Патофизиология органов и систем

• Патогенез: Активация свертывания приводит к генерации тромбина в системном кровотоке. Тромбин:

1. Превращает фибриноген в фибрин.

2. Активирует тромбоциты (сильная агрегация → тромбоцитопения потребления).

3. Активирует факторы V, VIII, XIII.

4. Активирует эндотелиальные клетки, усиливающие прокоагулянтный потенциал.

• Результат: Образование фибриновых микротромбов в сосудах микроциркуляторного русла (легких, почек, мозга, кожи). Это вызывает блок микроциркуляции, ишемию и дистрофию паренхиматозных органов. Клинически стадия может быть кратковременной и малосимптомной (проявляется признаками основного заболевания).

Стадия II: Коагулопатия потребления

• Патогенез: Массивное, генерализованное свертывание приводит к истощению (потреблению) плазменных факторов свертывания (фибриноген, протромбин, FV, FVIII, FXIII) и тромбоцитов.

• Результат: Развивается коагуляционная недостаточность крови. Параллельно активируются физиологические антикоагулянтные механизмы (антитромбин III, протеин С). Лабораторно: нарастающая гипофибриногенемия, тромбоцитопения, удлинение АЧТВ и ПВ, появление продуктов деградации фибрина (ПДФ/D-димер). Клинически появляется кровоточивость (петехии, экхимозы, кровотечения из мест инъекций, слизистых).

Стадия III: Вторичный (часто чрезмерный) фибринолиз

• Патогенез: Активация свертывания и отложение фибрина активируют фибринолитическую систему. Высвобождается тканевой активатор плазминогена (t-PA) из поврежденного эндотелия. Образующийся плазмин начинает разрушать фибрин (и фибриноген).

• Результат: Лизис микротромбов (что может быть частично компенсаторным) и дальнейшее усугубление коагулопатии за счет разрушения фибриногена и факторов V, VIII. Образуются высокотоксичные ПДФ, обладающие антикоагулянтным и вазопаралитическим действием. Кровоточивость становится профузной, генерализованной (кровь не свертывается). Лабораторно: резкая гипофибриногенемия, очень высокий уровень ПДФ/D-димера, удлинение тромбинового времени.

Стадия IV: Восстановительная (или исходов)

• При благоприятном течении на фоне терапии происходит постепенная нормализация показателей гемостаза.

• Однако часто из-за перенесенной ишемии развивается полиорганная дисфункция/недостаточность (ПОН) – почечная, печеночная, дыхательная, что и определяет исход.

• В некоторых случаях возможен переход в хронический ДВС (при опухолях, аневризмах аорты).

7.3. Роль типовых процессов в патогенезе ДВС

ДВС-синдром – яркий пример системного патологического процесса, в который интегрированы:

• Тромботический синдром (стадия гиперкоагуляции и микротромбоз).

• Геморрагический синдром (стадии коагулопатии и фибринолиза).

• Шок (гиповолемический, септический, травматический) – часто и причина, и следствие ДВС.

• Эндотоксикоз за счет накопления продуктов ишемии, цитокинов, ПДФ.

• Воспаление (сепсис, панкреонекроз) – мощный триггер ДВС.

Заключение: Патогенез ДВС-синдрома представляет собой «лавинообразный срыв» всех регуляторных механизмов гемостаза с последовательной сменой фаз гипер- и гипокоагуляции. Его развитие всегда вторично и служит универсальным патогенетическим механизмом усугубления тяжести основного заболевания, являясь основной причиной летальности при критических состояниях.

Патологическая физиология внешнего дыхания

Вопросы:

1. Понятие о внешнем дыхании и его регуляции.

2. Этиология и патогенез центрогенной дыхательной недостаточности.

3. Этиология и патогенез нервно-мышечной дыхательной недостаточности.

4. Этиология и патогенез «каркасной» дыхательной недостаточности.

5. Этиология и патогенез дыхательной недостаточности при патологии дыхательных путей.

6. Этиология и патогенез паренхиматозной дыхательной недостаточности.

7. Категории дыхательной недостаточности (гипоксимическая, гиперкапнически-гипоксимическая).

8. Респираторный дистресс-синдром.

9. Основные синдромы поражения легких (ателектаз, отек, эмфизема, склероз).

10. Определение понятия одышки. Виды одышек.

11. Понятие о периодическом дыхании. Виды периодического дыхания.

12. Понятие об асфиксии. Нарушение дыхания и гемодинамики при асфиксии.

13. Принципы патогенетической терапии острой дыхательной недостаточности.

1. Понятие о внешнем дыхании и его регуляции

«Жизнь – это не что иное, как форма существования белковых тел, существенным моментом которой является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь…»

Ф. Энгельс.

Внешнее дыхание – это комплекс физиологических процессов, обеспечивающих газообмен между атмосферным воздухом и кровью легочных капилляров, т. е. насыщение крови кислородом (O₂) и удаление из нее углекислого газа (CO₂). В более широком контексте дыхание включает также транспорт газов кровью и внутреннее (тканевое) дыхание – биохимические окислительные процессы в клетках.

Аппарат внешнего дыхания состоит из пяти взаимосвязанных звеньев:

1. Центральный регуляторный блок: дыхательный центр (ДЦ) в продолговатом мозге, кора больших полушарий, мост.

2. Нервно-мышечный аппарат: мотонейроны спинного мозга, периферические нервы, дыхательные мышцы (диафрагма, межреберные, вспомогательные).

3. Костно-мышечный каркас: грудная клетка, позвоночник, плевра.

4. Воздухопроводящие пути: носоглотка, гортань, трахея, бронхиальное дерево.

5. Респираторная зона (паренхима легких): альвеолы, альвеолярно-капиллярная мембрана, интерстиций.

Регуляция дыхания представляет собой иерархическую, саморегулирующуюся систему, основанную на принципе обратной связи. Ключевая роль принадлежит дыхательному центру (ДЦ), который генерирует ритмическую активность – центральную респираторную посылку (ЦРП) к мотонейронам дыхательных мышц.

Регуляция осуществляется двумя основными путями:

• Нейрохимическая регуляция (гуморальная): Ориентирована на поддержание газового гомеостаза крови.

° Центральные хеморецепторы, расположенные вентролатерально на поверхности продолговатого мозга, омываются спинномозговой жидкостью. Они чрезвычайно чувствительны к изменению pH ликвора, который, в свою очередь, зависит от парциального давления CO₂ (PaCO₂) в крови (CO₂ легко диффундирует через гемато-энцефалический барьер). Повышение PaCO₂ (гиперкапния) и снижение pH (ацидоз) – мощнейшие стимулы для усиления вентиляции.

° Периферические хеморецепторы (каротидные и аортальные тельца) реагируют в первую очередь на снижение PaO₂ (гипоксемию), а также на гиперкапнию и ацидоз. Их роль особенно возрастает при хронической гиперкапнии, когда чувствительность центральных рецепторов снижается.

• Нейромеханическая регуляция (рефлекторная): Обеспечивает защиту дыхательной системы и адаптацию дыхательного паттерна к механическим условиям.

° Рецепторы растяжения легких (рефлекс Геринга-Брейера): Активируются при инспираторном растяжении легких, подавая сигнал для торможения вдоха и начала выдоха. Препятствуют перерастяжению альвеол.

° Ирритантные рецепторы в эпителии дыхательных путей: Реагируют на механические (пыль, слизь) и химические (дым, аллергены) раздражители. Их стимуляция приводит к кашлю, бронхоконстрикции и учащению дыхания.

° J-рецепторы (юкстакапиллярные) в интерстиции альвеол: Возбуждаются при интерстициальном отеке, застое крови, фиброзе. Вызывают рефлекторное частое поверхностное дыхание (тахипноэ) и чувство одышки.

° Проприорецепторы дыхательных мышц: Информируют ЦНС о степени напряжения и длине мышц, участвуя в оптимизации работы дыхательного насоса.

Интеграция и патогенез нарушений: В норме эти системы работают согласованно. Нарушение на любом уровне – от коркового контроля (стресс, истерия) и повреждения ДЦ (инсульт, травма) до изменения афферентации (отек легких, бронхоспазм) – ведет к искажению ЦРП. Это проявляется типовыми патологическими процессами в дыхании: гипо- или гипервентиляцией, изменением ритма (дисритмиями), неадекватным соотношением вентиляции и перфузии (V/Q), что в итоге формирует синдром дыхательной недостаточности.

2. Этиология и патогенез центрогенной дыхательной недостаточности

«В мозгу, как в фокусе, собираются лучи от всех телесных отправлений; отсюда же идут импульсы, изменяющие и корректирующие все эти отправления»

И. М. Сеченов.

Центрогенная дыхательная недостаточность (ДН) возникает вследствие нарушения генерации или передачи дыхательного ритма на уровне центральной нервной системы.

Этиология:

1. Органические поражения ЦНС:

° Острые: черепно-мозговая травма, инсульт (ишемический, геморрагический), энцефалит, отек мозга.

° Хронические: опухоли ствола мозга, демиелинизирующие заболевания (рассеянный склероз), нейродегенеративные процессы.

2. Токсико-метаболические воздействия:

° Угнетение ДЦ: передозировка наркотических анальгетиков, барбитуратов, транквилизаторов, алкоголя; уремия, печеночная недостаточность.

° Стимуляция ДЦ: ацидоз (метаболический, диабетический кетоацидоз), лихорадка.

3. Нарушения афферентной импульсации: Избыточная стимуляция J-рецепторов при интерстициальном отеке легких или ирритантных рецепторов может приводить к рефлекторному угнетению или дезорганизации активности ДЦ.

Патогенез и типовые формы:

Ключевым патогенетическим звеном является искажение центральной респираторной посылки (ЦРП), что приводит к следующим расстройствам:

• Альвеолярная гиповентиляция: Наиболее типичное проявление. Снижение минутной вентиляции альвеол (Vₐ) относительно уровня метаболической продукции CO₂. В основе лежит снижение чувствительности ДЦ к CO₂ (повышение порога) или нарушение эффекторного звена (например, при синдроме «проклятия Ундины» – врожденной недостаточности автоматического контроля дыхания). Формируется гиперкапнический (II тип) ДН с развитием дыхательного ацидоза. Пример: синдром ожирения-гиповентиляции (Пиквикский синдром), где гиповентиляция обусловлена сочетанием механического ограничения и снижения чувствительности ДЦ.

• Дыхательные дисритмии (периодическое дыхание): Результат нарушения координации между различными отделами дыхательного центра (инспираторным, экспираторным, пневмотаксическим центром моста) и хеморецепторами.

° Дыхание Чейна-Стокса: Волнообразное нарастание и убывание амплитуды дыхательных движений с апноэ. Патогенез: Замедление мозгового кровотока (при сердечной недостаточности) приводит к задержке поступления крови с измененным газовым составом к хеморецепторам. Возникает фазовое отставание реакции ДЦ: гипоксия/гиперкапния → усиление дыхания → гипервентиляция → гипокапния/гипероксия → угнетение дыхания → апноэ → повторение цикла.

° Дыхание Биота: Резкие, равномерные дыхательные движения, прерывающиеся внезапными паузами. Характерно для прямого органического повреждения продолговатого мозга (менингит, энцефалит, кровоизлияние), приводящего к грубому нарушению интегративной функции ДЦ.

• Синдромы ночного апноэ: Периодические остановки дыхания во сне.

° Центральное апноэ: Прямое нарушение генерации ЦРП.

° Обструктивное апноэ (ОАС): Патогенез: Во время сна снижается тонус мышц глотки (mm. genioglossus). При анатомической предрасположенности (ожирение, ретрогнатия) это приводит к коллапсу верхних дыхательных путей на вдохе, несмотря на сохранную ЦРП к дыхательным мышцам. Возникает гипоксемия, микропробуждения мозга (фрагментация сна), что временно восстанавливает тонус мышц и проходимость. Хроническая интермиттирующая гипоксия запускает системное воспаление, оксидативный стресс и способствует развитию артериальной гипертензии, аритмий.

Таким образом, центрогенная ДН – это модель нарушения нейрогенной регуляции, где первичный дефект на уровне ЦНС через искаженную ЦРП приводит к вторичным расстройствам газообмена и системным осложнениям.

3. Этиология и патогенез нервно-мышечной дыхательной недостаточности

«Движение – это жизнь, а жизнь – это движение. Без движения мышцы слабеют, и даже дыхание, этот непроизвольный акт, становится невозможным»

К. Бернар.

Нервно-мышечная ДН возникает при нарушении передачи нервного импульса к дыхательным мышцам или при патологии самих мышц, что приводит к неспособности дыхательного насоса обеспечить адекватную вентиляцию, несмотря на нормальную ЦРП.

Этиология:

1. Поражение центральных мотонейронов: Боковой амиотрофический склероз, сирингомиелия, травма шейного/грудного отдела спинного мозга.

2. Поражение периферических нервов: Синдром Гийена-Барре, полинейропатии (диабетическая, токсическая), полиомиелит.

3. Нарушение нервно-мышечной передачи: Миастения гравис, отравление ботулотоксином, действие миорелаксантов.

4. Первичные миопатии: Мышечные дистрофии (Дюшенна), полимиозит, метаболические миопатии.

5. Дисфункциональные состояния мышц: Утомление и слабость дыхательной мускулатуры вследствие их хронической перегрузки (например, при ХОБЛ).

Патогенез и типовые формы:

В основе лежит недостаточность дыхательного насоса. Различают два ключевых патогенетических состояния:

• Слабость дыхательных мышц: Необратимое снижение максимальной силы сокращения в состоянии покоя.

° Механизм: Прямое повреждение структур нервно-мышечного аппарата (денавация, дегенерация мышечных волокон). Приводит к снижению максимального инспираторного (PImax) и экспираторного (PEmax) давления.

° Типовой процесс: Атрофия и дистрофия мышечной ткани. Пример: при миастении гравис блокада ацетилхолиновых рецепторов антителами запускает аутоиммунное воспаление