Патофизиология. Литвицкий. 2013

–кровотечения (внутренние и наружные).

•Последствия венозной гиперемии:

–снижение специфической и неспецифических функций органов и тканей;

–гипотрофия и гипоплазия структурных элементов тканей и органов; – некроз паренхиматозных клеток;

–развитие соединительной ткани (склероз, цирроз) в органах.

ИШЕМИЯ

Ишемия: типовая форма патологии регионарного кровообращения, характеризующаяся несоответствием между объемом притекающей артериальной крови и потребностью тканей в нем. При этом потребность в притоке крови всегда выше, чем ее реальный приток по артериям.

ПРИЧИНЫ ИШЕМИИ

Причины ишемии имеют различное происхождение и природу.

• По природе причины ишемии делят на: – физические, – химические, – биологические факторы.

Физические факторы:

–сдавление артериального сосуда: компрессия его (например, опухолью,

рубцовой тканью, инородным телом, жгутом);

–сужение или закрытие просвета артерии: обтурация ее (например,

тромбом, эмболом, атеросклеротической бляшкой);

–действие на ткань низкой температуры (приводящее к сокращению ГМК артериол и снижение притока крови к ткани);

Химические агенты:

– химические соединения, вызывающие сокращение ГМК артериальных сосудов, сужение их просвета и уменьшение кровотока в ткани

(например, никотин, ряд ЛС: мезатон, эфедрин, препараты адреналина, АДГ, ангиотензины).

Биологические факторы:

– биологически активные вещества, приводящие к повышению тонуса

ГМК артериол, уменьшению их диаметра и притока к тканям крови по ним (например, катехоламины, ангиотензин II, АДГ, эндотелин, экзо- и эндотоксины микробов, метаболиты, твием.

• По происхождению выделяют ишемии, вызванные:

– эндогенными факторами (физическими, химическими или биологическими; инфекционными или неинфекционными);

1281

– экзогенными агентами (физическими, химическими, биологическими факторами внешней среды; инфекционными или неинфекционными).

МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ ИШЕМИИ

Механизмы ишемии приведены на рис. 23–48.

Этиологические факторы

Рис. 23–48. Механизмы развития ишемии.

МЕХАНИЗМЫ, ПРИВОДЯЩИЕ К СНИЖЕНИЮ ПРИТОКА КРОВИ ПО АРТЕРИЯМ К ТКАНИ И К ЕЕ ИШЕМИИ.

нейропаралитический) развития ишемии.

Нейротонический механизм ишемии. Он заключается в преобладании эффектов симпатической нервной системы на стенки артериол в сравнении с парасимпатической. Это связано, как правило, с увеличенным выбросом из адренергических терминалей катехоламиинов и/или повышенной чувствительностью к ним адренорецепторов стенок артериол.

Такой механизм ишемии реализуется, например, при стрессе;

действии на ткани низкой температуры, механической травмы, химических веществ.

Нейропаралитический механизм ишемии. Характеризуется устранением или снижением («параличом») парасимпатических влияний на стенки артериол, уменьшением их просвета и притока к тканям артериальной крови.

Такой механизм развития ишемии наблюдается при торможении или блокаде проведения нервных импульсов по парасимпатическим волокнам к стенкам артериол. В связи с этим снижается высвобождение ацетилхолина

1282

из нервных волокон стенок артерий, артериол и прекапилляров. Подобная ситуация имеет место, например, при воспатении или механических травмах парасимпатических нервных окончаний, хирургическом удалении парасимпатических ганглиев или пересечении парасимпатических нервов. В этих условиях доминируют симпатергиические влияния на рецепторы ГМК стенок артериол, что приводит к их сужению и ишемии тканей.

•Гуморальный механизм развития ишемии. Он заключается в увеличении содержания в тканях веществ с вазоконстрикторным действием

(например, ангиотензина II, тромбоксана А2, адреналина, ПгF) и/или чувствительности рецепторов стенок артериол к агентам с сосудосуживающим действием (например, при увеличении в тканях [Ca2+] или [Na+]). Это приводит к сокращению ГМК стенок артериол, сужению их и к развитию ишемии.

•Механическое звено патогенеза ишемии. Представляет собой формирование механического препятствия притоку крови к тканям по артериальным сосудам.

Причинами этого являются:

–сдавление (компрессия) артериального сосуда опухолью, рубцом, отёчной тканью, жгутом;

–уменьшение (вплоть до полного закрытия: обтурации) просвета артериолы (например, тромбом, агрегатом форменных элементов крови, эмболом).

ПОНЯТИЕ ОБ ЭМБОЛЕ И ЭМБОЛИИ.

Эмбол: образование, находящееся в просвете кровеносного или

лимфатического сосуда, либо в полоси сердца, в норме в них не встречающееся.

Эмболия: циркуляция эмбола в кровеносном или лимфатическом

русле, в полостях сердца, приводящая к закрытию либо сужению им просвета сосуда или клапанного отверстия сердца.

Виды эмболов:

По происхождению:

– эндогенные (чаще всего это: фрагменты тромбов (тромбоэмболы); кусочки жировой ткани или кости, образующиеся при размозжении органов или переломах трубчатых костей; небольшие фрагменты распадающейся опухоли или разрушенной нормальной ткани; конгломераты микробных клеток, много- и одноклеточные паразиты; пузырьки газов, в норме растворённых в плазме крови, но образующиеся при быстром переходе от более высокого барометрического давления к более низкому при разгерметизации самолетов или космических аппаратов, а также при быстром подъёме с больших глубин);

1283

– экзогенные (пузырьки воздуха попадающие в крупные вены при их ранении либо инородные тела, например, лекарственные средства на масляной основе при их введении в холодном состоянии осколки или пули).

По локализации в сердечно-сосудистой системе:

–артериальные (они циркулируют в артериальных сосудах и закупоривают артерии большого круга кровообращения, попадая в них из лёгочных вен или левых камер сердца, либо обтурируют артерии малого круга кровообращения, попадая в них из правых камер сердца или из вен большого круга кровообращения);

–венозные (такие эмболы нередко обнаруживают, например, в мелких венах и венулах системы воротной вены или венах нижних конечностей);

–внутрисердечные (как правило, это тромбоэмболы; они попадают в камеры сердца из венозного русла, либо образуются в полостях сердца, например, при воспалении и травмах эндокарда, дефектах клапанов сердца и/или их хорд, при инфаркте миокарда).

МЕХАНИЗМЫ, ОБУСЛОВЛИВАЮЩИЕ УВЕЛИЧЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ ТКАНИ В ПРИТОКЕ КРОВИ И РАЗВИТИЕ ИШЕМИИ.

Факторы, повышающие потребность ткани в кровоснабжении:

– резкое и значительное повышение функции органа или ткани и

возрастание, в связи с этим, интенсивности метаболизма в них. При этом текущая потребность в притоке артериальной крови превышает его реальный уровень в данный момент.

Примеры:

–ишемия мышц (включая и миокард) при остро и значительно возросшей физической нагрузке;

–ишемия миокарда при резком существенном повышении уровня АД

(например, в условиях гипертензивного криза, стресса или криза при феохромацитоме).

Вподобных случаях работа сердца значительно возрастает под влиянием избытка катехоламинов, оказывающих положительный хроно- и инотропный эффекты. При этом, хотя приток крови к миокарду по коронарным артериям также увеличиваеься, он недостаточен относительно существенно повышенной функции сердца. Работа миокарда (и в соответствии с этим потребность его в объеме кровоснабжения) возрастает в значительно большей мере, чем артериальный кровоток. Развивается ишемия миокарда, проявляющаяся приступом стенокардии, а нередко и инфаркт миокарда. При этом, одновременно, как правило, выявляются и признаки сужения артериальных сосудов сердца в связи с развитием коронароатеросклероза.

1284

ПРОЯВЛЕНИЯ ИШЕМИИ

Проявления ишемии приведены на рис. 23–49.

Ишемия

Рис. 23–549. Основные проявления ишемии.

ПОСЛЕДСТВИЯ ИШЕМИИ

Основные последствия ишемии представлены на рис. 23–50.

Характер, выраженность и масштаб последствий ишемии зависит от многих факторов. Наиболее значимыми являются:

–скорость развития ишемии (чем она выше, тем более значительна степень повреждения тканей);

–диаметр поражённой артерии или артериолы (чем он больше, тем тяжелее последствия ишемии);

1285

Рис. 23–50. Основные последствия ишемии.

–«чувствительность» ткани или органа к ишемии (она особенно высока у ткани мозга, сердца, почек);

–значение ишемизированного органа или ткани для организма (ишемия таких органов как мозг, сердце, почки может привести к гибели организма; в отличие от этого, ишемия участка кожи или какой-либо скелетной мышцы вполне совместима с жизнью);

–степень развития коллатеральных сосудов и скорость включения или активации коллатерального кровотока в ткани или органе.

КОЛЛАТЕРАЛЬНЫЙ КРОВОТОК

Коллатеральный кровоток представяет собой систему кровообращения в сосудах вокруг ишемизированного участка ткани и в нём самом.

Активации (или увеличению) коллатерального кровообращения способствуют:

–градиент давления крови выше и ниже суженного участка сосуда;

–накопление в зоне ишемии БАВ с сосудорасширяющим действием

(аденозина, ацетилхолина, Пг, кининов и др.);

–активация местных парасимпатических влияний (способствующих расширению коллатеральных артериол);

–высокая степень развития сосудистой сети (коллатералей) в поражённом органе или ткани.

Органы и ткани, в зависимости от степени развития артериальных сосудов и анастомозов между ними, делят на три группы:

– с абсолютно достаточными коллатералями: скелетная мускулатура, брыжейка кишечника, лёгкие. В них совокупный просвет коллатеральных сосудов равен или превышает диаметр магистральной артерии. В связи с этим, прекращение кровотока по ней не вызывает выраженной ишемии тканей в регионе кровоснабжения данной артерии;

1286

– с абсолютно недостаточными коллатералями: миокард, почки, головной мозг, селезёнка. В этих органах суммарный просвет коллатеральных сосудов значительно меньше диаметра магистральной артерии. В связи с этим окклюзия её приводит к выраженной ишемии или инфаркту ткани.

– с относительно достаточными (или, что тоже самое: с относительно недостаточными) коллатералями: стенки кишечника,

желудка, мочевого пузыря, кожа, надпочечники. В них совокупный просвет

коллатеральных сосудов лишь незначительно меньше диаметра магистральной артерии. Окклюзия крупного артериального ствола в этих органах сопровождается большей или меньшей степенью их ишемии.

СТАЗ

Стаз: типовая форма нарушения регионарного кровообращения, характеризующаяся значительным замедлением или прекращением тока крови и/или лимфы в сосудах органа или ткани.

Причины стаза

Стаз вызывают три группы факторов: – ишемия, – венозная гиперемия, – увеличение содержания и/или активности в крови и лимфе проагрегантов.

Ишемия (приводит к стазу вследствие существенного замедления кровотока и снижения притока к ткани артериальной крови).

Венозная гиперемия (вызывает стаз в результате замедления или прекращения оттока от ткани венозной крови).

Таким образом, и ишемия и венозная гиперемия способны вызвать стаз сами по себе. Кроме того, они создают условия для повышенного образования и/или активации проагрегантов.

Проагреганты (тромбоксан А2, аденозиндифосфат, ПгF, катехоламины, антитела к форменным элементам крови), высокомолекулярные белки, катионы и др.приводят к адгезии форменных элементов крови с формированием из них агрегатов и тромбов, вызывающих стаз (рис. 23–51).

Проагреганты вызывают адгезию, агрегацию, агглютинацию форменных элементов крови с последующим их лизисом и высвобождением из них дополнительного количества БАВ (в том числе – проагрегантов, потенцирующих реакции агрегации и агглютинации).

1287

Этиологические факторы

Активация и/или увеличение содержания в крови:

Проагрегантов Катионов Крупномолекулярных белков

Адгезия, агрегация, агглютинация форменных элементов крови

Замедление или прекращение тока крови и/или лимфы в сосудах

Стаз

Рис. 23–51. Механизм развития стаза под влиянием проагрегантов.

Катионы. K+, Ca2+, Na+, Mg2+ высвобождаются из клеток крови, повреждённых стенок сосудов и тканей. Адсорбируясь на цитолемме форменных элементов крови, избыток катионов нейтрализует их отрицательный поверхностный заряд или даже меняет его на обратный. И если неповреждённые клетки (благодаря отрицательному заряду) «отталкиваются» друг от друга, то повреждённые («нейтрализованные») образуют агрегаты. Ещё более активно агрегируют «перезаряженные» клетки крови. Имея положительный поверхностный заряд, они сближаются с «нейтрализованными» клетками и особенно с повреждёнными (имеющими отрицательный заряд), формируя агрегаты, адгезирующие на интиме сосудов.

Высокомолекулярные белки (например, -глобулины, фибриноген) снимают поверхностный заряд неповреждённых клеток (соединяясь с отрицательно заряженной поверхностью клеток с помощью аминогрупп, имеющих положительный заряд) и потенцируют агрегацию форменных элементов крови и адгезию их конгломератов к стенке сосуда (достигается в результате фиксации большого числа белковых мицелл, обладающих адгезивными свойствами, на поверхности форменных элементов крови).

На финальном этапе развития стаза происходят агрегация и/или агглютинация форменных элементов крови. Это приводит к ее сгущению и снижению текучести.

ВИДЫ СТАЗА

Все разновидности стаза подразделяют на первичные и вторичные.

Первичный (истинный) стаз.

Стартовое патогенетическое звено первичного стаза: активация форменных элементов крови, приводящее к выделению ими большого количества проагрегантов и/или прокоагулянтов.

1288

Следующее патогенетическое звено истинного стаза: агрегация и агглютинация форменных элементов с прикреплением этого образования (при участии фибрина) к стенке микрососуда. Это и вызывает замедление или остановку кровотока в сосудах.

Вторичный стаз (ишемический и венознозастойный)

Ишемический стаз развивается как исход тяжёлой ишемии (в

связи со снижением притока артериальной крови, замедлением скорости её тока, турбулентным его характером). Это и приводит к агрегации и адгезии клеток крови, сочетающихся с замедлением и прекращением кровотока в арериолах и капиллярах.

Застойный (венознозастойный) вариант стаза является результатом замедления оттока венозной крови, сгущения её, изменения физико-химических свойств, повреждения форменных элементов крови. В последующем клетки крови агглютинируют, адгезируют друг с другом и со стенкой микрососудов, замедляя и останавливая отток венозной крови.

ПРОЯВЛЕНИЯ СТАЗА

При стазе происходят характерные изменения в сосудах

микроциркуляторного русла. К ним относятся:

–уменьшение внутреннего диаметра микрососудов при ишемическом стазе;

–увеличение просвета сосудов микроциркуляторного русла при венознозастойном стазе;

–формирование большого количества аггрегатов форменных элементов крови в просвете сосудов микроциркуляиррного русла и на их стенках;

–образование микрокровоизлияний (чаще при венознозастойном стазе).

ПОСЛЕДСТВИЯ СТАЗА

Быстрое устранение причины стаза обусловливает восстанавление тока крови в сосудах микроциркуляторного русла и в тканях не развивается каких-либо существенных изменений.

Длительный стаз (особенно ишемический) приводит к развитию дистрофических изменений в тканях и нередко к инфаркту.

НАРУШЕНИЕ КРОВО- И ЛИМФООБРАЩЕНИЯ В СОСУДАХ МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА

Микроциркуляция крови и лимфы включает триаду процессов:

– упорядоченное движение крови и лимфы по микрососудам,

1289

– транскапиллярный перенос плазмы и форменных элементов крови, – перемещение жидкости во внесосудистом пространстве.

МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОЕ РУСЛО.

Совокупность артериол, капилляров, венул и артериолокапиллярных шунтов составляет структурно-функциональную единицу сердечно-сосудистой системы: микроциркуляторное (терминальное) сосудистое русло.

Терминальное сосудистое русло имеет следующую структуру: от терминальной артериолы отходит метартериола, распадающаяся на сеть капилляров; венозная часть капилляров открывается в посткапиллярные венулы. К микроциркуляторному руслу относят также мелкие лимфатические сосуды и межклеточное пространство.

Вместе отделения капилляра от артериолы имеется прекапиллярный сфинктер (скопление циркулярно ориентированных ГМК). Сфинктеры контролируют локальный объём крови, проходящий через капилляры. Объём крови, проходящей через терминальное сосудистое русло в целом, определяется тонусом ГМК артериол.

Вмикроциркуляторном русле имеются артериоло-венулярные анастомозы, связывающие артериолы непосредственно с венулами и артериовенозные анастомозы между мелкими артериями и мелкими венами. Стенка анастомозов содержит много ГМК. Обе разновидности анастомозов обеспечивают юкстакапиллярный кровоток.

Артериоло-венулярные анастомозы в большом количестве имеются в некоторых участках кожи, где они играют важную роль в терморегуляции (мочка уха, пальцы).

ПРИЧИНЫ РАССТРОЙСТВ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ

Многочисленные причины, вызывающие разнообразные нарушения микроциркуляции, объединяют в три группы.

1. Расстройства центрального и регионарного кровообращения. К

наиболее значимым из них относятся:

–сердечная недостаточность;

–патологическая артериальная гиперемия;

–венозная гиперемия;

–ишемия.

2. Изменения вязкости и объёма крови.

Развиваются вследствие гемоконцентрации или гемодилюции.

1290