Механизмы адаптации организма к гипоксии
Гипоксия – состояние, возникающее в результате недостаточного обеспечения тканей организма кислородом и/или нарушения его усвоения в ходе биологического окисления
ГИПОКСИЯ
В чем опасность гипоксии? О2 – необходимый акцептор электронов в дыхательной цепи. Кровеносная и дыхательная системы
Общая схема механизма адаптации организма к гипоксии.
Рецепторы кислорода - каротидное тельце - нейроэпителиальные клетки - гладкомышечные клетки
К+ - кислород-чувствительные
Биохимическая природа закрытия К+ каналов Эффект опосредован гем-содержащим белком К+каналы непосредственно чувствительны к О2 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.
Ответ эффекторных органов Дыхание: растет частота и сила дыхательных движений минутный объем возрастает с 5-6 л до 90-110 л Сердце: растет частота и сила сердечных сокращений минутный объем возрастает с 4-5 л до 30-40 л Кислородная емкость растет за счет выброса крови из депо (в том числе незрелых эритроцитов) Растет отдача О2 в тканях за счет ацидоза
Регуляция тонуса сосудов Малый круг кровообращения Мощная вазоконстрикция в ответ на снижение содержания О2 Механизм: аналогичен сенсорному в каротидном теле Смысл: поддержание вентиляционно-перфузионного соотношения
Регуляция тонуса сосудов Большой круг кровообращения Вклад НС значителен Перераспределение кровотока Расширение сосудов мозга и сердца и сужение сосудов кожи и кишечника Определяющую роль играют местные факторы (О2) Тканенезависимое расширение сосудов К+АТР - каналы К+ - каналы, открывающиеся при гипоксии
Общая схема механизма адаптации организма к гипоксии.
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.