НЕДОСТАТОЧНОСТЬ ДЫХАНИЯ

Н.И. ЛЯСКОВСКАЯ, Е.А. ДЕНИСОВА

ЧАСТНАЯ ПАТОФИЗИОЛОГИЯ

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ МЕДИЦИНСКИХ ИНСТИТУТОВ

САМАРА 2003

 

 

УДК 612.02

О.С. Сергеев, В.М. Сухов, Л.И. УксусоваН.И. Лясковская, Е.А. Денисова. Патофизиология дыхания. Учебное пособие для студентов медицинских институтов. Самара, 2003, 85 с., Библ. 12, Табл. 4.

В «Учебном пособии» подробно представлены теоретический блок информации, где изложен систематический курс лекций по патофизиологии дыхания и основанные на нем тестовые задания с эталонными ответами на них. Материалы предназначены для студентов медицинского института и университетов медико-биологического профиля, могут быть использованы ординаторами, аспирантами, субординаторами и врачами-гематологами, в том числе для самоконтроля.

 

 

Рецензенты: доктор медицинских наук профессор В.В.Симерзин, доктор медицинских наук профессор Ю.А. Осипов.

 

 

Рекомендовано к изданию Учебно-методическим отделом СамГМУ

 

@ Самарский государственный медицинский университет

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие

Введение

ПРЕДИСЛОВИЕ

 

Учебно-методическое пособие «Патофизиология дыхания» предназначено главным образом студентам второго и третьего курсов медицинского и медико-биологического факультетов, но могут быть полезны ординаторам, субординаторам, врачам-пульмонологам и аспирантам, так как охватывают материал не только теоретического, но и клинического характера.

Основное назначение материалов «Учебного пособия» – помочь студентам, обучающимся, экзаменующимся и занимающимся самостоятельно объективно оценить уровень собственных знаний по патологии внешнего дыхания и гипоксии. В теоретическом блоке можно найти эталоны ответов на 144 тестовых заданий. Среди предложенных в каждом тестовом задании эталонных ответов даются не только положительные и отрицательные, но и ложноотрицательные сведения. Тем не менее, значительная их часть несет правильную информацию, однако, поскольку она запрограммирована в форме вопроса, у читателя всегда возникает некоторая доля сомнения в правильности выбранного им ответа.

Для корректного ответа на поставленные вопросы требуется настойчивая и кропотливая работа, ибо при кажущейся простоте выбрать среди однотипных именно «тот самый ответ» представляется не легкой задачей. Механически же заучить ответы на все тестовые задания в виде буквенных и цифровых выражений практически невозможно. Однако определенный запас теоретических знаний по общим типовым патологическим процессам заметно облегчает поиск правильного ответа и успешное завершение задачи в целом.

Составляя «Учебное пособие», мы исходили из того, что при освоении значительных объемов информации студент или слушатель не всегда может отделить «зерна от плевел», главное от второстепенного. Поэтому методические разработки должны обеспечить глубокое осмысливание знаний, почерпнутых из лекционного курса, учебников и учебных пособий, в том числе из теоретического блока настоящей книги. С этой целью ответы на многие вопросы патофизиологии даны в форме положений, охватывающих различные стороны этиологии и патогенеза патологических процессов в целом и отдельных их сторон.

Итоговая оценка по тестовому контролю определяется по общепринятым в педагогике критериям. «Удовлетворительно» ставится в том случае, если экзаменуемый, отвечая на по­ставленные вопросы, «набрал» из предложенного стандартного объема ответов более 66% (практически 70%) всей заложенной в них информации. Если этот объем составил менее 66% (практически менее 60%) – «неудовлетворительно», а более 80% – «хорошо» и «отлично» (более 90%).

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Дыхание – это совокупность физиологических, биофизических и биохимических процессов, в результате которых осуществляется адекватный газообмен между организмом и окружающей средой. Дыхание можно представить в виде 5 этапов:

· внешнее дыхание;

· диффузия газов в легких;

· транспорт газов;

· диффузия газов в тканях;

· тканевое дыхание.

Строгая согласованность всех этапов дыхания обеспечивается функциональной дыхательной системой, в состав которой входят множество гетеро-анатомических образований. Основной функцией системы дыхания является газообмен, благодаря которому поддерживается газовый состав и кислотно-основное равновесие крови. В покое за одну минуту используется 1/6 часть имеющегося в организме кислорода, т.е. 250-280 мл. При больших физических нагрузках потребности в кислороде могут даже превышать имеющийся его резерв. Система внешнего дыхания обладает большими компенсаторными и адаптивными возможностями. Этим объясняется отсутствие в течение длительного времени функциональных изменений легких при хронических воздействиях низкой интенсивности (пыль, курение и т.д.).

Главной целью функциональной системы дыхания является обеспечение адекватного метаболическим потребностям организма газообмена с окружающей средой, выражением чего является постоянство газового гомеостаза. Показателями газового гомеостаза являются рН 7,40, раСО₂ 40 и раО₂ 100 мм рт.ст., а также их производные: буферные основания или БО (ВВ) 40-60 ммоль/л, стандартный бикарбонат или СБ (SB) 20-27 ммоль/л и избыток или недостаток буферных оснований (ВЕ) – от -2,5 до +2,5 ммоль/л (или 0). Поэтому эффективность деятельности дыхательной системы зависит от следующих взаимосвязанных механизмов:

· состояние и реактивные свойства дыхательного центра;

· состояние афферентных каналов, влияющих на дыхательный ритмогенез;

· состояние эфферентных каналов, обеспечивающих передачу выходного сигнала из дыхательного центра к дыхательным мышцам;

· активность дыхательных мышц;

· состояние грудной клетки, плевры и плевральной полости;

· пропускная способность воздухоносных путей;

· целостность и эластические свойства легочной ткани;

· диффузионная способность альвеолокапиллярной мембраны;

· состояние капиллярного легочного кровотока – перфузия.

Комплекс этих факторов обеспечивает протекание трех фундаментальных процессов, лежащих в основе нормальной газо-обменной функции легких:

1. Непрерывного обновления воздуха в альвеолах, что поддерживает постоянство его газового состава (альвеолярная вентиляция );

2. Непрерывного капиллярного кровотока через альвеолы в строгом соответствии с объемом вентиляции (перфузия легких);

3. Непрерывной диффузии О₂ и СО₂ через аэрогематические барьеры с объемной скоростью, достаточной для выравнивания давления и напряжения газов в альвеолярном воздухе и крови, протекающей через легкие (диффузия газов).

НЕДОСТАТОЧНОСТЬ ДЫХАНИЯ

Расстройство газо-обменной функции легких может быть связано с одним из вышеперечисленных процессов в отдельности или с их различной комбинацией и может привести к развитию недостаточности дыхания. Соответственно, выделяют следующие типовые нарушения этой основной функции жизнеобеспечения:

1. Нарушение альвеолярной вентиляции:

а) альвеолярная гиповентиляция;

б) альвеолярная гипервентиляция;

в) неравномерная вентиляция.

2. Нарушение перфузии легких;

3. Нарушение вентиляционно-перфузионных взаимоотношений;

4. Нарушение диффузионной способности легких;

5. Смешанные формы.

Дыхательная недостаточность – это состояние организма, при котором возможности функциональной системы дыхания обеспечить нормальный газовый состав артериальной крови (рН, рСО₂ и рО₂) ограничены.

Принципы классификации дыхательной недостаточности сложны. Поэтому остановимся только на двух подходах: классификации по этиологии и классификации по патогенезу.

Классификация по этиологии. Дыхательная недостаточность может быть обусловлена самыми различными экзогенными и эндогенными патологическими факторами, которые можно условно разделить на три группы:

1. Первично поражающие легкие (например, пневмония, бронхоспазм и другие).

2. Вторично поражающие легкие (например, респираторный дисстресс-синдром взрослых);

3. Не поражающие легкие (например, дыхательная недостаточность при дефиците кислорода во вдыхаемом воздухе в условиях высокогорья).

Классификация по патогенезу. По патогенезу дыхательную недостаточность можно разделить на две группы:

1. С преимущественным поражением легочных механизмов;

2. С преимущественным поражением внелегочных механизмов.

Рассмотрим более подробно классификацию дыхательной недостаточности по этиологии.

1. Факторы, не поражающие легкие. К ним следует отнести повреждения центральной и периферической нервной системы.

1.Поражения ЦНС – это заболевания головного и спинного мозга. Сюда следует отнести воспалительные процессы (энцефалиты, менингиты, арахноидиты и т.д.), кровоизлияния, травмы, отеки, опухоли, отравления токсическими и лекарственными веществами, врожденные аномалии (например, синдром сонного апноэ – проклятие Ундины), сирингобульбия, лихорадка и гипертермия, метаболические комы. Заболевания спинного мозга: дополнительно к большинству вышеизложенных следует отнести сирингомиелию, полиомиелит, рассеянный склероз, боковой амиотрофический склероз.

2. Заболевания периферической нервной системы: денервация центральных и периферических хеморецепторов (синдром остановки дыхания во сне); повреждение нервов, иннервирующих диафрагму или другие дыхательные мышцы; нарушение передачи импульсов с нерва на мышцу (например, отравление кураре, применение миорелаксантов); невриты, радикулиты, полирадикулоневриты; повышение возбудимости нервно-мышечного аппарата (например, судороги при эпилепсии, столбняке, расстройствах электролитного баланса – К⁺, Са²⁺, Mg²⁺).

3. Нарушения со стороны дыхательных мышц (диафрагмы, межреберных, абдоминальных и вспомогательных мышц): миастения, миотония, миодистрофия, парезы и параличи, травматические повреждения, коллагенозы, миозиты; ограничения подвижности (метеоризм, асцит и т.п.); эпилептический статус; утомление диафрагмы.

4. Нарушение подвижности грудной клетки (врожденные и приобретенные деформации ребер, грудины, грудных позвонков и ключицы); окостенение реберных хрящей; рубцовые изменения костей грудной клетки; сдавление грудной клетки; тучность, наличие опухолей грудной клетки; ограничение подвижности вследствие болевого синдрома.

5. Нарушения со стороны плевральной полости: разгерметизация плевральной полости (пневмоторакс); ограничение подвижности плевральных листков вследствие заполнения плевральной полости жидкостью (гидроторакс, гемоторакс, пиоторакс); ограничение подвижности вследствие наличия рубцовых изменений (шварты и т.п.); опухоли из эпителиальных клеток плевры.

6. Нарушения вследствие поражения верхних дыхательных путей: заболевания носа (риниты, инородные тела), рта (миндалины, аденоиды, западения языка), опухолевый рост, асфиксия, ларингоспазм, отеки, круп при дифтерии и ложный круп, абсцессы.

7. Поражения дистальных дыхательных путей: бронхоспазм и связанное с ним повышенное сопротивление дыханию, бронхиты и бронхиолиты, абсцессы, опухоли, инородные тела, аллергические реакции и действие медиаторов гиперчувствительности немедленного типа холиномиметики.

8. Изменения со стороны крови и кровообращения: анемии, гиповолемии, недостаточность сердца, нарушение сосудистого тонуса, эмболия легочной артерии.

II. Факторы, первично или вторично поражающие легкие. Это либо

1) обструктивные; либо 2) рестриктивные поражения легких.

Патогенез дыхательной недостаточности. Дыхательная недостаточность возникает в связи с нарушениями любого из трех процессов, составляющих газообменную функцию легких:

1. Нарушение альвеолярной вентиляции;

2. Нарушение перфузии, или легочного кровотока;

3. Нарушение диффузии газов через гематоальвеолярный барьер.

Показателями дыхательной недостаточности являются:

1. Нарушения альвеолярной вентиляции;

2. Нарушения газового состава крови;

3. Нарушения диффузионной способности легких;

4. Одышка.

Рассмотрим патогенез отдельных показателей дыхательной недостаточности.

Нарушения газообменной функции легких. В основе нормальной функции газообмена в легких лежат три тесно связанных между собой процесса:

1) вентиляция – ритмичное обновление воздуха в альвеолах, за счет которого поддерживается постоянство альвеолярного воздуха;

2) перфузия – непрерывный кровоток через альвеолярные капилляры, соответствующий объему вентиляции;

3) диффузия – постоянный транспорт кислорода и углекислого газа через альвеолярно-капиллярную мембрану.

Среди типовых нарушений газотранспортной функции легких выделяют:

4) нарушения альвеолярной вентиляции – альвеолярные гиповентиляция, гипервентиляция и неравномерная вентиляция;

5) нарушения перфузии легких;