Реферат на тему:

Клиническая семиотика. Гиповолемия различного генеза

Обобщая в целом клиническую семиотику можно, заключить, что гиповолемия различного генеза является мощным стрессорным фактором, вызывающим в организме животного и человека включение компенсаторно-приспособительных механизмов, направленных на сохранение гомеостаза или обеспечение нового уровня гомеостатических констант, который бы позволил функционировать организму в создавшейся стрессорной ситуации.

При неотложных состояниях важное значение имеют метаболические перестройки на уровне клеточных мембран, в частности, в липидном обмене, обусловленные напряжением компенсаторных механизмов, направленных на поддержание гомеостаза.

Восстановление постоянства и свойств внутренней среды организма осуществляется чрезвычайно сложными механизмами, функционирующими на молекулярном, органном, системном уровнях (Горизонтов П.Д., 1976; Меерсон Ф.З. и соавт., 1984, 1988; Маянская Н.Н. и соавт.,1983; Жданов Г.Г., Соколов И.М.,1996).

Постоянство состава и свойств внутренней среды является относительным, так как в процессе жизнедеятельности организм оказывается в различных ситуациях, и за счет включения компенсаторно-приспособительных механизмов обеспечивается поддержание гомеостаза (Гительзон И.И.,1987).

Проблема адаптации многогранна, основной целью этой проблемы является понимание и решение многих вопросов здоровья и патологии человека (Яковлев Г.М. и соавт., 1990).

Настоящая работа касается изучения нарушений липидного обмена в процессе включения адаптационных механизмов, базируется на анализе результатов экспериментальных исследований, проведенных на 800 белых беспородных нелинейных крысах, и клинических наблюдениях на 281 пациенте, которые были подвержены разнообразным стрессорным воздействиям (ожоги, хирургическая травма, эмоциональный стресс, кровопотеря, обезвоживание).

В условиях эксперимента на животных и клинических наблюдениях важным объединяющим этиопатогенетическим моментом явилась дегидратация и, как следствие ее, гиповолемия, гипоксия, нарушение обменных процессов.

Дефицит воды в организме приводил к изменению обменных процессов на уровне клеток. Нарушение клеточного метаболизма начиналось, прежде всего, с уменьшения выработки в ней АТФ, что и явилось причиной дезорганизации основных функций клеток и систем организма.

Согласно данным литературы, дистрофические изменения первоначально развиваются в митохондриях клеток, и только после их разрушения, наступает декомпенсация мембранного ансамбля клетки. Вначале переокисляются НЭЖК цитозоля и только потом фосфолипиды мембран клеток (Кожевников Ю.Н.,1985).

В первую очередь адаптационные механизмы направлены на сохранение функций клеток центральной нервной системы, состоящей на 77- 99 % из воды. Особенностью метаболизма клеток мозга является интенсивный окислительный потенциал: мозг взрослого человека потребляет 20 % всего поглощаемого организмом кислорода одинаково днем и ночью (Болдырев А.А., 1995).

Наиболее ранимой структурой являются клетки ЦНС, поэтому при любых неотложных экстремальных состояниях в первую очередь меняется гемодинамика, т.е. для мозга, сердца и легочной ткани создаются оптимальные условия - доставляется кислород, остальные органы переходят на дефицитный режим получения АТФ (окисление глюкозы анаэробным путем) (Неговский В.А., 1977). Для восстановления структуры мембран клеток необходимо в клетку доставить дополнительное количество кислорода и строительного материала (холестерина и фосфолипидов, аминокислот).

Согласно данным Е.М.Крепса (1981) обеспечение кратковременной адаптации организма в ответ на стрессорное воздействие осуществляется за счет изменения уровня холестерина в мембранах клеток. Результатами наших исследований установлено, что снижение ОЦК в сосудистом русле способствовало повышению синтеза холестерина в клетках «de novo» и поступлению его в клеточные мембраны с изменением вязкости и проницаемости последних. Плотность клеточных мембран различных органов и тканей зависела от выполняемой ими функции и участия в осуществлении компенсаторно - приспособительных механизмов.

По данным А.Н. Климова, Н.Г. Никульчевой (1999), В.Н.Титова (2000), из мембран холестерин диффундирует во внеклеточную жидкость, связываясь с транспортными липопротеидами высокой плотности. На поверхности ЛПВП при участии фермента ЛХАТ активируется синтез эфиров холестерина. Наличие избытка активаторов фермента ЛХАТ в кровотоке способствует диффузии холестерина с мембран клеток. В условиях нашего эксперимента с дегидратацией дефицит воды сопровождался повышением концентрации общего холестерина за счет снижения свободной его формы. Активность фермента ЛХАТ была высокой во все дни наблюдения, вплоть до гибели животного, а уровень эфиров холестерина в первые три дня не менялся, на 6-9 сутки снижался при одновременном повышении концентрации гормона альдостерона в крови.

Мы склонны объяснить этот факт использованием эфиров холестерина в качестве субстрата на уровне надпочечников и половых желез для синтеза гормона альдостерона (кортикостероидов) и попытке задержать воду в организме, сохранить возможность функционирования всех систем, органов и тканей.

Следует остановиться и на таком факте, полученном нами в эксперименте. Исключительно на уровне клеток головного мозга происходило достоверное накопление свободного холестерина вплоть до 9 суток, незначительное накопление холестерина (только на 9 сутки) отметили на уровне клеток почечной ткани и ткани легких. Из этого можно сделать вывод, что холестерин является компонентом, который в одних органах используется для краткосрочной адаптации, в других же органах (клетки головного мозга) и долгосрочной адаптации.

Роль кислорода заключается в акцепции протонов и электронов от ферментов дыхательной цепи. Энергия электронов в результате окислительного фосфорилирования превращается в АТФ.

Процессы метаболизма О₂ в клетках связаны с образованием активных форм кислорода АФК, обладающих выраженной цитотоксической активностью и приводящей к нарушению физико-химических свойств белковых тканевых структур. Окислительная модификация белков приводит к изменению физико - химических, биологических свойств белковой молекулы, так как меняется третичная, вторичная и даже первичная структура белка и возможна фрагментация молекул с образованием низкомолекулярных фрагментов с молекулярной массой более 5 тыс. Дальтон. Подобные структурные поломки лежат в основе механизмов развития ряда патологических состояний. Патологические нарушения, прежде всего, появляются в структуре белковых компонентов клеточных мембран. Нарушения соотношения и изменения структуры липидных компонентов клеточных мембран появляются позднее.

Окислительная модификация белков протекают и в нормально функционирующих органах за счет металлокатализирующего окисления. Накопление окисленных белков рассматривается как один из факторов регуляции синтеза и распада белков, активации протеаз.

Значительная пероксидация липидного бислоя мембран, как ведущего механизма нарушения жизнедеятельности клеток, реализуется в развитии патологического состояния на уровне целого организма. Этот процесс достаточно детально описан в ряде обзоров и монографий Гольдштейн Н., 2002 .

Резюмируя собственные экспериментальные исследования и клинические наблюдения, обобщая данные литературы, установили, что при действии на организм различных стрессорных факторов в первую очередь развивается энергетический дефицит (Георгиева С.А. и соавт.1993; Михайленко А.А., Покровский В.И., 1997).

В условиях нашего эксперимента на крысах при дозированном обезвоживании детально проанализировали функции липидов, энергетическую, пластическую, структурную и транспортную, на разных уровнях - клеточном, органном и в сыворотке крови.

Исследованы обмен холестерина и его компонентов (свободный холестерин и его эфиры), энергетический обмен (свободные жирные кислоты, триглицериды и кетоновые тела), транспортные формы липопротеидов (ЛПВП, ЛПОНП, ЛПНП и ХМ), липолитические ферменты - липаза и холестеролэстераза, фермент ЛХАТ, участвующий в синтезе эфиров холестерина, и гормон альдостерон.

Оценка метаболизма липидов на различных уровнях, сосудистом кровь, клеточном и органном, позволила установить некоторые особенности в изменении состава липидных компонентов в клетках головного мозга, легочной ткани, сердце, печени и почках у обследуемых животных в динамике длительного обезвоживания, вплоть до их гибели.

Впервые была установлена взаимосвязь между обезвоживанием и липидными перестройками в органах и тканях в различные фазы адаптации. Установление влияния кратковременного и длительного воздействия стрессоров на нарушения липидного обмена, позволили исчерпывающе объяснить некоторые закономерности в структуре адаптационных механизмов.

Результаты исследований липидного обмена, полученные в эксперименте и клинических наблюдениях при гиповолемических состояниях, в значительной мере перекликаются с результатами других авторов, изучавших липидный обмен при иных экстремальных ситуациях (Лабановская Ж.Л., 1983; Кубарко А.И., 1984; Гурин В.Н., 1986; Атаджанов М.А. и соавт., 1995; Бабенко Н.А., Натарова Ю.А., 1999.

Любое стрессорное воздействие на организм (дегидратация, гипоксия, ожоги, операционные травмы, кровопотеря) сопровождается включением адаптационных механизмов и характеризуется по фазам: 1-3 дни - тревоги; 3-6 дни - резистентности и 6-9 дни - истощения. Поэтому исследования липидного статуса в эксперименте и клинике проводились именно по этим срокам.

Исследования дефицита воды и состояние липидного статуса животных изучали в 1,3,7 и 9 сутки лишения воды, учитывая при этом перечисленные фазы адаптации к стрессу.

Помимо экспериментальных исследований в те же сроки оценивали липидный обмен в группе больных с абдоминальной патологией (исходное состояние и состояния в 1,3,7 и 9 сутки после операции).

У хирургических больных с абдоминальной патологией инфузионно-трансфузионной терапией и неполным парентеральным питанием корригировали водно-электролитные нарушения, КОС и потерю массы тела.

Группа ожоговых больных подвергалась более длительному стрессорному воздействию вследствие плазмопотери, интоксикации, оперативного вмешательства (аутодермопластики).

В первые и третьи сутки дегидратации общий адаптационный механизм характеризовался мобилизацией энергетических, структурных и пластических ресурсов организма и направленным перераспределением их в сторону преимущественного обеспечения систем, ответственных за адаптацию (мозг, сердце, легкие).

Известно, что головной мозг использует в качестве энергетического материала, главным образом, глюкозу. Запасы углеводов в мозгу незначительны, потребность же в них очень велика. Мозг непрерывно получает глюкозу из периферической крови, часть ее образуется ферментативным путем из гликогена, имеющемся в мозгу. Преобладает в клетках головного мозга аэробный гликолиз, а он возможен лишь при достаточном поступлении в мозг кислорода.

В эксперименте, изучая влияние гиповолемии на обмен липидов в организме крыс, установили, что длительная гиповолемия является достаточно сильным раздражителем и причиной интенсификации отдельных функций. При этом вполне понятно использование липидов как источника энергетического, пластического и структурного материалов.

Установлено, что интенсификация энергетического обмена при стрессорном воздействии на уровне сердечной мышцы возможна за счет использования ацетона, в ткани легкого - -оксибутирата. В эксперименте на 3-й день у белых крыс ацетон в сердечной мышце не определялся, скорее всего, в результате больших потребностей в макроэргах, клинически это подтверждается наличием тахикардии.

В сыворотке крови в момент исследования (3-й,6-й и 9-й дни) выявлено снижение ацетона и увеличение - оксибутирата, триглицеридов и НЭЖК. Повышение концентрации НЭЖК происходило за счет активации симпатоадреналовой системы и ускоренного липолиза триглицеридов в жировой ткани, а также увеличения их синтеза в печени из активной формы уксусной кислоты. Подобное утверждение вытекает из того, что в обычных условиях 2/3 энергетических потребностей мышечная ткань возмещает в результате сгорания кетоновых тел и 1/3 - за счет наэробного гликолиза. Ацетон и - оксибутират образуются в печени, печень является их основным поставщиком в органы и ткани.

Усиление процесса кетогенеза обусловлено накоплением ацетил-КоА в результате дефицита глюкозы, уменьшения поступления инсулина и снижения активности пентозофосфатного цикла, в результате чего уменьшается уровень восстановленной формы НАДФН, необходимой для синтеза НЭЖК и холестерина.

Количество образовавшихся в организме кетоновых тел определяется интенсивностью синтеза их в печени, что, в свою очередь, зависит от - окисления НЭЖК, окисления ацетил-КоА в цикле Кребса, величиной ресинтеза их в высшие жирные кислоты, глюконеогенезом (Зилва Дж. Ф., Пеннел П.Р., 1988; Kissebah A., 1974).

Большой интерес представляют данные изучения образования кетоновых тел в печени. Установлено что содержание ацетона в ткани было повышенным вплоть до 9-го дня, а уровень - оксибутирата сниженным, т.е. он использовался очень активно в качестве субстрата.

Необходимо отметить, что дефицит воды в организме крыс не влиял на концентрацию холестерина и фосфолипидов в ткани печени. Но фракции общего холестерина изменялись - свободный холестерин снижался, а эфиры увеличивались, особенно к 9-ому дню обезвоживания. Накопление эфиров холестерина в гепатоцитах корригировало с активностью фермента ЛХАТ в сыворотке крови, что подтверждало сохранение белковосинтетической функции печени. Что касается фосфолипидов, то важно отметить - фракции фосфолипидов менялись за счет устойчивых к окислению моноглицерофосфатидов.

Высокое содержание в крови кетоновых тел предотвращало чрезвычайную мобилизацию жирных кислот из депо. Известно, что уровень кетоновых тел является регуляторным механизмом с обратной связью. Ацетил-КоА (активная форма уксусной кислоты) является промежуточным продуктом метаболизма углеводов и липидов. При накоплении в организме избыточного количества ацетил-КоА, он в печени потребляется на синтез триглицеридов и экскретируется затем в периферическую кровь в составе фракции ЛПОНП. Суммарная фракция ЛПОНП + ЛПНП в крови белых крыс была в 2 раза выше исходного уровня во все дни наблюдения. А это позволяет утверждать, что в клетках печени имелось избыточное количество триглицеридов.

В ткани легкого преимущественным энергетическим материалом явился - оксибутират, видимо, за счет того, что использовались преимущественно для окисления жирные кислоты. Следует отметить, что дефицит воды в организме крыс сопровождался увеличением в ткани легкого холестерина за счет свободной формы и снижением уровня легко окисляемых фракций фосфолипидов. А это свидетельствует о том, что процесе обезвоживания гиповолемия сопровождается уплотнением клеточных мембран альвеолоцитов, снижением активной ПОЛ в них. Таким способом организм пытается сохранить воду в клетках.

В фазу устойчивой адаптации (резистентности) в сыворотке крови восстанавливался уровень ацетона, концентрация - оксибутирата нарастала, а в печени активировался глюконеогенез за счет распада белка животные отказывались от приема пищи. Жертвуя белком, организм пытается восстановить дефицит энергии, что подтверждается восстановлением концентрации ацетона и уровня в- оксибурата.

Таким образом, при энергетическом дефиците, обусловленном гиповолемией, в качестве метаболического топлива использовались липиды и белки.

К 9-му дню обезвоживания концентрация ацетона в сыворотке крови снижалась, в ткани сердца и легком ацетон накапливался, то есть он не использовался, как энергетический материал, и крысы погибали. Почему погибали животные При достаточном количестве топлива в сердечной и легочной ткани происходила остановка дыхания и прекращалось сердцебиение. Есть еще один факт - сыворотка крови была гемолизирована за счет нарушения проницаемости эритроцитарных мембран. Весь гемоглобин был вне эритроцитов. Видимо, кислород в клетки органов и тканей не поступал.

Вторая причина, с нашей точки зрения, связана с нарушением структуры мембран митохондрий - в них изменялось соотношение фракций фосфолипидов. Так как в мембране митохондрий нет холестерина (Титов В.Н., 2000), а только фосфолипиды, то нарушались процессы фосфорилирования и образования АТФ.

Подобная точка зрения подтверждается результатами исследования липидного состава тканей животных. Установлено, что в сердечной и легочной ткани снижено содержание полиглицерофосфатидов. Полиглицерофосфатиды входят в состав митохондрий и являются источником кардиолипина - активатора ферментов переноса электронов на ряде этапов дыхательной цепи. А это значит, что в перечисленных выше органах АТФ не образовывалась, поэтому дефицит энергии в них только усугублялся. Гипоэнергетики кардиомиоцитов и альвеолоцитов были причиной гибели животных.

Наряду с этим необходимо отметить, что в ткани печени эта фракция фосфолипидов не менялась. По-видимому, гепатоциты страдали от дефицита АТФ меньше, чем все остальные системы в организме за счет того, что в мембранах эндоплазматического ретикулома гепатоцитов основным типом реакции окисления является цитохром Р-450-зависимое гидроксилирование разнообразных субстратов (Кожевников Ю.Н., 1985).

Интенсификация отдельных энергетических процессов в организме при длительном дефиците воды являлась следствием включения "аварийных" гормональных систем, которые осуществляли в условиях гиповолемии активный синтез гормона альдостерона.

Пластическую функцию липидов связывают с эфирами холестерина, из которых в коре надпочечников и в половых железах образуются кортикостероидные гормоны. Одним из них является гормон альдостерон, который обеспечивает обратное всасывание ионов Nа⁺ в обмен на ионы К⁺ в дистальных отделах почечных канальцев и стенке кишечника. В коже из эфиров холестерина синтезируется витамин Д, а в печени из холестерина образуются желчные кислоты.

Эфиры холестерина в процессе эксперимента значительно уменьшались в крови животных и накапливались в почечной ткани. Концентрация альдостерона в крови сохранялась высокой при самой тяжелой гиповолемии, т.е. на 9-й день эксперимента, что подтверждалось высокой активностью фермента ЛХАТ в крови.

Клеточные мембраны являются многокомпонентной системой, в которой структурная организация и функция тесно взаимосвязаны, их изменения служат триггерным механизмом перехода клетки из одного метаболического состояния в другое (Бурлакова Е.Б., 1977; Крепс Е.М., 1981), обеспечивающее участие их в адаптационных механизмах при изменяющихся условиях внешней среды.

Установившийся энергетически невыгодный механизм обеспечения основных реакций организма АТФ способствовал накоплению в тканях и биологических жидкостях недоокисленных продуктов обмена (молочной, пировиноградной, уксусной кислот), развитию тканевой гипоксии, вследствие которой накапливаются активные формы кислорода и усиливаются процессы перекисного окисления липидов ПОЛ. Активация процессов ПОЛ является основным источником свободных радикалов в тканях (Барабай В.А., 1989; Скулачев В.П., 1998; Шикунова Л.Г. и соавт, 1999).

Все эти факторы явились мощным стимулятором активации сосудисто-тромбоцитарного гемостаза. Обобщив и проанализировав данные литературы, касающиеся экстремальных состояний, установили, что при реакциях напряжения, независимо от природы стрессорного фактора, в системе гемостаза развиваются гиперкоагуляционные изменения и одновременно наблюдается торможение антикоагулянтной и фибринолитической систем крови. Выраженность этих процессов зависит от периода болезни, тяжести и локализации повреждения, наличия осложнений (Баркаган З.С.,1988; Lefebvre P. et al.,1992; Широков Е.А.,1998).

В системах свертывания крови и фибринолиза развиваются неспецифические универсальные общебиологические реакции, отражающие адаптивные возможности организма и способствующие возникновению качественно нового уровня гемостатического механизма. Универсальность данной реакции системы свертывания крови указывает и на ее участие в приспособительных адаптационных механизмах организма (Георгиева С.А. и соавт.1993; Белушкина Н.Н. и соавт., 1994; Северина И.С., 1994; Широков Е.А., 1998).

Результаты наших исследований подтверждают, что структурные перестройки в клеточных биомембранах органов и тканей крыс при обезвоживании начинались уже в I фазу активации адренергической, симпатоадреналовой систем и проявлялись изменениями физико - химических свойств и состава липидных компонентов.

В клетках головного мозга изменения физико - химического состава липидных компонентов при дефиците воды во все периоды включения компенсаторно - приспособительных механизмов носили однонаправленный характер. Как подтверждают результаты исследований, в условиях дегидратации содержание общего холестерина в тканях мозга возрастало за счет свободного ХЛ, а количество ФЛ уменьшилось за счет снижения легко окисляемых фракций моноглицерофосфатидов. Молярное соотношение ХЛ/ФЛ увеличилось почти в 6 раз, что отражало снижение текучести липидного бислоя и являлось важным патогенетическим фактором нарушения регуляторной функции клеток головного мозга.

В.Ф.Антонов, (1982); А.И.Кубарко (1984) установили, что модуляторами фазовых свойств липидов мембранных структур ЦНС при изменении температурного фактора, служат холестерин и жирные кислоты и что интенсификация обмена холестерина в мозге, несомненно, имеет отношение к сдвигам функциональной активности ЦНС.

Обнаруженные выраженные изменения соотношения холестерина и фосфолипидов в гомогенате тканей мозга предопределили дальнейшее изучение их липидных структурных компонентов.

В условиях дегидратации снижение ОЦК у крыс на 20 %, затем на 32 % и 38% характеризовалось снижением количества легко окисляемых фракций фосфолипидов (сфингомиелина, фосфатидилхолина, фосфатидилэталонамина) и только фосфатидилсерин и лизофосфатидилхолин нарастали в тканях мозга.

Структура клеточных мембран является одним из факторов, определяющих скорость свободно - радикального окисления липидов (Барабай В.А., 1989; Мареева Т.Е. и соавт, 1990). При усилении ПОЛ индивидуальный спектр фосфолипидов обедняется легко окисляемыми фракциями, что имело место в эксперименте.

Биологическая роль супероксидных радикалов характеризуется, с одной стороны, их защитной функцией, связанной с активацией фагоцитирующих клеток, с другой - токсическим действием, ведущим к клеточному повреждению. Нарушение баланса между оксидазными реакциями и протективными механизмами, вероятно, является отправной точкой в инициации свободно радикальной патологии (Логинов А.С., Матюшин Б.Н., 1991).

По данным Е.Б.Бурлаковой (1977), свободный холестерин обладает высокой устойчивостью к окислительной дегидратации. Сфинголипиды весьма устойчивы к окислению за счет высокой насыщенности жирных кислот, входящих в их состав. Сфингозиновый остаток проявляет антиоксидантное действие по отношению к перекисным радикалам. При окислении холестерина также образуются вещества, являющиеся антиоксидантами.

Видимо, поэтому на самых ранних стадиях развития стресса в результате гиповолемии в клетках головного мозга крыс накапливался свободный холестерин, который обеспечивал устойчивость клеточных мембран к окислению и фазовую стабильность, т.е. сохранению воды в ткани мозга. Холестерин и фосфолипиды осуществляли краткосрочную адаптацию клеток за счет изменения соотношения между ними и качественного состава моноглицерофосфатидов клеточных мембран.

Исследованиями М.А.Атаджанова и соавт. (1995) установлено при хроническом стрессе усиление перекисного окисления липидов. Спектр фосфолипидов клеточных мембран при этом обеднялся легко окисляемыми фракциями - фосфатидилсерином, фосфатидилэтаноламином и обогащался фосфатидилхолином, сфингомиелином.

Следует отметить, что при снижении ОЦК в условиях нашего эксперимента имело место уменьшение фракции полиглицерофосфатидов в клетках головного мозга. В работах Е.М.Крепса (1981) фракция полиглицерофосфатидов содержит в своем составе кардиолипин, участвующий в активации ферментов переноса электронов на ряде этапов дыхательной цепи. А так как в ткани мозга, легком и почках идет постоянное уменьшение полиглицерофосфатидов, то это также подтверждает, что дегидратация сопровождается нарушением тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования.

В стадии декомпенсации клеточные мембраны тканей мозга продолжали уплотняться, снижалась жидкостность клеточных мембран, усиливалось разобщение тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования. Развивалась гипоксия, что явилось основанием перехода клеток головного мозга на анаэробный путь получения энергии. Гипоксия и ишемия тканей мозга ведут к деполяризации нейрональных мембран, нарушению ионного гомеостаза в клетках и изменениям энергетического метаболизма, способствуя увеличению энергетического дефицита.

Исследования молекулярных повреждений мозга при экстремальных состояниях позволили выделить комплекс патохимических процессов, среди которых ведущими являются изменения образования макроэргов и нарушения в структуре клеточных мембран.

Особенно интересно, что в клетках головного мозга экспериментальных животных в 2,5 раза снижалось содержание фосфатидной кислоты, являющейся вторичным мессенджером в регуляции активности сигнальных молекул (аденилатциклазы, протеинкиназы, фосфатидилинозитолкиназ и других Spiegel S., et al., 2002. Снижение регуляторных функций клеток головного мозга явилось причиной срыва механизмов адаптации.

Фосфатидилхолин (ФХ) является ингибитором перекисного окисления липидов (Журавлев А.Н., 1976). Снижение количества ФХ позволило предположить истощение антиоксидантной защиты в клетках ткани мозга, сердечной мышце, ткани легкого и почек уже на 3-й день эксперимента.

Г.Н. Крыжановский и соавт. (1996) при геморрагическом шоке у кошек обнаружили снижение уровня ФЛ за счет освобождения холина из ФЛ в клетках центральной нервной системы, что является необходимым для синтеза ацетилхолина, приводящего к повреждению клеточных мембран, нарушению функции клеток головного мозга и их гибели.

В тканях почек в I фазу адаптации отметили снижение концентрации общего холестерина за счет эфиров холестерина. Эфиры холестерина использовались на синтез альдостерона в надпочечниках. Суммарные фосфолипиды не менялись, но соотношение индивидуальных фосфолипидов значительно колебалось.

Установлено, что наиболее выраженным изменениям в почках подвергалась фракция фосфатидилсерина. На 3-й день дегидратации её уровень снижался в 4 раза, а в последующие - 6-е, 9-е дни эта фракция вообще не определялась.

В фазу резистентности в почечной ткани концентрация холестерина увеличивалась, а фосфолипиды снижались за счет фосфатидилсерина. Снижение полиненасыщенных моноглицерофосфатидов свидетельствовало об изменении структуры клеточных мембран за счет усиления окислительных процессов.

Поддержание водного баланса в организме связано с такими механизмами, как фильтрация и реабсорбция воды и электролитов в почечной ткани. Величина коллоидно-осмотического давления крови относится к жестким биологическим параметрам, обеспечивающим процессы микроциркуляции, обмена воды и ее перемещение между водными бассейнами.

Существенная роль в этом отводится составу липидов клеточных мембран. В наших экспериментах у крыс по данным Т.Г. Мысляевой, Н.Г. Шабановой (1978) имело место снижение фильтрации и увеличение реабсорбции воды и электролитов. Активация синтеза гормона альдостерона, участвующего в регуляторных механизмах компенсации дефицита воды в организме крыс, связана с использованием эфиров холестерина в качестве пластического материала. Отсутствие в гомогенате почечной ткани фосфатидилсерина, увеличение сфингомиелина, снижение фосфатидилэтаноламина, полиглицерофосфатидов является дополнительным фактором модификации клеточных мембран почечного эпителия.

В основе обнаруженных структурных изменений эпителиоцитов, помимо усиления окисления липидов, лежат процессы нарушения синтеза ФЛ. Определенную роль в снижении концентрации ФЛ играет уменьшение содержания фракции ЛПВП, так как фосфолипиды ЛПВП являются основным субстратом для их синтеза (Jackson R., Gotto A., 1974).

В поддержании водного баланса принимает участие ткань легкого. От величины дыхательной поверхности и частоты дыхания зависит участие его в адаптационных механизмах. Немаловажную роль играют липиды в этих процессах.

В фазу тревоги в ткани легкого уровень общего холестерина менялся незначительно, фосфолипиды снижались на 33 % (Р.<0,01). При этом очень наглядно менялась концентрация фракций фосфолипидов: так на 29 % (Р.<0,01) снижался фосфатидилхолин, фосфатидилсерин снижался на 70 % (Р.<0,01%), полиглицерофосфатиды - на 64 % (Р.<0,01), фосфатидилэтаноламин - на 30 % (Р.<0,01) и фосфатидовые кислоты - на 50 % (Р.<0,01). Так как фосфатидилхолин составляет основу сурфактанта, то это дало основание считать, что дыхательная поверхность легких значительно уменьшалась. А так как с выдыхаемым воздухом удаляется из организма и вода, то этот факт относится к компенсаторным, необходимым для снижения дефицита воды.

В фазу резистентности в ткани легкого на 35 %, в фазу истощения на 45 % (Р.<0,05) повышался уровень общего холестерина, а фосфолипиды продолжали снижаться, при этом в отношении индивидуальных фосфолипидов сохранялась та же тенденция.

Таким образом, изменение функциональной способности легких связано с уменьшением дыхательной поверхности легочной ткани, развившейся в результате дефицита воды, и является защитной реакцией организма, направленной на сохранение воды. Этот эффект дополнялся еще и уплотнением клеточных мембран за счет накопления холестерина и снижения фосфолипидов с преобладанием в них насыщенных моноглицерофосфатидов. Нарушения проницаемости клеток легочной ткани связано с тромбозами кровеносных сосудов, мелкоочаговыми кровоизлияниями, ателектазами и были описаны С.А.Георгиевой и соавт.(1993) при травматической болезни головного и спинного мозга.

Полученные результаты позволили утверждать, что нарушения функциональной активности почек и легких при экстремальных состояниях возможны только после изменения соотношения в клетках холестерина и фосфолипидов. В связи с этим повышалась каталитическая активность мембранных белков. Углубление нарушений в липидных компонентах клеток этих органов приводят к функциональной дезинтеграции, а затем к их гибели, если фактор агрессии не устранить.

Что касается сердечной мышцы, то структурные изменения в ней были выражены на 3-й и 6-й дни дегидратации. Они характеризовались снижением фосфолипидов на 27 % (Р.<0,01) за счет резкого уменьшения количества фосфатидилсерина (следы) и фосфатидилхолина на 27 %, Р.<0,001) на 3-й день, а на 6-й день уровень фосфатидилэтаноламина и полиглицерофосфатидов падал на 50 %. На 9-й день эксперимента фракция фосфатидилсерина увеличивалась на 116 % (Р.<0,01), восстанавливались фосфатидилхолин и полиглицерофосфатиды. По данным Е.Б. Бурлаковой это способствует (1977) росту активности антиоксидантной защиты и ферментов переноса электронов в цитохром-С - оксидазной системе.

Совсем иная роль отводится печени в адаптационных реакциях. Согласно полученным данным, печень сохраняла свои функции поставщика пластического и структурного материала в виде свободного холестерина, эфиров ХЛ, НЭЖК и метаболического топлива (ацетона и - оксибутирата) в органы и ткани. Общий ХЛ и фосфолипиды в печени не изменялись, выявлено лишь снижение фосфатидилхолина на 23% (Р.<0,01) на 3-й день и к 9-му дню обезвоживания - исчезновение фосфатидилсерина.

Накопление избыточного количества жирных кислот в клетках печени в первую фазу адаптационных механизмов является причиной образования эндогенных триглицеридов, которые из печени поступают в кровь в составе фракции ЛПОНП.

В сыворотке крови у крыс в этот период практически вдвое повышался уровень наиболее легко окисляемой фракции фосфатидилэтаноламина, видимо, за счет вымывания этой фракции из тканей и значительное снижение фракция фосфатидилхолина, что характеризует активацию фосфолипазного гидролиза, являющегося дополнительным фактором модификации клеточных мембран (Крепс Е.М., 1981).

Согласно данным Владимирова Ю.А., Арчакова А.И. (1972), Бурлаковой Е.Б. (1981) при экстремальных состояниях сохранена жидкостность мембран гепатоцитов вплоть до истощения компенсаторных механизмов за счет стабильности соотношения ХЛ/ФЛ, сфингомиелина, фосфатидилхолина в составе печеночного гомогената.

Гепатоциты на протяжении всего периода гиповолемии в эксперименте на крысах осуществляли повышенный синтез триглицеридов и секрецию их в кровоток в составе фракции ЛПОНП. Очень интересные данные получены А.С.Логиновым и соавт.(1985) при обследовании больных хроническим гепатитом и циррозом печени вирусной этиологии. Ими установлено, что при жировой дистрофии гепатоцитов увеличивается активность ПОЛ. При прогрессировании процесса и трансформации жировой дистрофии в цирроз активность свободно радикального ПОЛ угасает и одновременно в крови значительное повышается содержание триглицеридов. Отсюда следует, что высокий уровень триглицеридов в крови ассоциируется со срывом компенсаторных механизмов в ткани печени за счет угнетения активности антиоксидантной системы.

В условиях нашего эксперимента при длительной некомпенсированной гиповолемии печень, синтезируя кетоновые тела (ацетон, - оксибутират), ХЛ,ФЛ, ЛПОНП, ЛПВП, накапливает липиды и воду в клетках.

В эксперименте А.Д.Соболевой (1975) на песчанках, подвергнутых дегидратации, автор обнаружила в печени при проведении патоморфологических исследований очаги аутолиза, заполненные водой, и жировую дистрофию гепатоцитов.

Экспериментальные данные на крысах показали, что гиповолемия различной степени сопровождалась изменениями функциональной активности легочной, почечной и сердечной тканей. Интенсификация или снижение функции органов проявлялась сдвигами в них биохимических и фазовых свойств липидов. Полученный экспериментальный материал указывает на особую роль печени, которая, сохраняя физико-химический состав структурных липидных компонентов во все периоды, вплоть до гибели животного, обеспечивала органы и ткани водой, энергетическим, структурным и пластическим материалами.

Печень, являясь основной физико-химической лабораторией организма, поддерживала компенсаторно-приспособительные механизмы на уровне клеток органов и систем в ответ на развивающийся дефицит воды.

На 6-ые сутки дегидратации было зарегистрировано прекращение снижения ОЦП за счет повышения активности фермента ЛХАТ, увеличения эфиров холестерина в крови и активации синтеза гормона альдостерона в надпочечниках. Изменение проницаемости клеточных мембран в почечных канальцах было направлено на увеличение ОЦК.

На 9-е сутки эксперимента при дефиците ОЦК в 42% произошел срыв механизмов компенсации и полная дезорганизация регуляторных систем и функций органов.

Гиповолемия и, как следствие, гипоксия и дефицит энергии в органах и тканях сопровождались разнонаправленными метаболическими и структурными изменениями:

-в тканях мозга уплотнение клеточных мембран начиналось уже с первых дней развития водного дефицита;

-в сердечной мышце и легочной ткани уплотнение клеточных мембран происходило только к 9-ому дню обезвоживания;

-в печени и почках, наоборот, установлено увеличение жидкостности клеточных мембран на протяжении всего периода наблюдения;

Таким образом, установлена прямая зависимость между дефицитом воды и метаболизмом липидов, использованием липидов в компенсации энергетического дефицита, в качестве структурного и пластического материала.

Изучая липидный обмен на группе доноров, мы столкнулись с нарушениями этих показателей у 44 % обследуемых и пришли к заключению, что "физиологическая" потеря крови может рассматриваться как нагрузочный тест, позволила выявить высокий процент людей, уязвимых по риск факторам развития ИБС и атеросклероза.

По всей вероятности, на основании результатов наших исследований в развитии ишемической болезни сердца гипертриглицеридемия гипер-пре- - липопротеидемия в большей степени способствует развитию ИБС, нежели гиперхолестеринемия гипер- - липопротеидемия. Так, при нестабильной стенокардии гипертриглицеридемия встретилась в 44 % случаев, а в постинфарктном кардиосклерозе в 27 % случаев.

В группе ожоговых больных нарушения липидного обмена были обусловлены увеличением уровня триглицеридов в 2,5 раза (Р.<0,001) в стадии ожогового шока, в 2 раза (Р.<0,001) в стадии септикотоксемии и реконвалесценции. Концентрация общего холестерина в крови во все периоды течения ожоговой болезни достоверно не изменялась, но во фракциях липопротеидов сыворотки крови были установлены изменения в соотношении липидных компонентов. Следует указать на то, что ХЛ ЛПВП в период ожогового шока не изменялся, в период острой токсемии снижался на 32 % (Р.<0,01), в стадии септикотоксемии уменьшался на 46 % (Р.<0,05) и на 53 % (Р.<0,01) снижался в стадии реконвалесценции. В то время как триглицериды увеличивались во фракции ЛПВП на 115 % (Р.<0,01) в стадии ожогового шока, на 83 % (Р.<0,01) в стадии септикотоксемии и на 116 % (Р.<0,05) в стадии реконвалесценции. Далее обращаем внимание на то, что содержание холестерина во фракции ЛПНП и ЛПОНП было выше физиологических значений во все периоды ожоговой болезни.

В структуре ЛПВП снижение количества холестерина и повышение триглицеридов происходило последовательно и постепенно в результате глубоких нарушений метаболических процессов, начиная со стадии ожогового шока и до реконвалесценции.

Подобные изменения состава липидных компонентов транспортной формы ЛПВП обусловлены извращением внутрисосудистого липолиза ХМ и ЛПОНП за счет снижения активности ЛПЛ и нарушения выведения ХЛ из клеточных мембран органов и тканей. При торможении процессов липолиза в сосудистом русле снижался уровень ЛПВП и ЛПНП и увеличивался ЛПОНП. Накопление триглицеридов в составе ЛПВП позволило предположить, что ЛПВП стали их поставщиками. В гепатоцитах образовалось избыточное количество энергетического материала триглицеридов и НЭЖК и появилась аномальная фракция липопротеидов - ЛП-Х. Эти факты подтверждали развитие внутрипеченочного холестаза и снижение функциональной активности гепатоцитов. Метаболические процессы с участием триглицеридов непосредственно связаны с функцией гепатоцитов, адипоцитов жировой ткани, транспортными формами липопротеидов сыворотки крови, активностью липопротеидлипаз и ЛХАТ, инсулином, глюкагоном и другими контринсулярными гормонами.

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

АСТ - аспартатаминотрансфераза

АЛТ - аланинаминотрансфераза

Апо-А-1 - апопротеид А-1

Апо-В48 - апопротеид В48

Апо-В100 - апопротеид В100

Апо-Е - апопротеид Е

АФК - активные формы кислорода

АХАТ - ацил - КоА - холестерин-трансфераза

БПЭХ - белок, переносящий эфиры холестерина

ЛПВП, б - ЛП - липопротеиды высокой плотности

ЛПНП, - ЛП - липопротеиды низкой плотности

КРИ - креатинин-ростовый индекс

ЛП - липопротеиды

ЛПОНП, Пре--ЛП - лиопротеиды очень низкой плотности

ЛППП - липопротеиды промежуточной плотности

ЛПЛ - липопротеидлипаза

ЛПК - локальный печеночный кровоток

ЛФК - лизофосфатидилхолин

ЛХАТ - лецитин-холестерин-ацилтрансфераза

Моно - ЭХ - моноеновые эфиры холестерина

НЭЖК - неэстерифицированные жирные кислоты

ПГФ - полиглицерофосфатиды

ПОЛ - перекисное окисление липидов

СМ - сфингомиелин

ТГ - триглицериды

ТХА-2 - тромбоксан А-2

TNF - тумор некротический фактор

ФЛ - фосфолипиды

ФС - фосфатидилсерин

ФХ - фосфатидилхолин

ФЭА - фосфатидилэтаноламин

ХЛ - холестерин

ХМ - хиломикроны

ЭС-поли-ЖК - эсcенциальные полиеновые жирные кислоты

EDRF - эндогенный фактор релаксации

FNO - фактор некроза опухолей

FAT - фактор активации тромбоцитов

NO - оксид азота

PG - простагландины

12-НЕРТЕ - гидроксиэйкозотетраеновая кислота

Литература:

Микаэлян Н.П., Князев Ю.А. Основные стороны патогенеза гипергликемического синдрома при экстремальных состояниях. // Бюллетень эксперимент. биологии и медицины. - 1994. -N 1. -С. 22-26.

Михайленко А.А., Покровский В.И. Отек-набухание головного мозга при коматозных состояниях у инфекционных больных. - М.- Медицина. -1997.

Мороз В.В., Молчанова Л.В., Щербакова Л.Н. и др. Показатели липидного обмена у больных в критических состояниях //Анест. и реанимат. -2001.- №6.-С..4-7.

Мусил Я. Основы биохимии патологических процессов. - М., -1985. -С.356-361

Музя Г.И., Куликов В.И., Ванько Л.В., Сухих Г.Т. Роль фосфолипидного фактора активации тромбоцитов в репродукции // Акушерство и гинекология -1996. -3. -С.12-16.

Музя Г.И., Орлов С.М., Бердышев Е.В., Куликов В.И. Взаимодействие 1-О-алкил-2-метокси-sn-глицеро-3-фосфохолина и фактора активации тромбоцитов с клетками крови и опухолевыми клетками // Биохимия.-1994.-Т. 56.-С.-1054-1061.

Мысляева Т.Г. Динамика электролитов в процессе обезвоживания организма. Всесоюзная конференция. - Ленинград.1978.

Насыров Х.М., Кондратенко Р.М. К прооксидазному действию медиаторов воспаления. // Пат.физиология. 1992. N 3.-С.-12-14.

Неговский В.А. Общие проблемы постреанимационной патологии мозга. // Межд. симпозиум "Постреанимационная патология мозга": Материалы. Тезисы докладов. - М. 1978. -С.82-85.

Никитин Ю.П., Курилович С.А., Давидин Г.С. Печень и липидный обмен. - Новосибирск. Наука, -1985.