Газовый (респирато́рный) алкалоз[
Возникает вследствие гипервентиляции лёгких, приводящей к избыточному выведению СО2 из организма и падению парциального напряжения двуокиси углерода в артериальной крови ниже 35 мм рт. ст., то есть кгипокапнии. Гипервентиляция лёгких может наблюдаться при органических поражениях головного мозга (энцефалиты, опухоли и др.), действии на дыхательный центр различных токсических и фармакологических агентов (например, некоторых микробных токсинов, кофеина, коразола), при повышенной температуре тела, острой кровопотере и др.
Негазовый алкалоз[
Основными формами негазового алкалоза являются: выделительный, экзогенный и метаболический. Выделительный алкалоз может возникнуть, например, вследствие больших потерь кислого желудочного сока при желудочных свищах, неукротимой рвоте и др. Выделительный алкалоз может развиться при длительном приёме диуретиков, некоторых заболеваниях почек, а также при эндокринных расстройствах, приводящих к избыточной задержке натрия в организме. В некоторых случаях выделительный алкалоз связан с усиленным потоотделением.
Экзогенный алкалоз наиболее часто наблюдается при избыточном введении бикарбоната натрия с целью коррекции метаболического ацидоза или нейтрализации повышенной кислотности желудочного сока. Умеренный компенсированный алкалоз может быть обусловлен длительным употреблением пищи, содержащей много оснований.
Метаболический алкалоз встречается при некоторых патологических состояниях, сопровождающихся нарушениями обмена электролитов. Так, он отмечается при гемолизе, в послеоперационном периоде после некоторых обширных оперативных вмешательств, у детей, страдающих рахитом, наследственными нарушениями регуляции электролитного обмена.
Смешанный алкалоз
Смешанный алкалоз (сочетание газового и негазового алкалоза) может наблюдаться, например, при травмах головного мозга, сопровождающихся одышкой, гипокапнией и рвотой кислым желудочным соком.
Ацидоз (от лат. acidus — кислый) — смещение кислотно-щелочного баланса организма в сторону увеличения кислотности (уменьшению рН).
Классификации ацидоза
В зависимости от значения водородного показателя:
компенсированный ацидоз: рН крови не опускается ниже границы физиологической нормы (7,35). Усиливается сердцебиение, учащается дыхание и повышается кровяное давление;
субкомпенси́рованный ацидоз ): уровень pH крови находится в пределах 7,34-7,25. Может вызвать угнетение сердечной деятельности вплоть до сердечных аритмий. Появляется одышка, нередко рвота и понос;
некомпенсированный ацидоз: водородный показатель ниже границы физиологической нормы (менее 7,24). Декомпенсированный ацидоз. Вызывает расстройства функций центральной нервной системы(головокружение, сонливость, потеря сознания), сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта и др.
По происхождению:
газовый ацидоз (Возникает при гиповентиляции или вдыхания воздуха с повышенным содержанием углекислого газа. Дыхательный, респираторный;
негазовый ацидоз
метаболический ацидоз Возникает из-за накопления кислых продуктов в тканях, недостаточного их связывания или разрушения (кетоацидоз, лактатацидоз). Обменный ацидоз;
выделительный ацидоз Возникает при затруднениях выведения нелетучих кислот почками (почечный ацидоз) или увеличенной потере оснований через желудочно-кишечный тракт (гастроэнтеральный ацидоз);
экзогенный ацидоз Наступает при введении в организм большого количества кислот или веществ, образующих кислоты в процессе метаболизма;
смешанный ацидоз Сочетание различных видов ацидозов. Например, при патологии сердечно-сосудитой или дыхательной систем затруднено выведение углекислого газа, что вызывает уменьшение кислорода в крови и последующее накопление недоокисленных продуктов метаболизма.
7. Гемоглобин состоит из белка глобина и железосодержащего гема . Большая часть гемоглобина у взрослых состоит из двух альфа- и двух бета-цепей глобина (по 141 и 146 аминокислот соответственно). В каждую цепь глобина встроена молекула гема; содержащийся в ней атом железа связывает кислород . Переносить кислород может только двухвалентное железо.
Каждая молекула гемоглобина содержит две цепи альфа-глобина и две бета-глобина , которые кодируются генами альфа-глобиновых кластеров и генами бета-глобиновых кластеров, находящихся у млекопитающих на различных хромосомах.
Эти гены располагаются кластерами: гены, кодирующие альфа-цепи и сходные с ними дзэта-цепи, - на 16-й хромосоме , а гены, кодирующие бета-цепи и сходные с ними гамма-, дельта- и эпсилон-цепи, - на 11-й хромосоме ( рис. 107.2 ). В норме гемоглобины содержат две цепи из первой группы (альфа или дзэта) и две - из второй (бета, дельта, эпсилон или гамма).
Последовательная экспрессия различных генов глобина во время онтогенеза приводит к смене преобладающего типа гемоглобина. Так, на момент рождения преобладает синтез не бета-, а гамма-цепей, которые, соединяясь с альфа-цепями, образуют гемоглобин F (альфа2гамма2).Нарушение нормального порядка активации генов глобина при некоторых болезнях может иметь диагностическое значение.
Гемоглобин составляет примерно 95% белков эритроцитов . Молекула гемоглобина представляет собой тетрамер, состоящий из двух гомологичных димеров. Гемоглобин нормального человека содержит 3 компонента: гемоглобин А (или А1) - Hb А, гемоглобин А2 (Hb А2), гемоглобин А3 (Hb А3). На долю гемоглобина А1 приходится 90% всего гемоглобина, в то время как гемоглобин А2 составляет 2,5%. 7,5% приходится на компонент А3, представляющий собой, по-видимому, гемоглобин А, который изменился вследствие старения красных кровяных телец.
Конформация как отдельных цепей, так и молекулы в целом может меняться, приводя к образованию форм гемоглобина с различным сродством к кислороду. Сродство гемоглобина к кислороду растет по мере присоединения кислорода к гемам молекулы, что придает кривой диссоциации оксигемоглобина характерную S-образную форму (Положение этой кривой зависит от рН, РСО2 , концентраций 2,3-ДФГ и АТФ , температуры, а также дефектов цепей глобина.
Встречаются также гомотетрамеры бета-цепей - гемоглобин H и сходных с ними гамма-цепей -гемоглобин Bart . В значительных количествах они образуются лишь при дефиците альфа-цепей ( альфа-талассемии ), и их выявление важно для диагностики.
Для лечения многих заболеваний важно понимать механизм последовательной активации генов цепей глобина в соответствующие моменты онтогенеза, однако наши познания в этой области явно недостаточны. Известно, что в активном синтезе глобина во время образования эритроцитов участвует мощный энхансер , расположенный в регуляторном участке каждого гена. К активации гена приводит связывание факторов транскрипции с его промотором. Каждый ген содержит три экзона и два интрона . В процессе сплайсинга из транскрипта удаляются последовательности, соответствующие интронам. Дефекты, ведущие к талассемиям, могут возникать на любом из этапов синтеза - в процессе транскрипции, сплайсинга или трансляции.
Гемоглобин А (Hb A) содержит две альфа и две бета цепи, его формула A2B2. В гемоглобине A2 (Hb A2) вместо бета цепей находятся весьма сходные с ними дельта цепи. У взрослых людей находится также небольшое количество фетального гемоглобина (Hb F), у которого вместо бета цепей находятся гамма цепи.
Синтез гемоглобина осуществляется путем синхронного образования гема и глобиновых цепей и их сочетания с образованием полностью законченной молекулы. Активность глобиновых цепей на разных стадиях онтогенеза различна. В развитии человека можно выделить три периода, характеризующихся определенным типом эритропоэза и функционированием тех или иных гемоглобинов.
На самых ранних этапах, у двухнедельных эмбрионов эритопоэз происходит в мезенхиме желточного мешка. В этот период активно экспрессируются гены эмбриональных альфа-подобных зета цепей и бета-подобных эпсилон цепей глобинов, синтезируются также альфа и в небольшом количестве гамма цепи. Основными гемоглобинами мегалобластов являются - гемоглобин Гоуер 1 (Hb Gower I), состоящий из двух эпсилон цепей и двух зета цепей и гемоглобин Гоуер 2 (Hb Gower II), состоящий из двух эпсилон цепей и двух альфа цепей и гемоглобин Портленд.
На шестой неделе развития начинается второй период эритопоэза, протекающий в основном в печени. Зета-глобиновые цепи полностью заменяются на альфа глобиновые, начинается синтез гамма и бета цепей, а синтез эпсилон-цепей резко снижается. В течение седьмой недели развития плода уровень эпсилон-цепей падает до фонового уровня и на восьмой неделе полностью исчезает. В это время уровень бета цепей продолжает постепенно расти, достигая 10% к десятой недели развития. Значительное снижение синтеза гамма цепей и одновременное повышение синтеза бета цепей происходит за несколько недель до рождения ребенка. После рождения этот процесс продолжается и к четвертому месяцу содержание различных форм гемоглобинов у ребенка соответствует их относительному содержанию у взрослого человека.