От тканей к легким

Система утилизации кислорода и энергообразования

а) Снижение функциональной активности клеток = уменьшается потребность в кислороде = атрофия

б) Увеличение количества дыхательных ферментов и митохондрий за счет усиленного их формирования в клетках.

в) Увеличение сродства цитохромоксидазы к кислороду.

г) Повышение степени сопряженности окисления и фосфорилирования до максимально возможной величины, равной 3.

д) Активация гликолиза = ацидоз

Последствия гипоксии в целом:

1. Острый отек головного мозга: снижении pO₂ крови  компенсаторного расширения мозговых артерий

2. Острый отек легких: при тяжелой гипоксической гипоксии парциальное давление кислорода одинаково низкое во всех альвеолах  генерализованному спазму легочных артериол  гипертензия малого круга кровообращения, что увеличивает нагрузку на правое сердце; кровь направляется в те сосуды, сужение которых минимально  повышению давления в капиллярах этих участков легких  фильтрации жидкости в интерстициальную ткань и альвеолы  процесс прогрессивно усугубляется, затрагивая все новые и новые участки легких

5. Механізми гіпоксичного ушкодження клітин та фактори, що визначають чутливість клітин до гіпоксії.

Повреждение клеток:

Гипоксия/гипероксия после гипоксии ↓способность цитохромоксидазы передавать электроны на кислород  ↓ интенсивность клеточного дыхания; “скидання” електронів безпосередньо на молекули О2  неповного відновлення кисню  утворюється Н2О, супероксидний радикал  активация ПОЛ*.

*ПОЛ: первичные свободные радикалы + молекулы ненасыщенных жирных кислот = свободные радикалы ненасыщенных жирных кислот + молекулярный кислородом, который всегда есть в клетках = рядом содержащиеся пероксидные радикалы жирных кислот + новые мол. ненасыщенных жирных кислот = гидропероксиды и новые свободные радикалы.

Последствия: снижает гидрофобность и нарушает устойчивость мембран, изменяет работу мембраносвязанных ферментов, повышает проницаемость мембран для ионов.

Перевантаження клітин кальцієм: дефицит АТФ  нарушение работы Са-насосов  ↑Ca:

• Разъединение ОФ: использование энергии транспорта электронов не для ресинтеза АТФ, а для удаления Ca²⁺ из цитоплазмы = дефицит АТФ = аритмии

• Активация ферментов, а именно: фосфолипазы, протеазы и эндонуклеазы = разрушению мембран, сокращающихся белков и белков цитоскелета, ДНК.

Изменение содержания электролитов и воды: дефицит АТФ = ↓ Na⁺/К⁺-насосов = ↓ К⁺, ↑ Na⁺, Cl⁻ = ↑осм. давления = переход воды из внеклеточного пространства в клетку = внутриклеточный отек

Метаболический ацидоз: анаэробный гликолиз = ↑ молочной кислоты = ↑ H⁺ = изменение конформации биомолекул (конденсации ядерного хроматина, нарушение активности ферментов, блокады мест связывания Са2+ белками); активация лизосомных гидролитических ферментов

Чувствительность клеток к кислородному голоданию.

1. Существует закономерность: чем больше кл нужно О2, тем выше их чувствительность к гипоксии.

2. При уменьшении температуры чувствительность тканей к кислородному голоданию падает.

3. Новорожденные (человек и животные) более устойчивы к гипоксии из-за наличия фетального гемоглобина и более устойчивых против гипоксии изоформ ферментов.

6. Довготривалі компенсаторно-пристосувальні реакції при гіпоксії.

Реакция	Описание
Гиперплазия костного мозга и усиление эритроцитопоэза	Увеличение количества ретикулоцитов в периферической крови под действием продуктов распада эритроцитов, эритропоэтина, 2,3-ДФГ (продукт гликолиза)
Гипертрофия митохондрий
Метаболические приспособительные реакции.	Акт.КВНП  синтез ГК усиление глюконеогенеза
	Увеличивается выработка ферментов антиоксидантной защиты (каталазы, пероксидазы, суперокси), ПГ (обладающих вазоактивными свойствами), цитохрома Р450
	Синтез гипоксия-индуцибельный фактор (HIF). В норме участвует в гидроксилировании пролина, но без кислорода этот HIF-1 проникает в ядро и обуславливает синтез белков, которые повышают устойчивость клеток к кислородному голоданию: ферменты биологического окисления и белки, входящие в состав дыхательных цепей митохондрий и системы окислительного фосфорилирования; ферменты гликолиза; (VEGF) сосудистый эндотелиальный фактор роста -- стимулятор ангиогенеза, что способствует улучшению кровоснабжения и снижению сосудистого сопротивления, задерживает процессы дифференциации клеток.
Гипертрофия дыхательных мышц и миокарда, эндокринках	образования новых капил. под действием факторов роста тромбоцитарного и эндотелиального  усиление кровоснабжения этих органов  увеличивается масса легочных альвеол; повышается уровень миоглобина; процесс гипертрофии в корковом веществе надпочечников, гипоталамусе, нейронах дыхательного центра

7. Сучасні принципи кисневої терапії. Ізо- і гіпербарична оксигенація.