Ado_A_D_Patologicheskaya_fiziologia

систем организма, а также участвуют в многочисленных механизмах об­ ратных связей, тормозя или усиливая образование медиаторов как сво­ ей группы, так и иного происхождения. В физиологических условиях имеется определенный баланс между различными метаболитами арахидоновой кислоты, что обеспечивает оптимальную активность клеток тка­ ней и функцию органов.

Схема 5.3. Циклоксигеназный и липоксигеназный пути метаболизма арахидоновой кислоты.

5-НРЕТЕ — гидропероксиэйкозотетраеновая кислота, 15-НЕТЕ — гидроксиэйкозотетраеновая кислота, ПГ — простагландин; ПГІ2 — простациклин, Тр — тромбоксан, ЛТ — лейкотриен

В патологии этот баланс и количество метаболитов меняются, что ведет к соответствующим нарушениям функции клеток и органов. Так, на­ пример, установлено, что простагландины серии V вызывают сокраще­ ние гладкой мускулатуры, в том числе и бронхов, а простагландины груп­ пы Е — ее расслабление. Тромбоксан А2 сопровождается агрегацией тромбоцитов и спазмом гладких мышц, а простациклин угнетает эту аг­ регацию и расслабляет гладкомышечные клетки. ЛТС4 и ЛТ04 способ­ ствуют спазму гладких мышц, резко усиливают выделение слизи, умень­ шают коронарный кровоток, силу сердечных сокращений, приводят к умеренному повышению проницаемости сосудов. ЛТВ4 не дает бронхоспастического эффекта, но вызывает выраженный хемотаксис нейтрофилов, их адгезию на сосудистых сменках и дегрануляцию, стимулирует об­ разование активных форм кислорода этими клетками. ЛТЕ4, в сравнении с ЛТС4 и ЛТД4, ведет к развитию менее выраженной, но более длитель-

158

ной бронхоконстрикции. В связи с указанными эффектами метаболиты арахидоновой кислоты участвуют в развитии отека, воспаления, бронхоспазма, нарушают работу сердца и др.

Важной причиной, нарушающей метаболизм арахидоновой кисло­ ты, является прием лекарств, относящихся к группе нестероидных проти­ вовоспалительных препаратов (НПВП). Наибольшее количество реакций связано с приемом ацетилсалициловой кислоты. Обычно наряду с чув­ ствительностью к ацетилсалициловой кислоте пациенты оказываются чув­ ствительными к другим препаратам — производным пиразолона, параминофенола, НПВП разных химических групп. Клинические проявления этой непереносимости весьма различны: от небольших высыпаний на коже до развития анафилактоидного шока, но чаще всего проявляются патологическими процессами в органах дыхания или развитием крапив­ ницы и/или отека Квинке. Существуют различные представления о воз­ можных механизмах непереносимости анальгетиков. Значительное вни­ мание уделялось выяснению роли иммунологических механизмов в реализации патогенного действия этих препаратов. Однако это предпо­ ложение не нашло убедительного подтверждения и сложилось представ­ ление, что непереносимость НПВП относится к группе псевдоаллергичес­ ких реакций. Отрицание возможности иммунологического механизма и в первую очередь 1дЕ-опосредованного базируется на следующих наблю­ дениях:

•большинство пациентов с непереносимостью ацетилсалициловой кислоты не страдают атопией и у них не возникают немедленные кож­ ные реакции ни на этот препарат, ни на его конъюгаты;

•чувствительность к препарату не передается пассивно сывороткой крови;

•пациенты с чувствительностью к ацетилсалициловой кислоте ока­ зываются чувствительными также и к другим химически различным анальгетикам.

Полагают, что анальгетики угнетают активность циклоксигеназы-2 и тем самым,сдвигают баланс метаболизма арахидоновой кислоты в сто­ рону преимущественного образования лейкотриенов. Однако существу­ ют и другие механизмы непереносимости. Это подтверждает тот факт, что непереносимость НПВП нередко сопровождается увеличением содер­ жания гистамина в плазме крови и его выведения с мочой; возможность участия комплемента в реакциях на анальгетики пока не доказана.

Проявления псевдоаллергических состояний близки к таковым при аллергических заболеваниях. Их основой являются повышение проницаемости сосудов, отек, воспаление, спазм гладкой мускулатуры, разрушение клеток крови. Эти процессы могут быть локальными, орган­ ными, системными. Они наблюдаются в виде круглогодичных ринитов, крапивницы, отека Квинке, периодических головных болей, нарушения функции желудочно-кишечного тракта, развития бронхиальной астмы, сы­ вороточной болезни, анафилактоидного шока, а также избирательного

159

Часть вторая ТИПОВЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Глава 6. Патологическая физиология периферического (органного) кровообращения и микроциркуляции

Периферическим, или органным, называется кровообращение в пределах отдельных органов и тканей. Область микроциркуляции непос­ редственно обеспечивает обмен веществ между кровью и окружающими тканями (к микроциркуляторному руслу относятся капилляры и прилега­ ющие к ним мелкие артерии и вены диаметром до 100 мкм). Нарушение микроциркуляции делает невозможным адекватное снабжение ткани кис­ лородом и питательными веществами, а также удаление из них продук­ тов метаболизма.

Интенсивность микроциркуляции в каждом органе и ткани, или объемная скорость кровотока О, прямо пропбрциональна разности дав­ лений в сосудах этого органа: Ра - Ру или АР, и обратно пропорциональ­ на сопротивлению Я на протяжении данного периферического сосудис­ того русла:

Изменения как АР, так и Я нарушают микроциркуляцию (табл. 6.1).

Таблица 6.1

Состояние кровотока в микрососудах при артериальной гиперемии, ишемии, капиллярном стазе и венозном застое крови,

учитывая, что БЛА=0 [по Г.И. Мчедлишвили, 1980]

161

Основными формами расстройств периферического кровообраще­ ния и микроциркуляции являются:

•артериальная гиперемия;

•ишемия;

•местная остановка кровотока вследствие первичного нарушения те­ кучести крови — стаз;

•венозный застой крови.

Характерные признаки основных форм расстройств периферичес­ кого кровообращения и микроциркуляции представлены в табл. 6.2.

Таблица 6.2

Признаки расстройства периферического кровообращения (В.В. Воронин, модификация Г.И. Мчедлишвили)

162

6.1. Артериальная гиперемия

Механизмы местной вазодилатации. Артериальная гиперемия —

увеличение количества крови, протекающей через периферическое и (или) микроциркуляторное русло вследствие дилатации приводящих ар­ терий и артериол.

Понятие «вазодилатация» означает расширение периферических артерий, но не капилляров и вен; артерии имеют такие строение и функ­ цию, которые позволяют активно менять сосудистый просвет в широких пределах при регулировании периферического сопротивления. Раньше считали, что лишь мельчайшие прекапиллярные артерии, называемые артериолами, являются регуляторами периферического кровотока и мик­ роциркуляции. Однако теперь доказано, что резистивными являются все последовательные ветвления органных артерий, включая мельчайшие. При этом артериальные ветви разного калибра выполняют неодинаковую функцию. Так, в отношении головного мозга было доказано, что более крупные артерии — внутренние сонные и позвоночные, а также их бли­ жайшие ветви поддерживают постоянство кровотока, кровяного давле­ ния и объема крови в сосудистой системе головного мозга. Более мелки­ ми артериями (в отношении коры мозга — ветвлениями пиальных артерий, расположенных на поверхности мозга) регулируется микроцир­ куляция в мозговой ткани. Вазомоторная функция артерий зависит от уп­ равления их просветом посредством нейрогуморальных механизмов.

Нейрогенный механизм. Нейрогенные влияния могут быть резуль­ татом функционирования либо истинного рефлекса, реализуемого при участии нейронов головного или спинного мозга, либо местного рефлек­ са, осуществляемого в пределах периферических нервных ганглиев или даже отдельных нейронов, расположенных в органах. Считается также, что местная вазодилатация может вызываться «аксон-рефлексом» — не­ рвные импульсы распространяются в пределах ветвлений одного пери­ ферического нейрона.

Гуморальный механизм. Важную роль в местной вазодилатации могут играть специфические физиологически активные вещества, кото­ рые действуют на сосудистые стенки со стороны сосудистого просвета (если циркулируют в крови) либо образуются местно в сосудистой стенке или в окружающей ткани. Такими веществами могут быть, например, гистамин, возникающий в тучных клетках, или разнообразные вазодилаторные полипептиды, в том числе брадикинин, которые образуются в тканях (в частности, при их повреждении).

В общем местная вазодилатация возникает в большинстве случаев под действием тех же вазомоторных влияний, которые участвуют в ре­ гулировании периферического кровообращения в нормальных условиях. Компенсаторная вазодилатация — это проявление физиологической реакции. Патологическая же вазодилатация — это проявление наруше­ ний нормальной деятельности вазомоторных механизмов в тех или иных органах.

163

Микроциркуляция при артериальной гиперемии. Микроцирку­ ляция при артериальной гиперемии меняется в результате расширения приводящих артерий и артериол. Вследствие увеличения артериовенозной разности давлений в микрососудах возрастает скорость кровотока в капиллярах, повышаются внутрикапиллярное давление и количество фун­ кционирующих капилляров (схема 6.1).

Схема 6.1 Изменение микроциркуляции при артериальной гиперемии [по Г.И. Мчедлишвили, 1980]

Объем микроциркулярорного русла при артериальной гиперемии возрастает главным образом за счет увеличения количества функциони­ рующих капилляров и вен, например число капилляров в работающих ске­ летных мышцах в несколько раз выше, чем в неработающих. При этом функционирующие капилляры расширяются незначительно и главным образом вблизи артериол. Когда закрытые капилляры раскрываются, они превращаются сначала в плазматические капилляры (имеющие нормаль­ ный просвет, но содержащие лишь плазму крови), а затем по ним начинает протекать цельная кровь —плазма и форменные элементы. Раскрытию капилляров при артериальной гиперемии способствуют повышение внутрикапиллярного давления и изменение механических свойств соедини­ тельной ткани, окружающей стенки капилляров. Заполнение же плазма­ тических капилляров цельной кровью обусловлено перераспределением эритроцитов в микроциркуляторном русле: через расширенные артерии в капиллярную сеть поступает увеличенный объем крови с относительно высоким содержанием эритроцитов (высокий местный гематокрит).

164

Вследствие увеличения количества функционирующих капилляров растет общая площадь стенок капилляров для транскапиллярного обме­ на веществ. Одновременно увеличивается поперечное сечение микроциркуляторного русла. Вместе с возрастанием линейной скорости это ведет кзначительному повышению объемной скорости кровотока в органе. Уве­ личение объема капиллярного русла при артериальной гиперемии спо­ собствует повышению кровенаполнения ткани (термин «гиперемия», т.е. полнокровие).

Повышение давления в капиллярах может быть весьма значитель­ ным. Это усиливает фильтрацию жидкости в межклеточные пространства, вследствие чего увеличивается количество тканевой жидкости. При этом лимфоток из ткани значительно усиливаетоя. Если стенки микрососудов сильно изменены, возникают мелкие кровоизлияния.

Признаки артериальной гиперемии. Признаки артериальной ги­ перемии связаны главным образом с увеличением кровенаполнения ор­ гана и интенсивностью кровотока в нем. При этом цвет органа бывает красным вследствие того, что поверхностно расположенные сосуды в коже и слизистых оболочках заполнены кровью с высоким содержанием эритроцитов (увеличением гематокрита) и оксигемоглобина, так как в ре­ зультате ускорения кровотока в капиллярах при артериальной гиперемии кислород используется тканями только частично, т.е. отмечается артериализация венозной крови.

Температура поверхностно расположенных тканей или органов по­ вышается вследствие усиления кровотока в них, так как баланс приноса и отдачи тепла смещается в положительную сторону. В дальнейшем само по себе повышение температуры может вызвать усиление окислитель­ ных процессов и способствовать повышению температуры.

Значение артериальной гиперемии. Положительное значение ар­ териальной гиперемии определяется усилением доставки кислорода и питательных веществ в ткани и удаления из них продуктов метаболизма, что необходимо, однако, лишь в тех случаях, когда потребность тканей в этом повышена. При физиологических условиях артериальная гиперемия может возникнуть в связи с усилением активности (и интенсивности об­ мена веществ) органов или тканей. Так, например, артериальную ги­ перемию, возникающую при сокращении скелетных мышц, усилении секреции желез, повышении активности нейронов и т.д., называют функ­ циональной. При патологических условиях артериальная гиперемия так­ же может иметь положительное значение, если она компенсирует те или иные нарушения. Например, если гиперемия возникает вслед за пред­ шествующим сужением приводящей артерии, она имеет положительное, т.е. компенсаторное, значение: в ткань приносится больше кислорода и питательных веществ, лучше удаляются продукты обмена веществ, кото­ рые накопились в период ишемии. Другим примером артериальной ги­ перемии компенсаторного характера могут служить местное расширение артерий и усиление кровотока в очаге воспаления. Известно, что искусст-

165

венное устранение или ослабление этой гиперемии ведет к более вялому течению и неблагоприятному исходу воспаления.

Артериальная гиперемия может иметь отрицательное значение для организма, если нет потребности в усилении кровотока или степень ар­ териальной гиперемии высока. Местное повышение давления в микро­ сосудах может способствовать кровоизлияниям в ткань в результате раз­ рыва сосудистых стенок (если они патологически изменены) или же диапедезу, если наступает просачивание эритроцитов сквозь стенки ка­ пилляров; может развиваться также отек ткани. Эти явления особенно опасны для центральной нервной системы, усиленный приток крови в го­ ловной мозг сопровождается такими неприятными ощущениями, как го­ ловная боль и головокружение. При некоторых видах воспаления усиле­ ние вазодилатации и артериальной гиперемии также может играть отрицательную роль.

Артериальная гиперемия в головном мозге. Изменение крово­ тока типа артериальной гиперемии возникает в головном мозге при рез­ ком расширении ветвлений пиальных артерий. Эта вазодилатация раз­ вивается обычно при недостаточности кровоснабжения мозговой ткани, например при значительном усилении ее активности и повышении интен­ сивности обмена веществ (особенно при судорогах, в частности, в эпи­ лептических очагах), являясь аналогом функциональной гиперемии в дру­ гих органах. Расширение пиальных артерий возможно также при резком понижении общего артериального давления, закупорке крупных ветвей мозговых артерий и становится еще более выраженным в процессе вос­ становления кровотока после ишемии в ткани мозга, когда развивается постишемическая (или реактивная) гиперемия.

Артериальная гиперемия в головном мозге, сопровождаю­ щаяся увеличением объема крови в его сосудах (особенно если она развилась в значительной части мозга), может при­ водить к повышению внутричерепного давления.

В связи с этим наступает компенсаторное сужение системы магист­ ральных артерий — проявление регулирования постоянства объема крови внутри черепа.

При артериальной гиперемии интенсивность кровотока в сосудис­ той системе мозга может намного превышать метаболические потреб­ ности его тканевых элементов, что бывает особенно выражено после тя­ желой ишемии или травмы мозга, когда его нейронные элементы повреждены и в них нарушается обмен веществ. При этом кислород, при­ носимый кровью, не усваивается мозговой тканью, и потому по венам мозга оттекает артериализированная (красная) кровь. Это явление было замечено нейрохирургами, которые назвали его «избыточной перфузией мозга» с типичным признаком — «красной венозной кровью». Это пока­ затель тяжелого или даже необратимого состояния головного мозга, ко­ торое часто заканчивается смертью.

166

6.2. Ишемия

Ишемия [от греч. 1зсИет (исхейн) — задерживать, Иа1та — кровь] — ослабление кровотока в периферическом и (или) микроциркуляторном русле вследствие констрикции или закупорки приводящих артерий. Ише­ мия возникает при отсутствии (или недостаточности) коллатерального (окольного) притока крови в данную сосудистую территорию.

Причины увеличения сопротивления току крови в артериях. Уве­ личение сопротивления в артериях бывает связано главным образом с уменьшением их просвета. Значительную роль играет также нарушение реологических свойств крови, способствующее росту сопротивления кро­ вотоку в микрососудах. Вызывающее ишемию уменьшение сосудистого просвета может быть обусловлено патологической вазоконстрикцией (ангиоспазмом), полной или частичной закупоркой просвета артерий (тром­ бом, эмболом), склеротическими и воспалительными изменениями ар­ териальных стенок и сдавлением артерий извне.

Непосредственной причиной спазма артерий являются изменения функционального состояния сосудистых гладких мышц (увеличение сте­ пени их сокращения и главным образом нарушение их расслабления), в результате чего нормальные вазоконстрикторные нервные или гумораль­ ные влияния на артерии вызывают их длительное, нерасслабляющееся сокращение, т.е. ангиоспазм.

Выделяют следующие механизмы развития спазма артерий.

1.Внеклеточный механизм, обусловливающий нерасслабляющееся сокращение артерии путем влияния вазоконстрикторного вещества (например, катехоламины, серотонин, некоторые простагландины), длительно циркулирующего в крови или синтезирующегося в арте­ риальной стенке.

2.Мембранный механизм, связанный с нарушением процессов ре-

поляризации плазматических мембран гладкомышечных клеток ар­ терий.

3.Внутриклеточный механизм, характеризующийся сокращением гладкомышечных клеток вследствие нарушения внутриклеточного переноса ионов кальция («выкачивания» из цитоплазмы) или же из­ менения функции сократительных белков — актина и миозина.

167