Механизмы адаптации организма к гипоксии
Гипоксия Гипоксия – состояние, возникающее в результате недостаточного обеспечения тканей организма кислородом и/или нарушения его усвоения в ходе биологического окисления
нормобарическая ГИПОКСИЯ экзогенная эндогенная гипобарическая тканевая дыхательная сердечно-сосудистая кровяная субстратная перегрузочная гипобарическая Только О 2
В чем опасность гипоксии? 1 mmHg 100 mmHg mmHg Кровеносная и дыхательная системы О 2 – необходимый акцептор электронов в дыхательной цепи.
Общая схема механизма адаптации организма к гипоксии. О2О2 хеморецепторствол мозга сердце дыхание сосуды емкость крови О2О2 Долговременная адаптация гормон
Рецепторы кислорода - каротидное тельце ( клетки I типа) - нейроэпителиальные клетки - гладкомышечные клетки - каротидное тельце
K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K out in
K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ Ca out in L - ток К + Са К + утечки К + - кислород-чувствительные
Биохимическая природа закрытия К + каналов К + каналы непосредственно чувствительны к О 2 Эффект опосредован гем- содержащим белком цитохромы NADPH-оксидаза NOS HO... К + канал (β-субъеденица) гомологичен NADPH- оксидазе
Медиаторы в каротидном теле Дофамин - ингибирующий трансмиттер Ach и SP - стимулирующие трансмиттеры
Общая схема механизма адаптации организма к гипоксии. О2О2 хеморецепторствол мозга сердце дыхание сосуды емкость крови О2О2 гормон
Ответ эффекторных органов Дыхание: растет частота и сила дыхательных движений минутный объем возрастает с 5-6 л до л Сердце: растет частота и сила сердечных сокращений минутный объем возрастает с 4-5 л до л Кислородная емкость растет за счет выброса крови из депо (в том числе незрелых эритроцитов) Растет отдача О 2 в тканях за счет ацидоза
Регуляция тонуса сосудов Малый круг кровообращения Мощная вазоконстрикция в ответ на снижение содержания О 2 Механизм: аналогичен сенсорному в каротидном теле Смысл: поддержание вентиляционно-перфузионного соотношения
Регуляция тонуса сосудов Большой круг кровообращения Вклад НС значителенОпределяющую роль играют местные факторы (О 2 ) Перераспределение кровотока Расширение сосудов мозга и сердца и сужение сосудов кожи и кишечника Тканенезависимое расширение сосудов Симпат. система + метаболиты К + АТР - каналы К + - каналы, открывающиеся при гипоксии
Общая схема механизма адаптации организма к гипоксии. О2О2 хеморецепторствол мозга сердце дыхание сосуды емкость крови О2О2 гормон Долговременная адаптация
В основе долговременной адаптации к гипоксии лежит регуляция транскрипции различных генов Главным медиатором такого ответа является HIF - hypoxia inducible factor
Гены, активируемые гипоксией метаболизм глюкозы контроль тонуса сосудов функция каротидного тела эритропоэз, ангиогенез и перестройка тканей
А о чем это я? Способствуя адекватному снабжению тканей кислородом, в ответ на гипоксию изменяется деятельность кровеносной (сердце, кровь, сосуды) и дыхательной системы, активируется экспрессия ряда генов. Адаптация к гипоксии, кратковременная и долговременная, появляется как в ответ на «экзотические стимулы», так и в качестве реакции на ежедневное воздействие.