В условиях недостаточного снабжения тканей кислородом для удовлетворения потребностей метаболизма начинается цепь биохимических и физиологических изменений, цель которых — обеспечить оптимальную функцию и по возможности интактное восстановление организма после окончания периода кислородной недостаточности.
На клеточном уровне такие изменения включают переход энергетического метаболизма на анаэробный путь, увеличение утилизации энергетических субстратов и прекращение синтетических процессов.
При более тяжелом или более продолжительном дефиците кислорода поддержание достаточных уровней богатых энергией фосфатных соединений, особенно АТФ, оказывается невозможным, что ведет к более глубоким нарушениям клеточной функции, неспособности поддерживать ионное равновесие и в конечном итоге к гибели клетки.
На уровне целого организма при недостаточном снабжении кислородом жизненно важных органов запускаются физиологические механизмы, которые нацелены на сохранение функции и жизнеспособности этих органов.
Дыхание становится быстрым и глубоким, увеличивается сердечный выброс, и кровоток перераспределяется так, чтобы мозг, миокард и надпочечники получали оксигенированной крови больше, чем при обычных условиях. Эти ответные реакции хорошо развиты у плода и новорожденного.
Степень устойчивости различных тканей и органов к кислородному голоданию варьируют; изменения метаболизма тканей в ответ на гипоксию различаются как в количественном, так и в качественном отношении.
Кроме того, хорошо известно, что организм плода и новорожденного гораздо более устойчив к гипоксии, чем взрослого человека.
Как полагают, основными факторами повышенной выживаемости при аноксии у плодов и новорожденных являются запасы гликогена сердца и способность их организма поддерживать соответствующую концентрацию АТФ в мозге и сердце, но немаловажную роль играет также кардиоваскулярный ответ на гипоксию.
«Гипоксия плода и новорожденного»,
М.Я.Студиникин
Цель этой главы — дать короткое представление о реакции организма плода и новорожденного на кислородное голодание на биохимическом уровне. Здесь мы приводим параметры, которые, как было подтверждено практикой, являются полезными в клинике в тех случаях, когда выявление гипоксии является проблемой. Утилизация кислорода в клетках млекопитающих происходит в митохондриях. Энергия, содержащаяся в основных метаболических субстратах, поступает…
Поскольку влияние глюкозы может провоцировать накопление лактата, этот факт является предостережением для клиницистов. Как уже говорилось выше, отношение лактата к пирувату в крови до некоторой степени отражает соотношение окисленных и восстановленных форм НАД в крови. В клинической практике количественное измерение никотинамидных коферментов возможно только в эритроцитах. Их функция в этих клетках заключается в участии в…
Изменение содержания НАД-фосфатов при гипоксии в тканях новорожденных крысят было не столь выражено, как изменение в системе НАД — НАДН, хотя наблюдалась явная тенденция к снижению общего пула НАД-фосфатов, особенно в печени. Изменение соотношения окисленных и восстановленных форм никотинамидных коферментов в свою очередь может явиться одной из причин нарушения протекания окислительно-восстановительных процессов в цикле трикарбоновых…
Результаты анализа корреляционной зависимости между содержанием никотинамидных коферментов и клинической симптоматикой и исходами после перенесенной новорожденными гипоксии указывали на то, что низкие концентрации всех четырех нуклеотидов в эритроцитах новорожденных являются неблагоприятным признаком и свидетельствуют о глубоких нарушениях метаболизма. По сравнению со здоровыми новорожденными наиболее значительное снижение НАДФ (в 1,4 раза) и НАДФН в пуповинной крови…
Увеличенная продукция лактата при гипоксических состояниях зависит главным образом от сдвига в равновесии ЛДГ, обусловленного повышенным отношением цитоплазматических НАДН/ НАД и увеличенным образованием пирувата в связи о активацией гликолиза. Отношение лактата к пирувату (Л/П) в крови отражает за некоторым исключением отношение внутриклеточного Л/П, которое в свою очередь отражает отношение цитоплазматических НАДН/НАД. Понятие «избыточный лактат» («excess…
При тяжелой асфиксии интенсивность гликолитического пути расщепления глюкозы в эритроцитах новорожденных детей может угнетаться, о чем свидетельствует снижение наряду с другими никотинамидными коферментами величины НАДН у детей с тяжелыми последствиями перенесенной асфиксии. Снижение содержания НАДФ и НАДФН у новорожденных, родившихся в асфиксии, свидетельствует о том, что в момент острого дефицита кислорода происходит торможение процесса окисления…
Адениновые нуклеотиды и ИМФ остаются внутри клетки, тогда как пуриновые нуклеозиды (аденозин, инозин) и основания (гипоксантин, ксантин, мочевая кислота) выходят в экстрацеллюлярное пространство. После окончания гипоксии отношения концентрации нуклеотидов — быстро, а размеры их пулов — более медленно, восстанавливаются. На этой стадии аденозин и гипоксантин могут быть повторно утилизированы для синтеза нуклеотидов («спасательный путь») при…
Уровни сывороточной мочевой кислоты несколько увеличиваются в течение первых 2 — 3 дней жизни при отсутствии гипоксии и более значительно — у новорожденных с асфиксией. Это увеличение обусловлено расщеплением пуриновых нуклеотидов, но в то время как гипоксантин является катаболическим промежуточным метаболитом, способным окисляться или повторно утилизироваться, мочевая кислота является конечным продуктом пути. Таким образом, ее…
Если бы в естественных условиях в крови плода имело место нормальное или увеличенное количество щелочных валентностей, сродство его гемоглобина к кислороду снижалось бы больше, чем у взрослого. Наконец, ацидотический сдвиг, возникающий при усилении анаэробного гликолиза, наряду с другими факторами играет важную роль в раздражении дыхательного центра новорожденных. В первые часы и дни жизни ребенка показатели…
Некоторые авторы отмечают нарастание степени метаболического ацидоза на 3 — 5-е сутки. Это связано, по-видимому, с тем, что системы, принимающие участие в регуляции кислотно-щелочного гомеостаза, в периоде новорожденности находятся в состоянии функциональной неустойчивости. В частности, в первые дни жизни недостаточно эффективны почечные механизмы поддержания кислотно-щелочного состояния. Незрелость легочной системы, несовершенство почечной регуляции кислотно-щелочного гомеостаза являются…
