<<
>>

ФИЛО- И ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МАССОПЕРЕНОСА ЖИДКОСТИ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОЦЕСС ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОБЪЕМА ЦИРКУЛИРУЮЩЕЙ КРОВИ ПОСЛЕ МАССИВНОЙ КРОВОПОТЕРИ

При обсуждении биологической сущности шока (см. главу I) указывалось, что снижение устойчивости позвоночных к травме и кровопотере в ходе эволюции определяется изменением механизмов восстановления нарушенного гомеостаза. Результаты изучения этих механизмов у различных представителей позвоночных имеют, помимо теоретического, немалое практическое значение, поскольку могут и должны быть использованы при разработке эффективных способов противошоковой терапии

Расстройства кровообращения у низших позвоночных и птиц после массивной кровопотери в течение нескольких часов ликвидируются за счет перемещения внесосудистой жидкости в кровеносное русло (Тюкавин А.

И., Мазуркевич Г. С., 1985). Млекопитающие первоначально лишь быстро приспосабливаются к условиям гиповолемии, перераспределяя уменьшенный сердечный выброс (СВ) преимущественно к жизненно важным органам. Восстановление объема циркулирующей плазмы (ОЦП) внесосудистой жидкостью у пострадавших с шоком происходит крайне медленно 24-72 ч (Lucas С. Е., 1977). Различия в скорости восстановления ОЦП у низших позвоночных и некоторых видов птиц, с одной стороны, и млекопитающих, с другой, во многом обусловлены особенностями механизмов массопереноса.

Низшие позвоночные и некоторые виды птиц реагируют на потерю крови значительно меньшим возрастанием тонуса сосудов, чем взрослые млекопитающие. Это объясняется слабой барорефлекторной реакцией этих животных на артериальную гипотензию. При окклюзии сонных артерий у черепах САД не изменяется. У ящериц отмечается артериальная гипо-, либо несущественная гипертензия (Segura Е. Т., 1978-1979). Изменения САД v черепах жестко связаны с изменениями объема циркулирующей крови (ОЦК) после кровопотери. Так, восстановление АД до исходного уровня через 2 часа после потери половины циркулирующего объема крови совпадает по времени с полным восстановлением ОЦК за счет внесосудистой жидкости (Smits A. W., Kozubowski М. М., 1985).

К числу факторов, способствующих быстрой ликвидации ги- поволемии у низших позвоночных, относится большой объем внеклеточной и, в том числе, интерстициальной жидкости. У черепах объем внеклеточной жидкости составляет 40 %, а общее количество воды в организме — 75 % массы тела (Smits A. W., Ко- zubowski М. М., 1985). Отношение объема внеклеточной жидкости к объему внутриклеточной жидкости у них равняется 1,14, в то время как у человека это соотношение не превышает 0,29 (Olmstead Е. G., 1963).

Голуби и цыплята выживают после медленной потери 100 % ОЦК за счет большой скорости мобилизации в кровеносное русло внесосудистой жидкости (Ploucha J. М., Fing G. D., 1986). Медленная потеря 26 % ОЦК у 2-4-недельных цыплят вообще не вызывает изменений САД и СВ. Блокада альфа-адренорецепторов не влияет на скорость восстановления ОЦК.

Можно полагать, что быстрому восстановлению ОЦК за счет внесосудистой жидкости у низших позвоночных, а также у некоторых видов птиц, способствует отсутствие выраженного увеличения тонуса пре- и посткапиллярных сосудов, сохранение, таким образом, большой площади поверхности функционирующих капилляров и сильная зависимость внутрикапиллярного гидростатического давления от САД.

У летающих и ныряющих птиц, в отличие от низших позвоночных и других видов птиц, выражена вазоконстрикторная реакция на кровопотерю. Увеличение тонуса сосудов сопротивления в скелетных мышцах уток более значимо и продолжительно, чем у млекопитающих.

При этом количество функционирующих капилляров сохраняется большим, поскольку мышечная масса у них примерно в три раза больше, чем у млекопитающих, что наряду с выраженным уменьшением внутрикапиллярного гидростатического давления способствует высокой скорости восстановления ОЦП (Djojosugito А. М., Folkow В., Kovach A. G., 1968).

Быстрым восстановлением ОЦП после кровопотери обладают плоды и новорожденные млекопитающие. Так же, как у взрослых, но в меньшей степени, у них возрастает тонус прекапилляр- ных сосудов в ответ на уменьшение ОЦК (Джурко Б. И., Крылов М. К., 2000). Важную роль в этом играют как барорецепторы (Itshovitz ,J., La Gamma Е. F., Rudolf A. M., 1983), так и реагирующие на гипоксемию аортальные и каротидные хеморецепторы (Jansen А. Н. et al., 1989), а также значительное возрастание концентрации катехоламинов в крови (La Sala А. Р., Strass- mer Н. Т., 1986). Влияние симпатической нервной системы на тонус сосудов выражено у поросят уже в первый день постнатального периода (Buckley N. М. et al., 1985).

После рождения у ягнят постепенно снижается реактивность хеморецепторов и через несколько суток она становится такой же, как у взрослых (Blanco С. Е. et al., 1984). У новорожденных (9-11 дней) кроликов барорецепторные волокна синокаротидного нерва остаются все еще более чувствительными, чем у взрослых (Tomomatsu Е., Nishi К., 1982).

Несмотря на то что у плодов и новорожденных млекопитающих довольно низки энергетические запросы головного мозга

и чувствительность ткани мозга к кислороду, в ответ на потерю крови, асфиксию, гипоксию и гипоксемию у них происходит значительное увеличение кровоснабжения мозга и сердца за счет ограничения кровотока в коже, скелетных мышцах и других органах (Toubas Р. I. et al., 1981; Mott J. С., 1982; Itshovitz J., La Gamma E. F., Rudolf A. M., 1983; Jansen A. N. et al., 1989).

Величина сердечного выброса у плодов и новорожденных млекопитающих в несколько раз больше, чем у взрослых, что обусловливает большее количество функционирующих капилляров. У плодов овец на 110-116-й день их внутриутробного развития СВ достигал 610 мл/мин • кг, а после кровопотери (15% ОЦК) уменьшался до 488 мл/мин • кг (Toubas Р. I. et al., 1981). Сразу после рождения СВ у ягнят составлял 400 мл/мин • кг и только к возрасту 5 недель уменьшался до 200 мл/мин • кг (Lister G. et al., 1979). У поросят СВ снижался с 243 мл/мин • кг в 3-дневном возрасте — до 178 мл/мин • кг на 28-й день жизни, что было обусловлено уменьшением ОЦК, соответственно с 89 до 70 мл/кг (Джур- ко Б. И., Крылов М. К., 2000).

Фракция СВ, адресованная скелетным мышцам и коже (обладающим наибольшим количеством внесосудистой жидкости), у плодов и новорожденных млекопитающих существенно больше, чем у взрослых. В коже, скелете и мышцах плодов овец распределяется 33 % СВ и лишь 10 % — в мозге, сердце, почках и других внутренних органах (Mott J. С., 1982). У взрослого человека СВ адресуется мышцам, головному мозгу, коже и сердцу соответственно 21, 13, 9 и 4 %.

Новорожденные млекопитающие в большей степени, чем взрослые, предрасположены к перемещению внутрисосудистой жидкости в интерстиций и формированию отека. Исходное соотношение сил массопереноса в системе микроциркуляции явно в пользу экстравазации жидкости (табл. 8.2), а соотношение пре- и посткапиллярного сопротивления кровотоку такое же (равно 16), как у взрослых (Reed R. К., Aukland К., 1977).

Таблица 8.2

Онкотическое Д0 и гидростатическое Дг давление плазмы (п) и иитерстиция (и) у взрослых и новорожденных млекопитающих

Давление Млекопитающие
мм рт.
ст.
взрослые новорожденные
До.П 25 5,3
До.И 11 4
Дг.П 15 5
Дг.И -2-(-6) 0—(—1)
Фактические данные о новорожденных млекопитающих получены R. К. Reed, К. Aukland (1977) в опытах на крысах возрастом 1-10 дней.

В раннем постнатальном периоде у млекопитающих отсутствует иондепонирующая функция тканей (Айзман Р. И., Великанова Л. К., 1978) и не развиты концентрационная и водовыделительная функции почек. Это существенно снижает способность организма новорожденных противодействовать факторам, изменяющим физико-химические константы крови. Увеличение объема внеклеточной жидкости или возрастание ее осмотического давления, вызывающие перемещение внутриклеточной жидкости во внеклеточное пространство, может сопровождаться отеком.

Так же как у взрослых, у плодов и новорожденных млекопитающих после кровопотери значительно уменьшается общее количество белков (во многом определяющее объем жидкости, удерживаемой в кровеносном русле) и величина онкотического давления плазмы крови (Le Gal Y., 1983).

Тем не менее плоды и новорожденные (в первые недели после рождения) млекопитающие быстро ликвидируют гиповолемию за счет внесосудистой жидкости, чему способствуют следующие факторы.

1. Мобильность внутриклеточной жидкости, сравнительно легко перемещающейся во внеклеточное пространство. Малейшие изменения объема жидкости или содержания химических компонентов во внеклеточном пространстве новорожденных немедленно отражаются на количестве и качественном составе внутриклеточной жидкости. После нагрузки гипертоническим раствором NaCl в период питания материнским молоком в организме крысят происходят значительные перемещения воды. Так, вскоре после введения солевого раствора внеклеточная жидкость перемещается в пищеварительный тракт, при этом ее убыль возмещается водой из клеток. При обезвоживании организма жидкость вместе с калием также легко покидает клетки (Елинек И., 1962).

2. Малая масса соединительной ткани в интерстиции предопределяет большую плотность капилляров и близкое расположение их к клеткам, а следовательно облегчает массоперенос в межклеточном прос транстве. Масса интерстиция и коллагеновых волокон в миокарде крыс значительно возрастает по мере их взросления, а плотность распределения капилляров, соответственно, уменьшается (Zweihoff R., Burrig К. F., Frenzel Н., 1989). У щенков к 16-18 дням после рождения плотность капилляров в скелетных мышцах также существенно снижается из-за увеличения массы соединительной ткани (Аршавский И. А., 1982).

3. Податливость (склонность к изменению своего объема) интерстиция у плодов в 5-10 раз больше, чем у взрослых (Brace R. А., Gold Р. S., 1984).

4. Функционирование всех капилляров в антенатальном периоде (Аршавский И. А., 1982) и, следовательно, максимально возможная площадь поверхности стенки микрососудов, через которую осуществляется массоперенос.

5. Большой объем внеклеточной жидкости у плодов и новорожденных, в несколько раз превышающий таковой у взрослых.

Так, у однодневных крысят объем внеклеточной жидкости в 4 раза больше, чем у взрослых крыс (Jelinek J., Martinek J., Stanin- kova V., 1963). Когда крысята перестают питаться молоком и переходят на обычный корм, общее количество воды в их теле резко снижается преимущественно за счет внеклеточной жидкости. Объем интерстициальной жидкости у плодов человека массой 0,34 и 2,92 кг составляет соответственно 620 и 430 мл/кг, а у взрослых 230 мл/кг (Harrinson Н., Darrow D., Yannet Н., 1936).

6. Преимущественное кровоснабжение скелетных мышц и кожи, на долю которых приходится треть сердечного выброса (Mott J. С., 1982).

7. Наличие свободно перемещающейся жидкости в интерстиции новорожденных (Le Gal Y., 1983), что и предопределяет нулевое интерстициальное гидростатическое давление в коже и скелетных мышцах, а не отрицательное, как у взрослых. Постоянство нулевого гидростатического давления в тканях новорожденных в физиологических условиях при существенном превалировании сил фильтрации над силами абсорбции обеспечивается дренажной функцией лимфатической системы.

8. В интерстиции новорожденных млекопитающих, быстро восстанавливающих ОЦП после кровопотери, содержится значительно меньше гидрофильных гликозамингликанов (составляющих основу интерстициального геля), чем у взрослых (Джурко Б. И. и др., 1996).

Концентрация гликозамингликанов у 3-дневных поросят, восстанавливающих ОЦП в течение 6 ч после потери 33 % ОЦК, вдвое меньше, чем у 28-дневных поросят, утративших эту способность (табл. 8.3). В свою очередь, у филогенетически более древних представителей позвоночных (лягушек и черепах), обладающих наибольшей способностью к быстрому перемещению вне- сосудистой жидкости в кровеносное русло, концентрация гликоз-

Таблица 8.3

Концентрация гликозамингликанов (ГАГ) в тканях лягушек, черепах, 3-дневных и 28-дневных поросят

Группы животных Концентрация ГАГ, ммоль/100 г
Лягушки (Л = 5) 1,79 ± 0,1 (2,18 ±0,39)*
Черепахи (л = 5) 1,75 ±0,09 (2,08 ± 0,31)
3-дневные поросята (л = 15) 2,75 ± 0,09**
28-дневные поросята (п = 15) 5,31 ± 0,06**#
Суммарная концентрация ГАГ и пигмента, присутствующего в тканях лягушек и черепах, имеющего ту же окраску, что и ГАГ; ~Достоверность различий с лягушками и черепахами; # — с 3-дневными поросятами.

амингликанов в интерстиции существенно меньше, чем у новорожденных млекопитающих.

Как у низших позвоночных, так и у новорожденных млекопитающих, основным условием реализации большинства из перечисленных выше факторов, способствующих восстановлению ОЦП, является небольшая концентрация гидрофильных гликоз- амингликанов в межклеточном пространстве. Это условие предопределяет наличие свободной жидкости в интерстиции и легкость перемещения ее в кровеносное русло при уменьшении гидростатического давления в капиллярах.

Увеличение концентрации гликозамингликанов в интерстиции по мере взросления млекопитающих приводит к изменению свойств и функции интерстиция. Так, если у новорожденных млекопитающих защита клеток от изменений их ионного состава и действия токсических веществ обеспечивается за счет большого объема внеклеточной жидкости, то у взрослых эту функцию более рационально и эффективно выполняют гликозамингликаны. Экзогенные токсические вещества, проникающие из кровеносных сосудов в интерстициальное пространство, или недоокисленные продукты обмена, освобождаемые клетками при шоке, связываются гликоз- амингликанами, а затем постепенно освобождаются ими и выводятся из организма. Негативной стороной этой «рационализации» у взрослых млекопитающих является потеря способности быстрого восстановления ОЦП после массивной кровопотери.

Переориентация млекопитающих с одного варианта адаптации к гиповолемии (восстановление ОЦП за счет внесосудистой жидкости) на другой (перераспределение кровотока к жизненно важным органам) происходит в первые недели после рождения и характеризуется снижением устойчивости новорожденных к гиповолемии, причем более выраженным, чем у взрослых. Если все 3-дневные поросята выживают после потери 33 % ОЦК за счет быстрого восстановления ОЦП, то среди 28-дневных поросят выживают лишь 20 % (быстро восстанавливающие ОЦП), остальные погибают, поскольку у них уже утрачена способность быстрой ликвидации гиповолемии и еще не сформировался полноценный механизм перераспределения кровотока. Средняя продолжительность жизни погибших 28-дневных поросят вдвое меньше, чем взрослых особей. Это t ажное обстоятельство диктует необходимость изучения механизмов адаптации системы кровообращения млекопитающих к потере крови в «переходном» периоде, уточнения сроков периода наименьшей устойчивости детей к травме и кровопотере и дифференцированного подхода к терапии новорожденных пострадавших.

<< | >>
Источник: Мазуркевич Г. С., Багненко С. Ф.. Шок:Теория, клиника, организация противошоковой помощи/— СПб.: Политехника2004. 2004

Еще по теме ФИЛО- И ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МАССОПЕРЕНОСА ЖИДКОСТИ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОЦЕСС ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОБЪЕМА ЦИРКУЛИРУЮЩЕЙ КРОВИ ПОСЛЕ МАССИВНОЙ КРОВОПОТЕРИ:

  1. Медико-биологические средства оптимизации процессов восстановления и повышения спортивной работоспособности Объем и интенсивность применения восстановительных средств в зависимости от структуры учебнотренировочного процесса (С.Н. Португалов, 2002) (Рис. 15.1)
  2. ОБЪЕМ КРОВИ*
  3. 18.Лекарственные средства, влияющие на свёртывание крови
  4. Лекция № 16.ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА СИСТЕМУ КРОВИ
  5. Психологические средства оптимизации процессов восстановления
  6. Глава 15. Оптимизация процессов восстановления и повышения физической работоспособностиспортсменов
  7. Препараты, преимущественно влияющие на энергетические процессы клетки
  8. Педагогические подходы к оптимизации процессов срочного постнагрузочного восстановления (по В.Н. Платонову, 1988)
  9. Особенности тренировок и восстановления физической работоспособности инвалидов-спортсменов
  10. Фармакологические средства, используемые в целях оптимизации процессов постнагрузочного восстановления и повышения физическойработоспособности
  11. Виды и характеристики гидро- и бальнеопроцедур, используемых в системе оптимизации процессов постнагрузочного восстановления (по В.И. Дубровскому, 1992)
  12. Особенности показателей периферической крови у недоношенных детей
  13. ГЛАВА2 Возрастные особенности показателей периферическом крови у здоровых детей
  14. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ШОКА В ФИЛО- И ОНТОГЕНЕЗЕ
  15. Циркулирующая и тканевая РАС
  16. КРОВОПОТЕРЯ