Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web


vyuka:poruchy_prenosu_kysliku

Poruchy přenosu kyslíku 2009

PORUCHY PŘENOSU KYSLÍKU

ÚVOD

Kyslík je nezbytný pro přežití organismu. Na jeho transportu organismem se podílí hned několik orgánových systémů. Prvním z nich je dýchací soustava, která se účastní při jeho vstupu do organismu. Dále jeho cesta pokračuje přes kardiovaskulární systém, jenž plní roli jakéhosi distributora, až k samotným tkáním, resp. buňkám. Pro správnou funkci této soustavy je důležitá koordinace všech těchto faktorů. Už z tohoto jednoduchého schématu je zřejmé, že je zde mnoho míst, která se mohou porouchat.

Vzhledem k důležitosti kyslíku pro lidský organismus se takovéto poruchy projevují na úrovni celého organismu, a to velmi rychle. Pokud nejsou optimálně kompenzovány, mohou končit fatálně.

OBECNĚ

Pro lepší orientaci v problematice si můžeme schematicky rozdělit poruchy podle lokalizace do dvou skupin:

  1. Dýchací soustava
  2. Kardiovaskulární soustava

Z účasti těchto dvou velkých systémů je zřejmé, že se zde zapojuje mnoho faktorů, kde může dojít k poruše. Všechny v zásadě mají ale stejný důsledek, a to HYPOXII tkání. Hypoxie obecně je nedostatek kyslíku pro tělesný metabolizmus.

Podle příčin ji můžeme dělit do 4 skupin

  1. HYPOXICKÁ
  2. CIRKULAČNÍ
  3. ANEMICKÁ
  4. HISTOTOXICKÁ

1. HYPOXIE HYPOXICKÁ

O hypoxii hypoxické hovoříme v souvislosti s poruchami na úrovni DS. Tento stav nastává při příliš nízkém obsahu kyslíku v krvi, tzv. hypoxémii. Příčiny můžeme hledat v zásadě ve 4 stavech:

  1. Nedostatek O2 v okolí
  2. Porucha ventilace
  3. Porucha perfúze
  4. Porucha difúze
1. Nedostatek O2 v okolí

Při nedostatku O2 v okolí hovoříme o tzv. HYPOXII VÝŠKOVÉ. Setkáme se s ní při výstupu do vysokých nadmořských výšek. Se stoupající výškou se poměrné složení vzduchu nemění, ale snižuje se atmosférický tlak kyslíku a tím pádem i jeho parciální tlak v alveolárním vzduchu a následně v krvi. Pokles arteriálního tlaku kyslíku působí na dechová centra v prodloužené míše, dochází k navození hyperventilace a tím pádem ke snížení pCO2, čímž dojde k respirační alkaloze s jejími důsledky.

Během několika dní až týdnů dochází k aklimatizaci pomocí několika mechanismů. Patří mezi ně zvýšené vylučování bikarbonátů ledvinami, zvýšený výdej erytropoetinu a tudíž zvýšená tvorba červených krvinek, zvýšení srdečního výdeje a dalších.

Pokud kompenzační mechanismy nestačí, což nastává ve výškách kolem 3 – 4000 m, začnou se objevovat příznaky VÝŠKOVÉ NEMOCI. Patří mezi ně nadměrná euforie, následovaná ospalostí, bolestmi hlavy a nevolností. Od 5500 m se objevují křeče, později bezvědomí a kóma.

2. Poruchy ventilace

Aby se vdechnutý vzduch dostal do alveolů (VA), ve kterých dochází k výměně dýchacích plynů, musí projít dýchacími cestami, jež nejsou do procesu zapojeny. Hovoříme o tzv. mrtvém prostoru (VD). Celkový dechový objem (VT) je tedy součet objemu alveolů a mrtvého prostoru. Je – li dechový objem menší než objem mrtvého prostoru, nejsou tudíž alveoly ventilovány.

Mezi poruchy ventilace bychom řadili patologické stavy snižující množství kyslíku v alveolech. Patří mezi ně obstrukční onemocnění (astma, chron. bronchitida), restrikční onemocnění, onemocnění dýchacích svalů, snížená pohyblivost hrudníku (pleurální srůsty, jizvy), zvýšení pleurálního prostoru při pneumotoraxu či pleurálním výpotku bránící dostatečnému rozvinutí plic a další.

3. Poruchy perfúze

Při poruchách perfúze dochází ke snížení průtoku krve plícemi a tím pádem ke snížení difúzní plochy, jelikož vzduch v těchto alveolech se neúčastní výměny. Mezi příklady patří plicní embolie, plicní fibróza či plicní emfyzém, při kterém dochází k zániku alveolárních sept a zvětšení funkčního mrtvého objemu.

4. Porucha difúze

Prostřednictvím difúze se kyslík dostává do erytrocytu, resp. Hb. Musí přitom překonat hned několik překážek v podobě buněčných membrán. Přičemž množství difundovaného plynu je přímo úměrné ploše a nepřímo délce, na které difůze probíhá.

Poruchy se týkají dvou stavů. Prodloužení difúzní vzdálenosti a zmenšení difúzní plochy. Tyto poruchy mohou nastat mezi alveolem a kapilárou, erytrocytem a kapilárou či kapilárou a buňkou. Jsou typické pro stavy jako edém, hypertrofie tkáně bez kapilarizace, intersticiální fibrózu či zánět. Mohli bychom sem zahrnout i dilataci cév nebo anémii.

Důležité je zmínit, že pro přestup kyslíku je nutný 20x větší gradient než pro přestup oxidu uhličitého.

2. HYPOXIE CIRKULAČNÍ

O cirkulační hypoxii hovoříme v souvislosti s nedostatečným prokrvením tkání. Příčiny můžeme rozdělit do dvou okruhů.

  1. Systémové
  2. Lokální

Za systémové jsou považovány poruchy na úrovni srdce, kupříkladu srdeční selhání. Za lokální poruchy na úrovni krevního oběhu, kupříkladu ateromový plát nebo embolický uzávěr tepny.

3. HYPOXIE ANEMICKÁ

Většina kyslíku je v krvi nesena na Hb, jen malá část je volně rozpuštěna v plazmě. Při anemické hypoxii je snížena kapacita Hb, ať už jeho úplným nedostatkem při anémiích či jen „zablokováním“ z důvodu intoxikace kupř. při otravě CO, který se váže na Hb s několikanásobně větší afinitou než kyslík.

Je – li nějakým způsobem narušena difúze kyslíku do tkání, dojde ke vzniku hypoxie. K tomuto stavu dochází kupříkladu při zmnožení tkáně bez zvětšení počtu kapilár, takže všechny buňky již nejsou v dostatečné vzdálenosti od kapilár, kam kyslík dokáže difundovat.

Vazebná křivka Hb

Difúze kyslíku z erytrocytu do buněk se řídí v zásadě stejnými principy jako v plicích. Je důležité zmínit faktory, které sycení a uvolňování kyslíku z Hb ovlivňují. Jsou jimi pCO2, teplota, 2,3 – BPG a pH. Vztahy těchto faktorů jsou dobře vidět na tzv. vazebné křivce Hb.

http://fyziologie.lf2.cuni.cz/uceni/lecture_notes/transport_plynu/fig1.gif

Pokles pCO2, teploty, a koncentrace 2,3 – BPG a zvýšení pH způsobí tzv. posun doleva. Afinita Hb pro kyslík stoupá. Naopak při tzv. posunu doprava afinita ke kyslíku klesá. Znamená to, že ve tkáních, kde je vyšší pCO2, teplota i koncentrace 2,3 – BPG je kyslík jednodušeji uvolňován.

„Snížení afinity ke kyslíku při nízké koncentraci kyslíku usnadňuje uvolnění kyslíku z hemoglobinu v periferních kapilárách. Jak se kyslík uvolňuje z hemoglobinu, afinita hemoglobinu ke kyslíku se snižuje a to umožňuje další a snadnější uvolňování kyslíku z hemoglobinu“ http://fyziologie.lf2.cuni.cz/uceni/lecture_notes/transport_plynu/fig1.gif

4. HYPOXIE CYTOTOXICKÁ

O hypoxii cytotoxické hovoříme, jestliže všechny předchozí kroky fungují správně a dodávka kyslíku je dostatečná, ale buňka, resp. mitochondrie, není schopná jej využít. Za tento stav může být zodpovědné velké množství látek, kupříkladu alkohol, drogy či HCN, kdy je buněčný metabolismus utlumen inhibicí cytochromoxidázy v dýchacím řetězci.

JAK REAGUJE NA NEDOSTATEK KYSLÍKU BUŇKA

Při nedostatku kyslíku nemůže v buňce správně probíhat respirační řetězec. Tudíž buňka nemá dostatek ATP pro zabezpečení nejrůznějších funkcí, mimojiné kupříkladu pro Na- K ATPázu. V důsledku toho dojde v buňce k hromadění iontů, buňka nasává z intersticia vodu a dochází k edému. S rozvratem iontové rovnováhy souvisí změna propustnosti membrán i pro jiné látky, z nichž nejdůležitější jsou nahromaděné katabolity. Se zvětšujícím se edémem praská lysozomální membrána a dochází k natrávení buněčných komponent. Tyto změny jsou pro buňku již nevratné a směřují k jejímu zániku. Důležité je zmínit, že citlivost různých orgánových systémů na nedostatek kyslíku je různá. Limitující je pro přežití organismu CNS, která vydrží bez dodávky kyslíku 3-5 minut, poté je již nenávratně poškozena.

PŘÍZNAKY HYPOXIE

Méně závažné stavy bývají připodobňovány k opilosti. Patří sem neadekvátní rozhodování, netečnost, slabé vnímání bolesti, poruchy orientace, bolest hlavy a další.

Při těžším stupni hypoxie se objevuje cyanoza, dušnost, tachykardie, hypertenze, později následované bezvědomím až komatem.

Cyanózu, neboli modré zbarevní tkání, si můžeme rozdělit na centrální a periferní. O centrální cyanóze hovoříme, když je již arteriální krev hypoxická, resp. koncentrace neoxygenovaného Hb je větší než 50g/l.

TERAPIE

Terapie spočívá v doplnění chybějícího kyslíku. Je nazývána OXYGENOTERAPIE. http://patf-biokyb.lf1.cuni.cz/wiki/vyuka/patofyziologie_oxygenotherapie

ZDROJE

Atlas fyziologie člověka – Stefan Silbernagl, Agamemnon Despopulos, Grada 2004 Atlas patofyziologie člověka – Stefan Silbernagl, Florian Lang, Grada 001 Lékařská fyziologie - Stanislav Trojan a kol., Grada 2003 http://fyziologie.lf2.cuni.cz/uceni/lecture_notes/transport_plynu/fig1.gif http://www.studentconsult.com/content/default.cfm?ISBN=0721602401 http://en.wikipedia.org/wiki/Hypoxia_%28medical%29

vyuka/poruchy_prenosu_kysliku.txt · Poslední úprava: 2010/04/14 15:23 autor: kynzlova