Pat_fiziologiya_Ataman
.pdfніж розвиток набряків. Це пояснюється тим, що вода, яка надійшла в тканину, легко зв'язується із тканинними колоїдами й набагато важче переходить знову у вільний стан.
23.27.Що є причиною розвитку внутрішньоклітинної гіпергідрії? Чим вона виявляє себе на рівні організму?
Основною причиною внутрішньоклітинної гіпергідрії є зменшення осмотичного тиску позаклітинної рідини, пов'язане з розвитком гіпоштріємії (див. запит. 23.30). У цих умовах вода за законами осмосу переходить з міжклітинного простору в клітини - з'являються ознаки генералізованого набряку клітин.
Клінічно виникають явища водного отруєння, серед яких на перший план виступає набряк мозку, що виявляється сильним головним болем, нудотою, блювотою, судомами.
23.28.Які механізми можуть лежати в основі розвитку набряку клітини при її ушкодженні? Яке патогенетичне значення даного явища?
Серед механізмів розвитку набряку клітини основне значення мають:
1) розпад внутрішньоклітинних структур, білків, унаслідок чого вивільняються зв'язані з ними катіони (в основному іони калію) і збільшується внутрішньоклітинний осмотичний і онкотичний тиск;
2) порушення проникності клітинної мембрани, у результаті чого іони натрію й хлору надходять у клітину й збільшують осмотичний тиск цитоплазми;
3) порушення функціонування натрій-калієвих насосів, що призводить до накопичення іонів натрію в клітині.
Набряк клітини посилює процеси її ушкодження. Це пов'язане з тим, що: а) збільшується проникність клітинних мембран унаслідок їх осмотичного розтягування;
б) можливе явище електричного "пробою" плазматичної мембрани збудливих клітин; в) відбувається механічний розрив мембран при їх розтягуванні.
23.29.Назвіть причини гіпернатріємп, захисно-компенсаторні реакції, що виникають при цьому, і патогенетичне значення даного порушення.
Залежно від причин розвитку розрізняють первинну і вторинну гіпернатріємію. Первинна гіпернатріємія (абсолютне збільшення іонів натрію в організмі) може виникати або в результаті збільшення надходження натрію в організм (приймання великої кількості хлориду натрію, введення його гіпертонічного розчину), або внаслідок зменшення виведення натрію з організму (первинний і вторинний гіпераль-достеронізм, ниркова недостатність).
Вторинна (відносна) гіпернатріємія — це збільшення вмісту іонів натрію в крові й міжклітинній рідині внаслідок втрати води організмом. При цьому загальний вміст натрію в організмі може не змінюватися, а іноді навіть зменшується. Такий стан виникає при гіпервентиляції, проносах, підвищеному потовиділенні, нецукро-вому діабеті.
У результаті гіпернатріємії підвищується осмотичний тиск позаклітинної рідини, збуджуються центральні й периферичні осморецептори, збільшується надходження в кров антидіуретичного гормону. Останній посилює реабсорбцію води в нирках, у результаті чого збільшується об'єм позаклітинної рідини і зменшується її осмотичний тиск.
Основним наслідком гіпернатріємії є розвиток внутрішньоклітинного зневоднення
(див. запит. 23.13, 23.14).
23.30.Назвіть причини гіпонатріємії, захисно-компенсаторні реакції, що виникають при цьому, і патогенетичне значення даного порушення.
Первинна (абсолютна) гіпонатріємія розвивається в результаті зменшення надходження натрію в організм (безсольова дієта, анорексія) або внаслідок збільшення виведення натрію з організму нирками (гіпофункція кори надниркових залоз, ниркова недостатність).
Причиною вторинної (відносної) гіпонатріємії є. надмірне надходження в організм води або її затримка - гіпонатріємія внаслідок розведення.
Зменшення концентрації іонів натрію в позаклітинній рідині викликає, з одного боку, посилення секреції альдостерону через ренін-ангіотензинний механізм, з другого - зменшення надходження в кров антидіуретичного гормону, оскільки зменшується імпульсація від осморецепторів. Наслідком цього є посилення реабсорбції іонів натрію й пригнічення реабсорбції води в нирках — осмотичний тиск позаклітинної рідини відновлюється.
Патогенетичне значення гіпонатріємії полягає в розвитку генералізованого набряку клітин (див. запит. 23.27).
23.31.Назвіть причини гіперкаліємії, захисно-компенсаторні реакції, що виникають при цьому, і патогенетичне значення даного порушення.
Гіперкаліємією називають збільшення вмісту іонів калію в плазмі крові понад 5,5 ммоль/л.
Причинами її розвитку можуть бути:
1) надмірне надходження калію в організм; 2) перехід іонів калію із внутрішньоклітинного в позаклітинний простір при
масивному ушкодженні клітин, при збільшенні інтенсивності катаболічних процесів і ацидозі; 3) порушення виведення калію з організму (оліго- і анурія, недостатність функції
кори надниркових залоз).
Збільшення концентрації іонів калію в крові безпосередньо активує клітини клубочкової зони кори надниркових залоз і викликає посилення секреції альдостерону. Останній збільшує секрецію іонів калію в ниркових нефронах і в такий спосіб відновлює їх концентрацію в крові.
Наслідками гіперкаліємії є:
1) порушення діяльності збудливих тканин (нервової і м'язової), у результаті чого розвиваються розлади функції ЦНС, серцево-судинної системи, скелетної мускулатури, гладких м'язів травного каналу; 2) розвиток негазового ацидозу (див. розд. 25).
23.32.Назвіть причини гіпокаліємії, захисно-компенсаторні реакції, що виникають при цьому, і патогенетичне значення даного порушення.
Гіпокшііємія — це зменшення концентрації іонів калію в плазмі крові нижче 3,5 ммоль/л.
Причинами її розвитку можуть бути:
1) недостатнє надходження калію в організм з їжею (тривале використання дієти, що не містить продуктів рослинного походження);
2)посилений перехід іонів калію з позаклітинного простору в клітини, що буває при посиленні анаболічних процесів і алкалозі;
3)втрата калію організмом (поліурія, гіперальдостеронізм, тривале використання сечогінних засобів).
При гіпокаліємії розвивається гіперполяризація мембран секреторних клітин і у зв'язку з цим зменшується секреція альдостерону корою надниркових залоз. Це викликає зменшення секреції іонів калію клітинами ниркового епітелію.
Патогенетичне значення гіпокаліємії полягає в тому, що:
а) збільшується поріг збудливості клітин і, як наслідок, з'являються загальна слабкість, метеоризм, гіпотонія скелетних м'язів, зменшується шкірна чутливість; б) розвивається гіпокаліємічний алкалоз (див. розд. 25).
23.33. Назвіть причини й основні прояви порушень обміну магнію в організмі.
Магній є одним з найважливіших внутрішньоклітинних катіонів. Його концентрація в клітинах у 3—10 разів перевищує його вміст у позаклітинному середовищі. Він є активатором багатьох ферментативних процесів (реакцій фосфорного обміну, гліколізу; ряду етапів синтезу білків і жирових кислот; розпаду нуклеїнових кислот та ін.). У більшості реакцій, у яких бере участь АТФ, обов'язковим є утворення комплексів АТФ з іонами магнію.
Причинами збільшення вмісту магнію в організмі можуть бути: ураження нирок з порушенням їх видільної функції (уремія), отруєння сполуками магнію. При цьому розвивається гіпермагніємія (збільшення концентрації магнію в плазмі крові понад 1 ммоль/л), що виявляє себе пригніченням центральної нервової системи: розвивається депресія і сон (магнезіальний наркоз), відбувається гальмування функцій дихального центру.
До зменшення вмісту магнію в організмі можуть спричинятися: порушення всмоктування цього елемента в кишках (нестримна блювота, проноси, панкреатит); парентеральне введення великих кількостей рідини, що не містить магнію; порушення функції ендокринних залоз (тиреотоксикоз, гіперпаратиреоз, первинний гіпераль-
достеронізм); ураження печінки (хронічний алкоголізм, цироз). Зазначені
причини можуть викликати розвиток гіпомагніємії (зменшення концентрації магнію в плазмі крові нижче 0,75 ммоль/л), яка виявляє себе:
а) тетанією (нападами судом), перебіг якої значно важчий, ніж при гіпокальціємії; б) появою трофічних виразок на шкірі;
в) погіршенням засвоєння їжі, що викликає порушення процесів росту; г) зниженням температури тіла; ґ) поширеним кальцинозом тканин, який у першу чергу розвивається в
кровоносних судинах, нирках, хрящовій тканині. При цьому вміст кальцію в організмі не міняється.
24. Порушений фосфорно-кальцієвого обміну
24.1.Які гормони здійснюють регуляцію фосфорно-кальцієвого обміну в організмі?
Паратирин (паратгормон), кальцитонін, гормонально активна форма вітаміну D.
24.2.Як відбувається утворення гормонально активної форми вітаміну D?
В організмі існує два джерела вітаміну D:
1) утворення вітаміну D3 (холекальциферолу) у шкірі з 7-дегідрохолестеролу під дією ультрафіолетового випромінювання;
2) надходження в організм вітаміну D2 (ергокальциферолу) у складі харчових продуктів.
У печінці під впливом ферменту 25-гідроксилази утворюється транспортна форма вітаміну — 25-оксивітамін D. Ця форма спочатку в складі жовчі виділяється у дванадцятипалу кишку, а потім разом з жовчними кислотами знову всмоктується в кров у тонкій кишці.
У нирках під дією ферменту la-гідроксилази утворюється гормонально-активна
форма вітаміну D - 1,25-(ОН)2-вітамін D. Крім того, можливе утворення і неактивної форми - 24,25-(ОН)2-вітаміну D.
Яка з цих форм утворюється переважно, залежить від концентрації іонів кальцію в
плазмі крові. При гіпокальціємії з'являється в основному 1,25-(ОН)2-вітамін D і гальмується утворення 24,25-(ОН)2-вітаміну D; при гіперкальціємії - навпаки.
24.3.Назвіть основні біологічні ефекти гормонально активної форми вітаміну D.
Основний біологічний ефект 1,25-(ОН)2-вітаміну D- збільшення всмоктування кальцію її фосфатів у тонкій кишці. Діючи на епітеліальні клітини слизової кишки,
1,25-(ОН)2-вітамін D, як і інші стероїдні гормони, проникає через плазматичну мембрану в цитоплазму ентероцитів, а потім у комплексі з внутрішньоклітинним білком-рецептором у їхнє ядро. У ядрі відбувається активація транскрипції генів, що кодують структуру функціонально важливих білків: кальбідину (білка, що зв'язує Са) і білків кальцієвих насосів, зокрема, Са-АТФ-ази.
Кальбідин вмонтовується в плазматичну мембрану апікальної частини ентероцитів і забезпечує полегшену дифузію іонів кальцію із просвіту кишок у цитоплазму клітин кишкового епітелію. Кальцієві насоси здійснюють активний транспорт іонів кальцію із цитоплазми ентероцитів через плазматичну мембрану базальної частини клітин в інтерстицій і кров.
Другою "мішенню" для 1,25-(ОН)2-вітаміну D є кісткова тканина, де цей гормон, впливаючи на остеобласти, гальмує синтез колагену, а діючи на остеокласти, стимулює резорбцію кістки.
У кінцевому підсумку дія 1,25-(ОН)2-вітаміну D виявляється збільшенням концентрації іонів кальцію в плазмі крові.
Неактивна форма вітаміну D - 24,25-(ОН)2-вітамін D гальмує секрецію парати-рину прищитоподібними залозами й посилює інактивацію стероїдів у печінці, у тому числі й вітаміну D.
24.4.Які фактори стимулюють і гальмують секрецію паратирину прищитоподібними залозами?
Секрецію napamupuny стимулює зменшення концентрації іонів кальцію в плазмі крові, а гальмує - збільшення вмісту цих іонів у плазмі й 24,25-(ОН)2-вітамін D.
24.5.Назвіть основні біологічні ефекти паратирину.
1. Дія на кісткову тканину - активація функції остеокластів.
Під впливом паратирину відбувається вивільнення остеокластами лізосомних ферментів, які розщеплюють органічну матрицю кісткової тканини. Крім того, остеокласти починають продукувати великі кількості цитрату, що сприяє вимиванню кальцію з кристалів оксіапатиту.
Результатом зазначених ефектів є збільшення концентрації іонів кальцію в крові, з одного боку, і демінералізація, резорбція кісткової тканини, з другого.
2. Пригнічення реабсорбції фосфату в нирках.
3. Активація перетворення в нирках вітаміну D у гормонально активну форму —
1,25-(ОН)2-вітамінВ.
24.6.Які фактори стимулюють і гальмують секрецію кальцитоніну?
Кальцитонін синтезується в парафолікулярних (С-клітинах) щитоподібної залози. Крім того, виявлено клітини, здатні секретувати цей гормон, у вилочковій і прищитоподібних залозах.
Секрецію кальцитоніну стимулює збільшення концентрації іонів кальцію в плазмі крові й деякі гастроінтестинальні гормони (особливо гастрин). Гальмування відбувається при зменшенні вмісту іонів кальцію в крові.
24.7.Назвіть основні біологічні ефекти кальцитоніну.
1.Кальцитонін перешкоджає резорбції кісткової тканини, пригнічуючи діяльність остеокластів. Це виявляється зменшенням концентрації іонів кальцію в плазмі крові.
2.Гальмує секрецію гастрину. Фізіологічне значення цього ефекту ще не встановлено.
24.8.Що може бути причиною розвитку гіпокальціємічних станів?
Причиною зменшення концентрації іонів кальцію в плазмі крові — гіпокальціємії можуть бути такі фактори (рис. 85).
Рис. 85. Причини розвитку гіпокальціємічних станів
1.Зменшення надходження кальцію з тонкої кишки в кров:
а) зменшення вмісту кальцію в продуктах харчування; б) порушення співвідношення кальцій/фосфор у харчових продуктах;
в) утворення в кишках нерозчинних кальцієвих сполук (наприклад, з фітовою, інозитфосфорною кислотами, що містяться в продуктах зі злаків); г) порушення всмоктування кальцію при ураженнях тонкої кишки (ентерити); ґ) гіповітаміноз D.
2.Втрата іонізованого кальцію організмом:
а) із сечею при порушеннях процесів реабсорбції;
б) при вагітності — втрати, пов'язані з формуванням скелета плода.
3.Порушення мобілізації кальцію з кісткової тканини:
а) гіпопаратиреоз; б) пухлини С-клітин щитоподібної залози, що продукують кальцитонін.
4.Мінералізація м 'яких тканин:
а) гіперфосфатемія; б) алкалоз.
5. Перехід кальцію плазми крові з іонізованої форми в неіонізовану — у комплекси з білками й органічними кислотами:
а) отруєння щавлевою кислотою, переливання цитратної крові; *б) збільшення концентрації сироваткових білків; в) алкалоз.
24.9.Які захисно-компенсаторні реакції і власне патологічні зміни виникають при гіпокальціємії?
Захисно-компенсаторні реакції в цих умовах спрямовані на збільшення концентрації іонів кальцію в плазмі крові. До них належать:
1) збільшення секреції паратирину;
2) збільшення утворення в нирках 1,25-(ОН)2-вітаміну D;
3) зменшення секреції кальцитоніну. Завдяки цим реакціям збільшується всмоктування кальцію й фосфору в кишках, зростає їхній перехід з костей у кров. Власне патологічними змінами є:
1) порушення костей скелета - розвиток рахіту у дітей і остеомаляції у дорослих; 2) синдром підвищеної нервово-м'язової збудливості — тетанія.
24.10.Що таке тетанія? Коли вона виникає?
Tema/іія — це синдром підвищеної нервово-м'язової збудливості, що виявляється розвитком тонічних судом. Виникає при гіпокальціємії.
При зменшенні концентрації іонів кальцію в крові критичний потенціал деполяризації збудливих клітин наближається до рівня потенціалу спокою, а отже, зменшується поріг збудливості. Тому ті подразники, які в нормі є підпорогови-ми, при гіпокальціємії викликають розвиток тонічних скорочень скелетних м'язів. Особливо небезпечне скорочення дихальних м'язів і м'язів гортані, оскільки можлива периферична зупинка дихання.
24.11. Що таке рахіт? Які виділяють патогенетичні варіанти цього захворювання ?
Рахіт — це хвороба дитячого віку, основний прояв якої — порушення формування кісткового скелета внаслідок порушення утворення оксіа-патиту.
Оскільки основними складовими частинами оксіапатиту є кальцій і фосфат, то порушення утворення цього мінералу може бути пов'язане
Рис. 86. Причини кальципенічного рахіту. УФВ —ультрафіолетове випромінювання; ТК — травний канал
як з первинною недостатністю кальцію, так і з недостатністю фосфату. Тому виділяють два патогенетичних варіанти рахіту: кальципенічний і фосфопенічний.
24.12. Які ЧИННИКИ можуть бути причиною розвитку кальципенічного рахіту?
Основною причиною виникнення даного різновиду рахіту є порушення регуляції фосфорно-кальцієвого обміну вітаміном D.
До цього можуть спричинятися такі фактори (рис. 86).
1. Порушення утворення вітаміну D у шкірі:
а) недостатня інтенсивність ультрафіолетового випромінювання (осінньо-зимовий період, північні широти; забруднення повітря в індустріальних містах); б) недостатнє перебування дітей на повітрі або перебування на повітрі в одязі, що затримує ультрафіолетове випромінювання; в) пігментація шкіри.
2.Недостатнє надходження вітаміну D з їжею.
3.Порушення перетворення вітаміну D у печінці в його транспортну форму:
а) набуті порушення діяльності печінки; б) спадково обумовлений дефіцит ферменту 25-гідроксилази.
4.Порушення зворотного надходження транспортної форми вітаміну D з тонкої кишки в кров.
5.Порушення утворення гормонально активної форми вітаміну D — 1,25-(ОН)2-
ві-таміну D у нирках:
а) хронічна ниркова недостатність; б) спадково обумовлений дефіцит ферменту Іа-гідроксилази.
6.Нечутливість клітин-мішеней до дії гормонально активної форми вітаміну D - генетично обумовлений дефіцит рецепторів до 1,25-(ОН) - вітаміну D.
24.13, Поясніть механізми розвитку ОСНОВНИХ проявів кальципенічного рахіту.
Порушення регуляції фосфорно-кальцієвого обміну вітаміном D первинно спричиняються до розладів усмоктування кальцію і фосфату у тонкій кишці. У результаті розвивається гіпокальціємія (рис. 87).
Зменшення концентрації іонів кальцію у плазмі крові стимулює секрецію паратирину. Останній, активуючи функцію остеобластів, зумовлює перехід іонів кальцію і фосфату із кісткової тканини в кров. Ця реакція, будучи по своїй суті захисно-компенсаторною, поновлює вміст кальцію в крові, однак організм розплачується за це демінералізацією кісток і порушенням окостеніння хрящової тканини. Кістки деформуються, і виникають характерні клінічні ознаки рахіту. Гіпокальціємія, крім того, є причиною цілого ряду порушень центральної нервової системи: дитина стає лякливою, капризує; порушується сон, з'являється пітливість. Розвивається спазмофілія - напади рахітичної тетанії.
Рис. 87. Патогенез кальципенічного рахіту
і
24.14. Які фактори можуть бути причиною розвитку фосфопенічното рахіту?
Основна причина фосфопенічного рахіту - порушення реабсорбції фосфату в нирках. Найчастіше це спадково обумовлені захворювання:
1)гіпофосфатемічний вітамін D-резистентний рахіт - фосфат-діабет (хвороба зчеплена з Х-хромосомою, однак успадковується домінантно);
2)аутосомно-домінантний гіпофосфатемічний рахіт;
3)синдром Фанконі - складні порушення функції проксимальних звивистих каналь-ців ниркових нефронів.
Перелічені спадкові хвороби характеризуються порушенням реабсорбції фосфату в канальцях нирок.
24.15. Поясніть патогенез основних проявів фосфопенічного рахіту.
Генетично обумовлений дефект ферментів і транспортних білків призводить до порушення реабсорбції фосфату в ниркових канальцях, унаслідок чого розвивається гіпофосфатемія. Добуток концентрації іонів кальцію на концентрацію іонів фосфату в плазмі крові зменшується. Це має два наслідки: 1) вихід кальцію й фосфату з кісток у кров - демінералізація і 2) порушення утворення оксіапатиту в хрящовій тканині - порушення окостеніння хрящів. Усе це, в кінцевому підсумку, призводить до деформації кісток скелета — розвиваються клінічні ознаки рахіту.
24.16. Що може бути причиною розвитку п'перкальціємічних станів?
Збільшення концентрації іонів кальцію в плазмі крові — гіперкальціємія може бути обумовлена такими групами факторів (рис. 88).
Рис. 88. Причини розвитку гіперкальціємічних станів
I. Посилене надходження кальцію з тонкої кишки в кров:
а) надмірний вміст кальцію в продуктах харчування; б) посилене всмоктування кальцію в кишках, що буває найчастіше при гіпервітамінозі D.
II. Зменшення виведення кальцію з організму:
а) набуті порушення — хронічна ниркова недостатність; б) спадкові порушення - сімейна гіпокальціурична гіперкальціємія.
III. Посилене надходження кальцію в кров з кісткової тканини:
а) гіперпаратиреоз; б) злоякісні пухлини з метастазами в кісткову тканину;
в) множинні переломи кісток.
IV. Порушення відкладення кальцію в кісткову тканину, що спостерігається при гі-
пофосфатемії.
24.17. Які захисно-компенсаторні реакції і власне патологічні зміни виникають при гіперкальціємії?
Захисно-компенсаторні реакції в цих умовах спрямовані на зменшення вмісту іонів кальцію в крові. До них відносять:
1)зменшення секреції паратирину;
2)зменшення утворення в нирках 1,25-(ОН)2-вітаміну D і збільшення утворення 24,25-(ОН)2-вітаміну D;
3)збільшення секреції кальцитоніну.
Власне патологічні зміни:
1)кальцієве ушкодження клітин (див. розд. 11);
2)кальцифікація м'яких тканин — звапніння;
3)зменшення збудливості збудливих тканин;
4)утворення кальцієвих каменів у нирках;
5)посилення шлункової секреції з утворенням пептичних виразок у шлунку;
6)розвиток артеріальної гіпертензії.
24.18.Як відбувається кальцифікація м'яких тканин?
У цьому процесі виділяють дві фази.
Перша фаза — ініціація утворення кристалів оксіапатиту. В її основі лежать два фізико-хімічних механізми: осадження й епітаксія. Осадження відбувається при локальному збільшенні концентрації кальцію й фосфату вище певного критичного значення. Епітаксія - це механізм утворення оксіапатиту на органічній матриці, кристалічна структура якої подібна до такої оксіапатиту. Функцію органічної матриці у тканинах можуть виконувати колаген і еластин.
Друга фаза —ріст кристалів оксіапатиту. Цей процес підпорядкований фізикохімічним закономірностям. На його інтенсивність впливає рН середовища. У кислому середовищі ріст кристалів уповільнюється, у лужному - прискорюється.
24.19.Які причини можуть викликати розвиток гіпо- і гіперфосфатемії? Які зміни в організмі виникають при цьому?
Зменшення концентрації фосфатів у крові — гіпофосфшпемія - може бути обумовлене двома групами причин:
а) зменшенням надходження неорганічного фосфору в організм (голодування, синдром мальабсорбції, гіповітаміноз D);
б) посиленим виведенням фосфатів нирками (гіперпаратиреоз, фосфат-діабет, синдром Фанконі).
Зменшення неорганічного фосфору в організмі призводить до численних порушень, в основі яких— розлади окисного фосфорування в клітинах, зменшення утворення 2,3-дифосфогліцерату в еритроцитах, у результаті чого відбувається зсув кривої дисоціації оксигемоглобіну вліво й розвивається гіпоксія. При цьому виникають порушення в системі травлення (диспепсичні явища, анорексія), системі крові (гемолітична анемія, лейко- і тромбоцитопенія), нервовій системі (парестезії, атаксія, сплутаність свідомості, у важких випадках — кома), опорно-руховому апараті (остеомаляція, міопатія, фосфопенічний рахіт у дітей).
Причинами збільшення вмісту фосфатів у плазмі крові — гіперфосфатемії—
можуть бути такі фактори:
а) посилене надходження фосфатів із клітин і тканин організму в кров (важке фізичне навантаження, гемоліз еритроцитів, лейкози, метастази й первинні злоякісні пухлини кісток); б) порушення виведення фосфатів нирками (гіпопаратиреоз, недостатність нирок).