Д.Тканевая ( гистотоксическая ) гипоксия

Этот тип гипоксии возникает в результате нарушения процесса биологического окисления в клетках при нормальном функционировании всех звеньев системы транспорта кислорода к месту его утилизации. В основе этих нарушений может лежать неспособность клеток поглощать и утилизировать поступающие в них из тканевой жидкости кислород или снижение эффективности биологического окисления из-за резкого уменьшения сопряжения окисления и фосфорилирования.

Утилизация кислорода тканями может затрудняться в результате:

1. Действия различных ингибиторов ферментов биологического окисления:

а) Первый тип ингибирования - отравление цианистыми соединениями. Циан-группа весьма активно соединяется с окисленной формой геминферментов (Fe3+), препятствуя окислению цитохромов. Тем самым создается препятствие восстановлению железа дыхательного фермента в двухвалентную форму и переноса кислорода на цитохром. То есть происходит прямое подавление потребления клетками кислорода. Также действуют ион сульфида (S2-), антибиотики - антимицин А и др.

б) Второй тип ингибирования - обратимое или необратимое связывание с функциональными группами белковой части фермента, играющих важную роль в их каталитической активности. Тяжелые металлы обратимо связываются с SH - группами остатков цистеина с образованием меркаптидов. Необратимо взаимодействуют с сульфгидрильными группами алкилирующие агенты (иодацетамин и др.).

в) Третий тип ингибирования - конкурентное торможение - взаимодействие ферментов с веществами, имеющими структурное сходство с естественными субстратами окисления. Например, ингибирование сукцинатдегидрогеназы малоном и другими и другими дикарбоновыми кислотами.

2. Изменение физико-химических условий среды существенно сказывается на активность ферментов: рН, температура, концентрация некоторых электролитов и многое другое.

Такие сдвиги могут возникать при самых разных заболеваниях и патологических процессов, сопровождающихся нарушением метаболизма.

3. Нарушения синтеза фермента.

Это возникает при некоторых авитаминозах:

а) витамин В1 нарушается синтез кокарбоксилазы, следовательно затрудняется включение пирувата в окислительные процессы,

б) никотиновая кислота (витамин РР или В3) - нарушение системы переноса электронов (НАД, НАДФ, КоА), торможение образования лимонной кислоты.

Кроме того, синтез ферментов нарушается при кахексии и вообще при белковой недостаточности.

4. Дезорганизация мембранных структур клетки:

а) пол,

б) активация фосфолипаз,

в) осмотическое растяжение мембран,

г) связывание белков поверхности мембран и изменение конформации белков,

д) действие избытков ионов кальция.

Своеобразный вариант гипоксии тканевого типа возникает при резко выраженном разобщении процессов окисления и фосфорилирования в дыхательной цепи. Потребление тканями кислорода при этом обычно возрастает, однако значительно увеличивается доля энергии, рассеиваемой в виде тепла, что приводит к энергетическому "обесцениванию" тканевого дыхания. Возникает относительная недостаточность биологического окисления.

Разобщители биологического окисления подразделяются;

1) экзогенные: 2,4 - динитрофенол - это протонофор проводящий Н+ внутрь митохондрий, что приводит к снижению электрохимического потенциала и следовательно, снижению образования АТФ и дополнительного ее расхода на восстановления должной величины потенциала (дикумарин, грамицидин, некоторые микробные токсины).

2) эндогенные: Н+,Са2+, неэстерифицированные жирные кислоты, гормоны щитовидной железы - тироксин и трийодтиронин.

В типичных случаях тканевой гипоксии напряжение, насыщение и содержание кислорода в артериальной крови могут оставаться до известного момента нормальными, а венозной крови значительно превышать нормально величины. Отмечается снижение артерио-венозной разницы по кислороду.