитие на оток, намалявайки техния патогенен ефект. При възпалителни, алергични, токсични и някои други видове отоци, поради затруднено изтичане на кръв и лимфа от мястото на нараняване (едематозната течност компресира кръвоносните и лимфните съдове), се наблюдава намаляване на абсорбцията и разпределението на различни токсични вещества в цялото тяло (бактерии, токсини, алергени и др.).

Подробности

ЗАКОН НА ФРАНК-СТАРЛИНГ („закон на сърцето“):

Колкото повече сърдечният мускул се разтяга от входящата кръв, толкова по-голяма е силата на свиване и толкова повече кръв навлиза в артериалната система.

Законът на Франк-Старлинг предвижда:

  • адаптиране на сърдечните вентрикули към увеличаване на обемното натоварване;
  • "изравняване" на работата на лявата и дясната камера на сърцето (едно и също количество кръв влиза в системното и белодробното кръвообращение за единица време)

Влиянието на сърдечния дебит върху кръвното налягане, притока и изтичането на кръв от сърцето.

Големината на сърдечния дебит определя две условия за изпълнение на хранителната функция на кръвоносната система, адекватна на текущите задачи: осигуряване на оптимално количество циркулираща кръв и поддържане (заедно със съдовете) на определено ниво на средно артериално налягане (70-90 mm Hg), необходими за поддържане на физиологични константи в капилярите (25-30 mm Hg). В същото време предпоставка нормална операциясърцето е равенството на притока на кръв през вените и освобождаването му в артериите. Решението на този проблем се осигурява главно от механизми, обусловени от свойствата на самия сърдечен мускул. Проявата на тези механизми се нарича миогенна авторегулация на помпената функция на сърцето. Има два начина за прилагането му: хетерометричен - извършва се в отговор на промени в първоначалната дължина на миокардните влакна, хомеометричен - възниква по време на техните контракции в изометричен режим.

Миогенни механизми на регулация на сърдечната дейност. Закон на Франк-Старлинг.

Изследване на зависимостта на силата на сърдечните контракции от разтягането на неговите камери показа, че силата на всяко сърдечно свиване зависи от големината на венозния приток и се определя от крайната диастолна дължина на миокардните влакна. Тази зависимост се нарича хетерометрична регулация на сърцето и е известна като Закон на Франк-Старлинг: „Силата на свиване на вентрикулите на сърцето, измерена по който и да е метод, е функция на дължината на мускулните влакна преди свиването“, т.е. колкото по-голямо е запълването на камерите на сърцето с кръв, толкова по-голяма е сърдечен дебит. Установена е ултраструктурната основа на този закон, а именно, че броят на актомиозиновите мостове е максимален, когато всеки саркомер е разтегнат до 2,2 μm.

Увеличаването на силата на свиване при разтягане на миокардните влакна не е придружено от увеличаване на продължителността на свиването, така че този ефект едновременно означава увеличаване на скоростта на увеличаване на налягането в камерите на сърцето по време на систола.
Инотропни ефекти върху сърцето, причинени от Ефект на Франк-Старлинг, играят водеща роля за повишаване на сърдечната дейност при повишена мускулна работа, при свиване скелетни мускулипричиняват периодично компресиране на вените на крайниците, което води до увеличаване на венозния приток поради мобилизирането на резерва от депозирана в тях кръв.

Отрицателните инотропни влияния чрез този механизъм играят значителна роля в промените в кръвообращението при прехода към вертикално положение (ортостатичен тест). Тези механизми са от голямо значение за координиране на промените в сърдечния дебит и кръвния поток през белодробните вени, което предотвратява риска от развитие на белодробен оток.

Хомеометрична регулация на сърдечната функция.

Терминът " хомеометрично регулиране" обозначават миогенни механизми, за чието прилагане степента на крайно диастолно разтягане на миокардните влакна няма значение. Сред тях най-важна е зависимостта на силата на сърдечното съкращение от налягането в аортата (ефект на Anrep) и хроно-инотропната зависимост. Този ефект е, че с увеличаване на налягането „навън“ от сърцето, силата и скоростта на сърдечните контракции се увеличават, което позволява на сърцето да преодолее повишеното съпротивление в аортата и да поддържа оптимален сърдечен дебит.

отокпредставляват дисбаланс в обмена на вода между кръв, тъканна течност и лимфа. причинипоявата и развитието на оток може да се разгради на две групи: отоци, причинени от промени във факторите, определящи локалния водно-електролитен баланс и втора група - отоци, причинени от регулаторни и бъбречни механизми, водещи до задържане на натрий и вода в организма.

Натрупването на извънклетъчна течност в телесните кухини се нарича водянка. Разграничете следните видовеводнянка: воднянка на коремната кухина - асцит; воднянка на плевралната кухина - хидроторакс; воднянка на перикардната кухина - хидроперикард; хидроцефалия на мозъчните вентрикули; хидроцеле на мембраните на тестисите.

Участват в развитието на отоци шест основни патогенетични фактора.

1. Хидродинамичен.На капилярно ниво обменът на течности между съдовото легло и тъканите се осъществява по следния начин. В артериалната част на капилярите налягането на течността вътре в съда надвишава налягането в тъканите и следователно тук течността тече от съдовото легло в тъканта. Във венозната част на капилярите има обратна връзка: в тъканта налягането на течността е по-високо и течността тече от тъканта в съдовете. Обикновено тези движения установяват равновесие, което може да бъде нарушено при патологични състояния. Ако налягането в артериалната част на капилярите се увеличи, тогава течността ще започне да се движи по-интензивно от съдовото легло в тъканите и ако такова повишаване на налягането се появи във венозната част на капилярното легло, това ще попречи на преминаване на течност от тъканта в съдовете. Повишаването на налягането в артериалната част на капилярите е изключително рядко и може да бъде свързано с общо увеличение на обема на циркулиращата кръв. Увеличаването на налягането във венозната част се случва доста често при патологични състояния, например при венозна хиперемия, при общ венозен застой, свързан със сърдечна недостатъчност. В тези случаи се задържа течност в тъканите и се развива оток, който се основава на хидродинамичен механизъм.

2. Мембрана. Този фактор е свързан с повишаване на пропускливостта на мембраните на съдовата тъкан, тъй като в този случай се улеснява циркулацията на течност между кръвния поток и тъканите. Увеличаването на пропускливостта на мембраната може да възникне под въздействието на биологично активни вещества (например хистамин), с натрупването на недостатъчно окислени метаболитни продукти в тъканите и под въздействието на токсични фактори (хлорни йони, сребърен нитрат и др.) . Често срещана причина за развитието на оток, който се основава на мембранния фактор, са микробите, които секретират ензима хиалуронидаза, който, действайки върху хиалуроновата киселина, води до деполимеризация на мукополизахаридите на клетъчните мембрани и предизвиква повишаване на тяхната пропускливост.

3. Осмотичен. Натрупването на електролити в междуклетъчните пространства и телесните кухини води до повишаване на осмотичното налягане в тези области, което предизвиква приток на вода.

4. Онкотичен.При някои патологични състояния онкотичното налягане в тъканите може да стане по-високо, отколкото в съдовото легло. В този случай течността ще има тенденция да тече от съдовата система в тъканите и ще се развие оток. Това се случва или в случай на повишаване на концентрацията на големи молекулни продукти в тъканите, или в случай на намаляване на съдържанието на протеин в кръвната плазма.

5. Лимфен. Този фактор играе роля в развитието на оток в случаите, когато настъпва стагнация на лимфата в органа. Когато налягането в лимфната система се увеличи, водата от нея отива в тъканите, което води до подуване.

6. Сред факторите, допринасящи за развитието на оток, има и: намаляване на механичния натиск върху тъканитекогато механичното съпротивление на потока на течност от съдовете в тъканта намалява, както например, когато тъканите са изчерпани от колаген, тяхната ронливост се увеличава с повишена активност на хиалуронидазата, което се наблюдава по-специално при възпалителен и токсичен оток.

Това са основните патогенетични механизми за развитие на отоци. Въпреки това „в чиста форма„Монопатогенетичният оток е много рядък; обикновено факторите, обсъдени по-горе, са комбинирани. мозъчни вентрикули - хидроцефалия.

Транскапиларен обмен (TCE)- това са процесите на движение на вещества (вода

и разтворени в него соли, газове, аминокиселини, глюкозни шлаки и др.) чрез

капилярна стена от кръвта в интерстициалната течност и от интерстициалната

течност в кръвта, това е свързващото звено в движението на веществата между

кръв и клетки.

Механизмът на транскапилярния обмен включва процеси на филтрация,

реабсорбция и дифузия.

Основни принципи на филтриране и реабсорбция на течности

в случай на ТБО отразява Формулата на Старлинг:

TKO = K [(GDK – GDI) – (KODK – KODI)]

TKO = K (∆GD - ∆КОД).

Във формули:

K е константата на пропускливостта на капилярната стена;

HPC – хидростатично налягане в капилярите;

HPI – хидростатично налягане в интерстициума;

ХОББ – колоидно-осмоларно налягане в капилярите;

CODI - колоидно-осмоларно налягане в интерстициума;

∆HD – разлика между хидростатичен интракапилярен и чревен

th налягане;

∆CODE – разликата между колоидно-осмоларно интракапилярно и интерстициално

циално налягане.

В артериалните и венозните части на капилярното легло тези TCR фактори имат различно значение.

Стойността на константата на пропускливостта (К) се определя от функционалното състояние на организма, снабдяването му с витамини, действието на хормони, вазоактивни вещества, фактори на интоксикация и др.

Когато кръвта се движи през капилярите в артериалната част на капилярното легло, преобладават силите на хидростатичното вътрекапилярно налягане, което води до филтриране на течност от капилярите в интерстициума и към клетките; във венозната част на капилярното легло преобладават силите на интракапилярната ХПК, което предизвиква реабсорбция на течност от интерстициума и от клетките в капилярите. Силите на филтрация и реабсорбция и съответно обемите на филтрация и реабсорбция са равни. По този начин изчисленията, използващи формулата на Стерлинг, показват, че в артериалната част на капилярното легло силите на филтриране са равни на:

TKO = K [(30-8)-(25-10)] = +K 7 (mm Hg);

във венозната част на капилярното русло силите на реабсорбция са равни на:

TKO = K[(15-8) - (25-11)] = -K 7 (mmHg).

Предоставена е само основна информация за ТБО. В действителност има лек превес на филтрацията над реабсорбцията. Въпреки това, оток на тъканите не възниква, тъй като изтичането на течности през лимфните капиляри също участва в транскапилярния обмен на течности (фиг. 3). Ако дренажната функция на лимфните съдове е неадекватна, отокът на тъканите възниква дори при леко нарушение на силите на TCO. Транскапилярният обмен също включва процесите на дифузия на електролити и неелектролити през капилярни стенипроцесите на тяхното проникване през капилярната стена поради разликите в концентрационните градиенти и различната им способност за проникване (виж по-долу). В по-пълна форма моделите на обмен на ТБО могат да бъдат представени под формата на следната формула.

TKO = K (∆GD - D H ∆CODE) - Лимфен поток,

където символът D показва процесите на дифузия и отражение на макромолекулите от капилярната стена.

Промените в пропускливостта на капилярите, хидростатичното и колоидно-осмотичното налягане предизвикват съответните промени в TCR. В механизмите на TCR особено важна роля, както вече беше посочено, играят плазмените протеини - албумини, глобулини, фибриноген и др., които създават ХПК. Стойността на ХПК в плазмата (25 mm Hg) е 80-85% осигурена от албумини, 16-18% от глобулини и приблизително 2% от протеини на системата за кръвосъсирване. Албумините имат най-голяма водозадържаща функция: 1 g албумин съдържа 18-20 ml вода, 1 g глобулин - само 7 ml. Всички плазмени протеини колективно задържат приблизително 93% от интраваскуларната течност. Критичното ниво на протеин в плазмата зависи от протеиновия профил и е приблизително 40-50 g/l. Намаляването под това ниво (особено в случаите на преобладаващо намаляване на албумина) причинява хипопротеинемичен оток, води до намаляване на обема на кръвта и елиминира възможността за ефективно репаративно възстановяване на обема на кръвта след загуба на кръв.

Вземането под внимание на законите на Старлинг в практическата работа в много случаи е основата за изграждане на адекватна терапия патологично състояние. Моделите на Старлинг се обясняват патогенетично най-важните проявина всички заболявания, свързани с нарушения на водно-солевия метаболизъм и хемодинамиката, осигуряват правилния избор на необходимата терапия.

По-специално, те разкриват механизма на белодробния оток по време на хипертонична криза и сърдечна недостатъчност, механизма на репаративния приток на интерстициална течност в съдовото легло по време на загуба на кръв и причината за развитието на едематозно-асцитен синдром по време на тежка хипопротеинемия. Същите принципи обосновават патогенетичната адекватност на използването на нитрити, ганглийни блокери, кръвопускане, турникети на крайниците, морфин, механична вентилация с положително крайно инспираторно налягане, флуоротанова анестезия и др. за лечение на белодробен оток и обясняват категоричното недопустимостта на използването на осмодиуретични инфузии (манитол) при лечение на белодробен оток и др.), обосновават необходимостта от колоидно-кристалоидни лекарства при лечението на шок и кръвозагуба, техните обеми и модели на употреба.

Както вече беше споменато по-горе, в допълнение към процесите на филтрация и реабсорбция, дифузионните процеси са от голямо значение в механизмите на твърдите отпадъци. Дифузията е движението на разтворените вещества през разделителна пропусклива мембрана или в самия разтвор от зона с висока концентрация на вещество до област с ниска концентрация. При TCR дифузията се поддържа постоянно от разликата в концентрациите на вещества от двете страни на пропускливата капилярна мембрана. Тази разлика непрекъснато възниква в хода на метаболизма и движението на течностите. Интензивността на дифузията зависи от константата на пропускливостта на капилярната мембрана и от свойствата на дифузиращото вещество. Дифузията на вещества от интерстициума в клетките и от клетките в интерстициума определя метаболизма между клетките.

Според класическата теория на Е. Старлинг (1896), нарушаването на обмена на вода между капилярите и тъканите се определя от следните фактори: 1) хидростатично кръвно налягане в капилярите и налягане на интерстициалната течност; 2) колоидно осмотично налягане на кръвната плазма и тъканната течност; 3) пропускливост на капилярната стена.

Кръвта се движи в капилярите с определена скорост и под определено налягане (фиг. 12-45), в резултат на което се създават хидростатични сили, стремящи се да отстранят водата от капилярите в интерстициалното пространство. Ефектът от хидростатичните сили ще бъде по-голям, колкото по-високо е кръвното налягане и колкото по-ниско е налягането на тъканната течност. Хидростатичното кръвно налягане в артериалния край на човешкия кожен капиляр е 30-32 mmHg, а във венозния край - 8-10 mmHg.

Установено е, че налягането на тъканната течност е отрицателна стойност. Тя е 6-7 mm Hg. под атмосферното налягане и следователно, имайки засмукващ ефект, насърчава прехода на водата от съдовете в интерстициалното пространство.

Така в артериалния край на капилярите, a ефективно хидростатично налягане(EGD) - разликата между хидростатичното налягане на кръвта и хидростатичното налягане на междуклетъчната течност, равна на ~ 36 mm Hg. (30 - (-6)). Във венозния край на капиляра стойността на EHD съответства на 14 mmHg.

Протеините задържат вода в съдовете, концентрацията на която в кръвната плазма (60-80 g / l) създава колоидно-осмотично налягане, равно на 25-28 mm Hg. Определено количество протеини се съдържа в интерстициалните течности. Колоидно-осмотичен

Обмен на течности между различни части на капиляра и тъкан (според E. Starling): pa - нормална разлика в хидростатичното налягане между артериалния (30 mm Hg) и венозния (8 mm Hg) краища на капиляра; bc е нормалната стойност на кръвното онкотично налягане (28 mm Hg). Вляво от точка А (участък Ab) течността излиза от капиляра в околната тъкан; вдясно от точка А (участък Ac) течността тече от тъканта в капиляра (A1 - точка на равновесие). С повишаване на хидростатичното налягане (p"a") или намаляване на онкотичното налягане (b"c") точка A се измества в позиции A1 и A2. В тези случаи преминаването на течност от тъканта към капиляра се затруднява и се появява оток.

Налягането на интерстициалната течност за повечето тъкани е ~5 mm Hg. Протеините на кръвната плазма задържат вода в кръвоносните съдове, протеините на тъканната течност задържат вода в тъканите. Ефективна сила на онкотично засмукване(EOOS) - разликата между колоидно-осмотичното налягане на кръвта и интерстициалната течност. То е ~ 23 mmHg. Изкуство. (28-5). Ако тази сила надвишава ефективното хидростатично налягане, тогава течността ще се премести от интерстициалното пространство в съдовете. Ако EOVS е по-малко от EHD, процесът на ултрафилтрация на течност от съда в тъканта е осигурен. Когато стойностите на EOVS и EHD се изравнят, се появява равновесна точка А (виж Фиг. 12-45).



В артериалния край на капилярите (EGD = 36 mmHg и EOVS = 23 mmHg) силата на филтриране надделява над ефективната сила на онкотично засмукване с 13 mmHg. (36-23). В точката на равновесие А тези сили се изравняват и възлизат на 23 mm Hg. Във венозния край на капиляра EOVS надвишава ефективното хидростатично налягане с 9 mm Hg. (14 - 23 = -9), което определя прехода на течност от междуклетъчното пространство в съда.

Според Е. Старлинг съществува равновесие: количеството течност, напускаща съда в артериалния край на капиляра, трябва да бъде равно на количеството течност, която се връща в съда във венозния край на капиляра. Както показват изчисленията, такова равновесие не възниква: силата на филтриране в артериалния край на капиляра е 13 mm Hg, а силата на засмукване във венозния край на капиляра е 9 mm Hg. Това трябва да доведе до факта, че за всяка единица време повече течност излиза през артериалната част на капиляра в околните тъкани, отколкото се връща обратно. Това се случва така - на ден около 20 литра течност преминават от кръвния поток в междуклетъчното пространство и само 17 литра се връщат обратно през съдовата стена. Три литра се транспортират в общия кръвен поток чрез лимфната система. Това е доста важен механизъм за връщане на течности в кръвния поток и ако се повреди, може да възникне така нареченият лимфедем.