3 курс / Патологическая физиология / ПАТОФИЗИОЛОГИЯ СИСТЕМЫ КРОВИ 2
.pdfМИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ УКРАИНЫ
Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького
МОДУЛЬ 2
СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ 4
«ПАТОФИЗИОЛОГИЯ СИСТЕМЫ КРОВИ»
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ПО ПАТОФИЗИОЛОГИИ
Краматорск – 2016
УДК 616.15 (075.8)
Автор: зав. кафедрой физиологии и патологической физиологии, д.мед.н., доц. Татарко С.В.
Рецензенты:
Сургай Н.Н. – к.мед.н., доцент, зав. кафедрой патоморфологии, судебной медицины, гистологии, цитологии и эмбриологии Донецкого национального медицинского университета им. М. Горького.
Ермолаева М.В. – д.мед.н, профессор кафедры внутренней медицины №1 Донецкого национального медицинского университета им. М. Горького.
Содержательный модуль 4 «Патофизиология системы крови». Учебное пособие по патофизиологии / С.В. Татарко. – Краматорск: ДонНМУ, 2016. – 133 стр.
Внутренняя среда организма, объединяющая на гуморальном уровне все органы и системы, представлена тремя составляющими – кровью, лимфой и интерстициальной жидкостью, состав и свойства которых тесно связаны между собой, а согласованность в работе обеспечивает поддержание постоянства внутренней среды организма – гомеостаза. Система крови, равно как и другие системы организма человека, может изменяться под воздействием факторов внешней среды, либо, в результате нарушения деятельности тех или иных органов и систем, осуществляющих постоянство морфологического, белкового, ионного, электролитного, газового и других составляющих крови. Вследствие этого нарушаются присущие крови функции.
Учебное пособие разработано на основе типовой учебной программы по патологической физиологии для студентов высших медицинских учебных заведений III-IV уровней аккредитации.
Рекомендовано студентам медицинского, стоматологического и фармацевтического факультетов для практических занятий по патофизиологии.
УДК 616.15 (075.8)
Утверждено Ученым Советом ДонНМУ им. М. Горького
Протокол № ____ от ____________ 2016 г.
©С.В. Татарко, 2016
©Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького
2
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
занятий по патологической физиологии Модуль 2. Частная патофизиология
|
№ |
№ |
Тема |
Страницы |
|
|
п/п |
занятия |
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
Содержательный модуль 4 |
|
|
|
|
|
Патофизиология системы крови |
|
|
1. |
19. |
Изменения общего объема крови. Качественные изменения эрит- |
4-34 |
|
|
роцитов и лейкоцитов. Эритроцитозы. |
|
||||
|
|
|
|
|
|
2. |
20. |
Анемии: определение понятия, общие клинические и гематологи- |
35-54 |
|
|
ческие проявления. Постгеморрагическая анемия. Анемии, вы- |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
званные нарушением эритропоэза. Гемолитические анемии. |
|
|
3. |
21. |
Лейкоцитозы. Лейкопении. Лейкозы. |
55-81 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
22. |
Нарушения системы гемостаза. Изменения физико-химических |
82-133 |
|
|
свойств крови. |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Список учебно-методической литературы |
|
|
|
|
|
ОСНОВНАЯ |
|
|
1.Патофізіологія: Підручник / Ю.В. Биць, Г.М. Бутенко, А.І. Гоженко та ін.; за ред. М.Н. Зайка, Ю.В. Биця, М.В. Кришталя. – 4-е вид., перероб. і допов. – К.: ВСВ «Медицина», 2014. – 752 с. + 4 с. кольор. вкл.
2.Посібник до практичних занять з патологічної фізіології / За ред. Ю.В.Биця та Л.Я.Данилової. – К.: Здоров’я, 2001.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
3.Фізіологія людини. Вільям Ф. Ганонг. Переклад з англ. Львів: БаК, 2002 – 784 с.
4.Шиффман Ф.Дж. Патофизиология крови: Пер. с англ. – М. – СПб: – Изд-во БИНОМ Невский диалект, 2000, 2-е изд., испр.
5.Руководство по гематологии: В 2 т. / Под ред. Л. И. Воробьева. – М.: Медицина, 1985.
6.Ферстрате М., Фермилен Ж. Тромбозы: Пер. с фр. – М.: Медицина, 1986.
3
ЗАНЯТИЕ №1
Тема: ИЗМЕНЕНИЯ ОБЩЕГО ОБЪЕМА КРОВИ. КАЧЕСТВЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЭРИТРОЦИТОВ И ЛЕЙКОЦИТОВ. ЭРИТРОЦИТОЗЫ.
Актуальность темы. Внутренняя среда организма, объединяющая на гуморальном уровне все органы и системы, представлена тремя составляющими – кровью, лимфой и интерстициальной жидкостью, состав и свойства которых тесно связаны между собой, а согласованность в работе обеспечивает поддержание гомеостаза. Система крови может изменяться под воздействием факторов внешней среды, либо, в результате нарушения деятельности тех или иных органов и систем, осуществляющих постоянство морфологического, белкового, ионного, электролитного, газового и других составляющих крови. Вследствие этого нарушаются присущие крови функции. Умение интерпретировать изменения общего объема (массы) крови и ее форменных элементов (эритроцитов и лейкоцитов) важны для врача любой специальности. Эритроцитозы – очень частый гематологический симптом при разнообразнейших заболеваниях. Кроме того, эритроцитоз может носить первичный характер, выступать как самостоятельное гематологическое заболевание.
Общая цель – уметь определять изменения общего объема крови, а также качественные изменения эритроцитов и лейкоцитов. Уметь определять, используя данные количественных изменений эритроцитов, наличие эритроцитоза.
Для этого необходимо уметь (конкретные цели):
1.На основании данных гематокрита выявить изменения общего объема крови и дать их характеристику.
2.Охарактеризовать возможные качественные изменения эритроцитов, встречающиеся при анемиях, обнаружить их наличие при микроскопии мазка крови животного с экспериментальной анемией.
3.Описать возможные качественные изменения лейкоцитов.
4.По данным числа эритроцитов решить вопрос о наличии эритроцитоза.
Необходимые для реализации целей обучения базисные знания-навыки. Уметь:
1.Знать нормальные параметры гематокрита у взрослого человека (каф. нормальной физиологии).
2.Дать характеристику основных этапов образования эритроцитов (каф. нормальной физиологии).
3.Знать нормальные параметры количества ретикулоцитов у взрослого человека (каф. нормальной физиологии).
4.Определить количество ретикулоцитов в крови (каф. нормальной физиологии).
5.Приготовить и окрасить по Романовскому-Гимза мазок крови и распознать при его микроскопии клеточные элементы эритроцитарного ряда (каф. нормальной физиологии).
ВОПРОСЫ К ЗАНЯТИЮ
1.Нарушения общего объёма крови. Нормоволемия. Виды нормоволемии, причины их развития.
2.Гиперволемия. Виды гиперволемии, причины и механизмы развития. Патогенетическое значение гиперволемии.
3.Гиповолемия. Виды гиповолемии, причины и механизмы развития. Патогенетическое значение гиповолемии.
4.Определение понятий «кровопотеря», «кровотечение», «кровоизлияние», «гематома». Этиология и классификация кровопотери.
5.Острая кровопотеря. Патогенез. Патологические изменения, возникающие при кровопотере. Защитно-компенсаторные реакции при кровопотере.
6.Качественные изменения эритроцитов, их причины.
7.Качественные изменения лейкоцитов, их причины.
4
8.Эритроцитоз. Определение понятия, виды, этиология, патогенез.
9.Клинические проявления, изменения в периферической крови и костном мозге при эритроцитозе.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ
Внутренняя среда организма, объединяющая на гуморальном уровне все органы и системы, представлена тремя составляющими – кровью, лимфой и интерстициальной жидкостью, состав и свойства которых тесно связаны между собой, а согласованность в работе обеспечивает поддержание постоянства внутренней среды организма – гомеостаза.
Кровь, как ткань, обладает определенными особенностями: все её части образуются за пределами сосудистого русла, межклеточное вещество ткани является жидким, основная часть крови находится в постоянном движении. Кровь, а точнее система крови, включает в себя:
кроветворные органы
собственно кровь
органы и ткани, где кровь разрушается.
Основные функции крови:
транспортная,
защитная,
регуляторная
Особенности системы крови, влияющие на характер патологических процессов в этой системе:
●Генетическая детерминированность размножения, дифференцировки, обмена веществ и структуры клеток всех кровяных ростков, ведущая к геномным нарушениям или изменениям генетической регуляции, которые являются причиной заболеваний в системе крови (лейкоз, наследственная нейтропения, гемолитическая анемия и др.).
●Высокая гемопоэтическая активность гемопоэтической ткани, обусловливающая ее повышенную уязвимость при действии мутагенных факторов (ионизирующая радиация, химические мутагены,
вирусы), цитостатиков, дефиците пластических материалов (железа, белков, витамина В12, фолиевой кислоты и др.). Это приводит к развитию лейкоза, дефицитной анемии, лейко- и тромбоцитопении, возникновению мутантных клонов лейкоцитов, продуцирующих антитела против собственных клеток крови (аутоиммунные анемии, тромбоцитопении, лейкопении).
●Регуляция образования клеток крови с помощью эритро- , лейко- и тромбоцитопоэтинов, при дефиците которых возникают патологические изменения крови.
●Повреждение сосудов, вызывающее кровопотерю, при которой уменьшается общий объем крови и нарушаются ее функции.
●Поступающие в кровь патогенные агенты (бактерии, вирусы, эндо- и экзогенные химические вещества), могут вызвать лизис кровяных клеток и нарушения их антигенной структуры, обусловливающие вторичный цитолиз вследствие аутоиммунных реакций.
●Высокая частота вторичных изменений в системе крови обусловлена ее функциональными особенностями. Так, увеличение образования эритроцитов, обеспечивающих дыхательную
функцию крови (транспорт О2 и СО2), является компенсаторной реакцией системы крови на гипоксию. При инфекционных заболеваниях часто усиливается лейкопоэз, в крови увеличивается количество лейкоцитов, принимающих участие в защитных, в том числе иммунных, реакциях организма. В случае повреждения сосудов, прежде всего, активируется свертывающая система и система фибринолиза, что обеспечивает остановку кровотечения (гемостаз).
Система крови, равно как и другие системы организма человека, может изменяться под воздействием факторов внешней среды, либо, в результате нарушения деятельности тех или иных органов и систем, осуществляющих постоянство морфологического, белкового, ионного, электролитного, газового и других составляющих крови. Вследствие этого нарушаются присущие крови функции.
5
По характеру наблюдаемых явлений различают:
изменения общего объема (массы) крови,
изменения форменных элементов крови (красной крови, т.е. эритроцитов, и белой крови, т.е. лейкоцитов),
изменения биохимического и физико-химического состава (свойств) крови, т.е. изменения жидкой части крови.
Эти изменения возникают:
при действии патогенных факторов непосредственно на систему крови;
в результате нарушений ее нейрогуморальной регуляции;
при поражении других органов и систем (в этом случае кровь реагирует вторично).
Высокая частота вторичных изменений в системе крови обусловлена ее функциональными особенностями. Так, увеличение образования эритроцитов, обеспечивающих дыхательную функцию крови (транспорт О2 и СО2), является компенсаторной реакцией системы крови на гипоксию. При инфекционных заболеваниях часто усиливается лейкопоэз, в крови увеличивается количество лейкоцитов, принимающих участие в защитных, в том числе иммунных, реакциях организма. В случае повреждения сосудов, прежде всего, активируется свертывающая система и система фибринолиза, что обеспечивает остановку кровотечения (гемостаз).
Патология системы крови может проявляться как в виде самостоятельных заболеваний (анемия Аддисона-Бирмера, гемофилия, острый лейкоз и др.), так и гематологических синдромов, сопровождающих болезни других органов и систем (эритроцитоз при ВПС, нейтрофильный лейкоцитоз при гнойных инфекциях и др.).
НАРУШЕНИЯ ОБЩЕГО ОБЪЁМА КРОВИ
Нормоволемия
Нормальный объём крови обозначается термином нормоволемия (лат. volumen – объём). Нормальный объем крови составляет в среднем 1/13 массы тела, т.е. 7%: у мужчин – несколь-
ко больше (7,7 л на 100 кг массы или 2,9 л на м2 поверхности тела), чем у женщин (6,6 л на 100 кг массы или 2,5 л/м2).
Соотношение объёма эритроцитов и плазмы крови отражает показатель гематокрита (Нt).
Взависимости от уровня гематокрита различают нормоволемию:
1.простую, т.е. без изменения гематокрита, когда объем форменных элементов составляет 4345%, а плазмы – 55-57%;
2.полицитемическую, когда объем форменных элементов составляет 58% и более. Она наблюдается при переливании небольших количеств эритроцитарной массы, при вторичном эритроцитозе (полицитемии), не приведшем к увеличению общего объема крови;
3.олигоцитемическую, когда объем эритроцитов составляет менее 35%. Наблюдается при анемиях, не сопровождающихся изменениями массы крови: постгеморрагической (когда объем крови нормализовался за счет тканевой жидкости, а количество эритроцитов еще не восстановилось), гемолитической, дефицитной, апластической.
Гиперволемия
Гиперволемия (plethora, греч.) – увеличение объема крови. Различают гиперволемию простую, полицитемическую и олигоцитемическую (рис. 1).
1. Простая гиперволемия – увеличение объема крови при сохранении нормального соотношения между эритроцитами и плазмой. Встречается редко – при переливании больших количеств крови или поступлении большого количества крови из депо (сильное физическое напряжение, перегревание). Увеличение массы крови на 100-150% и более сопровождается угрожающим состоянием из-за расстройства гемодинамики. Простая гиперволемия кратковременна, так как жидкость выходит в ткани, покидая сосудистое русло, а эритроциты остаются; что ведет к сгущению крови.
6
Гиперволемия |
||
Простая |
Переливание большого объё- |
|
ма крови. |
||
(↑ ОЦК ; N Ht) |
||
Выброс крови из депо. |
||
|
||
|
Первичная полицитемия, |
|
Полицитемическая |
(эритремия – болезнь Vaquez). |
|
Вторичная полицитемия |
||
(↑ ОЦК ; ↑ Ht) |
||
вследствие гипоксемии |
||
|
||
Олигоцитемическая |
Нарушения водно-электро- |
|
литного обмена. |
||
(↑ ОЦК ; ↓ Ht) |
||
Задержка воды при заболева- |
||
|
||
|
ниях почек, недостаточности |
|
|
кровообращения. |
|
Рис. 1. Виды гиперволемии и их основные причины. |
2.Полицитемическая гиперволемия или истинная плетора (истинное полнокровие; plethora vera) – увеличение объема крови за счет нарастания количества эритроцитов. Наблюдается при понижении атмосферного давления (горная болезнь), также при различных заболеваниях, связанных с кислородным голоданием (порок сердца, эмфизема), и рассматривается как компенсаторное явление. Однако при эритремии (болезнь Vaquez, – Вакеза) полицитемическая гиперволемия является следствием опухолевого разрастания клеток эритроцитарного ряда костного мозга.
3.Олигоцитемическая гиперволемия или гидремическая плетора – увеличение объёма крови за счет плазмы. Возникает при задержке воды в кровяном русле при заболеваниях почек, патологии водно-электролитного обмена, недостаточности кровообращения; введении кровезаменителей. Её можно моделировать в эксперименте путем в/в введения животным изотонического раствора натрия хлорида.
Патогенетическое значение гиперволемии
Увеличение массы крови на 100% не вызывает особых патологических изменений. Увеличение объема крови на 150% и более сопровождается угрожающим состоянием из-за расстройства гемодинамики: перерастяжение сосудов, падение их тонуса, повышение проницаемости сосудистой стенки, выход жидкой части крови в ткани и серозные полости, сгущение крови. Как следствие, увеличение нагрузки на сердце, затруднение работы сердечной мышцы. Повышение вязкости (полицитемическая гиперволемия) является причиной расстройства периферического кровообращения, что способствует усилению агрегации и агглютинации форменных элементов и способствует повышенному образованию тромбов.
Гиповолемия
Гиповолемия (олигемия) – уменьшение объема крови. Наблюдается чаще, чем гиперволемия. Различают простую, полицитемическую и олигоцитемическую гиповолемию (рис. 2).
1.Простая гиповолемия – уменьшение объема крови без изменения гематокрита. Возникает сразу после острой кровопотери и сохраняется до тех пор, пока жидкость не перейдет из ткани в кровь.
2.Полицитемическая (ангидремическая) гиповолемия – уменьшение объема крови
вследствие уменьшения объема плазмы при относительном увеличении содержания эритроцитов. Наблюдается при обезвоживании организма (понос, рвота, усиленное потоотделение,
7
гипервентиляция), шоке (выход жидкости в ткани в результате повышения проницаемости стенки сосудов).
3.Олигоцитемическая гиповолемия – уменьшение объема крови с преимущественным уменьшением в ней клеток (эритроцитов). Наблюдается при острой кровопотере в тех случаях, когда поступление крови и тканевой жидкости в сосудистое русло не компенсирует объём и особенно состав крови, при тяжёлых анемиях, сопровождающихся также снижением объёма крови (прежде всего пернициозной).
|
Гиповолемия |
||
Простая |
|
Возникает сразу после |
|
(↓ ОЦК ; N Ht) |
|
острой кровопотери. |
|
|
|
Обезвоживание организма |
|
Полицитемическая |
|
(понос, рвота, гипервенти- |
|
(↓ ОЦК ; ↑ Ht) |
|
ляция и др.). |
|
|
Шок. |
||
|
|
||
|
|
Острая кровопотеря (по- |
|
Олигоцитемическая |
ступление в сосудистое русло |
||
крови и тканевой жидкости не |
|||
(↓ ОЦК ; ↓ Ht) |
|
||
|
компенсирует объем и состав |
||
|
|
||
|
|
крови). |
|
Рис. 2. Виды гиповолемии и их основные причины |
Патогенетическое значение гиповолемии
Уменьшение количества эритроцитов в единице объёма крови приводит, в первую очередь, к снижению кислородной ёмкости крови. Это обусловливает развитие гипоксии, ацидоза, уменьшение рО2 венозной крови, что приводит к расстройству органотканевого и периферического кровообращения, повышению вязкости крови, повышению агрегации клеток крови в микрососудах органов и тканей и развитию диссеминированного микротромбоза.
ПАТОФИЗИОЛОГИЯ КРОВОПОТЕРИ
Вся периферическая кровь у высших животных и человека заключена в специальную систему трубок – кровеносные сосуды. При нарушении целостности системы кровь выходит из кровеносного русла. Кровопотеря является одной из самых частых причин гиповолемии.
Кровопотеря (геморрагия – греч. haimorrhagia, от haima – кровь и rhegnymi – прорываю, то же, что кровотечение) – это патологический процесс, возникающий вследствие кровотечения и характеризующийся сложным комплексом патологических нарушений и компенсаторных реакций, направленных на восполнение ОЦК и уменьшение гипоксии, обусловленной снижением дыхательной функции крови.
Кровопотеря является следствием кровотечения (геморрагии) – излияния крови из поврежденных кровеносных сосудов во внешнюю среду (внешнее кровотечение) или в полости организма (внутреннее, полостное кровотечение). Скопление крови в полостях организма обозначают специальными терминами: гемоторакс – наличие крови в плевральной полости; гемоперикардиум – наличие крови в полости перикарда, гемоперитониум – наличие крови в брюшной полости, гемартроз – наличие крови в полости сустава.
Кровотечение следует отличать от кровоизлияния и гематомы.
Кровоизлияние – очаговое или диффузное пропитывание тканей кровью (рисунки 3-5).
8
Рис. 3. Кровоизлияние в |
Рис. 4. Субарахноидальное крово- |
Рис. 5. Кровоизлияние |
сетчатку глаза |
излияние (основание мозга) |
при болезни Верльгофа |
Гематома – локальное скопление крови в ткани (рисунки 6, 7).
Рис. 7.
Рис. 6. |
Гематомы у больных гемофилией |
|
|
При кровоизлиянии и гематоме из сосудистого русла выходит сравнительно небольшой объем крови и существенных расстройств системного кровообращения не наблюдается. Развивающиеся в организме нарушения определяются в основном ролью органа или ткани, в которые произошло кровоизлияние или сформировалась гематома. Наиболее опасны кровоизлияния в мозг и мозговые гематомы.
Классификация кровопотерь
Определенной классификации кровопотерь нет. Существует несколько видов, в зависимости от этиологии самого кровотечения.
●По виду кровоточащего сосуда: артериальные, венозные, артериовенозные, капиллярные, паренхиматозные.
●По клинической картине:
наружные (кровь из сосуда попадает во внешнюю среду);
внутренние (кровь, вытекшая из сосуда, располагается в тканях (при кровоизлияниях, гематомах), полых органах или полостях тела);
скрытые (без чёткой клинической картины).
●По времени возникновения:
первичные
вторичные.
●По темпу кровотечения:
9
острейшие (из крупных сосудов, в течение минут теряется большое количество крови);
острые (в пределах часа);
подострые (в течение суток);
хронические (в течение недель, месяцев, лет).
●По объему потерянной крови:
легкие (до 20-25% потери крови);
средние (25-35%);
тяжёлые (более 35-40%).
●Патологоанатомическая классификация кровотечений:
кровотечения, возникающие вследствие механического разрушения стенок сосудов, а также при термических поражениях;
эррозионные кровотечения, возникающие вследствие разрушения стенки сосуда патологическим процессом (распадом опухоли, пролежнем, гнойным расплавлением и пр.);
диапедезные кровотечение (при нарушении проницаемости кровеносных сосудов).
●По времени начала кровотечения после травмы:
первичные (кровотечение начинается сразу после травмы),
вторичные (кровотечение отсрочено во времени от момента травмы).
●По месту излияния крови:
наружные (кровь из сосуда попадает во внешнюю среду);
внутренние (кровь, вытекшая из сосуда, располагается в тканях (при кровоизлияниях, гематомах), полых органах или полостях тела);
скрытые (без чёткой клинической картины).
Этиология кровопотери
Причины кровопотери:
1.Нарушение целостности стенок сосудов или сердца при механическом воздействии (например, разрез или разрыв стенки), гнойном расплавлении стенки сосудов или разрушении её растущей опухолью, разрыве стенок желудочков или предсердий в зоне инфаркта миокарда или аневризмы.
2.Значительное повышение проницаемости стенок сосудов, особенно микроциркуляторного русла. Наблюдается при лучевой болезни, экстрамедуллярных очагах кроветворения (например, у пациентов с лейкозами), инфекционных процессах (например, сыпном тифе, сепсисе), тяжёлом гиповитаминозе С (цинге).
3.Понижение свёртываемости крови: гемофилия, тромбоцитопения, дефицит плазменных факторов свёртывания при заболеваниях печени, синдром ДВС и др.
Условия, влияющие на течение и исход кровопотери
На течение и исход кровопотери влияют:
1.Особенности кровопотери
Объем потерянной крови. Выход из сосудистого русла до 20-25% ОЦК, как правило, не опасен и компенсируется включением экстренных механизмов компенсации. Потеря 25-35% ОЦК сопровождается значительными нарушениями центральной и периферической гемодинамики. Потеря 50% и более ОЦК является летальной.
Скорость кровопотери. Чем меньше скорость кровопотери, тем менее выражены расстройства жизнедеятельности организма. Так, утрата даже половины ОЦК в течение нескольких дней (при маточном, кишечном, геморроидальном кровотечениях), как правило, не приводит к смерти. Экспериментально доказано, что при быстрой потере 5% крови АД падает на 13%; при медленной кровопотере 25% крови АД падает на 5%.
10