Начало >> Статьи >> Архивы >> Основы патологической физиологии

Дисфункция буферных систем - нарушения кислотно-основного состояния - Основы патологической физиологии

Оглавление
Основы патологической физиологии
Основы учения о здоровье, предболезни и болезни
Внутренние причинные факторы
Роль условий в происхождении болезни
Патогенез
Общие механизмы патологических процессов
Формирование симптоматики болезни
Методы патологической физиологии
Барьерные механизмы
Гематоэпителиальные барьеры
Гематолимфатический барьер
Гистогематические барьеры
Циркуляторно-органные барьеры
Параиммунитет
Неспецифическая клеточная защита
Специфическая иммунная защита
Метаболизм антигенов
Антитела
Регуляция антителообразования
Реакции антиген-антитело
Иммунодефициты
Специфическая клеточная защита
Типовые клеточные патологические процессы
Типовые нарушения клеточной защиты
Повреждение клетки
Патохимические проявления повреждения клетки
Повреждение цитоплазматической мембраны
Нарушение трансмембранного транспорта
Нарушение рецепторной функции мембран
Функции органелл в поврежденной клетке
Цитозоль поврежденной клетки
Ядро поврежденной клетки, типовые нарушения
Патологические процессы при общих нарушениях обмена веществ
Типовые нарушения механизма компенсации недостаточности тканевого дыхания
Виды гипоксии
Патофизиологическое обоснование методов повышения устойчивости к гипоксии
Патология углеводного обмена
Дефекты энергетического использования углеводов
Нарушение утилизации моносахаридов
Врожденные нарушения утилизации моносахаридов
Мукополисахаридозы
Типы недостаточности инсулина
Патология жирового обмена
Внутриклеточное метаболизирование транспортных форм липопротеидов
Гиперлипопротеидемии
Ожирение
Патология белкового обмена
Белково-энергетическая недостаточность
Частичное голодание
Недостаточность растепления и всасывания белков в кишечнике
Типовые нарушения синтеза сывороточных белков
Диспротеинемии
Типовые нарушения внутриклеточного обмена белков
Пуриновый обмен
Патология обмена витаминов
Патология обмена витамина C
Патология обмена витамина A
Патология обмена коферментной группа витаминов
Патология обмена гормоноподобной группы витаминов
Патология обмена незаменимых микроэлементов
Марганец, медь
Магний
Молибден, селен, хром, фтор
Типовые нарушения водно-электролитного обмена
Нарушения объемного гомеостаза
Нарушения внеклеточного осмотического гомеостаза
Нарушения внутриклеточного осмотического гомеостаза
Местные нарушения объемного и осмотического гомеостаза
Типовые нарушения обмена кальция
Типовые нарушения обмена фосфора
Типовые нарушения кислотно-основного состояния
Дисфункция буферных систем - нарушения кислотно-основного состояния
Неспецифическое острое воспаление
Соединительная ткань в процессе воспаления
Противовоспалительная защита
Медиаторы воспаления
Системные проявления острого воспаления
Динамика местного острого воспаления
Хроническое воспаление
Лихорадка
Типовые нарушения регенерации
Неспецифическая над клеточная регуляция клеточной регенерации
Специфические регуляторы клеточной регенерации
Малигнизации клеток
Химический канцерогенез
Физический канцерогенез
Вирусный канцерогенез
Особенности малигнизированных клеток
Самозащита малигнизированных клеток
Противоопухолевая защита организма
Опухолевая болезнь
Боль
Рецепторы болевой чувствительности
Проводящие пути боли
Антиноцицептивная система
Специфическая рецепция опиоидных пептидов
Механизмы действия опиоидных пептидов в ЦНС
Опосредованное действие опиоидных пептидов
Острая боль
Хроническая боль
Стресс
Острый физиологический стресс
Хронический физиологический стресс
Патологический стресс
Типовые нарушения иммунитета
Атопия
Тестирование гиперчувствительности немедленного типа, иммунная аутоагрессия
Болезни иммунных комплексов
Гиперчувствительность замедленного типа
Трансплантационная иммунопатология
Инфекционный процесс
Радиационное повреждение
Повреждающее действие высоких и низких температур
Температурный анализатор
Эфферентные звенья терморегуляции
Типовые нарушения теплового баланса в организме
Ожоговая болезнь
Система крови
Энзимопатические гемолитические анемии
Органические повреждения клеток эритроидного ряда
Экстракорпускулярные гемолитические анемии
Кровопотеря
Возрастные и функциональные изменения эритропоэза
Белая кровь
Нейтрофилы
Эозинофилы
Базофилы
Пул агранулоцитов
Пул лимфоидных клеток
Пул тромбоцитов
Лейкозы
Гемостаз
Противосвертывающая система крови
Фибринолитическая система крови
Нарушения гемостаза
Сердечно-сосудистая система
Нарушения автоматизма сердца
Номотопные аритмии
Гетеротопные аритмии
Сердечная недостаточность
Адаптация к нагрузкам неповрежденного сердца - сердечная недостаточность
Адаптация к нагрузкам поврежденного сердца - сердечная недостаточность
Миокардит
Тампонада сердца
Венечное кровообращение
Механизмы повреждения венечных сосудов
Постинфарктные осложнения
Механизмы повреждения сосудистой системы
Механизмы быстрой регуляции артериального давления
Механизмы долгосрочной регуляции артериального давления
Система микроциркуляции
Комбинированные повреждения артериальных сосудов
Алиментарные факторы в патогенезе артериальной гипертензии
Атеросклероз
Нарушения регуляции обмена липопротеидов - атеросклероз
Патология лимфатической системы
Патология венозной системы
Дыхательная система
Нарушения нервной регуляции внешнего дыхания
Дыхательная недостаточность
Бронхиальная астма
Асфиксический синдром
Рестриктивная недостаточность дыхания
Отек легких
Патология плевры
Пищеварение в ротовой полости
Механизмы повреждений слизистой оболочки полости рта
Слюнные железы
Регуляция секреции слюнных желез
Нарушения деятельности слюнных желез
Жевание
Глотание
Пищеварительный транспортный конвейер
Нейроэндокринная регуляция моторной и секреторной функции желудка
Механизмы нарушения пищеварения в желудке
Гастрит
Механизмы язвообразования в желудке
Оперированный желудок
Пищеварение в кишечнике
Иммунная система тонкой кишки
Моторика тонкой кишки
Механизмы нарушения функций тонкой кишки
Острый перитонит
Пищеварение в толстой кишке
Типовые нарушения функции толстой кишки
Поджелудочная железа
Типовые нарушения внешнесекреторной функции поджелудочной железы
Панкреатит
Печень
Защита гепатоцитов
Типовые нарушения функций гепатоцитов
Гепатит
Печеночная недостаточность
Генетические дефекты функций печени, регенерация
Желтуха
Желчевыводящие пути
Структура и функции почек
Типовые повреждения нефрона
Типовые нарушения функций почек
Почечная недостаточность
Мочевыводящие пути
Костная ткань скелета
Регуляция активности остеогенных клеток
Типовые нарушения опорно-двигательного аппарата
Компенсационная перестройка кости
Искусственная активация репаративного остеогенеза
Остеопатии
Артропатии
Типовые нарушения суставов
Артрит
Скелетные мышцы
Адаптация скелетных мышц к режиму работы
Типовые нарушения скелетных мышц
Нарушения нервно-мышечной передачи возбуждения и нейротрофических влияний
Общая характеристика гормонов
Типовые нарушения функций эндокринных клеток
Гипофиз
Эпифиз
Паращитовидные железы
Корковое вещество надпочечников
Щитовидная железа
Женская репродуктивная система
Гормональная дисфункция у женщин
Мужская репродуктивная система
Типовые нарушения функций яичек и придатков
Дисфункция гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы у мужчин
Типовые нарушения функций предстательной железы
Врожденная дисфункция гормональной регуляции репродуктивной функции у мужчин

Недостаточность эффективности действия буферных систем ведет к развитию первичных и вторичных нарушений кислотно-основного гомеостаза, различающихся по механизмам возникновения.
Различные формы ацидоза или алкалоза могут возникать лишь при недостаточности вне- и внутриклеточных механизмов коррекции КОС, которые включают несколько систем организма. Внеклеточные системы регуляции КОС активируются при воздействии кислот или оснований на проницаемость сосудов, внеклеточные буферные системы. Повышение или снижение уровня фильтрации через эндотелий сосудов изменяет состав внеклеточной жидкости, в том числе внеклеточных пространств мозга. На концентрацию Н+ во внеклеточной жидкости реагируют хемочувствительные зоны вентральной поверхности продолговатого мозга и включают рефлекторные механизмы, обеспечивающие коррекцию отклонений от нормы.
Внешнее дыхание — прямое и опосредованное через ретикулярную формацию воздействие РСO2 на дыхательный центр изменяет глубину и частоту дыхания в направлении коррекции состава в основном гидрокарбонатного буфера в крови и интерстициальной жидкости.
Печень участвует в механизмах коррекции путем изменения скорости окисления органических кислот до конечных продуктов — воды и СO2. При избытке гидрокарбоната в крови и межклеточной жидкости в печени усиливается распад белков. Это увеличивает количество аминных групп, используемых в процессах синтеза мочевины как важнейшего пути элиминации образовавшегося в избытке гидрокарбоната. Закисление крови, наоборот, снижает синтез мочевины, в результате чего происходит нормализация содержания гидрокарбоната. В дальнейшем его концентрация поддерживается за счет модуляции синтеза мочевины.
Желудочно-кишечный тракт участвует в регуляции КОС путем модуляции транспорта электролитов в тонкой кишке за счет образования нейрогуморальных факторов — КТА, холинергических медиаторов серотонина и энкефалинов. Через соответствующие специфические рецепторы цитоплазматической мембраны в энтероцитах изменяется активность обменников Na+-H+ и Сl-HCO3, что может вызывать коррекцию нарушений КОС.
Почки играют роль наиболее активных регуляторов КОС: они способны восстанавливать емкость вне- и внутриклеточных буферных систем в результате ускорения или задержки выведения Н+-ионов с мочой. При ацидозе это осуществляется за счет выделения преимущественно нелетучих кислот, образовавшихся в процессах метаболизма — серной, фосфорной, мочевой, молочной, бета-оксимасляной, ацетоуксусной. У человека таким путем выделяется избыток Н+ в количестве приблизительно 1 мэкв/кг массы тела в сутки. Из этого количества около 25 % нелетучих кислот выделяется с мочой в форме титруемых кислот и приблизительно 75 % Н+ экскретируется в виде NH4.
Контроль почечной реабсорбции гидрокарбоната, выведения аммонийных солей и ионов водорода имеет жизненно важное значение в поддержании КОС.
Реабсорбция гидрокарбоната в основном зависит от РСO2 в крови и скорости клубочковой фильтрации в почках. В норме в клетках проксимальных канальцев почек происходит интенсивная облигатная реабсорбция гидрокарбоната в результате разницы его концентрации вне- и внутриклеточно. У человека таким путем реабсорбируется до 5000 ммоль гидрокарбоната в сутки, контролируемая гормонами факультативная реабсорбция осуществляется в клетках дистальных канальцев и собирательных трубочек. Сильные кислоты, выделяемые с мочой, разлагают лишь небольшую часть гидрокарбоната (у человека в пределах 50—80 ммоль/сут).
Регуляция выделения почками Н+ в составе аммония осуществляется преимущественно путем секреции аммония в проксимальных канальцах, абсорбции его в петле Генле и аккумуляции аммония в интерстиции медуллярного слоя почек. В аммониогенезе ключевую роль занимает обмен глутамина. В норме глутамин фильтруется в клубочках и из первичной мочи полностью реабсорбируется в верхней трети проксимальных канальцев. В эпителиоцитах 30—40 % поступившего глутамина метаболизируется с образованием аммиака. Закисление плазмы крови корригируется за счет активации глутаматдегидрогеназного пути, ведущего к усилению метаболизма глутамина путем ускорения его включения в обмен в митохондриях, увеличения образования NH4 при участии фосфатзависимой глутаминазы и альфа-аминоксидазы. Возрастание синтеза и выведения с мочой NH4 уменьшает степень закисления плазмы крови. Ощелачивание плазмы крови автоматически угнетает активность глутаматдегидрогеназного пути и ослабляет метаболизм глутамата, уменьшает образование NH4. Это ведет к замедлению выведения Н+ с мочой и снижению степени ощелачивания плазмы крови. Поддержание баланса Н+ в плазме крови частично достигается путем мобилизации фосфатов плазмы крови в почках. У здорового человека коэффициент Н2РO4/НРO4 в плазме крови равен 1:4, в моче 50:1. При закислении плазмы крови усиливаются образование и выделение с мочой кислых фосфатов, при ощелачивании — щелочных фосфатов. Интенсивная мобилизация фосфатов обычно приводит к истощению их запасов в плазме крови. В этом случае фосфаты в плазме крови восполняются за счет усиленного поступления из костной ткани, что может ослаблять ее механическую прочность. При изменениях КОС небольшое количество Н+ удаляется из организма путем секреции эпителиальными клетками дистальных канальцев почек при участии клеточной карбоангидразы.
В нервной ткани и спинномозговой жидкости КОС обеспечивается модуляцией активности систем Н2СO3/НСO3 и глутамат/глутамин. Первая система препятствует избыточному накоплению кислых продуктов. Она же служит источником энергии для переноса Н+ в глиальных клетках, что зависит от активности карбоангидразы. Вторая система препятствует избыточному накоплению щелочных продуктов. Эффективность этой системы определяется активностью глутаматсинтетазы глиальных клеток. Поэтому регуляция pH и процессов возбуждения и торможения в ЦНС зависит от внутренних контактов между нейронами и окружающей глией.
Первичные нарушения КОС связаны с появлением гиперкапнии (дыхательный ацидоз) либо гипокапнии (дыхательный алкалоз). В основе вторичных изменений КОС лежат нарушения метаболизма с повышением или понижением концентрации Н+ в артериальной крови (метаболический ацидоз или алкалоз).
Дыхательный ацидоз (первичная гиперкапния) возникает при увеличении содержания СO2 в жидких средах организма и повышении РСO2 в артериальной крови более 45 мм рт.ст. Причиной дыхательного ацидоза являются нарушения газообмена в легких и/или усиление активности в клетках цикла трикарбоновых кислот, в котором СO2 представляет собой конечный продукт окислительного метаболизма. У взрослого человека в цикле трикарбоновых кислот образуется до 13 000 ммоль С02 в сутки. Это количество углекислоты в свою очередь генерирует до 13 мэкв Н+.
Различает острую и хроническую формы дыхательного ацидоза, в основе которых лежат разные причины (табл. 24).
Таблица 24. Причины дыхательного ацидоза


Форма дыхательного ацидоза

острая

хроническая

Обструкция верхних дыхательных путей (ларингоспазм, аспирация инородных тел, отек гортани, неадекватная интубация)

Медленная обструкция верхних дыхательных путей (гипертрофия миндалин, паралич голосовых связок, опухоли носоглотки, аортальная аневризма)

Обструкция нижних дыхательных путей (генерализованный бронхоспазм, астматический статус, бронхиолит), заполнение альвеол жидкостью (билатеральная пневмония, бронхопневмония, отек легких)

Обструкция нижних дыхательных путей (хронический бронхит, бронхоэктазия, эмфизема)

Блокада кровотока в легких (остановка сердца, сердечная недостаточность, легочная тромбоэмболия, жировая, воздушная эмболия), депрессия ЦНС (энцефалит, опухоли мозга, травмы мозга, передозировка седативных фармакологических препаратов)

Ограничение растяжимости альвеол (хроническая пневмония, интерстициальный фиброз)

Продолжение табл.24
Форма дыхательного ацидоза


острая

хроническая

Блокада нервно-мышечной передачи возбуждения (высокая перерезка спинного мозга, тяжелая миастения, паралитический синдром при ботулизме, спастический синдром при столбняке)

Депрессия ЦНС (опухоли мозга, бульбарная форма полиомиелита), хронические нарушения нервно-мышечной передачи возбуждения (полиомиелит, множественный склероз, микседема, полиомиозит)

Ограничение дыхательных движений (перелом ребер, пневмоторакс, асцит и др.)

Ограничение вентиляции легких (кифосколиоз, общее ожирение, гидроторакс, фиброторакс)

Острая форма дыхательного ацидоза характеризуется развитием дыхательного дистресса — повышенной раздражительностью или апатией больных, головной болью, анорексией. Могут быть также галлюцинации, делириум и другие психические расстройства. В соматической симптоматике часто отмечается появление суправентрикулярных аритмий, когда пульс у человека учащается до 120—150 уд/мин. При любом типе дыхательного ацидоза в крови возрастает концентрация всех компонентов уравнения Гендерсона—Гассельбаха.

а pH плазмы крови сдвигается до 6,9 за счет накопления ионов водорода (до 126 нмоль/л вместо 40 нмоль/л в норме). Повышение или понижение концентрации Н+ ведет к изменениям содержания в плазме крови недиссоциированной угольной кислоты согласно уравнению Гендерсона—Гассельбаха:

Повышение содержания СO2 в крови увеличивает концентрацию угольной кислоты, забуферивание которой первично производится внутриклеточными буферами (гемоглобиновым, фосфатным и др.), что предотвращает накопление избытка HCO3 в плазме крови. Поэтому при дыхательном ацидозе в клетках тканей и органов повышается содержание растворенного СO2, угольной кислоты, гидрокарбоната и карбаминовых соединений. Такие изменения заметно повышают величину основных показателей КОС. Совокупность внутри- и внеклеточных отклонений КОС при дыхательном ацидозе является причиной развития клеточных, органных и системных нарушений. Внутриклеточный избыток гидрокарбоната тормозит в клетках активность аденилатциклазы, фосфорилаз, фосфофруктокиназы, угнетает дыхание в результате снижения разности трансмембранного потенциала и градиента pH на митохондриальных мембранах, активирует пируваткарбоксилазу в митохондриях, что вызывает чрезмерное накопление оксалоацетата. В свою очередь избыток оксалоацетата угнетает активность сукцинатдегидрогеназы и деятельность цикла Кребса в целом. В таких условиях стимуляция анаэробных процессов снижает величину pH цитозоля, что приводит к характерному для дыхательного ацидоза преобладанию внутриклеточного ацидоза над внеклеточным. Закисление цитозоля способствует снижению эффективности действия внутриклеточного Са, что существенно нарушает регуляцию белкового синтеза, секреторной функции, сократительной способности и др. При закислении цитозоля ослабляется чувствительность клеток к нервно-гуморальным влияниям. В гепатоцитах, в мышечных волокнах угнетаются процессы глюконеогенеза, в тканях усиливается катаболизм белков. Высвобождение из клеток неметаболизируемых веществ и продуктов распада увеличивает содержание в плазме крови аминокислот и других продуктов обмена веществ. В ответ на отклонения клеточного и внеклеточного гомеостаза развиваются системные нарушения, тяжесть которых определяется в основном величиной РСO2.
Умеренное повышение РСO2 (до 60 мм рт.ст.) вызывает разные эффекты в зависимости от длительности воздействия. При кратковременном повышении РСO2 (менее 3 ч) в клетках почти не изменяется величина pH цитозоля, а в связи с pH-зависимым сдвигом активности изоэнзимов лактатдегидрогеназы в тканях стимулируется метаболизм, снижается содержание лактата, пирувата, альфа-кетоглутарата и глутамата, отсутствуют какие-либо нарушения энергетического обмена в мозговой ткани. Однако длительное повышение РСO2 (более 3 ч) приводит к заполнению всех депо для НСО3: содержание НСО3 увеличивается даже в мозговой и костной ткани одновременно со снижением содержания в них внеклеточной жидкости. Усиление вхождения НСО3 в клетки из внеклеточного пространства повышает расход энергии и незначительно угнетает окислительно-восстановительные процессы, немного изменяет трансмембранную разницу потенциалов, физико-химических свойств вне- и внутриклеточных белков (растворимость и др.). Длительное нарушение гомеостаза автоматически повышает активность симпатико-адреналовой системы, ведет к накоплению в жидких средах и тканях КТА, что облегчает развитие системных нарушений в связи с повышением потребности тканей и органов в кислороде и повышением возбудимости.
Система крови. Для хронического незначительного дыхательного ацидоза характерны умеренная гиперкатехоламинемия, гиперкалиемия, понижение сродства гемоглобина к кислороду, понижение насыщенности эритроцитов кислородом (менее 90 % вместо 98— 99 % в норме) при одновременном облегчении освобождения его в тканях.
Дыхательная система. Умеренный избыток СO2 в крови вызывает прямое и опосредованное через ретикулярную формацию повышение возбудимости дыхательных центров, углубление и учащение дыхания. Увеличение минутного объема дыхания (при повышении РСO2 на 10 мм рт.ст. в 4 раза) усиливает выведение избытка СO2 из организма. Однако увеличенная концентрация СO2 в выдыхаемом воздухе способна стимулировать секрецию слизистых желез и сокращения гладких мышц бронхов и бронхиол. Сужение просвета воздухоносных путей снижает интенсивность вентиляции альвеол, облегчает развитие ателектазов и заметно повышает нагрузку на дыхательные мышцы, что может способствовать развитию дыхательной недостаточности из-за их утомления.
Сердечно-сосудистая система вследствие повышения активности симпатико-адреналовой системы усиливает насосную функцию сердца одновременно с повышением нейрогенного тонуса резистивных сосудов. Возрастание симпатического влияния на сердце повышает сократимость миокарда, увеличивает ударный и минутный объемы. Воздействие КТА на альфа-адренорецепторы сосудов большого круга кровообращения приводит к возрастанию тонуса, повышению общего периферического сопротивления, гипертензии и постепенному развитию ухудшения кровоснабжения внутренних органов, увеличению проницаемости капилляров, усилению транссудации, возрастанию объема внеклеточной жидкости и перемещению ее в лимфатические сосуды. В малом круге кровообращения повышение тонуса гладких мышц легочных артерий ведет к постепенному развитию гипертензии и увеличению нагрузки на миокард правого желудочка. Вначале гипертензия частично компенсируется за счет увеличения сократимости миокарда, возрастания ударного и минутного объема, но затем, по мере возникновения утомления, появляется наклонность к развитию правожелудочковой недостаточности. Эти расстройства резко возрастают при сопутствующей гипоксемии, ведущей к развитию суправентрикулярной тахиаритмии с частотой сокращений сердца до 120—160 уд/мин. В основе таких осложнений лежат вегетативная дистония, нарушения водно-электролитного обмена и другие факторы.
Центральная нервная система на умеренную гиперкапнию реагирует небольшим паралитическим расширением сосудов головного мозга, усилением образования ликвора и развитием небольшого интерстициального отека. Легкие нарушения внутримозгового кровообращения обычно не ведут к повреждениям механизмов энергетического снабжения мозговой ткани и способствуют активации функции жизненно важных центров — дыхательного, сердечно-сосудистого и др. Однако на этом фоне могут проявляться признаки гиперкапнической энцефалопатии — повышенная раздражительность, головная боль, апатия и др. Выраженность признаков функциональных нарушений ЦНС зависит от степени увеличения РСO2, скорости развития гиперкапнии, тяжести ацидемии и гипоксемии.
В скелетных мышцах при легкой гиперкапнии и умеренном внутриклеточном накоплении водородных ионов возникает конкурентное отношение между Са2+ и Н+ за участки связывания в тропомиозиновом комплексе. Это ослабляет сократительную способность мышц и облегчает развитие процессов мышечного утомления.
В почках при слабой гиперкапнии происходят сужение почечных артерий и снижение объема клубочковой фильтрации. Уменьшение образования первичной мочи сочетается с усилением продукции в канальцевом эпителии кислых фосфатов за счет мобилизации щелочных фосфатов из плазмы крови. Активация дезаминирования глутамина и процессов аммониогенеза усиливает секрецию аммониевых солей и выделение их с мочой. Одновременно в эпителии дистальных канальцев возрастает секреция Н+ и Сl. Длительная нагрузка на почечные системы выделения излишка Н+ приводит к постепенному истощению их и ослаблению реабсорбции в почках гидрокарбоната, уменьшению содержания Сl в плазме крови. Почечный механизм компенсации начинает максимально функционировать приблизительно через 24 ч после развития газового ацидоза.
Печень на умеренную гиперкапнию вначале отвечает усилением в гепатоцитах окисления органических кислот, синтеза мочевины из азотистых соединений и повышением выделения кислых продуктов с желчью в просвет тонкой кишки. Позднее, по мере истощения функций гепатоцитов, начинается постепенное угнетение процессов окисления органических кислот и утилизации молочной кислоты в цикле глюконеогенеза. Это ведет к поступлению из печени в кровоток недоокисленных продуктов, индуцирующих развитие обменного ацидоза.
В тонкой кишке в условиях умеренной гиперкапнии в клетках слизистой оболочки активируются функция обменников Na+-H+ и Сl-НСО3, усиливаются секреция Н+ и HCO 3 в просвет кишечника и реабсорбция из химуса Na+ и Сl.
Значительная гиперкапния (РСO2 до 80 мм рт.ст.) характеризуется быстрым прогрессированием угнетения окислительно-восстановительных процессов в органах и тканях, сильной активацией симпатико-адреналовой и парасимпатической нервной системы с преобладанием холинергических влияний. В таких условиях дыхательный ацидоз вскоре осложняется развитием обменного ацидоза. Поэтому повреждения на всех уровнях организации развиваются быстрее при значительной гиперкапнии, чем при умеренной.
Система крови. Наблюдается выраженная гиперкатехоламинемия, гиперкалиемия; снижается сродство гемоглобина к кислороду, уменьшается кислородная емкость крови.
Дыхательная система. Вначале происходит активация внешнего дыхания, затем переход к поверхностному и частому дыханию со снижением минутного объема и развитием дыхательной недостаточности в связи с нарушением регуляции дыхательного центра. Спазм гладких мышц бронхов и бронхиол, усиление секреции слизи уменьшают проходимость дыхательных путей, потенцируют дыхательную недостаточность и облегчают развитие коллапса.
ЦНС при значительной гиперкапнии реагирует паралитическим расширением мозговых сосудов и усилением образования ликвора, что вызывает интерстициальный отек мозга и повышает внутричерепное давление. Это является причиной парасимпатикотонии и снижения активности сердечно-сосудистого, дыхательного и других стволовых центров.
Сердечно-сосудистая система. При ваготонии нарастает угнетение насосной функции сердца в результате развития брадикардии, уменьшения внутрижелудочкового систолического давления, снижения ударного и минутного объема. Появляются наклонность к возникновению частых аритмий и опасность остановки сердца в диастоле. Снижение нейрогенного тонуса резистивных сосудов способствует развитию гипотензии, уменьшению общего периферического сопротивления сосудов. В то же время спазм гладкомышечных элементов легочной артерии приводит к резкому возрастанию нагрузки, нарушению насосной функции правого желудочка и раннему развитию правожелудочковой недостаточности.
Скелетные мышцы. При гиперкапнии возникает гиперкалиемия, что значительно ослабляет сократительную способность мышечных волокон и облегчает развитие мышечного утомления.
Печень. В результате угнетения активности пируваткиназы, лимитирующей процесс глюконеогенеза, в гепатоцитах прекращаются метаболизирование молочной кислоты и превращение ее в глюкозу (в норме до 30 % лактата используется для синтеза глюкозы). При этом пируват усиленно восстанавливается в лактат и его концентрация снижается. Образование большого количества недоокисленных продуктов и резорбция их в систему кровообращения способствуют развитию тяжелого лактат-ацидоза и общего токсикоза.
В тонкой кишке происходит угнетение кишечного механизма адаптации из-за быстрой инактивации функции обменников Na+-H+ и Сl-НСО3.
В почках недостаточность объема почечного кровообращения из-за спазма артериальных сосудов вызывает быстрое развитие дефектов их выделительной функции. Нарушения кровообращения и метаболизма в почках и других внутренних органах индуцируют быстрое угнетение всех механизмов адаптации к гиперкапнии. Развивающаяся в этих случаях гипоксия ведет к появлению тяжелого обменного ацидоза, осложняющегося коллапсом.
Чрезмерная гиперкапния (РСO2 выше 80 мм рт .ст.) очень быстро вызывает расширение сосудов мозга, обильное образование ликвора и тяжелую форму интерстициального отека мозговой ткани. Возникающая ваготонии, резкая брадикардия с угнетением насосной функции сердца, снижение общего периферического сопротивления сосудов в итоге ведут к развитию гиперкапнической комы с потерей сознания, угнетением внешнего дыхания и остановкой сердца в диастоле.
Хронический дыхательный ацидоз, несмотря на различие вызывающих его причин, характеризуется развитием значительного ограничения альвеолярной вентиляции, гиперкапнии и гипоксемии. Нередко имеют место инфицирование слизистой оболочки воздухоносных путей, ослабление сократительной способности дыхательных мышц, снижение порога возбудимости дыхательного центра и другие повреждения. При хронических обструктивных процессах в дыхательных путях инфицирование слизистой оболочки является наиболее частой причиной развития хронического дыхательного ацидоза и дыхательной недостаточности. В зоне инфекционных повреждений возникают бронхорея и бронхоспазм, вызывающие значительное повышение сопротивления току воздуха, которое компенсируется исключительно за счет усиления сокращений скелетных дыхательных мышц. Интерстициально-альвеолярный отек в инфицированных зонах, нарушая газообмен, вызывает гипоксемию, которая не только потенцирует патогенные эффекты гиперкапнии, но и способствует развитию ваготонии, гиперкалиемии. Это существенно нарушает деятельность сердечно-сосудистой системы и метаболизм в органах и тканях.
Дыхательный алкалоз (первичная гипокапния) — нарушение КОС, связанное с уменьшением РСO2 в жидких средах организма. Причинами дыхательного алкалоза могут быть:

  1. гипоксемии или гипоксия вследствие уменьшения содержания кислорода во вдыхаемом воздухе при нормальном атмосферном давлении, пониженном атмосферном давлении, при бактериальных и вирусных пневмониях, аспирации инородных предметов, при ларингоспазме, сердечной недостаточности, тяжелой анемии, гипотензии, отеке легких;
  2. раздражение рецепторов плевры и легких при бронхиальной астме, пневмониях, пневмотораксе, гемотораксе, дыхательном дистресс-синдроме, эмболии сосудов легких, фиброзе легких, сердечной недостаточности;
  3. возбуждение ЦНС при боли, психоневрозе, лихорадке, субарахноидальных кровоизлияниях, травмах мозга, менингоэнцефалите;
  4. отравление лекарствами и гормонами — КТА, салицилатами, никотином, сульфонамидами, ксантинами;
  5. перегревание, инфекции, вызываемые грамположительной и грамотрицательной микрофлорой, беременность;
  6. неадекватная инструментальная коррекция недостаточности дыхания — чрезмерная искусственная вентиляция легких.

Дыхательный алкалоз, как и дыхательный ацидоз, протекает в острой и хронической формах.

Острая форма развивается при кратковременной интенсивной гипервентиляции легких и характеризуется быстрым снижением содержания гидрокарбоната в плазме крови в количестве около 0,2 мэкв/л на каждый мм рт.ст. РСO2. Хроническая форма дыхательного алкалоза возникает при длительной умеренной по величине гипервентиляции легких. По сравнению с острой формой дыхательного алкалоза для этой формы характерно еще большее снижение содержания гидрокарбоната в плазме крови — до 0,4— 0,5 мэкв/л на дефицит каждого мм рт.ст. РСO2. Для любого вида дыхательного алкалоза типично понижение концентрации всех составных уравнения [Н+]-[НСO3]/Н2СО3 и соответственно основных показателей КОС. Снижение концентрации [Н+] в жидких средах организма приводит к понижению массы недиссоциированной угольной кислоты, и ее становится меньше, чем гидрокарбоната. В этих условиях снижение РСO2 в плазме крови сочетается с возрастанием поступления жидкой части крови в интерстициальное пространство, откуда К+ и в меньшей степени натрий проникают в клетки. Из клеток же в интерстиции выходят Н+ и Сl. Поступая с лимфой в кровоток, Н+ и Сl усиленно выделяются из организма почками с мочой. В связи с потерей Н+ и Сl и накоплением К+ и Na+ постепенно происходит защелачивание цитозоля, что стимулирует поступление в клетку Са. Избыток К+, Na+ и Са2+ не только защелачивает цитозоль, но и значительно активирует окислительные процессы в клетке, высокая интенсивность которых не обеспечивается достаточным количеством кислорода. Поэтому в клетках быстро развивается кислородное голодание, возникает внутриклеточный обменный ацидоз, который на фоне внеклеточного алкалоза служит причиной развития системных нарушений в организме.
Система крови. Развиваются гиповолемия, гипокалиемия, гипопротеинемия, гипохлоремия, значительно увеличивается сродство гемоглобина к кислороду, ухудшается его отдача клеткам органов и тканей.
Внешнее дыхание нарушается в результате угнетения возбудимости дыхательного центра, так как при дыхательном алкалозе РСO2 в крови становится ниже порога — 41 мм рт.ст. и менее. Появление апноэ способствует нормализации уровня прежде всего гидрокарбонатного буфера крови, после чего восстанавливается дыхание.
Сердечно-сосудистая система сенсибилизируется к адренергическим влияниям из-за развития гипокалиемии. Это проявляется в виде значительного учащения сердечных сокращений, при которых возникает недостаточность заполнения полостей кровью. Снижаются сердечный выброс, объем коронарного кровотока, нередко с нарушениями ритма. В то же время в стенке преимущественно резистивных сосудов дефицит содержания НСО3 вначале способствует снижению их тонуса, увеличению объема кровотока, особенно в сосудах скелетных мышц, уменьшению величины АД и ОПС, а затем наступают патологическое депонирование крови в системе микроциркуляции и ухудшение кровоснабжения жизненно важных органов.
В почках гипокалиемия и снижение объема кровотока индуцируют чрезмерную продукцию альдостерона. Это увеличивает выведение с мочой ионов хлора, калия на фоне возрастания диуреза и без существенных изменений скорости клубочковой фильтрации. Сокращение не только ОЦК, но и объема интерстициального пространства в этих условиях стимулирует реабсорбцию гидрокарбоната в проксимальных и дистальных канальцах, что поддерживает высокий его уровень в крови и других жидких средах организма.
ЦНС особенно сильно страдает при острой гипокапнии и гипокалиемии, которые ведут к резкому уменьшению объема мозгового кровотока, в тяжелых случаях более чем на 50 %. Это является причиной развития церебральной гипоксии и усиления выхода лактата из клеток мозга, что ведет к возникновению выраженных расстройств функции центров ствола мозга, тетании.
Вторичные нарушения КОС обусловлены метаболическими дефектами и изменениями величины анионного дефицита. У здорового человека около половины всех нелетучих кислот, образующихся в обменных процессах, нейтрализуются основаниями диеты, а другая половина — вне- и внутриклеточными ионными системами, на 97—98 % гидрокарбонатным буфером.
При патологии соотношение между содержанием в жидких средах организма катионов и анионов может существенно нарушаться: повышение уровня катионов ведет к развитию обменного алкалоза, их понижение — к обменному ацидозу. В развитии этих нарушений важное значение приобретают не только патологические изменения метаболизма, но и характер рациона питания. Диета с высоким содержанием белков включает много серы в форме SH-групп. Окисление серы в сульфат способствует развитию метаболического ацидоза. Вегетарианская диета отличается поступлением в организм большого количества лактата и ацетата, метаболизирование которых может вызвать развитие метаболического алкалоза. Обменный ацидоз характеризуется дефицитом СO2 и избытком Н+ в крови и интерстициальной жидкости. Концентрация водородных ионов повышается в результате накопления во внеклеточной жидкости некарбоновых кислот. Потеря гидрокарбоната и других оснований обычно происходит при длительной тяжелой диарее, фистулах тонкой кишки. При метаболическом ацидозе снижение содержания гидрокарбоната в крови нарушает электронейтральность, которая автоматически корригируется за счет изменения концентрации в плазме крови [Н+] и [Сl]. Поэтому обменный ацидоз может протекать с нормальной величиной анионного дефицита в форме гиперхлоремического ацидоза. Эта форма ацидоза возникает при недостаточности выделения Н+ в результате замещения утраты гидрокарбоната за счет задержки ионов хлора. Обменный ацидоз протекает в нескольких вариантах.
Лактат-ацидоз — наиболее распространенный вид острого метаболического ацидоза; развивается при тяжелой физической работе, сахарном диабете, недостаточности оксигенации тканей и органов, при сепсисе, отравлениях ядами растительного и бактериального происхождения и др. Лактат-ацидоз характеризуется увеличением продукции и угнетением утилизации молочной кислоты.
Степень накопления молочной кислоты зависит от концентрации пирувата и отношения НАДН/НАД+ в цитоплазме клеток органов и тканей. При лактат-ацидозе в крови концентрация лактата обычно превышает 4 ммоль/л (вместо 2 ммоль/л и менее в норме). В связи с дефицитом анионов в плазме крови величина анионного промежутка (Na+) — (HCO3) + (Сl) становится более 16 ммоль/л.
Выделяют три вида лактат-ацидоза — А, Β1 и В2. Лактат-ацидоз А возникает при интенсивной мышечной работе, эпилептических припадках, шоках, застойной сердечной недостаточности и других патологических процессах, ведущих к усиленному образованию молочной кислоты. Лактат-ацидоз В1 развивается при врожденных и приобретенных дефектах энзимных систем, участвующих в углеводном обмене и ведущих к накоплению лактата при сахарном диабете, печеночной недостаточности, злокачественных опухолях, сепсисе и др. При лактат-ацидозе Β1 гипоперфузия, гипоксия выражены слабо и доминируют патогенные эффекты гормональной недостаточности (сахарный диабет), токсинов (сепсис), факторы, высвобождаемые малигнизированными клетками (лейкозы, карцинома и др.)· Лактат-ацидоз В2 формируется при накоплении лактата алиментарного происхождения — при приеме больших доз фруктозы, сорбита, ксилита. Этот вид лактат-ацидоза возникает также при алкоголизме, передозировках введения некоторых лечебных препаратов — салицилатов, хлористого аммония и др. Предрасположенностью к развитию лактат-ацидоза всех типов страдают больные с повреждениями печени, так как большая часть лактата метаболизируется в этом органе.
При обменном ацидозе, связанном с накоплением лактата, величина pH внутри клеток органов и тканей не снижается до тех пор, пока pH внеклеточной жидкости не достигнет величины 7,0 и ниже. В свою очередь снижение внутриклеточного pH определяет развитие системных повреждений.
Система крови. Развиваются значительная гиперкалиемия, гиперфосфатемия, гиперпротеинемия, снижается сродство гемоглобина к кислороду, уменьшается кислородная емкость крови. Характерен высокий уровень КТА, глюкокортикоидов и других адаптивных гормонов в плазме крови. Функция дыхательной системы изменяется в виде фаз гипер- и гипопноэ. По мере накопления Н+ вначале происходит вытеснение из гидрокарбонатного буфера СO2. Умеренное повышение РСO2 в крови на этой фазе стимулирует дыхательный центр и поддерживает достаточно высокий уровень вентиляции легких. Постепенное истощение гидрокарбонатного буфера ведет к снижению высвобождения СO2, и тогда активность дыхательного центра угнетается, в результате чего возникает дефицит минутного объема дыхания. Возникающая гипоксия стимулирует анаэробный гликолиз в клетках и потенцирует накопление недоокисленных продуктов обмена, определяющих развитие тяжелого метаболического ацидоза и появление дыхания типа Куссмауля.
Сердечно-сосудистая система характеризуется снижением чувствительности миокарда к симпатическим влияниям, угнетением сократительной способности, замедлением проведения возбуждения, уменьшением максимального внутрижелудочкового давления, развитием синдрома незавершенной диастолы, недостаточностью ударного и минутного объема, нередко в сочетании с аритмиями. В то же время в сосудистой системе возникает генерализованное сужение главным образом резистивных сосудов, повышение ОПС, патологическое депонирование крови в системе микроциркуляции, значительное ухудшение кровоснабжения органов и тканей, особенно ЦНС.
В ночках при повышении концентрации Н+ в крови усиливается дезаминирование глутатиона и других аминокислот в эпителиоцитах канальцев. Образующийся аммиак частично выделяется в мочу, частично используется в синтезе аммонийного иона, который легко образует кислые соли. За счет активации аммониогенеза при обменном ацидозе выделение аммонийных солей увеличивается в 10 раз и более по сравнению с нормой. Наряду с аммониогенезом в эпителиоцитах канальцев возрастает секреция Н+ и кислых фосфатов, образующихся из щелочных фосфатов плазмы крови (у человека в плазме крови коэффициент НРO4/Н2РO4 составляет 4/1, в моче — 1/9). Прогрессирующее развитие обменного ацидоза приводит к возникновению спазма почечных артерий, к снижению клубочковой фильтрации и диуреза. В этом случае уменьшается абсолютная реабсорбция гидрокарбоната и воды в проксимальных канальцах и развивается синдром почечной недостаточности.
В печени, вначале в интактных гепатоцитах, избыток органических кислот усиленно окисляется до конечных продуктов — воды и СO2. Из азотистых шлаков (аммиак и др.) активно синтезируется мочевина, увеличивается выделение кислых продуктов с желчью в просвет тонкой кишки. Однако по мере прогрессирования обменного ацидоза печеночный механизм адаптации повреждается, тогда в печени при пониженном уровне пирувата и низкой активности пируваткиназы в гепатоцитах образуется много лактата. Продукция в печени недоокисленных веществ и поступление их в систему циркуляции способствуют развитию общего токсикоза.
В скелетных мышцах накопление Н+ и гиперкалиемия ведут к ослаблению сократительной способности и предрасположенности к развитию утомления. В ЦНС происходит угнетение активности жизненно важных нервных центров — дыхательного, сердечно-сосудистого и др. Развитие тяжелого обменного ацидоза сопровождается арефлексией, глубокой депрессией и комой.
Лактат-ацидоз может компенсироваться путем внеклеточного забуферивания гидрокарбонатом, внутриклеточного забуферивания фосфатами и белками, а также при повышении альвеолярной вентиляции воздухом, содержащим умеренный избыток СO2. В компенсации лактат-ацидоза важную роль играют почечные механизмы, направленные на усиление выделения водородных ионов и стимуляцию реабсорбции гидрокарбоната.
Диабетический кетоацидоз является результатом недостаточности действия инсулина на клетки инсулинзависимых органов и тканей. Для диабетического ацидоза характерны значительные нарушения обмена веществ, гипергликемия с гиперосмолярностью плазмы крови, метаболический ацидоз из-за накопления кетокислот, уменьшение объема вне- и внутриклеточной жидкости с различной степенью внутриклеточной электролитной недостаточности, особенно калия и фосфата. Одновременно в плазме крови снижается содержание гидрокарбоната: оно становится ниже 15 мэкв/л. Повышение концентрации калия в плазме крови заметно увеличивает анионный дефицит. В таких условиях возникает потенцирование патогенных эффектов вне- и внутриклеточного ацидоза на клеточном, органном, системном и организменном уровнях.
Функциональные проявления диабетического кетоацидоза обычно заключаются в развитии полиурии, полидипсии, потере массы тела. Этим признакам часто сопутствуют тошнота, рвота, боль в животе, спазмы мышц конечностей, головная боль и др.
При диабетическом кетоацидозе комплекс обменных нарушений (лактат-ацидоз, кетоацидоз и гипергликемия) ведут к развитию наиболее тяжелых повреждений функции клеток органов и тканей, так как гипергликемия осложняется массивной глюкозурией и чрезмерной потерей воды с мочой. Во время осмотического диуреза теряется значительное количество ионов натрия и хлора. Кроме того, при диабетическом ацидозе возникает прогрессирующее нарушение функции почек. Это является причиной снижения содержания калия в плазме крови в результате повышенного калий-уреза, особенно при недостаточном потреблении калия с пищей. Изменения водно-электролитного обмена сочетаются с нарушениями метаболизма ЛПОНП, хиломикронов и значительным возрастанием синтеза триглицеридов в печени. Угнетение образования в печени липопротеидлипазы и ЛХАТ вызывает грубые нарушения жирового обмена, особенно в сосудистой системе, и ведет к развитию атеросклероза. Совокупность глубоких обменных и функциональных нарушений ведет к развитию наиболее характерных для диабетического кетоацидоза осложнений — микро- и макроангиопатий и нейропатий.
Обменный алкалоз часто возникает при снижении образования некарбоновых кислот или усилении их потери с мочой, через желудочно-кишечный тракт с рвотными массами. К развитию обменного алкалоза ведут также избыточное поступление гидрокарбоната с пищей, инфузии его в лечебных целях, чрезмерная реабсорбция в канальцах почек и др. Развитие обменного алкалоза связано с первичным накоплением в плазме крови гидрокарбоната, что ведет к повышению pH крови. Избыток гидрокарбоната может возникать в результате некомпенсированной потери Н+ из внеклеточной жидкости, утраты внеклеточной жидкости со сдвигом соотношения хлоридов и гидрокарбонатов в сторону хлоридов. Поэтому в зависимости от дефицита хлора или калия в плазме крови метаболический алкалоз подразделяют на два вида — хлорид-зависимый и хлоридрезистентный. Хлоридзависимый метаболический алкалоз характеризуется низким содержанием хлора в моче: концентрация ионов хлора в ней не превышает 10 ммоль/л. Этот вид алкалоза возникает при длительной рвоте, постгиперкапническом состоянии. Хлоридрезистентный обменный алкалоз нередко возникает при первичном гиперальдостеронизме (синдром Коэна), ограничении поступления К+ с пищей. Он характеризуется выраженным минералокортикоидным эффектом, гипокалиемией и высокой концентрацией [СГ] в моче — более 20 ммоль/л. При обоих видах обменного алкалоза дефицит Н+ во внеклеточной жидкости частично замещается путем замены внутриклеточных ионов водорода на внеклеточные ионы калия, что ведет к развитию относительной гипокалиемии. При этом снижается осмотическое давление внеклеточной жидкости, индуцируется отек клеток из-за нарушений деятельности Na+—К+-насоса, происходят снижение уровня МП и повышение возбудимости цитоплазматической мембраны. Накопление в цитозоле К+, HCO, в меньшей степени Na+ и Са2+, т.е. ионов, повышающих активность внутриклеточных ферментов, резко увеличивает интенсивность обмена веществ. Потребность клеток в кислороде увеличивается настолько, что за счет увеличения объема кровотока она не обеспечивается. Это является причиной возникновения внутриклеточного ацидоза, который сочетается с внеклеточным алкалозом и характерными для обменного алкалоза изменениями показателей КОС. Обменный алкалоз проявляется в острой и хронической формах с соответствующими различиями КОС (табл. 25).

Таблица 25. Показатели КОС при обменном алкалозе


Форма алкалоза

pH плазмы крови

НСО3,
мэкв/л

РСO2, мм рт.ст.

Норма (контроль)

7,40

24

40

Острая форма обменного алкалоза

7,50

30

40

Хроническая форма обменного алкалоза

7,45

30

45

Для всех видов обменного алкалоза типичны системные нарушения. Со стороны крови отмечаются гипокалиемия, гипохлоремия, избыток гидрокарбоната, повышение сродства гемоглобина к кислороду и затруднение его отдачи клеткам. Дыхательная система характеризуется ослаблением стимуляции дыхательного центра и возникновением гиповентиляции. Это связано с угнетением процессов декарбоксилирования в обменных реакциях и снижением продукции СO2 даже при высокой концентрации гидрокарбоната во внеклеточной жидкости. Снижение глубины и частоты дыхания постепенно восстанавливает продукцию СO2, являющейся корректором pH крови. Этому предшествуют гипоксия и возрастание сродства гемоглобина к кислороду. На фазе гипоксии обменного алкалоза развивается спазм периферических мозговых и венечных сосудов сердца, что обычно ведет к расстройствам функции ЦНС и сердечно-сосудистой системы.
В сердечно-сосудистой системе возникновение внутриклеточного ацидоза чревато развитием синдрома незавершенной диастолы с недостаточностью наполнения полостей сердца кровью, уменьшением сердечного выброса и наклонностью к нарушениям ритма сокращений в виде супра- и вентрикулярных аритмий. Снижение содержания калия в клетках сосудистой стенки индуцирует расслабление гладкомышечных элементов, вызывает недостаточность сосудистого тонуса и объема циркуляции крови. Ограничение объема микроциркуляции способствует развитию патологического депонирования крови и еще большему дефициту снабжения кислородом органов и тканей. Желудочно-кишечный тракт и почки играют важную роль в механизмах развития обменного алкалоза. Обильная длительная рвота, особенно при одновременном сильном выделении секрета из носовой полости, вызывает некомпенсируемую потерю Н+ и Сl. Утрата гидрокарбонатов сочетается со снижением ОЦК и содержания калия в плазме крови, что индуцирует развитие вторичного гиперальдостеронизма. Комплекс обменных нарушений является причиной формирования хронического обменного алкалоза с гиперкарбонатремией, хлоремией и гиперкапнией. Поскольку в этот период с мочой усиленно выделяются ионы натрия и гидрокарбонаты, то величина pH мочи превышает 6,5. В скелетных мышцах значительное уменьшение содержания ионов калия и в меньшей степени магния в плазме крови повышает возбудимость мышечных волокон и может приводить к появлению периодических тетанических судорог в мышцах конечностей.
После применения хлоруретических фармакологических препаратов возможно развитие также метаболического алкалоза. У больных с нефротическим синдромом, циррозом печени, сердечно-сосудистой недостаточностью, тяжелой гипоальбуминемией он характеризуется иным механизмом развития. Хлоруретические препараты угнетают реабсорбцию Na+ и Сl в восходящем колене петли Генле или их реабсорбцию в дистальных извитых канальцах (содержание Сl в моче превышает 10 ммоль/л). Это автоматически повышает уровень секреции альдостерона, в результате чего возрастает выделение с мочой Н+ и К+ в сочетании с полиурией. В итоге создается дефицит К+ даже в эпителиоцитах канальцев. Это стимулирует активность глутаминазы, в результате чего возрастают дезаминирование глутамина и образование аммонийных солей, выделение которых усугубляет дефицит Н+.
На фоне прогрессирующего дефицита К+ и Сl в плазме крови и сокращения объема интерстициальной жидкости и ОЦК еще более стимулируется секреция альдостерона, что сочетается с избыточным образованием гидрокарбоната и поддержанием его высокой концентрации в плазме крови за счет резкого усиления реабсорбции в проксимальных и дистальных канальцах и блокады выведения гидрокарбоната. Существует прямая зависимость: чем больше дефицит ОЦК, тем выше уровень реабсорбции гидрокарбоната в почках. Генерируемый НСО3 забуферивается ионами Н+, высвобождаемыми из внутриклеточных фосфатных и белковых буферов. Подобные нарушения способствуют появлению полиурии, общего отека и жажды. Тяжесть клинических проявлений медикаментозного метаболического алкалоза обычно определяется степенью снижения ОЦК и связанных с этим фактором патологических процессов.

Постгиперкапнический метаболический алкалоз возникает в тех случаях, когда у больных с хроническим дыхательным ацидозом (обструктивные заболевания легких) при нагрузках вызывается интенсивная гипервентиляция, что ведет к развитию хронического дыхательного алкалоза с усилением выделения кислых продуктов с мочой, возрастанием выделения Na+ и Сl. В этом случае резкое снижение РСО не сразу переключает механизмы компенсации хронического дыхательного алкалоза на механизмы компенсации метаболического алкалоза. Это связано с дефицитом хлора в организме, и пока не будут восполнены его запасы, сохраняется постгиперкапнический алкалоз. Ускорение коррекции обменного алкалоза может быть достигнуто восполнением ОЦК путем введения изотонического раствора хлорида натрия и других кровезамещающих жидкостей. В отличие от обменного алкалоза обменный ацидоз корригируется путем парентерального введения гидрокарбоната, что способствует восстановлению сродства гемоглобина к кислороду, устранению гипоксии, нормализации цикла Кребса и других этапов метаболизма. При коррекции повышенной концентрации HCO в тканях обычно стимулируется продукция лактата, может развиться лактат-ацидоз. Это требует тщательности в расчетах вводимого гидрокарбоната. При диабетическом кетозе дополнительно вводится инсулин. При неуремическом обменном ацидозе с ненарушенной функцией почек и pH сыворотки крови более 7,0 коррекции гидрокарбонатом не требуется, так как, дыхательная компенсация осуществляется в течение 12—24 ч. Уремический обменный ацидоз с высоким значением анионного дефицита корригируется путем орального применения гидрокарбоната натрия.



 
« Основы иммунологии (Ярилин)   Основы педиатрии »