Curs Fiziopatologie

1 FUNCTIILE CELULELOR PROFESIONALE Sunt: CHEMOTACTISMUL, FAGOCITOZA si CITOTOXICITATEA OXIGEN DEPENDENTA Aceste functii se exercita numai la nivel tisular,dupa ce aceste celule au fost atrase si activate metabolic de o serie de mediatori solubili eliberati :difuz si in cantitati reduse in cond. fiziol sau local si in cantitati crescute in cond. pat A)CHEMOTACTISMUL Reprezinta proprietatea fundamentala a celulelor proinflamatorii de a se deplasa de la niv. peretelui vasc.,unde au aredat,pana in centrul focarului inflamator,deplasare ce se face strict de-a lungul unui gradient de subst. chemoatractante ce atrag,activeaza metabolic si directioneaza deplsarea cel.proinflamatorii. In functie de momentul de aparitue al substantelor chemoatractante se clasifica in: a)Subst.chemoatractante de linia I = o serie de componente ale complementului activat:C3a;C5a(anafilatoxina) C5b;C6;C7-asamblate intr-un complex Trimolecular b)Substante chemoatractante de linia aII-a = leucotriene (LT B4), PAF(factorul de activare plachetara), mediatori rezultati din activarea coagularii(kalikreina,fibrinopeptidul 3), diferite citokine(cea mai puternica este IL8), diferiti compusi rezultati din metabolismul bacterian(ex.FLM=formil-metil-leucil peptidul), diferite peptide rezultate din degradarea locala a unor proteine proprii, lipopolizaharide Deplasarea directa a celulelor proinflamatorii catre centrul focarului presupune 2 procese simultane: emiterea de pseudopode si activarea (in cadrul activarii metabolice generale a cel.) contractilitatii actino-miozinice a citoscheletului celulelor fagocitare.) 1)EMITEREA DE PSEUDOPODE Are la baza polimerizarea moleculelor de actina globulara sub forma unui gel de actina (actina filamentoasa).Prin aceasta se creste conc. proteica intr-o anumita zona celulara. Acest gel se va imbiba cu apa=> ii va creste presinea coloidosmotica=>ii va creste volumul=>exercitarea spre mb. cel.a unei forte proplusive ce sta la baza emiterii pseudopodului. Formarea gelului este controlata de inductori si inhibitori: Profilina = proteina bazica cu localizare submb. si cu greutate molec. de 20Kda, are proprietatea de a lega,a capta, a transporta si de a ceda monomerii de actina la locusurile de polimerizare situate la niv.submb.Are o activitate ciclica:este activa cand se activeaza metabolic, pe calea PLC=>se permite astfel formarea gelului.Cand celula este in repaos profilina este inactiva. Gelsolina = proteina bazica cu grutate molec.de 80Kda,cu localizare citoplasm. are efecte inverse profilinei=>se opune polim. Actinei sifavorizeaza depolim. filamentelor deja formate, are activitate ciclica inversa profilinei ABP(actine binding protein) = proteina cu localizare submb.ce se comporta ca puncte nodale unde se insera filamentele de actina formate in toate directiile,incat gelul de actina este in final structurat ca o retea 3D Emiterea de pseudopode este asemanatoare cu urmatoarele fenomene: a)repozitionarea receptorilor mb. pt. substantele chemoatractante: cand cel. Fogocitare vin in contact cu subst.chemoatractante se produce o miscare de translatie a receptorilor mb., acestia concentrandu-se in zona mb. ce vine in contact cu sursa de factori chemoatractanti=fenomen de copping(se constituie o calota de receptori pt. factorii chemoatractanti) -permite ca cel. fagocitara sa sesizeze conc. extrem de mici de factori chemoatractant. Concentratia de receptori pe o anumita zona mb. face ca dupa fixarea factorilor chemoatractanti pe receptorii respectivi sa se produca niste modificari conformationale in str. acestor receptori ce sunt trnsmise prin segm.lor intramb. pana la PLC locala(PLC din zona adiacenta calotei de receptori)=>se activeaza o PLC localizata intr-un anumit punct pe mb de aceea gelul de actina se va forma strict localizat ,in zona mb. ce a venit in conctact cu gradient de factori chemoatractanti. b)fixarea pseudopodelor emise , de diferite structuri tri/tetrapeptidice din compozitia colagenului tisular- pseudopodele au pe mb. lor integrina VLA4 prin care se fixeaza pe tripeptide ca Arg-Gly-Asp,sau pe tetrapeptide ca Arg-Gly-Asp-Ser- aceasta fixare in structurile tisulare asociata cu contractilitatea actinomiozinica a fagocitului face ca pseudopodul sa se agate succesiv =>fagocitul se deplaseaza succesiv spre conc. maxima a factorilor atractanti B)FAGOCITOZA Are 3 subeape: A) CAPTAREA: Se capteaza: celule strine (bacterii,virusuri), celule somaticeproprii alterate structural/functional. Acestea sunt captate deoarece fagocitul detine receptori mb. care recunosc si leaga o serie de factori solubiil care s-au depozitat pe diferite particule Acesti factori solubili depozitatise numesc OPSONINE-cele mai importante sunt: -Componentul C3b: Se formeaza si in conditii normale ,dar in cantitati reduse,prin functionarea continua a caii alterne a complementului Are capacitate de a se fixa pe diferite mb. celulare deoarece in str. lui exista o grupare tiol-esterica electronofila:aceasta grupare se laega foarte usor de gruparile nucleofile(care cedeaza electroni)gr. NH 2 ale prot.mb gr.OH ale str.

1

2 gluc mb Se leaga de mb. numai daca celula nu detine mecanisme sau receptori care sa se opuna acestei legari.Celulele bacteriene si virale nu au asemenea mecanismne.Celulele somatice prezinta receptori ce se opun fixarii C3b. Cand calula este alterata acesti receptori:fie nu se sintetizaeza fie nu se exprima la suprafata mb fie prezinta anomalii. Particula respectiva este captata la suprafata cel. fagocitera prin. intermediul C3b deoarece are preceptori pt. acesta (CR3 si CR4 ce apartin β2 integrinelor). -IgG: Recunoaste si se leaga de anumite structuri Ag. prezente la suprafata mb. Bacteriene / virale. Recunoaste si seleaga de anumite structuri Ag ale mb. unei cel somatice expuse datorita alterarilor celulare structurale/functionale. Se leaga de Ag mb. prin segmentele Fab. Captarea aprticulelor opsonizate cu IgG la suprafata cel fagocitare se face cu ajutorul unr receptori mb. care leaga fragmentul Fc al IgG.Fixarea particulelor opsonizate de R mb. produce modificari conformationale ce se transmit prin seg. Intramb. al acestui R. pana la PLC=>activarea fagocitului se face supluimentar si pe acesta cale. . B) ENDOCITAREA PARTICULELOR CAPTATE : Se realizeaza prin mici invaginari ale mb. ce inglobeaza particulele captate, sub forma unor vezicule=FAGOZOMI Mai multi fagozomi se unesc intr-o vezicula=ENDOZOM Endozomii sunt initial periferici,avansand progresiv ,in timp, catre centrul cit. unde vor fuziona cu lizozomii=>ENDOLIZOZOMI Rolul endozomilor: 1) asigura trasnportul mat. captat la suprafata cel. pana la niv. lizozomilor ce contin dif. enzime implicate in digestie 2) asigura o prelucrare nespecifica si slaba a materialului continut; acesta prelucrare se datoreaza pH acid din citoplasma fagocitilui/endozomului; pH acid rez.deoarece in cadrul activarii metabolice generale este stimulata glicoliza=>ac. lactic ce se acumuleaza. Odata cu fuziunea endozom-lizozom are loc deversarea continutului lizozomal in endosom=>etapa a III-a a fagocitozei. C) PRELUCRAREA MATERIALULUI ENDOCITAT Enzimele lizozomale,ce sunt continute in granulele primare(azurofile) ale fagocitelor sunt activate nespecific de pH-ul acid al endozomilor. Enzimele proteolitice scindeaza diferite leg. Proteice. Hidrolazele acide scindeaza diferite leg. prin hidroliza Microperoxidazele descompun peroxizii, Proteinele cationice au proprietati de detergent =>ataca str. lipidice ale materiallui endocitat. Lizozimul are actiune antibacteriana. Fata de aceste enzime monocitele si macrofagele poseda in lizozomii lor: Nucleaze, Glicozidaze, Sulfataze, Fosfataze. Prelucrarea enzimatica a materialului este specifica pe diferite str.bioch. Cel. fagocitare detin si granulatii secundare(ce nu sunt lizozomale) =depozite de receptori(ex.cep.pt.CR3siCR4) sau dep.pt.un anumit component al NADPHoxidazei(comp.ce alc. cit.B205) Enzimele lizozomale devarsate in cantitate suficient de mare conduc la afectarea celulei fagocitare=>liza ei si eliberarea acestoir enzime in ext.=>aparitia microleziunilor str. invecinate (teoretic). Practic in focar apar o serie de proteinenzime ce se opun acestor enzime lizozomale:ex. antiproteaze ce blocheza efectele enzimelor proteolitice α1-antitripsina si α2-macroglobulina ajung din sange in focar deoarece aici permeabilitatea vasc.este foarte crescuta C) CITOTOXICITATEA OXIGEN DEPENDENTA Are la baza formarea de catre cel. fagocitare activate a aunor radicali libari ai O2 ce concura in mod nespecific la degradarea intracel. a str. chimice ale materialului fagocitat,insa in acelas timp au loc si scurgeri ale acestor radicali in afra cel. fagocitare ,incat exista posibilitatea de aparirie de alterari tisulare prin acesti radicali liberi.Dar, la niv. tisular ajung din circulatie,prin cresterea permeabilitatii local, o serie de factori blocanti ai rad. liberi de O2(de nat. enzimatica)=>nu se permite extinderea liziunii. Cuprinde 3 mecanisme principale: 1)activarea NADPH-oxidazei 2)activarea mieloproxidazei 3)generarea unor radicali libari ai O2 si N2. 1)Activarea NADPH-oxidazei: = enzima cu localizare mb.(la nivelul mb. cel. dar si la nivelul mb.endotelile este alc din 5 subunitati;in functie de siture fata de mb. acestea se impart in: -componente membranare (in nr. de 2) reprezentate de subunitatea α si subunitatea β,ce alcatuiesc cit.B205, subunitatea α are o greutate de 21Kda, subunitatea β are o rgeutate de 91Kda si prezinta 2 situsuri de legare: una pt. FAD una pt. NADPH2 - componente submembranare (in nr. de 3) GP. 67 ce se ataseaza de subunitatea α GP.47 ce se ataseaza de subunitatea β RAC (componenta asociativa a raspunsului) Toate aceste componente sunt separate cand cel fagocitara este in repaos;cand ea este se activeaza pe calea PLC acesta enzima activeaza toate aceste subcomponenete ce se var asambla realizand complexul enzimatic=NADPH-oxidaza Primele componenete ce se asemblaeza sunt cele membranare: subunitatile α si β sunt depozitate,in repaos, in granulatiile secundare ;odata activata PLC,aceasta va activa o proteina=cibescina care preia subunitatile α si β din granulatiile sec. Si le transporta si le leaga apoi la niv.mb.;in acelas timp PLC activeaza si aceste componente ce se vor asambla la niv.mb. Odatat cu asamblarea celor 5 unitati se activeaza situsurile pa FAD si NADPH2 ale subunitatii β =NADPH2 rezulta din cresterea activitatii glicolizei(din suntul pentozo fosfatilor): cand celula este activa creste si activitatea mitocondriala(ciclul Krebs)=>de la niv lantului respirator mitoncondrial apar scurgeri de electroni care sunt preluati de NADPH2

2

3 fixata pe subunitatea β ,apoi sunt cedati FAD-ului situat tot pe subunitatea β ,apoi transferati subunitatii α =>transformarea O2 atomic generandu-se primul radical liber = ionul superoxid , care este extrem de reactiv deoarece are electron neimperecheat, acesta activitate metabolica a fagocitului cu consum crescut de oxigen si producere de radicali liberi se numeste EXPLOZIE OXIDATIVA A FAGOCITULUI De la ionul superoxid se vor elibera si altii:HO- ,H 2O2,peroxizi,s.a. 2) Activarea mieloperoxidazei: enzima lizozomala ce intra in actiune odata cu varsarea continutului lizozomal in endozom, descompune peroxizii formati pe calea NADPH-oxidazei,inprezenta Cl- cu formarea unor compusi si mai citotoxici si anume: cloramine, ac. hipocloros(HOCl) 3) Generarea unor radicali liberi ai O2 si N2 : se refera la formarea radicalului monoxid de azot(NO.), se formeaza cu precadere la niv. Cel endoteliale pe calea enzimei NO-sintetaza ce este stimulata local de o serie de citokine:IL1;TNF;lipopolizaharidele bacteriene, are proprietati vasodilatatoare locale, intervine ca rad. liber in degradarea extracel. A diferitelor particule, cuplarea O2- cu NO.=>ONOO-(PEROXINITRIT)ce este mult mai reactiv.. MEDIATORII SOLUBILI AI INFLAMATIEI Au ca proprietati: atrag celulele proinflamatorii in focarul inflamator,le activeaza metabolic, unii dintre ei au o seire de efecte vasculare: vasodilatatie/cresterea permeabilitatii vasculare au 2 caractere comune: sunt nespecifici si apar in valuri succesive, in functie de momentul de aparitie exista urmatoarele categorii de med. solubili: mediatori de linia I=> reprezentati de:sistemul complement (histamina sistemul activarii de contact : sistemul coagulazelor sistemul kininelor), mediatori de linia aII-a =>reprezentati de o serie de factori lipidici bioactivi: PAF, PG, LT, citokinele •

MEDIATORI SOLUBILI DE LINIA INTII

A) Sistemul complement: ca toti mediatorii de linie intii,este preformat,numai ca trebuie activat pt. a-si realiza efectele biologice activarea: se face in in cazul unor agenti septici/aseptici cauze septice(bacterii, virusuri)-sunt opsonizate de C3b si de IgG. C3b care a opsonizat ,este capabil sa activaze complementul pe calea altaerna. IgG care a opsonizat ,este capabil sa activeze complementul pe calea clasica (prin C1s) Prin activarea complementului se ajunge la eiberarea unor componenete active: C3a,C5a-anafilatoxine(au efect chemotactic) -au efecte vasodilatatoare/cresc premeabilitatea vasc. actioneaza predominant indirect deoarece se fixeaza pe R. de pe mastocite/bazofile,producand degranulare => eliberare de histamina ce ea insasi are efecte vasodilatoare/permeabilizatoare vasc. C5b,C6,C7-au efect puternic chemoatractant. C1s-activeaza sistemul de coagulare.Cauze aseptice (factori mecanici,chimici,radiatii) - se ajunga la leziuni celulare, celulele alterate sunt opsonizate de C3b pe calea alterna de IgG- calea clasica anafilatoxine B)Histamina: este deasemenea preformata, este depozitata in granulatiile mastocitelor/bazofilelor;degranularea acestora se poate face sub actiunea unor: factori specifici:-anafilatoxinele C3a si C5a: fixarea IgG pe R. de pe mastocite/bazofile, HRF(histamin releasing factor) eliberat, din limfocitele/macrofagele activate, IL3;IL5 eliberate din limfocitele activate substanta P=neurotrasmitator ce se gaseste in term. nervoase pericapilare, factori nespecifici: mecanici, termici, radiatii, chinici, Are 3 categorii de proprietati : a) Proprietati proinflamatorii(proflagistic): provocand vasodilatatie locala determina scaderea fluxului sangvin in capilarul respectiv=>permite leucocitelor circulante sa adere mai mult=> recrutare mai mare de leucocite in focar ,cu toate efectele lor. Se realizeaza prin R. de tip H1 si H2 depe cel. nusculare netede ce se vor relaxa astfel deoarece ea stim. descarcarea de subst. P din TN perivasc locale, care la randul ei produce degranularea altor mastocite cu o noua eliberare de histamina b)Proprietatea de a regla anumita verigi din rectia inflamatoare: cerste permeabilitatea vasc.—prin peceptori H2 de pe cel.endoteliale=> contractia lor=>deschiderea jonctiunilor dintre ele=> prin acestea trec din singe in interstitiu o serie de proteine=>creste presinuea coloidosmotica in interstitiu=>atragerea de apa din vas in interstitiu=>edemul inflamator. Efecte:dilutie a particulelor din focarul inflamator de devin astfel mai usor captabile pe suprafata fagocitelor permite intrarea retrograd a unor substante antiinflamatorii. Stimuleaza neutrofilele --- prin intermediul R. H1 de pe neutrofile =>histamina le stimuleaza neutrofilelor chemotactismul, citotoxicitatea, expresia de R .pt factorii chemotactici, productia de IL, stimuleaza eozinofilele--- prin receprtorii de tip H2 de pe acestea =>histamina le stimuleaza eozinofilelor: chemotactismul, citotoxicitatea, expresia pe suprafata lor a R. pt complement(inspecial a R. pt. C3b) c) Proprietati anti inflamatorii(antiflagistice): prin stimularea R. de tip H2 de pe diferite celule atunci cand cantitatea de histamina este foarte mare (receptorii H2 sunt mai putin sensibili). =>histamina: exercita efecte inhibitorii asupra bazofilelor,

3

4 scade chemotactismul/activarea metabolica a neutrofilelor, stimuleaza receptorii H2 si Lim.Ts pe care le activeaza a.i. acestea vor reduce raspunsul imun asociat inflamatiei, inhiba activitatea lim. NK=>scade riscul aparitiei unor leziuni celulare C) Sistemul activarii de contact: cuprinde 4 factori: factorul XII al coagularii,factorul XI al coagularii, prekalireina, HWKK(heavy weight molecular kininogen) 1) Factorul XII: O molecula proteica formata dintr-un singur lant polipeptidic, care langa capatul -COOH terminal prezinta o bucla disulfidica, la -NH2 terminal prezinta o sacventa de lagare intens electropozitiva,formata din: His., Lys.,Gly.;prin aceasta secventa se ataseaza de diferite str.electronegative ,de ex.colaganul vascular expus ca urmare a leziunii endoteliale. Simpla atasare a F.XII la colagen il activeaza,insa slab.Activarea sa intensa se real.printr-o scindare a lantului polipeptidic: fie in zona puntii disulfidice=>fragmentul F.XIIα, fie prin scindarea acestui lant in afara puntii disulfidice =>fragmentul F.XIIβ. F.XIIα este cel mai puternic activator al sistemului de coagulare,mult mai puternic decat F.XIIβ. Scindarea lantului polipepetidic in zona leg.S-S se real.sub influenta kalicreinei sau a plasminei. Scindarea lantului in afara leg. S-S se real.sub actiunea componentei C1s a caii clasice a complementului. 2) HWMK Este o malecula proteica sintatizata de ficat si care se afla in circulatie. Lantul sau polipeptidic,unic, are forma de bucla;in zonele sale terminale aceasta bucla este sudata prin 2-3 punti S-S;in portiunea centrala are o sacventa de legare intens pozitiva,prin care se ataseaza de suprafate negative,de ex. colagenul vasc expus in urma leziunii endoteliale. Cand acesta se atasaeza sufera o modificare conformationala ce produce descoperirea unor situsuri: unul pt.F XII si altul pt. kalicreina ACTIVAREA SISTEMULUI ACTIVARII DE CONTACT: Leziune endoteliala=>atasarea: HWMK =>laga FXI si prekalicreina=>atasarea F.XII=>activarea sa slaba ,dar suficienta pt. ca sa transforme prekalicreina,fixata pe HWMK,in kalicreina care ulterior va actiona pe F.XII atasat,scindandu-l in zona puntii S-S=> fragmentul F.XIIα (mult mai activ)care: va activa F XI=>activarea cascadei coagularii si va activa alte molecule de prekalicreina => amplificare fenomenului Consecintele activarii F.XII: 1)Formarea la nivelul leziunii endoteliale a unor microtrombusuri fibrinoplachetare tot la nivalul leziunii endoteliale are loc si o aderara/agregare trombocitara locala prin activarea coagularii=>trombina=>transformarea fibrinagenului in fibrina microtrombusurile tapeteaza leziuniel vasculare din focarul inflamator=>astfel se evita sangerarea;deasemenea au rolul de a circumscrie focarul inflamator printr-o“ bariera” de fibrina=>astfel se evita extinderea procesului inflamator. 2)Formarea unor produsi intermediari pe calea coagularii (formarea trombinei, a fibrinopeptidului B);acestia au efecte chemoatractive : stimuleaza axprimarea pe S. celulelor endot. A selectinelor P =>stimuleaza aderarea leococitelor la endoteliu stimuleaza,la niv. cel. endot., productia de: PG.I2(prostaciclina)-are efecte vasodilatatorii, creste permeabilitatea vasculara, pe trmbocite are efect antiagregant(se opune actiunii TX A2 eliberat din plachete,ce are actiune proagreaganta si vasoconstirctorie). Echilibrul PG.I2/TX A2 previne aparitia trombozelor(este usor deplasat in favoarea TX A2) PDGF cu rol in fen de reparare tisulara 3)Interventia sa in initierea activarii sistemului complement pe calea calsica (activeaza C1s) Efectele kalicreinei: Are proprietatea de ascinda lantul polipeptidic al HWMK si astfel cele 2 fragmente ramase capata capacitate crescuta de legare a prekalicreinei si a F.XII. Actioneaza asupra bradikininogenului plsmatic, pe care il transforma local in bradikinina care are ca efecte: vasodilatatie, cresterea permaebilitatii vasc. locale stimularea locala a terminatiilor nervoase pt. durere. Poate scinda nespecific componenta C5 a complementului=>creste astfel productia de C5a si C5b

•

MEDIATORI SOLUBILI DE LINIA aIIa

Principalii reprezentanti sunt lipidele biologic active reprezentate de: PAF prostaglande leucotriene.Aceste substante mai sunt denumite si autacoizi (autoamplification cell eicosonoizi) PAF: Este eliberat mai ales din celulele endoteliale activate sub actiunea IL1,TNF si a altor citokine si de asemenea din fagocitele activate in focarul inflamator. Are imp. efecte proinflamatorii: efecte puternice hiperpermeabilizatoare vasculare (este de 100 x mai puternic decat histamina), stimuleaza la niv.neutrofilelor si eozinelor cele 3 functii majore(chemotactismul,fagocitoza si citotxicitatea oxigen dependenta) are si capacitatea de a stimula dpdv metabolic leucocitele si de a activa, trombocitele aderate la locul leziunii endoteliale

4

5 PROSTAGLANDINELE SI LEUCOTRINELE(EICOSANOIZII PROPRIU-ZISI):Sunt sintetizati in foarte multe tipuri de celule: limfocite, mastocite, cel.endoteliale, fibroblasti. Metabolismul lor este si pluricelular dar si trancelular=unele cel. care nu au capacitatea de a sisntetiza anumiticompusi intermediari necesari sint. PG. si LT., ii capteaza de la alte celule si ii metabolizeaza in alti compusi ,pe care nici una din cele 2 tipuri de celule nu l-ar fi putut sintetiza de una singura. In general atat pe calea PG.cat si pe calea LT. se porneste de la un precursor comun= ac.arahidonic Odata cu activasrea difaritelor tipuri de celule,este stimulata si enzima PL-A2; acesata desprinde din PL membranare acest ac.gras polinesaturat. De la el, in prezenta: a) ciclooxigenazei=>PG.G2 din care se formeaza apoi PG.H2=>se form.apoi PG.A2; PG.E2; PG.D; PG.F2α; TX A2(numai in trombocite ,inprezenta troboxonsintetazei);PG I2(numai in cel. endoteliala in prezenta prostaciclinsintataze). PG .F2 α:-are actiune vasoconstrictoare,actiune care insa nu se face resimtita datorita preponderentei de factori vasodilatatori. b) lipooxigenazei=>5HPETE=>5HETE ↓ LT.A4 ↓ LT.B4 -puternic efect chemotactic -inhiba partial,la niv.cel.endot. formarea PG.I2=>in conditiile inflamatiei echilibrul PG.I2/TX. A2 este deplasat in favoarea TX A2=> formarea microtrobusurilor ce tapeteza endoteliul lezat

LT.C4 amestecul lor form.SRSA LT.D4 (slow reactive ↓ substance of LT.E4 anafilaxis)≈ cu anafilatoxinele C3a si C5a ↓ provoaca degranularea mastocitelor si filelor locale => elibarare de histamina ↓

5HETE este preluat De alte celule si prelucrat la 5,12-HETE si la 12,20-HETE, ce au proprietati similare LT. ,dar mult mai slabe. •

MEDIATORI DE LINIA a III-a

Sunt reprezentati de CITOKINE : IL.1:-este eliberata mai ales din limfocitele activate,dar si din macrofagele activate.Efecte: vasodilatatorii-exercitate mai ales indirect, prin stimularea endoteliala de PG.I2,si mai putin direct, chemotactice importante, stimuleaza aderarea leucocitelor la endoteliul vasc. deoarece stimuleaza, exprimarea selectinelor E, intervin in stimularea exprimarii integrinelor/ICAM-urilor, inhiba expresia pe cel. endoteliale a trombomodulinei(=R.al cel.endot, ce intervine in reglarea cagularii,opunanadu-se coagularii intense, avand capacitatea de a laga trombina si de a o inactiva )si prin aceasta favorizand formarea locala de microtrombusuri, stimuleaza productia de catre cel.endoteliale a factorului vonWillebrand, stimuleaza prod.de PAF, in circulatie actioneaza asupra centrului hipotalamic al termoreglarii declansand reactia febrila, intervine in reparatia tisulara in focar deoarace are proprietatera de a atrage si activa in focar fibroblastii TNF: - este eliberat atat de limfocitele activate cat si de macrofage.Efecte: chemotactice, stimuleaza aderarea leucocitelor la endoteliul vasc. deoarece stimuleaza exprimarea de selectine,integrine,ICAM-uri, activeaza cele 3 functii majore ale fagocitelor si mai ales citotoxicitatea oxigen dependenta ca si IL I, intervine in reperatia tisulara indirect deoarace atrage si activeaza local fibroblastii IL VIII: -este eliberata mai ales de celulele endoteliale stimulate prin IL I si TNF. Are importante efecte chemotactice si activatoare ,mai ales pt. Neutrofile. Intervine si in stimularea expresiei de integrine IL VI: -este eliberata mai ales din: limfocitele Th, cel.endoteliale, fibroblastii activati, fagocite activate (in masura mai mica ) Principala actiune=odata ajunsa in circulatie stimuleaza la niv. hepatic sinteza proteinelor reactive de faza acuta (cu rol antiinflamator)de ex. fibrinogenul;antritripsinele. Stimuleaza si axul hipotalamo-hipofizo-su[rarenalian =>creste productia de glucocorticoizi=H. cu efecte antiinflamatorii deoarece stabilizeaza mb lizozomale,impiedicand astfel degranularea bazofilelor si mastocitelor si consecutiv, eliberarea de histemina.

5

6 REPARATIA TISULARA Are 3 etape ,indiferent de nat.tesutului: ETAPA DE FIBROPLAZIE, ANGIOGENEZA, ETAPA DE REMODELARE CICATRICIALA 1) ETAPA DE FIBROPLAZIE: se real. sub actiunea fibroblastilor, in conditii normale fibroblastii intervin in permanentul turn-over al tes.conj.din matri cea extreacelulara prin 2 procese : - recunosc si degradeaza tes. Conj.imbatranit,cu ajutorul enzimelor proteolitice - sintetizeaza atat componenta amorfa a tes. Conj.,cat si pe cea fibrilara (fb. de colagen,reticulina,elstina) In conditii patologice fibroblastii au rolul de a reconstrui matricea extracelulara, puternic afectata de actiunea ag.etiologic se desfasoara in 3 faze: 1)migrarea fibroblastilor din ariile tisulare vacine, sanatoase in centrul focarului: se desfasoara intr-un ciclu ,prin aceleasi mecanisme ca si cele de migrare ale fagocitelor (emitere de pseudopode/fixarea psedopodelor de tri si tetra peptidele din str.tes.conj,si anume:Arg-Asp-Gly ;Arg-Asp-Gly-Ser fixarea pseudopodelor se face prin intermediul receptorilor VLA4,prezenti si pe mb.fibroblastelor) 2)activarea completa si proliferarea acestor fibroblasti 3)sintaza componenetei amorfe si fibrilare ale tes. Conjunctiv. Fibroblastii sunt atrasi si activati partial atat de factori nespecifici (fragmente denaturate de tes. Conjunctiv din focar),dar si de factori specifici, ca IL1,TNF sau FGF(fibroblastic growth factor-eliberat de macrofage),PDGF (elibarat de cel. endoteliale). Papana la marginea focarului inflamator, fibroblastele migreaza usor datorita existentei de tesut conjunctiv normal, ce ofera ,din abundenta situsuri de agatare pt.pseudopode. In focar, unde tes. Conj este fragmentat,dispersat datorita edemului inflamator,nu mai exista suport de migrare corespunzatoare =>fibroblastii se vor opri la marginea focarului,unde sub actiunea factorilor mentoinati se activeaza metabolic mai puternic =>incep sa produca o matrice = matrice de migrare,cu care se incojoara (este un rudiment de tes.conj.ce ofera suport de fixare) =>vor migra pe aceasta matrice,pana la marginea ei,unde nemaiavand suport de fixare ,vor elabora din nou o matrice de migrare,s.a.m.d. pana ajung in centrul focarului Odata ajunse in centrul focarului,sub actiunea TGFβ (transforming growth factor β) isi deginitiveaza activitatea si incepe sasecrete colagenu =>incepe maturarea matricei de migrare,ce se desfosoara in sens invers (de la centru spre periferie). La inceput colagenul nou format este avascular = tesut de granulatie imatur. Formarea colagenului mai este fav. De faptul ca in focar au foct inactivate enzimele proteolitice,provenite din lizozomi,prin antiproteaze. Daca colagenul se sintetizeaza in cantitate > decat este necesar => fibroza zonei respective Acest lucru este impiedicat, deoarece din fibroblastii activati se elibereaza mici cantitati de colagenaza ce inhiba elibararea de TGFβ. 2)ANGIOGENEZA: Presupune o neovascularizatie in focar. Tesutul conjunctiv nou format capata vase = tesut de granulatie matur.Neovasc.pornestede la niv. Cel. endoteliale indemna,vecine focarului.Acestea sunt activate metabolic sub actiunea unor citokine (IL 1,TNF ),dar si sub actiunea unor GF (TGFβ ,VEGF-vascular endotelial growth factor ). Prin activare acestea uncep sa produca procolagenaza,ce actioneaza asupra plasminogenului,transformandu-l local in plasmina, care la randul ei transforma porcalagenaza in calagenaza activa, care lizeaza mb.bazala a capilarilui, cu formarea unor mici fenestratii prin care cel. endoteliale emit pseudopode spre tesut. Celulele endot.activate sunt atrase catre focar,ele migrand sub actiunea GF-lor (FGF,PD-ECGF plaquet derived endotelial growth factor),prin emiterea de pseudopode si fixarea lor pe situsurile corespunzatoare de pe tes. Nou format => cordoane de celule endoteliale care converg catre centrul focarului;ulterior aceste cordoane se transforma in str. tubulare prin 2 procese: vacuolizarea celulelor endoteliale apoptoza cel. endoteliale din centrul acestor cordoane. 3)REMODELAREA CICATRICIALA: Odata cu activarea completa a fibroblastilor ce au invadat focarul, acestia devin mai subtiri,mai efilati, le scade RE si ap.Golgi,in schimb le creste sinteza de actina si miozina =>se transforma in miofibroblasti Miofibroblastii activi au capacitate contractila=>contractia lor det. Contractia tes.conj nou format ,de care sunt fixati =>astfel rana se inchide treptat si astfel vindecarea =densitatea tesutului reparat se apropie de densitatea normala. ETAPE SUPLIMENTARE: PT. TESUTURILE CU STRAT EPITELIAL: Etapa de refacere epiteliala-cel. epiteliala lazata elibereaza EGF ce stimuleaza si activeaza cel. epiteliale vecine ,ce incep sa prolifereze. REFACEREA CEL.SOMATICE SPECIFICE UNUI TESUT: Refacerea parenchimului hepatic-prin elibararea HGF ce activeaza hepatocitele vecine => proliferare => regenerare. FIZIOPATOLOGIA INFLEMATIEI

6

7 INFLAMATIA e o reactie tisulara de aparare nespecifica, cu caracter local, dar cu participarea intregului organism. = anasamblu de modificari vasculare, celulare, umorale ce au ca scop : Inlaturarea efectelor negative produse de diferiti agenti ce au patruns in tesut si vindecarea leziunilor. In reactia inflamatorie se declanseaza si reactie de hemostaza dar si invers =>REACTIE BIDIRECTIONALA. Reactia de aparare: in prima faza limiteaza efectele, in a ll-a faza intervine in fenomenul de reparatie, este in perfecta adaptibilitate in raport cu intinderea si severitatea leziunii este in perfecta adaptabilitate calitativa si cantitativa. Exista si exceptii: rr.inflamatorii care insotesc fenomenele autoimmune.Reactia inflamatorie: are: caracter local pt. ca se desfasoara cu intensitate max la locul de patrundere al agentului =>eliminarea efectelor nocive la poarta de intrare este nespecifica pt. ca are aceleasi etape indifferent de natura agentului. Agentii etiologici:Biologici - bacterii, virusuri, fungi => inflamatie de natura septica, Fizici – mecanici => micro+macro.traumatisme - Wcalorica sau - Radiatii – ionizante / neionizante, Chimici-exogeni: acizi + baze puternice, -endogeni: acizi biliari. Indiferent de ag.,topografia este identical:-in centru necroza -la periferie importante alterari functionale celulare. Exista si inflamatie fara leziuni tisulare ex.reactia alergica ETAPELE DE DESFASURARE ALE R.INFLAMATORII : etapa vasculara, etapa celulara, etapa de reparatie tisulara ; ETAPA VASCULARA: Se caract. Printr-un aflux masiv de cellule proinflamatorii la niv. peretelui vasc. din aria tisulara afectata: neutrofile, monocite, macrofage, eozinofile (pricipalele cel. proinflamatorii). Recrutarea acestora la niv. peretelui vasc. se realizeaza sub actiunea unor mediatori solubili eliberati din celulele focarului inflamator.acesti mediatori solubili au ca proprietati: atrag cel. sagvine proinflamatorii si le activeaza metabolic, efecte vasculare locale:-vasodilatatie,-cresterea permeabilitatii vasc., induc expresia unor receptori de adeziune atat pe suprafata cel.proinflamatorii cat si pe a celor endoteliale=>celulele proinflamatorii vor adera local ETAPA CELULARA : Cuprinde activitatea metabolica a cel.proinflamatorii aderate la endot. vascular si stimularea functiilor acestor cel.proinflamatorii: chemochinezie = activitatea celulelor de a migra din vas->centrul focarului inflamator, stimularea procesului de fagocitoza, citotaxicitate oxigen dependenta. Toate acestea vizeaza asanarea focarului inflamator ETAPA DE REPARATIE TISULARA Cuprinde: etapa de fibroplazie=refacerea locala a matricei extracel, etapa de angiogeneza=refacerea locala a str. vasc.lezate, refacerea,in functie de tesutul afectat,a str.epilelial (digestiv respirator,intestinal,tegument) sau a str.celulare proprii unui anumit tesut (hepatocitele), procesul de remodelare tisulara (remodelare cicatriciala) CLASIFICAREA CELULELOR PROINFLAMATORII: A)CELULE PROFESIONALE PROINFLAMATORII : Reprezentate de :neutrofile, monocite-macrofage, eozinofile. Sunt dotate cu :capacitate de fagocitoza, citotoxicitate oxigen dependenta. Functiile lor sunt perfect autonome dar,activitatea lor depinde si de participarea unor cel. cu rol accesor:cel.endoteliale, trombocite, mastocite, bazofile B)CELULE PROFESIONALE CE INTERVIN IN REPARATIA TISULARA : Fibroblasti (Intervin in refacerea matricei extracel.) Cel. Endoteliale (intervin in angiogeneza) Cel. Epiteliale (intervin in refacerea srt. epiteliale) Functiile acestora dep. de buna functionare a cel.profesionale proin flamatorii => reparatia tisulara este dep. De calitatea celulelor profesionale proinflamatorii.

SECTOARELE DE DISTRIBUTIE A CELULELOR PROFESIONALE PROINFLAMATORII : A)SECTORUL MEDULAR - pt.seria neutrofilelor si monocitara. Cuprinde: compartimentul de diferentiere, compartimentul de maturare, compartimentul de multiplicare. In diferentierea cel stem pluripotente (cap de linie) pt. neutrofile un rol important revine anumitor citokine, secretate de macrofage,limfocite: IL.1 ,IL3 ,IL6 si G-CSF (factorul stimulant al coloniilor de granu locite) Aceste citokine se elibereaza in tesuturi :la un nivel bazal-in cond fiziologice si in cantitati crescute-in conditiile existentei unui focar inflamator, care vor amplifica productia medulara de neutrofile si de monocite. Neutrofilele parasesc maduva complet maturate,in timp ce matu rarea monocitelor se definitiveaza in tesuturi odata cu transformarea lor in macrofage. B)SECTORUL CIRCULANT Cuprinde: compartimentul axial-celulele situte in mijlocul torentului circulator compartimentul marginal-celulele ce adera la endoteliul vascular = marginatie leucocitara (process de adeziune mediat prin receptori)

7

8 Cel mai important este compartimentul marginal. Aderarea leucocitelor la endoteliul vascular se desfasoara in 3 etape: etapa aderarii reversibile, etapa aderarii ireversibile, etapa celulelor pe cale de diapedeza 1) ETAPA ADERARII REVERSIBILE = ROLLING LEUCOCITAR Consta in stabilirea unor contacte permanente mobile si laxa intre leucocitele marginale si endoteliul vascular Este un process pasiv leucocitele fiind antrenate de forta torentului sangvin Afecteaza toata suprafata entoteliala Are loc si in conditii de normalitate Realizarea acestor contacte se face prin receptori de adeziune = selectine Roluri:1.prin aderarea luecocitelor asigura o supraveghere continua a tesuturilor pt eventuala depistare a unui focar inflamator 2.prin aderarea la endoteliu,leucocitele se pot activa metabolic,prin difuziunea mediatorilor solubili,eliberati la un nivel bazal in cond.normale, respective la un nivel ridicat in conditiile existentei focarului inflamator. 2) ETAPA ADERARII IREVERSIBILE Presupune stabilirea unor legaturi mult nai stranse intre leucocitele aderate si endoteliu care se realizeaza prin anumiti receptori de adeziune care se numesc INTEGRINE , prezenti pe mb. Leucocitara, si respective o serie de molecule de adeziune prezente pe mb. Endoteliala = ICAM. ICAM apartine superfamiliei imunoglobulinelor => receptori de adeziune cu str. asemanatoare Ig. Acesti receptori de adeziune sunt prezenti la nivelul membranar atat in canditii normale(la un nivel bazal),cat si in cazul unui focar inflamator(in cantitati ridicate). Este necesara ca etapa premergatoare trecerii leucocitelor in tesuturi,deoarece acestea capata astfel un”punct de sprijin”. 3) ETAPA CELULELOR PE CALE DE DIAPEDEZA Presupune o activare totala a leucocitelor aderate Din ele se elibereaza un factor cu proprietatea de a stimula deschiderea jonctiunilor interendoteliale,precum si mici cantitati de colagenaza ce lizeaza partial mb. bazala a endoteliului. RECEPTORI DE ADEZIUNE IMPLICATI IN ADERAREA REVERSIBILA SI IREVERSIBILA : a) receptori implicati in aderarea reversibila = SELECTINELE Sunt GP.transmb.ce prezinta 3 segmente: extracelular, transmembranar si intracelular Pt. stabilirea contactelor este important sg.extracel.care in cazul selectinelor este alc.din 3 domenii (dinspre ext->int): Domeniul lectinic 1) Domeniul EGF-like 2) Domeniul micilor secvente aa. repetitive. Lectinele recunosc si stabilesc legaturi cu str. glucidice ce intra in alc. unor GP.prezente pe mb. altor cellule,GP. care au urmatoarele particularitati: sunt inalt glicozilate si sialiate si au continut crescut de Ser. si Tre. Datorita acestor particularitati sunt denumite SIALOMUCINE. Ele aunt contra liganzii lectinelor. Selectina L - prezenta pe :neutrofile,monocite,limfocite,etc. -domeniul sau lectinic se leaga de anumite str. glucidice: GlyCAM1(pe celula endoteliala), legatura L-Gly-CAM1 este responsabila pt. procesul de rolling leucocitar Ambele tipuri de receptori (selectina L,respective Gly-CAM1) sunt prezente in mod constitutive pe suprafetele membranare respective. ] Selectina E - prezenta pe mb. cel. endoteliale,dar nu in mod canstitutiv, ea se exprima la suprafata mb. sub actiunea unor anumiti factori:IL,TMF (tumor necrosys factor), lipoproteine bact. Are mai multi contraliganzi pe suprafata leucocitara: oligozaharidul LEWIS, ES-L(ligandul pt. selectina L), N-acetil-Gal acetilata. Este receptor intracel., depozitat intracitoplasmatic in granulele WEIBEL-PALADE. Cand se descarca citokinele cel. endot se degranuleaza =>selectina E este adusa la suprafata endoteliala. Spre deosebire de selectina L,cei ntervine in rolling, Selectina E este o sectina “de alarma”. Sectina P - este prezenta si pe suprafata endoteliala, expresia ei se face sub actiunea unor factori formati (plachete) sau eliberati in cadrul unui focar inflamator (trombina, histamina, bradikinina, leucotriene), contraligandul:PSGL(ligand granular pt selectina P) b) receptori implicati in aderarea ireversibila = INTEGRINE (pe suprafata leucocitelor) = ICAM (pe suprafata endoteliala) Sunt receptori neconstitutivi. INTEGRINELE - proteine heterodimerice,notate α si β, sunt variabile ca structura,lantul β avand o oarecare constanta=>clasificare dupa lantul β: ex.β1, β2, β3 (importante pt. r. inflamatorie ) VARIANTE DE β2INTEGRINE: Daca lantul β2 se asociaza cu α2-a =>receptorul LFA1(Ag.asociat functiei leucocitare).Contraligandul sau este ICAM. Daca lantul β2 se asociaza cu α2-b => receptorul CR3(receptor pt. complement).Are rol in captarea la suprafata cel.fagocitare a diferitelor particule ce urmeaza a fi fagocitate(opsonizate anterior cu C3b). Daca lantul β2 se asociaza cu α2-c =>receptorul CR4. VARIANTE DE β1 INTEGRINE: VLA4 (very late A4) -functionala numai dupa activarea completa a celulei contraligand:mici peptide (tri,tetra) prezente in srtuct colagenului:Arg-Asp-Gly, Arg-Asp-Gly-Ser odata activata, cel.fagocitara emite pseudopode:la suprafata mb.apare VLA4 cu care se agata de 3-4 peptide din str. Colagenului =>astfel avanseazapana in focar => unde va fagocita.ROLURI:in adeziunea ireversibila la endoteliu a cel fagocitare, in captarea si fagocitarea unor particule, in locomotia cel fagocitare C) SECTORUL TISULAR: Neotrofilele si monocitele patrund in tesuturi: slab si difuz, in conditii fiziologice,cand factorii attractant se secreta la un nivel bazal in cantitati mari si strict localizat,in conditii de existenta a unui focar inflamator.

8

9 Roluri: recunoasterea si indepartarea celulelor moarte, inlaturarea tuturor detritusurilor existente, participarea la procesul de reparatie tisulara MECANISMUL GENERAL DE ACTIVARE A CELULELOR PROFESIONALE PROINFLAMATORII Se realizeaza sub actiunea unor factori = FACTORI CHEMOATRACTANTI. Acestia sunt formati si eliberati la nivel tisular:difuz in cond.normale intens la niv.focarului inflamator diferite componente ale complementului: peptide N-formilate de natura bacteriana, lipopolizaharide bacteriene, unele leucotriene, unele citokine:IL1, IL8, TNF, proteine proprii denaturate, s.a. Pe suprafata cel.aderate exista receptori specifici pt. fiecare din acesti factori atractanti , alc.din:segm.extramb., segm. transmb. segm.intracel. Fixarea factorilor chemoatractanti pe acesti receptori este urmata de o modificare conformationala a str. acestora, modificare ce se transmite prin segm. intra pana la mesagerul sec.=proteinaG, care se activeaza=>activeaza PL-C=>transforma PIP2 in DAG si IP3. EFECTELE DAG:-activeaza PKC,care fosforileaza si activeaza o gama larga de enzyme leucocitare implicate in digestia continutului fagocitat activeaza o serie de protooncogene responsabile de sinteza de citokine=>amplifica efectul initial, activeaza o GP. Responsabila de stimularea NADPH-,oxidazei implicata in citotoxicitatea oxigen dependenta EFECTELE IP3:-stimuleaza eliberarea de Ca2+ din RE => ↑[Ca2+] plasma => ↑activitatea enzimatica = MLCK(myosinlike chain kinase) =>activarea proteinei=PROFILINA ce sta la baza polimerizarii molec. de actina=>gel de actina,implicat in emiterea de pseudopode, =>stimularea miozinei leucocitare=>stimularea contractiei action-miozinica a citoscheletului EFECTELE ACTIVARII METABOLICE ALE CELULELOR FAGOCITARE A) CHEMOKINEZIA = migrarea de la nivelul peretelui vascular in focar B) STIMULAREA CAPACITATII DE FAGOCITOZA C) STIMULAREA CITOTOXICITATII OXIGEN DEPENDENTE Toate acestea stau la baza procesului de asanare a focarului inflamator. FIZIOPATOLOGIA HEMOSTAZEI Hemostaza fiziologica (spontana) reprezinta mecanismul de aparare locala declansat de producerea unei leziuni vasculare ce impieteaza integritatea si continuitatea peretelui vasului si are ca scop producerea unui dop fibrino-plachetar ce astupa bresa vasculara. Eficienta sa se manifesta in cazul leziunilor vasculare ce afecteaza vasele de calibru mic si mijlociu, in cazul lezarii vaselor de calibru mare fiind necesara sutura chirurgicala. Hemostazei fiziologice i se opune fibrinoliza fiziologica, mecanism cu rol in restabilirea ermeabilitatii lumenului vasului anterior lezat. Aceasta se realizeaza prin distrugerea enzimatica a trombului anterior format, dar numai dupa vindecarea completa a leziunii peretelui vascular. Hemostaza fiziologica se desfasoara in 3 etape: A) Hemostaza primara (timpul vasculo-plachetar) in care intervin factorii vasculari si pachetari; B)Hemostaza secundara (timpul plasmatic\coagularea); C)Faza de retractie a cheagului (timpul trombodinamic) Din punct de vedere al interesului fiziopatologic prezinta interes primele 2 etape. A) HEMOSTAZA PRIMARA Aceasta etapa are ca scop formarea nunui dop strict plachetar, in conditiile unor modificari hemodinamice locale favorabile si care este capabil sa opreasca pe moment sangerarea. Acest dop nu reprezinta o solutie definitiva deoarece el esate destul de slab atasat la locul bresei vasculare si poate fi mentinut atata timp cat persista vasoconstrictia vasului lezat. Odata cu disparitia vasoconstrictiei, fluxul sanguin devine mai puternic si poate produce dislocarea dopului plachetar si reluarea sangerarii, dar acest lucru este prevenit prin interventia celei de a II-a faze a hemostazei ce-l ancoreaza mai ferm la peretele vasului printr-o retea de fibrina. In desfasurarea hemostazei primare se deosebesc 4 faze: 1)faza modificarilor hemodinamice locale (rheologice) ⇒ ↓fluxului sanguin: 2)aderarea plachetara la locul leziunii vasculare; 3)agregarea plachetara; 4)metamorfoza vascoasa a plachetelor agregate. 1)MODIFICARILE HEMODINAMICE LOCALE:

9

10 Acestea constau in producerea unei vasoconstrictii a vasului lezat, realizata prin reflex de axon, declansat local prin actiunea factorului lezional. Ea este mentinuta un oarecare timp datorita eliberarii din plachetele aderate de Tx A 2 , serotonina sau epinefrina (adrenalina). Rolul acestora este diminuarea locala a fluxului sanguin, in unele situatii putandu-se ajunge la sistarea sa (vase de calibru f.mic), ceea ce reprezinta o conditie esentiala pentru buna desfasurare a urmatoarelor etape. O alta modificare hemodinamica o reprezinta deschiderea colateralelor vasculare adiacente vasului lezat ce preiau sangele ce in mod normal strabatea vasul lezat. 2)ADERAREA PLACHETARA Reperzinta procesul de atasare al unui nr. de trombocite la peretele vascular expus in urma denudarii endoteliale. Este un fenomen pasiv ce nu necesita consum de energie si se realizeaza prin intermediul factorului von Willebrand, o proteina ce se sintetizeaza in celulele endoteliale si intr-o mai mica masura in hepatocite si megacariocite. Acesta nu are doar rol in aderare, ea reprezentand si transportorul factorului VIII al coagularii (f.v.W.= componenta procoagulanta a f.VIII). (!f.VIII este un complex trimolecular alcatuit din f.v.W., componenta procoagulanta = VIIIc si o componenta antigenica. In momentul in care exista o leziune endoteliala, f.v.W. se fixeaza pe reeptori specifici aflati in structura colagenului vascular;acestia au un continut ↑ in HO-Lys si HO-Pro. Fixarea f.v.W. la colagenul vascular produce modificari conformationale in structura sa ce determina la celalalt capat modificari ce permit f.v.W. sa se ataseze si cu cel de-al II-lea capat de receptori specifici prezenti pe membrana trombocitului. Astfel trombocitul adera prin f.v.W. la locul leziunii vasculare. Receptorul trombocitar pentru f.v.W. este o glicoproteina 1b ce face parte dintr-un complex glicoproteic membranar alaturi de GP IX, de care este legata covalent. Acest complex se numeste glicocalicina. GP 1b este formata din 2 lanturi polipeptidice diferite:

-

α- care este mai lung; β- care este mai scurt si care are rol doar structural (nu coagulator). Lantul α are in segmentul extramembranar un domeniu format din 7 secvente aa. repetitive ce reprezinta situsul de legare al f.v.W. Fixarea f.v.W. pe segm.extramb.al GP.1b ii determina acestuia o serie de modificari conformationale ce se transmit prin segm. transmb.si prin cel citoplasmatic pana la diferite sisteme enzimatice ce se activeaza.de la nivelul segm.transmb. se transite modificarea conformationala si GP.adiacente (GP.XI ),ce astfel devine capabila sa fixeze din circulatie F XI al coagularii. 3)AGREGAREA PLACHETARA: Consta in stabilirea unor contacte multiple si punctiforme intre trombocitele aderate. Are la baza emiterea de pseudopode,de catre trombocite, conectate intre ele prin intermediul unor punti de fibrinogen. Procesul de aderare, conduce prim segm.intracitoplasmatic al GP1b,la activareaunor sisteme enzimatice, mai importante fiind: a)sistemul PLA2PLA2 activata desprinde din PL. membranare ac. arahidonic, din care pe calea CO=>TxS  TxA2(sintetizat de novo)  trombocitul si neactivat contine TxA2 in granulele sale dense de novo este insa liber la niv. Citoplasmatic si are proprietatea de a mobiliza Ca depozitat tot in TxA2 granulele dense b)sistemul PLCPLC activata actioneaza pe PL memebranare declansind cascada PI=>IP3+DAG IP3 are proprietatea de a produce mobilizarea de Ca din granulele dense (care au receptori pt.IP3)  DAG activeaza o alta enzima cheie = proteinkinazaC. CONSECINTELE ACTIVARII METABOLICE A LE TROMBOCITELOR : a)creste conc. citoplasmatica a Ca => activarea unei proteine contractile = trombostenina ce este parte componenta a citoscheletului trombocitar in prezenta Ca si ATP , trombostenina se contracta, determinand emiterea de pseudopode. b)activarea PLC care activeaza prin fosforilare receptorii mb.implicati in agregare, respectiv GP IIb / GP IIIa , ce sunt legate covalent sub forma unui complex mb. (fosforilarea segm intracitoplasmatic al GP IIb ) =>se produce o modificare conformationala ce se transmite pana la GP IIIa ce devine astfel capabila sa fixeze fibrinogenul (R. pt. fibrinogen). Aceste GP. Implicate in agreg se gasesc inclusiv pe mb. pseudopodelor. Pseudopodele sunt solid. intre ele deoarece fibrinogenul se fixeaza cu un capat al lantului γ pe receptorul IIIa ,iar cu alt lant γ se fixeaza pe acelasi tip de receptor al unui trmbocit vecin. Acest proces de agregara este autoamplificat. Odata cu contractia trombosteninei se produce si eliberarea in exterior a continutului diferitelor granule trombocitare = reactie de eliberare. Mediatorii sunt utili atat pt. amplificarea fenomenului de agregare, dar unii sunt utili (indispensabili) si in coagulare (ex. factorul plachetar III ) Altimediatori eliberati (ex. TXA2,ADP, epinefrina) se fixeaza la suprafata exterioara a mb. trombocitare pe receptori specifici care prin segmentele lor intracelulare vor activa suplimentar cele 2 sistame enzimatice. Prin consecintele activarii suplimentare =>AMPLIFICAREA.

10

11 c) se formeaza un dop plachetar ce nu este inca perfect hemostatic, deoarece puntile de fibrinogea dintre trombicite sunt friabile, intre pseudopodele trombocitelor agregate exista spatii prin care sangele nu poate circula.pentru ca dopul plachetar sa devina hemostatic este necesara etapa 4 4)METAMORFOZA VASCOASA A PLACHETELOR AGREGATE: In paralel cu hemostaza primara se activeaza si cascada coagularii din care rezulta trombina, ce actioneaza nu numai in transformarea fibrinogen, fibrina,dar si pe suprafata trombocitare si anume se fixeaza de receptorii trombocitari reprezentati de GP V. Aceasta fixare conduce la o crestere a permeabilitatii mb. pt. ionii de Na. Pe baza gradientului de concentratie,Na intra din sp.extracel in trombocit; acesta atrage osmotic cantitati suplimentare de apa => hiperhidratarea => cresterea volumului trombocitului => se inchid ochiurile dintre pseudopode =>dopul plachetar devine hemostatic. In plus ,puntile de fibrinogen s-au transformat in fibrina=>dopul a devenit mult mai puternic aderat deoarece colagenul vascular contine si receptori pt. fibrina . PATOLOGIA HEMOSTAZEI PRIMARE Hemostaza primara poate fi afectata in trei circumstante: vasculopatii, trombopatii, trombocitopenii Tulburarea hemostazei primare se manifesta prin sindroame hemoragipare,manifestate la nivel –cutanat prin : purpura, petesii, echimoze mucoaselor prin sangarari: gingivoragii, epistaxis, melena, hematemeza, hemoptizie, hematurie, sangerari genitale etc Aceste manifestari hemoragice ce pot avea loc si in mod spontan,fara prezenta micro si macro traumatismelor,deoarece si in conditii fiziologice apar microfisuri endoteliale sub actiunea mecanica a fluxului sangvin (in zonele cu regim presional ridicat). Daca in aceste conditii ni intervin vasoconstrictia si microagregarea plachetara apar sangerari spontane. 1) VASCULOPATIILE : NU PERMIT O VASOCONSTRICTIE CORESPUNZATOARE, NU PERMIT O ADERARE TROMBOCITARA EFICIENTA LA COLAGENUL VASCULAR, VASCULAR ESTE FOARTE FRIABIL Vasculopatiile sunt de doua categorii : Dobandite si Ereditare A)VASCULOPATIILE DOBANDITE : a) PURPURA ANAFILACTICA (reumatoida) HENOCH-SCHOLEIN: Esta o vasculopatie ce afecteaza in special copii si care apare mai frecvent la copii in cursul unor infectii streptococice (amigdalita streptococica sau RAA). Mecanismul este de natura imuna. In prezenta unui exces de Ag strepto=>complexe imune de talie ce pot trece prin peretele capilar prinn anumite zone preferentiale (zonele in care exista un flux capilar turbulent sau in care exista regim presional mare sau in care capilarele sunt adaptate pt. filtrare –ex. la niv. Cutanat , in peretele intestinal, la niv. Sinovialei articulare , in capilarele glomerulare renale ) Ajunse pericapilar, complexele imune declanseaza fen. Inflamatorii =.capilarita: complexele pot activa complementul =>anafilatoxinele C3a si C5a =>a)degranularea mastocitelor=>eliberarea histaminei =>crestereapermeabilitatii =>cresterea cantitatii de complexe imune perivasculare Efect chemotactic =>atragerea leucocitelor ce elibereaza produsii ce vor determina leziuni ale peretele vascular => microsangerari, precum si ale celulelor somatice.In formele grave, leziunile severe ale capilarelor glomerulare, declanseaza intraglomerular fenomene f. intense de hemostaza => trombusuri ce blocheaza filtrarea =>I.R.A. Fenomenele inflamatorii de tipul capilaritei, explica durerile articulare (sinovita )si abdominale. b) SCORBUTUL (avitaminoza C ): Vitamina C intervine in sinteza colagenului vascular. In lipsa ei ,colagenul are o sinteze deficitara (se sintetizeaza putin si defectuos )=>vase friabile ,ce pot prezenta fisuri spontane. Colagenul anormal nu permite atasarea factorului vonWILERBRAND => alterarea hemostazei. c) PURPURA SIMPLEX: Apare la unele femei ce au un nivel estrogenic crescut. Nu se cunoaste mecanismul, dar se pare ca excesul de estrogeni tulbura formarea colagenului vascular=>fragilitate vasculara. d) PURPURA MACANICA: Apare la nivelul mb. inf., la persoanele ce au o str. vasculara mai fragila ,in conditiile unui ortostatism prelungit, ce determina staza vasculara in mb. inf. si prin forta hidrostatica se exercita presiune pe peretii vasculari fragili. e) PURPURA SENILA: Apare la persoanele mai in varsta ,la care modificarile degenerative afecteaza si str. peretilor vasculari,ce devin friabili. f) PURPURA HORMONALA:

11

12 Apare in cazul unui exces de hormoni glococorticoizi si tiroidieni, care altereaza metabolismul proteic, in sensul incetinirii sintezelor proteice si accelerarii catabolismului proteic =>este afectata str. proteica (colagenica) a peretelui vascular. g) PURPURA HIPERGLOBULINEMICA: Apare in contextul unor boli autoimune, in care se pot forma autoAc indreptati impotriva unor Ig normale (ex. poliartrita reumatismatoida ). Se formeaza complexe imune circulante, care daca sunt de talie mica pot ajunge perivascular =>inflamatie (vezi a) B) VASCULOPATIILE EREDITARE: a) SIDROMUL EHLERS-DANLOS: Caracterizat prin tulburare profunda dpdv cantitativ si calitativ a sintazei de colagen. Principalele caracteristici sunt:-hipersensibilitatea articulara datorata unei hiperlaxitati ligamentare,-hiperelasticitate tegumentara cu pliuri cutanate f. mari, -anomalii ale str. colagenului vascular Exista 11 variante ale acestui sindrom, dintre care 2 mai importante: Tipul IV –este afectata sintaza colagenului III, ce intra in compozitia peretelui aortic si intestinal=> sunt f. subtiri, friabile, fragile si pot prezenta dilatatii anevrismale ce se pot rupe usor in cazul aortei=>hemoragii cataclismice (mortale) in cazul intestinului apar hemoragii + peritonite hemoragice si septice Tipul VI-este defect congenital al enzimei lisil-hidroxilaza datorita caruia nu se mai formeaza in str. colagenului acele str. bogate in hidroxi-lisina ce reprezinta receptorul colagenic pt. factorul vonWILERBRAND=>este afectat procesul de aderare. b)TELANGIECTAZIA EREDITARA HEMORAGICA(boala RANDU-OESLER): Boala transmisa autosomal dominanat, caracterizata printr-un defect de angiogeneza a vaselor mici ,in special a venulelor. Aceste vase mici prezinta din loc in loc anomalii ca : -lipsa tunicii musculare de colagen - uneori peretele este format numai din strat endotelial. In aceste zone apar mici dilatatii =ectazii ce se pot rupe f. usor la mici eforturi (tuse )=>hemoragii de suprafata si la nivelul organelor. Acestea se dot. Si faptului ca lipsa tunicii musculare nu poate facevasoconstrictie in caz de leziune si neavand str. de colagen nu se produce aderarea trombocitelor la locul leziunii. 2)TROMBOPATIILE: Presupune o afectare d.p.d.v. calitativ a trombocitelor, numarul lor fiind relativ normal. Trombopatiile sunt de doua categorii : ereditare dobandite A) TROMBOPATIILE EREDITARE : a) DISTROFIA TROMBOCITARA HEMORAGICA ( SINDROMUL BERNARD-SOULIER): Afectiunea este transmisa autosomal recesiv. Trombocitele rezinta anomalii ca: deficit /pana la absenta a GP Ib (receptorul pt. FvW)functia de aderare este cea mai afectata deficit de trombostenina consecinte:-emitere de pseudopode deficitara reactia de eliberare/expulzie a mediatorilor din granulatii inclusiv a celor cu rol de am plificare a agrgarii,deficitara, -deficit de GP V (receptor trombocitar pt. trombina)este afectata metamorfoza vascoasa, -deficit de GP IX 9receptor pt.factorul XI al coagularii)factorul XI devenit activ, nunai dupa fixarea pa IX. 2)BOALA von WILLEBRAND: Se asocieaza si cu deficit al componenetei procoagulante a factorului VIII afectarea hemostazei primare si sacundare. Deficitul hemostazei primare se datoreaza defectului de adaerare trombocitara =>nu este o trombopatie propriu-zisa. 3)PSEUDOBOALA von WILLERBRAND: Se caracterizeaza printr-un nr. f mare de receptori trombocitari pt.FvW (GP Ib )se porduce o fixare anormala a FvW,intai pe trombocit (el avand o afinitate mult crescuta pt. FvW)si ii scade afinitatea, la celalalt capat, pt. colagenul vascular. 4)TROMBASTENIA GLANTZMANN: Presupune un defect major de agregare plachetara ,defectul trombocitar constand intr-un nr. foarte mic de receptori implicati in agregarea IIb-IIIa,pe care4 seformeaza puntile de glicogen. Poate exista si o deficienta a glicolizei trombocitare dat. unui deficit a doua enzime cheie ale glicolizei: piruvatkinaza si gliceraldehid-3P dehidrogenaza.Deficitul de glicoliza face ca productia de ADP sa fie scazuta procesele dependente de energie vor avea de suforit (contractia trombosteninei ). Se mai poate asocia cu un deficit de GP Vafectarea metamorfozei vascoase. 5)DEFICITUL EREDITAR AL REACTIEI DE ELIBERARE: Are doua variante : absenta granulelor trombocitare, deficit de expulzie a unor mediatori a) Absenta granulelor trombocitare: are doua variante: I) absenta granulelor α (clare): Granulele α contin in mod normal:-PF III necesar pr. Coagulare, -PF IV cu actiune antiheparini ca (porcoagulanta), -mici cantitati de fibrinogen,-mici cantitati de FvW. Absenta lorun oarecare deficit de aderare , alterarea coagula rii prin PF III . Boala este frecvent asociata si cu anomalii ale rec. IIb-IIIa

12

13 II) absenta granulelor β (dense): Granilele β contin Ca si amplificatori ai coagilarii: TX, ADP, epinefrina , serotonina. Lipsa lor det. Tulburari de agregare b)Deficit de expulzie a unor mediatori:anomaliile vazeaza diferite deficite ce apartin fie : de calea ac. arahidonic fie de calea PL-C I) deficite ce apartin da calea ac. arahidonic: deficit de PL-C, deficit de CO, deficit de TS, desi exista granule ,acestea nu au suficient TX A2=>afectarea proc. De coagulare. II)deficite ce apartin de calea PL-C: D.p.d.v. metabolic calea PL-C este normala,insa granulele β nu au receptori pt.IP3IP3 nu poate provoca expulzia de Ca. B) TROMBOPATIILE DOBANDITE: 1)TROMBOPATIA DIN IRC: Se datoreaza unor compusi toxici ce nu se mai pot elimina pe cale renala, ce perturba inclusiv functiile trombocitelor (ex. ac guani din succinic). 2)TROMBOCITEMIILE: Sunt proliferari maligne ale serieie megacariocitare,in care nr. de trombocite in periferie este maimare de 1000000/mm3.Desi crescute numeric ,au tulburari calitative Trombocitemia esentiala = proliferarea seriei megacariocitare asociata cu leucemie granilocitara cronicasi cu prolifararea seriei rosii (policitemia vera). 3)TROMBOPATIA DIN UNELE BOLI AUTOIMUNE: Pot apare autoAc indreptati impotriva unor receptori membranari trombocitari:GP Ib, GP V, GP IIb-IIIa, GP IX  alterarea functiilor plachetare 4)TROMBOPATIA INDUSA DE DOZELE CRESCUTE DE ALCOOL: Apar datorita efectelor toxuce ale alcoolului asupra trombocitelor. 5)TROMBOPATIA MEDICAMENTOASA: Aspirina inhiba COdeficit de TX A2 3) TROMBOCITOPENIILE: =scaderea nr. de trombocite sub 150000/mm3 la valori mai mici de 75000/mm3 apare sindromul hemoragic sunt de doua categorii: a)trombocitopenii ereditare: sunt de natura centrala (prin afectarea maduvei) ex.) maladia Fanconi: = alterare genetica a cel. stem pluripotente ,ce va afecta toate celelalte linii =>PANCITOPENIE se asociaza cu anomalii cardio-vasculare, renale, scheletice.Copii traiesc f. putin b)trombocitopenii dobandite: pot apare prin doua mecanisme: - prin afectare centrala: 1. trombocitopenii cauzate de diferite intoxicatii cu : • benzen-ce aletereaza str.ADN-ului si str. lipidica a mb. cel.stem. • medicamente-cloranfenicol, diuretice tiazidice, fenilbutazona, citostatice • alcool-scade capacitatea de maturare a precursorilor. 2. trombocitopenii cauzate de rad. ionizante - in doze mari duc la pancitopenie 3. trombocitopenii cauzate de inlocuirea/invadarea tes. medular prin diferite procese patologice cu cel. metastatice ,leucemice,tes. fibros 4. trombocitopenii date de aparitia unor autoAc in unele boli autoimune - prin afectarea sectorului sangvin periferic: 1. prin mecanism imunologic - trombocitopenia autoimuna (=purpura trombocitopenica autoimuna) se caracterizeaza prin existenta in sangele periferic a unor Ac antitrombocitari. In faza acuta: apare des la copii ,in perioada de convalescenta dupa rubeola, rujeola, MNI explicatie :exista o mare asemanare intre Ag viral si unele Ag de pe mb. trombocitului =>IgG se fixeaza pe mb. trombocitului si activeaza C =>liza dar o astfel de liza are loc si intrasplenic, pt. ca intravasculara; macrofagele recunosc Ig asezate pe mb. trombocitului faza cronica:apare des la femei,fie ca o boala autoimuna declansata de modificari ale Ag trombocitare ce nu mai sunt recunoscute nca “self”,fie in cadrul altor boli autoimune in care Ag trombocitare nu saufera modificari, dar scade toleranta generala si astfel se pot forma autoAc(ex. lupus,tiroidita autoimuna) - trombocitopenia medicamentoasa: apare frecvent la chinina, chinidina mecanism:nu induc ele singure, ci se fixeaza pe dif. componenete membranare ale trombocitului sau pe proteinele plasmatice ale acestuia =.complexe ce induc formarea de anticorpi =>se comporta ca haptene .

13

14 !TROMBOCITELE AU RECEPTORI PT. Ig SI AU AFINITATE PT. COMPLEXE. trombocitopenia prin autoimunizare: autoimunizarea se produce: posttransfuzional feto-materna mecanism: peste 90% din indivizi prezinta pe supraf. trombocitelor Ag plaghetar A1; 10% din indivizi nu il au;daca un individ primeste sange cu Ag plaghetar A1, iar trombocitele sale nu prezinta acet Ag, se formeaza Ac; la a 2-a transfuzie cu Ag plachetarA1 se va activa C=>citoliza; totodata se elibereaza complexe imune ce se pot fixa pe trombocitele normale ale primitorului; idem se produce si in cazul feto-matern 2. prin sechestrarea intrasplenica a trombocitelor: cauze: hipertensiune portala =>scade circulatia sangelui in splina => stazasplenica => pancitopenie (HIPERSPLENISM) infiltrarea splinei cu dif. cel. canceroase, inflamatorii, intalnita in boli ale sistemului limfoid (boala Hodjkin,limfoame)=>splenomegalie+ staza vasc.=>pancitopenie. 3. prin consum crescut de trombocite –sindromul CID

FIZIOPATOLOGIA COAGULARII COAGULAREA = transformarea fibrinogenului in fibrina sub actiunea trombinei a.i. se ancoreaza mai bine dopul plachetar CALEA EXTRINSECA - are o intensitate mai mica, se realizeaza in vecinatetea dopului plachetar, cantitatea de fibrina formata intervine in transformarea primelor punti de fibrinogen in fibrina, este declansata de eliberarea factorului III din calula lezata=> el se uneste cu F VII =>un complex capabil sa activeze local F X=> aici porneste calea comuna: F Xa + F V + subst.lipidica de(cefalina) =complex trimolecular-protrombinaza, ce actioneaza pe F II => trombina astfel formata initiaza transformarea. CALEA INTRINSECA - este mai lunga, cantitatea de trombina formata este mai mare, acesta fiind responsabila de transformarea % cel mai ,are de fibrinogen, se desfasoara pe mb. trombocitare: FvW prinde trombocitele de endotelui,apoi activeaza F VIII care va fixa F IX; trombocitele fixeaza, cu ajutorul GP IX, factorul XI; cefalina fixeaza F 3,ce fixeaza F V si apoi F X;F XIIaact. pe F XI =>F XIa ce act. pe F IX =>F IXa + F VIII=> complex ce activeaza F X => F Xa F V + F3 = protrombinaza ce act. pe protrombina => trombina Sf. coagularii coincide cu activarea metabolica trombocitara COAGULOPATII: - se manifesta prin sangerare in doi timpi: 1) sangerare spontana/dupa o leziune =>se formeaza un dop de fibrina ce tine atata timp cat avem vasoconstrictie 2) cand fluxul sangvin creste,dopul primar nefiind bine ancorat, va fi dislocat de catre torentul sangvin => reapare hemarg. - sunt 2 categorii: a)prin deficite izolate sunt ereditare (prin afecterea genei ) Hemofiliile = defecte de factori din calea intrinseca

•

hemofilia A = deficit de sinteza a componentei VIIIc -gena este sit. pa cromozomul X =>boala se manifesta la barbati - hemostaza primara nu este afectata. -exista 3 forme:severa = concentratia de VIIIc <1% din cea normala;manifestarile apar de la nastere, ulterior manifestarile apar si spontan, dar mai ales cand invata sa mearga =>ecghimoze, sangerari intra articulare,daca se repeta pot duce la de generari => anchiloze medie = conc.de VIIIeste cuprinsa intre5-8% din normal; manifestarile sun de intensitate intermediara usoara = conc. de VIIIc este >5% dar<20% din val. normala;hemoragiile spontane lipsesc,dar sangerarile sunt prelungite

•

• • •

boala vonWillebrand = deficit de sint. a FvW: - gena este sit. pa cromozomul 12; - exista sincronizare intre sintaza de FvW si cea a VIIIc,- initial FvW este sintetizat ca monomer (el are capacitatea de a stimula gena pt. VIIIc) ce se asambleaza => polimer (FvW matur). - exista 3 tipuri de boala: tipul 1 =sinteza normala de FvW si de VIIIc,dar nu pot fi eliberati in circulatie =>afectarea hemostazei I si II tipul 2: a) = se sintetizeaza monomeri ,dar acstia nu se asambleaza =>deficit de FvW matur =>afectarea hemost I, b)=se sintetizeaza monomeri,dar care se asambleaza incorect =>FvW ineficient =>tulburarea hemostazei I tipul 3 = deficit grav de sinteza a monomerilor =>tulburarea hemost I + II hemofilia B = deficit de F IX; are manifestari asemanatoare hemofiliei A hemofilia C = deficit de F XI; are manifestori asemanatoare hemofiliei A hemofilia Hagemann =deficit de F XII; nu are manifestari hemoragice

14

•

15 Parahemofilii =deficite de factori din calea extrinseca + comuna; au manifestari similare cu hemofiliile

• • • •

parahemofilia Alexander = deficit de F VII parahemofilia Ouxen = deficit de F V parahemofilia Stuart-Bower = deficit de F X

afibrinogenia congenitala = deficit de F I b)prin deficite asociate: avitaminoza K : - vitam.K intervine in sint. F II, VII, IX, X (la capatul -NH2 au secventa cu ac. glutamic), in ficat vit.K este activa prin epoxidare =>vit.Ka activeaza carboxilaze ce insera gr. –COOH in pozitia γ ale resturilor de ac. glutamic;aceste rg. fixeaza usor Ca,a.i. factorii pot stabili legaturi cu alti factori ai coagularii prin punti de Ca, ex :F XI trebuie sa se lege de F IX pt al activa, F IX se leaga de VIIIc prin punti de Ca, F X se leaga de F V, F Xa se leaga de protrombina. Vit.K are 4 aspecte ale circulatiei in organism: 1)exista 2 vit.K:K1 din alim vegetale si K2; ele difera in functie de aportul de H+ leg de vit.k (str. de baza)-K1 are ac. fitic , iar K2 are difarnazilic 2)absortia dep. de o buna digestie a lipidelor 3)transportul prin vena porta 4)utilizarea : - avitaminoza K apare prin deficit de aport = boala hemoragica a nou-nascutului (are putina vit.k); prin deficit de abs.= sindr. de malabs. lipsa sarurilor biliare pancreatita cronice se vede prin deficit de transport = hipertensiune portala prin deficit de utilizare = alterari profun de ale hepatocitelor (ciroza hepatica, forme grave de hepatita virala) • insuficienta hepatica

•

manifestari hemoragice datorate: 1) HTportale, cand se dilata zone de anastomoze intre porta si cava =>varice esofagiene 2) HTportala cand avem staza sp[lenica 3) scaderea sintezei proteice 4) incapacitatea ficatului de a activa vit.k 5) hiperfibrinoliza (ficatul sintetizeaza factori ce inhiba plasmina/plasminogenul : α1-antiplasmina, α 2macroglobulina, α1-antitripsina,PAI,astfel controleaza fibrinoliza) 6) plasmina in exces => manifestari hemoragice prin lizarea rapida a puntilor de fibrina formate=>consum de factori de coagulare =>coagulopatie de consum => PDF (produsi de degreadare ai fibrinogenului) ce inhiba trombina

CID: este un sindrom plurietiologic= hiperactivitate a coagularii in microcirculatie =>afectarea tuturor vaselor mici =>imediat apar trombusuri pe vase ce le pot bloca; acolo unde avem blocaj se dezvolta anoxie + necroza tisulara =>insuficienta de organ. La formarea acestor trombusuri participa trombociote => trombocitopenie de consum; cand dopul nu real. o obstructie completa, sangele trece ca printr-o sita si pot apare distrugeri de elemente figurate =>anemie hemolitica microangiopatica. Iin final se dezvolta un sever sindrom hemoragic dat. consumului de factori de coagulare,trombocitopeniei de consum si declansarea secundara a sindromului fibrinolitic,pt. ca trombina in exces stimuleaza transformarea plasminogenului in plasmina CID-ul apare:1) dat.leziunilor endoteliale intinse (ex.soc hipovolemic, soc toxicoseptic) 2) fara leziuni endoteliale intinse (ex.insituatii in care creste cantitatea de tromboplastina, cum ar fi complicatiile obstreticale,cancere).

FIZIOPATOLOGIA METABOLISMULUI HIDROSALIN SI AL POTASIULUI FIZIOPATOLOGIA METABOLISMULUI HIDROSALIN (H2O si Na) H2O totala - reprezinta 60-65% din greutatea corporala, este repartizata in doua sectoare hidrice mari: sectorul intracelular->40-45% din greutatea corp, sectorul extracelular-->20% din greutatea corp - contine 2 subsectoare : intravascular--> 5% din greutatea corp si interstitial -->15% din greutatea corp

15

16 Cresterea acestor valori semnifica stari de hiperhidratare ce pot fi de 3 tipuri: hiperhidretare celulara, hiperhidratare extracelulara, hiperhidratare globala. Scaderea procentului de H2O sub valoarea normala semnifica o stare de deshidratare ce poate fi de trei tipuri: deshidratere celulara, deshidratre extracelulara, deshidratare globala Exista tulburari hidrice mixte : hiperhidratare intr-un sector si deshidratare in celalalt. Mentinerea normala a H2O din organism depinde de gradientul de presiune osmotica dintre aceste doua sectoare. Presiunea osmotica a unei sol. in general este data de particulele coloide din acea sol.(nu conteraza valenta ,incarcatura electrica ).De ex. : un ion de Na care este f. mic exercita aceeasi presiune osmotica ca si o macromolecula proteica (mul mai mare ). Intre sectorul extracelullar si cel intracelular exista un echilibru si dat. acestuia nu exista deplasari hidrice intre cele duoa sectoare. GRADIENT DE PRESIUNE OSMOTICA = forta exercitata de o parte si de alta a unei mb. semipermeabile (mb. cel.) ce separa doua compartimente lichidiene ingal bogate in particule.Pe baza acestei forte H2O se va deplasa spre compartimentul unde gradientul de presiune este mai mare.Acasta deplasare se face pana cand gradientul osmotic se egalizeaza. Presiunea osmotica normala a sectorului extracelular este de 300-310 mosmoli/l.Din acesta valoare ponderea cea mai marte o are ionul de Na (particula cea mai bine reprezentata ,numeric, din sectorul extracelular) Ea exercita 50% din presiune, 150 mosmoli/l.De aceea orice variatii patologice ale [ Na]extracelular va rupe echilibrul osmotic cu sectorul celular =>deplasari hidrice intre cele doua sectoare,inspre sectorul cu presiunea osmotica cea mai mare. Pe locul 2 se afla Cl, responsabil de 100mosmoli/l.Inpatyologie variatiile extracel. ale [ Cl] sunt f. strans legate de cele ale [Na] (Na si Cl se absorb impreuna la niv intestinal). Pe locul 3 se afla HCO-3 , responsabil de 27mosmoli/l. Alti compusi sunt: glucoza - 5mosmoli/l. ureea - 5mosmoli/l. proteine plasmatice - 2mosmoli/l PRESIUNEA COLOID-OSMOTICA ( Π ) = presiunea oferita doar de proteine. Na si glucoza sunt in mod normal mai conc. in sectorul extracelular fata de cel intracelular.Ele au un gradient de conc. si implicit vor avea si un gradient osmotic.Cu toate acestea nu exista in conditii fiziologice o deplasare din cel. spre sectorul extracel,deoarece acestui transfer hidric i se opune K intracelular,ce reprezinta principalul schelet al celulei (este mult mai concentrat in celula fata de sectorul extracel.Modificari ale [Na] si [Glu] in sectorul extracel.duce la ruperea echilibrului osmotic =>deplasari hidrice spre sectorul cu presiune osmotica crescuta. Particule osmotic active sunt Na si glucoza.Ureea, de exemplu,nu este o particula osmotica activa (nu e implicata in deplasarile hidrice ) pt. ca e usor difuzibila si se repartizeaza uniform => nu are gradient de conc. si gradient osmotic. Presiunea osmotica conferita de particulele osmotic active = presiune osmotica eficienta =TONICITATE. Solutie normotona / izotona = are aceeasi tonicitate cu cea a plasmei normale (tonicitatea plasmei = tonicitatea sp. interstitial =tonicitatea intregului sector extracelular). Solutie hipertona = are o tonicitate > ca a plasmei normale Solutie hipotona = are o tonicitate < ca a plasmai normale Miscarile hidrice intre vas si interstitiu depind de: 1)Raportul dintre gradientul de pres. hidrostatica la niv. capilar si grdientul de presiune coloid osmotica *la capatul arteriolar al capilarului, presiunea hidrostatica din vas este de 25mmHg, iar presiunea hidrostatica interstitiala este de 7mmHg. Diferenta este de 32mmHg = gradientul de presiune hidrostatica. Apa tinde sa iasa din vas si sa intre in interstitiu. Acesta tendinta este infranata de catre actiunea presiunii coloid- osmotice. Πvas = 28mmHg. Πinterstitiu = 4.5mmHg.Diferenta=gradientul de presiune colod-osmotica = 23mmHg ,tinde sa mantina apa in vas. La capatul arteriolar ies din vas apa si solviti. *la capatul venular ,presiunea hidrostatica din capilar = 9mmHg, iar presiunea hidrostatica din interstitiu = -7mmHg =>gradientul este de 16mmHg,iar gradientul de presiune coloid-osmotica este de23mmHg.Pe baza acestor forte osmotice, apa este retrasa in vas. 2)drenajul limfatic al apei interstitiale *prin sistemul limfatic, apa ajunge tot in sistemul vanos. 3)permeabilitatea peretelui capilar *cresterea permeabilitatii =>vor trece si proteine, a. i. gradientul de presiune coloid-osmotica scade=>va predomina net gradientul de presiune hidrostatica =>apa intra in interstitii si nu mai poate fi recuperata. Exista doua mari categorii de tulburari hidrice: A) asociate cu modificarea tonicitatii osmotica plasmatice (extracelulare) *modificarea implica ruperea echilibrului osmotic cu sectorul celular =>aparitia de deplasari hidrice. 1)Hipertonia osmotica extracelulara poate fi produsa prin:

16

17 a)cresterea [Na]extracel. = hipertonia prin hipernatremie : presupune cresterea [Na] la valori peste 147mEg/l exista doua feluri de hipernatremie: absoluta - semnifica o crestere a [Na] in plsma produsa prin cresterea capitalului de Na din acest sector, se porduce prin acumulare de H2O si predominant de Na in sectorul extracel. cauze: ingestia unor cantitati semnificative de H2O de mare, administrarea gresita a unor sol. perfuzabile hipertone la pacienti cu insuficienta renala in faza de oligurie hiperaldosteronismul (cu conditia ca sa nu fie o forma severa); aldosteronul stimuleaza reabsortia de Na => det si o reabsortie crescuta de H2O; cand este o forma f. severa, reabsortia de Na > reabsortia de H2O ; In hipertonia osmotica extracelulara este atrasa o parte din apa celulara in sectorul extracel. =>tonicitate mixta. Hiperhidratarea extracelulara det cresterea volemiei =>cresterea debitului cardiac =>ceresterea TA =>cresterea riscului de AVC, ICS, EPA relativa - reprezinta cresterea [Na]plasmatic, dar nu prin cresterea capitalllului de Na, ci pirn pierderea din sectorul extrcel. predominanat a apei fata de Na =>Na se reconcentreaza.Cauze: pierderi de lichide hipotone; acest lucru se poate realiza pe mai multe cai: digestiva: varsaturi, sindr. diareice, fistule digestive, aspiratii si spalaturi gastrice repetate, renala: poliurii (insuficienta renala cron. datorita alterarii mec. general de conc. a urinii), poliuria din diab. zaharat (este osmotica dat. elim crescute de glucoza ce atrage dupa ea o cantitate crescuta de apa), poliuria din diabetul insipid, cutanata: transpiratii abundente din cadrul starilor febrile, hiperttermiilor, respiratorie (sub forma de vapori ): hiperventilatia din starile de acidoza, din starile febrile, alterarile centrilor respiratori date de tumori Inducerea aportului scazut da apa poate fi indusa prin: lipsa apei, lipsa senzatiei de sete (bolnavii comatosi, bolnavii psihic), tulburarea ingestiei de apa (plagi boco-maxilo-faciale, stenoze esfagiene f. stranse), hidrofobia din rabie Toate acestea duc la deshidratare hipertona. Apa cel. este atrasa in sectorul extracel. =>deshidraterea dev.globala. Deshidratarea extracel produce tulburari legate de activitatea cardio-vasculara: scaderea debitului cardiac => scaderea TA => scaderea perfuziei tisulare =>aparitia manifestarilor hipoxice,uneori aparand socul hipovolemic sau chiar moartea. b)cresterea [Glu]extrcel.: fiecare crestere a gliceniei cu 18mg% ridica presiunea osmotica extracel.cu 1mosmol/, cresteri f. mari ale glicemiei (in forme f. severe de diabet zaharat) cresc tonicitatea osmotica extracel., iar cresterea de tonicitate extracel.provoaca o deplasare hidrica dinspre sectorul cel. spre cel extracel =>tendinta la deshidratare este globala.Datorita poliuriei, hipertonia osmotica este si hipernatremica si hiperglicemica (se va discuta la coma diabetica hiperosmolara) c)mecanism mixt 2)Hipotonia osmotica extracelulara : este provocata de scaderea conc. de Na din sect. extracel. teoretic hipotonie poate provoca si scaderea conc. glucozei extracel. practic aceasta se dat. numai hiponatremiei, la valori ale acesteia de apox.137mEg/l. exista doua felui de hiponatremie: absoluta ---reprezinta scaderea capitalului de Na din sect. extracel prin pierderi de apa si predominanat de Na; cauze:*nefrita (defect ereditar / dobandit al mec. de reabs. tubulara a Na), hiperaldosteronismul secer (implica o scadere a reabs. f. imp.), tratamenrtul abuziv cu diuretice. Iin toate aceste situatii , pierderea de apa si predominanat de Na induce o deshiratare extracel.hipotona. Va predomina astfel presiunea osmotica intracel. =>apa va intra in sect. cel =>hiperhidratare celulara intrarea da apa in cel (intrare masiva )este periculoasa pt. creier =>poate provoca cresterea tensiunii intracraniene=>grave tulburari pana la coma si moarte, de aceea hipotonia osmotica trebuie corectata rapid relativa - reprezinta dilutia extracel. a Na in caodit. acunularii in sect. extracel. predominanat a apei. Cauze: administrarea gresita a unor sol. saline izotone la pacientii cu insuficienta renala aflati in faza de oligurie, nereducerea corespunzatoare a aportului de apa la bolnavii cu insuf. renala, secretie inadecvata de ADH (secretia > decat normal => reabs. de apa e crescuta => acumulare predominanat hidrica), astfel se ajunge la hiperhidratare, apa extracelulara (o parte) intra in sect. cel=>hiperhidratare globala B) Fara modificari ale tonicitatii osmotice extracelulare: 1) Deshidratarea extrecelulara normotona Se produce prin pierderea apei si Na in cantitati proportionale, din sect. extracelular : prin hemoragii acute / cronice, prin plasmoragii (la niv. supraf. arse), in hipoaldosteriniam, atata timp cat nu este sever. Manifestari : se datoreaza hipovolemiei, sunt reprezentate in general de edeme = hiperhidratari, extracel. mormotone predominanat in compartimentul interstitial Mecanisme generale de producere a edemului: a) cresterea presiunii hidrostatice la niv. capilarului, produsa de : retentia urinara hidrosalina prin hiperaldosteronism intalnita in insuf. carfiaca stg., insuf. hepatica, sindrom nefrotic, prin staza venoasa retrograda ( de ex. in insuf cardiaca dr., datorita VD ce nu poate prelua cantitatea normala de sange, se ajunge la cresterea presiunii venoase pana la niv. capilarelor unde presiunea hidrostatica va creste;in insuf. venoasa cronica a mb. inf.,prin alterarea valvelor venelor si implica o crestere de presiune hidrostatica =>edem al mb. inf. b) scaderea presiunea coloid-osmotice det. de hipoprotienemii, mai ales hipoalbuminemii, ce pot fi produse prin: deficit de sinteza (insuf. hepatica), pierdere renala (sindrom nefrotic), pierdere digestiva (gastroenteropatie exudativa), scaderea drastica a aportului (malnutritie) c) scaderea drenajului limfatic al apei interstitiale are caracter regional, se produce prin blocarea unor statii ganglionare cu celule inflamatorii, metastatice, leucemice, prin paraziti (filarii), acest tip de edem = limfedem

17

18 In patologie poate apare o scdere a drenajului limfatic de ex. in insuf. cardiaca dr. creste f. mult presiunea vanoasa centrala a.i. golirea canalului tporacic in sistemul venos central devine deficitara =>scaderea drenajului limfatic =>edem sistemic. d) cresterea permeabilitatii capilare intalnita la niv. focarelor inflamatorii (histamina, bradikinina, prostaglandine) poate fi cu caracter sistemic (in socul anafilactic cand se elibereaza cantitati mari de histamina), in socul hipovolemic se elibereaza mediatori cu proprietati hiperpermeabilizante Clasificarea edemelor in functie de suprafata afectata: A) edeme generalizate / sistemice -produse prin: cresterea generalizata a presiunii hidrostatice intracapilare: prin retentie renala hidrosalina sau prin staza venoasa retrograda, scaderea presiunii coloid-osmotice plasmatice.Necesita actiunea concomitenta a cel putin doi factori patogeni cu predominanta unuia, determina o tendinta a scaderii volemiei =>stimularea secr.de ADH =>activ. secr. de renina, exces de aldosteron si de ADH ce vor mari reabs renala B) edeme regionale: edemul mb. inf. din insuf. venoasa, limfedemele, ascita -poate fi considerata edem regional, in producerea ei concura / contribuie: cresterea pres. hidrosatatice la niv capilar, hipoproteinemia, scaderea drenajului limfatic prin capilare peritoneale si hepatice tot dat. cresterii presiunii la niv sistemului venei porte C) edeme locale = edeme inflamatorii, mecanismul este reprezentat de cresterea permeabilitatii capilare locale 2) Hiperhidratarea extrecelulara normotona FIZIOPATOLOGIA METABOLISMULUI IONULUI DE POTASIU K este principalul electrolit intracelular. Concentratia sa intracelulara = 160 mEg/l,Concentratia sa extracelulara = 3,5 – 5,5 mEg/l Roluri: K reprazinta principalul component osmolar al sectorului intracelular; pe baza gradientului de concentratie, K are tendinta de a iesi din celula; mentinerea concentratiei normale intracelulare a Na si K este realizata de catre pompele mb. ce reintroduc K in celula si scot Na diferenta de concentratie intre Na si K sta la baza procesului electrogenic de care depinde activitatea electrofiziologica a cel. musculare si nervoase => K intervine in repolarizarea celulara; orice variatie intracelulara a concentratiei K va altera gradientul de concentratie Ic / Extracel => se va altera excitabilitatea neuro-musculara K intervine in sinteza : insulinei, glucagonului, STH-ului si in glicogrnogeneza K participa la echilibrul acido-bazic ( proteinat de K care concura cu H+ pt. Na la nivel renal) Hiperpotasemia: conc extracel > 5,5 mEg/l mecanism: 1) aport rescut de K in anumite conditii: • administrare pe cale parenterala de K in cantitati moderate, dat in timp scurt => hiperk-emie deoarece rinichiul necesita timp pt. eliminare, sau pt. ca functia renala este afectata • aport prin KCl folosit in alimentatie pt a inlocui NaCl • aport prin administrarea de madicamente cu K ( penicilina G) • aport prin transfuzii cu sange conservat, in care continutul in K este mai mare dat. lizei unor hematii • aport prin folosirea in alimentatie a unor cantitati mari de fructe si legume 2) scaderea eliminarilor renale: • IR acuta / crionica • hipoaldosteronism => scade reabsortia de Na => scade schimbul Na / K • folosirea abuziva a medicamentalor antialdosteronice • deficit ereditar al mecanismului secretor de K la niv. TCD 3) iesirea masiva a K din celule: • distrugeri celulare mari ( traumatisme, necroze, hemolize, arsuri, tratament antileucemic) • stare de acidoza decompensata • folosirea abuziva a unor medicamente precum digitaticele ce inhiba pompele Na-K sau succinilcolina ce mareste permeabilitatea mb. • hipertonia osmotica extracelulara ce det. atregerea apei din celule, dar si a K • paralizia periodica familiara (ereditara) = disfunctie a pompei Na / K de la nivelul muschilor scheletici Consecintele hiperpotasemiei: • tulburari de excitabilitate  astenie musculara, creampe musculare => pareze musculare => paralizii ale extremitatilor  astenia musculaturii respiratorii => insuficienta respiratorie  astenia musculaturii netede => paralizia functionala a musculaturii gastrointestinale

18

19 • reflexe osteotendinoase diminuate sau abolite • tulburari de comportament datorita afectarii nervoase Hipopotasemia: conc extracelulara < 3,5 mEg/l mecanism: 1 ) reducerea aportului: inanitie, malabsortie, excluderea totala a fructelor si legumelor din alimentatie 2 ) cresterea eliminarii digestive: varsaturi, diaree, tumori secretante de K fistule, abuz de laxative 3 ) cresterea eliminarii renale: hiperaldosteronism, nefrita cu pierderi de K (ereditara) : consta in cresterea excesiva a secretiei de K, exces de glucocorticoizi, poliurii: initial avem hiperpotasemie datorita cresterii eliminarii de apa; daca corectarea se face cu apa fara K => dilutie => hipopotasemie , acidoza tubulara distala => in lipsa H+, se scoate K pt. a recupera Na folosirea abuziva a unor diuretice ce inhiba reabsortia Na in segmentul superior ( furosemid, diuretice tiazidice), cetoacidoza diabetica ( cetoacizii se elimina ca saruri de Na si K) 4 ) intrarea K in celule: alcaloza decompensata, secretie crescuta de insulina sau administrare de insulina + glucoza in cantitati mari ( insulina stimuleaza patrunderea glucozei incelule => atrenarea apei + Na + K; tot insulina stimuleaza pompele Na / K), paralizia hipokalemica paroxistica = defect al pompelor Na /H dela nivelul musculaturii scheletice Consecinte: similare cu hiperkalemia, datorita afectarii excitabilitatii, activitatea cardiaca este tulburata prin aparitia de extrasistole atriale, nodale, tahicardie, flutter si fibrilatie ventriculare => moarte. FIZIOPATOLOGIA REGLARII METABOLISMULUI HIDROSALIN ALDOSTERONUL, ADH-ul PEPTIDELE, NATRIURETICE Tulburarile reglarii se realizeaza datorita afectarii secretiei aldosteronului si ADH-ului. A) Patologia aldosteronului: 1) Excesul de mineralocorticoizi: - Excesul de aldosteron = hiperaldosteronism: - Hiperaldosteronismul primar determinat de o cauza din interiorul CSR, reprezentata de un adenom hipersecretant, mai rar de un carcinom. determina cresterea reabs. de Na si apa => retentie hidrosalina, stimuleaza excretia de H+ si K => hipokalemie + acidoza metabolica => sindromul cardiovascular: cresterea TA datorita hipervolemiei tulburarea activitatii cardiace dat hipokalemiei, sindrom neuormuscular: astenie musculara, pereze / paralizii, abolirea reflexelor osteotendinoase, datorita hipokalemiei se poate ajumge la numeroase crize de tetanie datorita acidozei, sindrom poliuric: se pierde capacitatea de concentrare a urinii, nu se porduc edeme sistemice E determinat de un factor extrinsec CSR = hipersecretie de renina: det. de scaderea fluxului in arteriola afereanta ex.) hipovolemie datorata pierderii hidrosaline hipovolemie datorata hemoragiilor / plasmoragiilor tendinta de hipovolemie dat. edemului general cauzat de IC sau IH scaderea volumului efectiv circulant ( IVS, sechestrarea sangelui din HT portala), obstructia arterei renale, modificari intrarenale cu caracter compresiv, in cadrul hiperplaziei aparatului justaglomerular Hiperaldosteronismul secundar Consecinta hiperaldosteronismului primar / secundar consta in HTA, dar care nu apare intotdeauna. a) Excesul de precursori aldosteronici: apare datorita deficitelor ereditare a doua enzime: 11-hidroxilaza si 17hidroxilaza - deficitul de 11- hidroxilaza scade nivelul cortizolului => stimuleaza secreatie de ACTH => creste DOC; singura cale neafectata de acest deficit este cea a sintezei H sexuali => virilitate precoce - deficitul de 17-hidroxilaza scade nivelul de cortizon => stimuleaza secreatia de ACTH => creste DOC + aldosteron, dar ulterior vom avea doar exces de DOC; aceste deficit afecteaza si calea H sexuali. b) Deficitul de mineralocarticoizi: 1) deficit primar prin alterarea acuta / cronica: mecanism a) scaderea masei de tesut glandular CSR: • acuta = insuficienta CSR acuta cu deficite pe toate cele trei liniile, = sindromul Waterhouse – Friedrichsen, = agresiuni infectioase mai ales la copii, complicate cu CID( septicemii grave mai ales cumeningococ), = indepartarea chirurgicala a CSR datorita unor tumori maligne • cronica = insuficienta CSR cronica ( boala Addison) datorita TBC glandular sau reactiilor autoimune, mai rar infectiilor sau tumorilor b) anumite deficiente ereditare de enzime implicate in sinteza mineralocorticoizilor ex.) deficit de 21-hidroxilaza => scade productia de mineralocorticoizi, ce provoaca pierdere hidrosalina, hiperkalemie, acidoza metabolica; acest deficit afecteaza si linia glucocorticoida => creste secretia de ACTH ce va stimula calea sexuala => pubertate precoce 2) deficit secundar prin scaderea activitatii RAA: este defapt deficit secundar datorita scaderii secretiei de renina - deficit secundar cu HTA: ex.) deficit de 17-hiroxilaza sindrom Arnold - Healy = reabsortie proximala de Na exagerata => hipervolemie => scaderea secretiei de renien hipoaldosteronism - deficit secundar fara HTA: ex.) folosirea abuziva de heparina sau de subst. heparin-like, ce deprima sensibilitatea celulei glandulare la AT II alterarea aparatului justaglomerular modificarea degenerativa a tonusului muscular nervos

19

20 simpatic cecontroleaza secretia de renina folosirea abuziva si pe termen lung a medicamentelor ce scad secretie de renina ( β-blocante) sau ce inhiba transformarea AT I ---> AT II ( captopril) Patologia ADH: Eliberarea ADH se face in conditii de hipovolemie si hiperosmolaritate celulara. Excesul de ADH: - hiper-ADH compensator = cand avem stimuli fiziologici => creste reabsorbtia de apa => corecterea hipovolemiei / hiperosmolaritatii - hiper-ADH patologic = ADH crescut in conditiile cand nu este necesara reabsortia de apa => secretie inadecvata , ce este pordusa prin stimuli nehipovolemici / nehiperosmotici; ex.) dereglarea sintezei de ADH in sensul cresterii prin leziuni cerebrale folosirea de medicamente ce stimuleaza nucleii supraoptic si paraventricular, neoplasme pulmonare ce pot sintatiza si elibera compusi asemanatori cu ADH, dureri f. intense pot conduce la stimularea reflexa a nucleilor => hiperhidratare extracelulara hipotona, apoi hiperhidratare globala Deficitul de ADH: sindromul poliuric dat. nereabsorbtiei apei = diabet insipid: DI tipI = neurogen, datorat scaderii elibararii neurohipofizare a ADH, datorita unor leziuni hipotalamice / hipofizare ( traumatisme, tumori, abcese) - DI tip II = nefrogen, in care concentratia de ADH este normala, dar nu mai exista sensibilitatea tubilor pt ADH datorita reducerii nr. de R pt. ADH, prin defect ereditar sau dobandit (pielonefrita cronica severa, amiloidoza, mielom multiplu, intoxicatie cu cardonat de Li sau floruri) => deshidratare extracelulara hipertona, apoi deshidratare globala organismul are mecanisme de compensare = polidipsie (stimularea centrului setei ) ; acesta nu functioneaza in desert sau la comatosi. DIABETUL ZAHARAT Diabetul zaharat este o boala de metabolism cu evolutie cronica, caracterizat d.p.d.v. biologic prin perturbarea metabolismului glucidic (evidentiata prin hiperglicemie bazala permanenta sau numai prin scaderea tolerantei la glucoza) la care se asociaza si perturbari ale metabolismului lipidic si protidic, toate datorita deficitului absolut sau relativ de insulina. Clasificare etio-patologica: I) Clase clinice - cuprind urmatoarele categorii: A) Dibetul zaharat clinic manifest: caracteristic este ca glicemia bazala este peste limite; e normale in mod permanent, include urmatoarele tipuri: 1 ) DZ I (insuliuno-dependent): deficit f. sever (absolut) de insulina, majoritar are determinism genetic ereditar, mecanismul patogenic este autoimun, debut in copilarie / adolescenta =>DZ juvenil 2 ) DZ II (insulino-independent): deficit insulinic mai putin sever, are determinism genetic, nu este implicat mec imun, se asociaza frcvent cu obezitatea, debut dupa 40-45 de ani =>DZ de maturitate (al adultului) 1 ) + 2 ) = DZ primare (cu determinism genetic) 3) DZ secundar = DZ asocit cu alte conditii patologice pricipalele conditii patologice ce pot induce DZ dunt: diferite afectiuni endocrine cu descarcarea de hormoni antagonisti insulinei (hipertiroidism, hipercorticism), tratamente abuzive de lunga durata si cu doze mari de medicamente ce scad secretia de insulina, sau scad efectul insulinei la niv. tisular ( cresc rezistenta tisulara la actiunea insulinei) = medicamente cu potential diabetogen (preparate cortizonice, pe baza de horm tiroidieni, diuretice tiazidice, β-blocante, anticoncep tionale orale), pancreatite severe ce se pot extinde si la pancreasul endocrin cu afectarea tesutului β pancreatic,secretor de insulina B) DZ caracterizat prin scaderea tolerantei la glucoza -in forma usoara glicemia bazala este normala =>in conditii bazale rezervoarele de insulina sunt suficiente. -in suprasolicitari ale secretiei pacreatice de insulina, rezervele functionale de insulina nu sunt suficiente => glicemia creste cu mul mai mult decat la omul sanatos =>toleranta la glucoza scazuta. -suprasolicitari: hiperglicemia postprandiala, hiperglicemia postagresiva (dupa infectii severe / traumatisme) -in practica, la un pacient suspicionat de astfel de DZ i se face un GOTT (glucose oral tolerance test) -principiul GOTT: se adm. glucoza si se det glicemia timp de 2h la intervale diferite de timp C) DZ gestational apare la unele gravide si de obucei dispare cu terminarea sarcinii poate avea o forma usoara caract. prin scaderea tolerantei, sau chiar forme clinic manifeste.

20

21 II) Clase cu risc statistic crescut cuprind acele categorii de indivizi ce vor face, cu probabilitate crescuta, in viitor un DZ caracterizat prin scaderea tolerantei /clinic manifest, pentru ca intrunesc factori de risc: antecedente eredutare de DZ (tip I +II ), obezi (tip II ), endocrinopatii cu descarcare de hormoni antagonisti ai insulinei, consumatori cronici de medicamente cu potential diabetogen DIBETUL ZAHARAT tip I Se caracterizeaza printr-un deficit absolut de insulina. Se practica tratamentul de substitutie cu insulina =>DZ I = DZ insulinodep. Debuteaza in copilarie / adolescenta. In lipsa tratamentului se complica cu ceto-acidoza diabetica ce poate merge pana la coma diabetica ceto-acidotica => moarte. Se caracterizeaza prin triada simptomatica clasica: poliurie, polifagie, polidipsie Deficitul de insulina duce la topirea tesutului adipos, a tesutului muscular scheletic => indivizi f. slabi =>DZ slab (DZ II = DZ gras ) Mecanismul patogenic este imun. D.p.d.v. histologic se caracterizeaza printr-o infiltrare limfoplasmocitara in pancresului endocrin. Deasemenea sunt implicati si factori genetici si mult mai putini factori de mediu. Dintre factorii genetici: existenta unor gene ce confera predispozitie la distrugerea autoimuna a cel β pancreatice secretoare de insulina.Aceste gene apartin sistemului HLA,aflat pe cromozomul6 (implicat in sint. complexelor majore de histocompatibilitate I si II.MCH-I este un complex prezent pe mb.tuturorcel.nucleate.MCH-I si MCH-II sunt unice pt. un individ. Sistemul imunitar rec. MCH-I al celulelor =>o recunoaste astfel ca "SELF” si nu o ataca.MCH-II exista pe suprafata APC.Indivizii predispusi, au in configuratia lor genetica anumite gene predispozante: HLA-B8, HLA-B15, HLA-A1, HLA-DR2, HLA-DD3, HLZ-DW2, HLA-DW7, HLA-DW8, HLA-DQ.Sansele cresc cu cat are mai multe astfel de gene predispozante. Existenta acestoe gene induce o serie de modificari in str. MCH-I si MCH-II.Concret: MCH-I de pe suprafata cel β pancreatice recunosc si leaga in mod anormal Ag pancretica pe cere le expun cel. imunocompetente intr-o forma imunogena, nu tolerogena.Existenta genelor induce prezenta pe suprafata cel a MCH-II anormal => cel. β pancreatice se comporta ca APC. MCH-II anormal, leaga si expune la supraf.Ag pancreatice,celulelor imunocompetente. MCH-II anormal poate exista si la niv macrofagelor, astfel acestea pot recunoaste si lege autoAg pancreatice.Se poate declansa atat RIU (=> autoAc-antipancreatici), cat si RIC (cu activarea LTc ce invadeaza si distrug tesutul β pancreatic).Distrugerea este progresiva =>totala => deficit absolut. Rar in declansarea DZ I apar si factorii de mediu (si in absenta susceptibilitatii genetice), si anume virusuri ce tropism pancreatic (Coxsakie, rubeolic, urlian).Acestea produc alterari ale cel. β pancreatice =>expinerea anumitor autoAg (in mod nnormal mascate) =>cel. nu mai sunt rec. ca self => elaborarea de Ac-anti cel. β pancreatice.Uneori exista asemanari intre comp. mb virale si ale mb. cel. β pancreatice =>Ac-antivirali pot act. incrucisat: virus + cel β pancreatice, pe cere le distrug. DIABETUL ZAHARAT tip II Se caracterizeaza printr-un deficit de insulina mai putin saver. De aceea trat. cu insulina nu este obligatoriu => DZ II = DZ insulinoindependent. Are un detreminism genetic mai putin bine determinat. De obicei nu se complica cu ceto-acidoza. Mecanismul patogenic nu este imunologic. D.p.d.v. hitopatologic nu exista infiltrare limfoplasmocitara. Se asociaza frecvent cu obezitatea.In obezitate, dat. uno factori neprecizati scade capacitatea cel. adipoase, hipertrofiate si hiperplaziate, de a capta glucoza.Astfel niv. glicemiei creste => stimularea secretiei pancreatice de insulina. La inceput, DZ II are chiar hiperinsulinism.Excesul de insulina, treptat, prin feeed-back neg.( down-regulation) det. scaderea formarea de receptori tisulari pt. insulina.Astfel, insulina este in cantitate crescuta, dar nu-si poate realiza efectele => cresterea si mai mult a glicamiei =>o stmulare si mai put. a secretiei de insulina =>se creaza astfel un cerc vicios. Treptat apare epuizarea secretorie de insulina => hipoinsulinismul, caracteristic DZ. Tesuturile capata rezistenta la act. insulinei. Rar, creasterea rezistentei tisulare la insulina se poate real. si prin defecte ale rec. tisulari pt. insulina, sau in prezenta receptorilor normali, dar cu defecte la niv. mesagerilor secunzi, sau in canditiile secretiei unei insuline anormale (are afinitate scazuta pt rec., conversia incompleta a proinsulinei in insulina, proinsulina are 5% din activitatea biologica a insulinei). DIABETUL ZAHARAT GESTATIONAL Pe masura avansarii unei sarcini in mod normal, apar modificari hormonale ce afecteaza si homeostazia. Creste secretttia de insulina din cauza hiperplaziei cel pancreatice dat de cantitatile crescute de estrogeni si progesteron.

21

22 Creste rezistenta tisulara la act. insulinei datorita nivelelor crescute ale hormonilor antagonisti insulinei, ce contracareaza act. acesteia (glococorticoizii, lactogenii placentari). IN mod obisnuit, totusi se pastreaza un echilibru. Exista sit. rare cand cresterea rezistentei este proportional mai mare decat cresterea secretiei de insulina => se instaleaza diabetul gestational. De obicei, dupa terminarea sarcinii, acest tip de DZ dispare. MECANISMELE DE ACTIUNE INTRATISULARE ALE INSULINEI Prealabil are loc fixarea de receptori specifici membranari. Tesuturile ce au o densitate crescuta de rec. insulinici = tesuturi insulinodependente (tes. adipos, tes. muscular scheletic, tes. hepatic). Dupa fixare, complexul insulina- receptor este internalizat (vezicule), iar insulina isi exercita ef.atata timp cat exista legatura dinre ea si rec.Treptat, complexele vin in contact cu lizozomi, enzimele proteolitice ale acestora detaseaza insulina de receptor,o degradeaza, iar rec. este redat mb. Fixarea insulinei de rec. sau este capabila sa induca activarea guanilatciclazei => creste cantitatea de GMPc (meseger secund) => activarea enzimelor implicate in sinteze = sintetaze ( glicogen-sintataza, sintetazele lipidice si pe cele protidice) =>insulina este un hormon anabolizant.GMPc activeaza protein-kinaze implicate in fosforilarea / defosforilarea unor enzime => activare / inhibare enzimatica. Fixarea insulinei de rec. stim. elibererea de Ca de pe diferite str.mb., iar cresterea [Ca]citopl. inhiba adenilatciclaza => scade rpoductia de AMPc => insulina inhiba enzimele AMPc=dependente (fosforilazale) =>inhiba glicogenoliza, lipoliza. Deasemenea insulina stimuleaza si pompa mb. de Na / K. Deasemenea activeaza si o proteaza asociata mb. ce desprinde din str. proteica mb., peptide ce pot functiona ca mesageri secunzi ai insulinei. INSULINA SI METABOLISMUL GLUCIDIC IN DIABETUL ZAHARAT Efectele sunt mai ales la nivel hepatic si muscular. In conditii fiziologice, insulina are pe metab glucidic urmatoerele efecte: a) stimuleaza patrunderea intracelulara a glucozei,prin activarea exokinazelor ce fosforileaza glucoza => G-6-P ce poate traversa mb.cel. (la niv hepatic activeaza gluco-kinaza) b) stimuleaza consumul intracelular de glucoza, prin stimularea glicolizei datorita activarii enzimelor cheie ale sale (fosfo-fructo-kinaza, piruvat-kinaza) =>se amplifica si suntul pentozo-fosfatilor => riboza necesara sint de ac. nucleici +NADPH necesar sint de ac. grasi si colesterolului, si ciclului Krebs datorita activarii enzimelor sale cheie (piruvatdehidrogenaza, citrat-sintataza, malat-dehidrogenaza). c) la niv.tes. muscular, insulina stimuleaza depunerea surplusului de glucoza sub forma de glicogen,pri stimularea glicogen-sintetazei d) inhiba glicogenoliza in inhibarea activitatii fosforilazelor. e) la niv. hepatic, inhiba gluconeogeneza,pt. ca inhiba cele 4 enzime cheie: piruvat-decorboxilaza, fosfo-enol-piruvatcarboxi-kinaza, 1,6-difosfataza, G-6-fosfataza. TOATE ACESTE EFECTE CONDUC IN FINAL LA HIPOGLICEMIE In DZ, dat. deficitului de insulina, aceste 5 mecanisme sunt perturbate => efecte contrarii => HIPERGLICEMIE. Cand glicemia este ami mare de 180mg%,cantitatea de glucoza filtrata glomerular devine mult prea mare =>este depasita capacitatea maxima tubulara de reabsortie renala a glucozei =>cantitatea excedentara este eliminata pri urina =>GLICOZURIA. Dar, cum glucoza are ef. osmotic, eliminarea renala de glucoza va antrena si o eliminare crescuta de apa => POLIURIA. Poliuria det. deshidratare extracel. hipertona (creste [Na] si [Glu] ) => hipertonia extraga apa din sectorulintracel => priederea continua => tendinta la deshidratare globala => stimularea mecanismului setei => ingesti de cantit. crescute de apa => POLIDIPSIA. Scaderea patrunderii glucozei in neuronii din centrul foamei => senzatir permanenta de foame => POLIFAGIA (neuronii centrului foamei sunt singurii neuroni insulinodependenti). INSULINA SI METABOLISMUL PROTIDIC IN DIABETUL ZAHARAT Fiziologic, insulina are urmatoarele actiuni pe metab protidic:

a) -

stimuleaza sinteza de proteine prin: activarea de ADN si ARN-polimeraze => stimuleaza sinteza de ac nucleici favorizeaza legaturile peptidice intre a.a.

22

23 -

stimuleaza factorii de transcriptie furnizeaza energia nec sint. proteice, prin stimularea ciclului Krebs b) limiteaza catabolismul proteic, inhiband o serie de enzime lizozomale proteolitice ce degredeza diferite proteine. In DZ I,cu deficit sever de insulina, sinteza de proteine scade f. mult si predomina catabolismul proteic (astfel se explica topirea progresiva a maselor musculare, vindecerea anevoioasa a leziunilor tisulare si focarelor inflamatorii ,riscul crescut pt. complicatii infectioase, prin afectarea sint. de IgG, nivelele circulatorii crescute ale catabolitilor protidici: uree, ac. uric, creatinina ). INSULINA SI METABOLISMUL LIPIDIC IN DIABETUL ZAHARAT Normal, insulina are urmatoarele efecte pe metabolismul lipidic, de la niv. hepatic si adipos:

a) b) c)

stimularea sintezei de ac. grasi, datorita activarii enzimei cheie: acetil-CoA-carboxilaza stimularea sintazei de TG din ac. grasi si glicerol, datorita activarii enzimei cheie: TG-sintataza

stimularea sintezei de colesterol, prin activarea enzimei hidroxi- metil-glutamil-CoA-reductaza d) inhiba lipoliza, pri inhibarea lipazei e) inhiba metabolizarea oxidativa a AG de la niv hepatic,prin inhibarea enzimei acil- carnitil-transferaza f) stimuleaza formarea, la niv. heptic, de lipoproteine = forma de transport in circulatie a fractiunilor lipidice; doarece sunt nemiscibile in sange, sunt invelita de apo-proteine cu caracter hidrfil =>transport g) stimularea la niv. hepatic a sintezei de mat lipidic;totusi nivelulacestor produsi nu creste ,deoarece este stimulat si metab tisular al acestora;de ex.1) stimularea enz. endoteliale lipo-protein-lipaza => hidroliza TG => AG + glicerol =>patrund in cel. adipoase uinde reconstituie TG; ex.2) stimularea de rec. pt lipoprotinele bogate in colesterol (LDL) =>captare mai buna si folosirea colesterolului pt str.mb si submb. In DZ : - sintezele lipidice se reduc lipoliza nu este inhibata, chiar este puternic stimulata =>eliberarea in circulatie a unor cantitati crescute de AG =>la niv. hepatic (in lipsa insulinei) acestia sunt metab pe cale oxidativa => creste cantitatea de acetilCoA.Datorita deficitului sever de insulina, acetil-CoA nu poate intra coresp in 3 cai metabolice importante,dependente de insulina: Krebs, sinteza de AG si sinteza de colesterol; => acetil-CoA va urma alta cale, insulinoindependenta = sintaza hepatica a corpilor cetonici=> CETOGENEZA (ac. β hidroxi-butiric, acetona, ac.cetoacetic) Sintetizati in cantitati crescute,este depassita capacitatea de utilizare tisulara => acumularea lor in org. => acidoza metabolica = cetoacidoza diabetica. In cazul deficitului sever, este si mai mult scazuta sint de lipoproteine, este si mai crescut nivelulcirculant, deoareca scade si metabolismul periferic =>risc crescut la complicatii ateromatoase. Chiar si in stadiile initiale ale DZ II, niv. lipidelor este crescut, pt. ca excesul de insulina stimuleaza formerea de lipoproteine cu continut mare de TG. COMPLICATIILE DIABETULUI ZAHARAT : Diabetul zaharat se insoteste de complicatii acute si cronice COMPLICATIILE ACUTE: sunt reprezentate de: 1) cetoacidoza diabetica, cu foama sa extrema- coma diabetica acidotica: complicatie frecventa a DZ I,caracterizat de deficit sever de insulina la un pacient cu DZ I exist conditii patologice care, suprapuse peste fondul deficientei severe de insulina, produc o accentuare a acesteia, si prin aceasta pot fi fectori declansatori ai catoacidozei si respectiv ai comei diabetice cetoacidotice. - principalele conditii patologice suprapuse deficientei de insulina sunt: a) diferitele conditii agresogene-deoarece in cadrul reactiei sistemice postaresive se elibereaza cantitati mari de hormoni de stres din cre f. multi au proprietati antagoniste insulinei ex.)-accidentele vasculare (AVC, accidentele coronariene cu IMA), traumatismele f. severe, infectiile severe (bronhopneumonii grave, septicemii, socul toxicoseptic), arsurile intinse si profunde, abdomenul acut (ocluzie intestinala, hemoragie digestiva, pancreatite acute), pierderi volemice f. accentuate (pierderi electrolitice, varsaturi, sindrtoame diareice, hemoragii severe), interventiile chirurgicale f. ample b) sarcina-deoarece in sarcina cresc nivelurile inor hormoni antagonisti insulinei (ex. glucocorticoizii, hormonul lactogen placentar) c) folosirea in mod abuziv a unor medicamente care reduc accentuat secretia de insulina sau maresc rezistenta tisulara la actiunea ei (ex. preparate cortizonice, diureticele tiazidice, β-blocante, diazoxid) d) emotiile f. puternice, traumele psihice-deoarece se insotesc de descarcarea in cantitati crescute a hormonilor de stres ce sunt antagonisti insulinei e) intreruperea tratamentului cu insulina, sau efectul unui tratament incorect cu insulina (doze nesatisfacatoare) f) nerespectarea regimului hipoglucidic - toate aceste conditii, pe fondul unui DZ I duc la accentuarea hipoinsulinemiei => stimularea cetogenezei => cetoacidoza - satarea de cetoacidoza esate initial componsata pri mec.clasice:

23

24 a) tamponarea excesului de H (provenit din disocierea cetoacizilor), de catre bezele tampon intracelulare (NaHCO3 ) +

si extracelulare (proteinatul de K)

b) hiperventilatie determinata de stimularea centrului respirator de cetre excesul de H+ din sange => se elimina o cantitate crescuta de CO2 => alcaloza respiratirie secundara cu caracter compensator;pe masura ce se agravaeaza acidoza, respiratia ia aspectul respiratiei acidotice Kusmaul = inspir f. profund urmet de o scurta pauza, dupa care survine o expiratie f. scurta si ciclul se reia; legat de respiratia din cetoacidoza, aceasta are un miros de mere putrededatorita acetonei = compus volatil cese elimina prin respiratie. c) interventia rinichiului, ce isi mareste secretia si excretia de H+ , inclusiv sub forma de amoniogeneza, in paralel cu cresterea regenerarii si recupararii NaHCO3 in sange. datorita faptului ca deficitul de insulina este f. puternic si desfasurarii cetogenezei intr-un ritm accelerat, mecanismele compensatorii sunt depasite de catre hiperproductia de corpi cetonici => creste f. mult cetonemia si cetozuria => decompensare = Ph-ul scade sub limitale normale. starea de decompensare se caracterizeaza prin efectele nocive ce stau la baza suferintei cerebrale, ducand in final la instalarea comei cetoacidotice. - o acidoza grava: scade raspunsul vascular la stimulii vasoconstrictori vasodilatatie periferica => scaderea TA, deprima comtractilitatea miocardica => scade DC, scaderea TA si a DC duce la hipoperfuzie tisulara, inclusiv cerebralasi in final la hipoxie cerebrala, deprima activitatea multor sisteme enzimatice, inclusiv, la nivel neuronel central => agravarea perturbarilor metabolice cerebrale => agravarea suferintei cerebrala, deprima activitateapompelor mb. de Na si K =>, maldistributia consecutiva a Na si K => alterarea procesului electrogenic normal. in general starea de coma diabetica cetoacidotica se instaleaza cand pH-ul scade sub 7,20. la instalarea comei participa si alti factori, legati direct / indirect de deficitul sever de insulina: *hiperglicemia marcata datorita deficitului sever de insulina, glicemia atinge valori > 400-500mg%, apare astfel si o glicazurie f. mare, care la randul ei determina antrenarea unei pierderi importante de apa, pierderile de apa prin poliurie sunt agravate si prin aceea ca atarea severa det. iritarea mucoasei gastice, ajungandu-se la varsaturi abundente. toate pierderile hidrice nu mai pot fi compensate prin mecanismul setei si polidipsiei => tendinta la deshidratare se transforma intr-o desahidratare manifesta, ce accentueaza suferinta cerebrala,. un oareacare timp, creierul este protejat impotiva deshidratarii deoarece neuronii contin subst. osmotic active = osmoli idiogeni, ce mentin apa intracelular, cand presiunea osmotica in sectorul extracel. este f. mare (datorita hiperglicemiei extreme si hipernatre- miei relative), capacitatea osmolilor idiogeni este depasita =>deshidretare cerebrala, ce accentueaza tulburarile metabolice neuronale *tulburari ionice ( in special ale Na si K) K: -se pierde in cantitati f. mari pe cele urinara datorita:poliuriei osmotice indusa de glicozurie hiperaldosteronismului secundar(det. de deshidratarea extracel. si hipovalemiei renale ce stimuleaza secretia de renina), formarii sarurilor de K cu acidul cetoacetic si β-hidroxi-butiric,ce se elimina in cantitati f. mari in starea de cetoacidoza. In starea de cetoacidoza, initial K-emia este f. mare deoarece iesirile de K din celule sunt stimulate prin faptul ca tamponarea excesului de H+ de catre proteinatul de K duce la crearea unui gradient de concentratie intre cel si spat. extracel,grdbient ce va mobiliza astfel K din celula, K-emia este evidenta deoarece sunt inhibate pompele mb. de Na / K =>K iesit din celula nu mai poate fi recuperat. pierderile de K prin urina comtinua, dar se fac pe seama K intracel. => capitalul intracel. de K se reduce drastic => K-emia pe seama iesirii nu mai este mentinuta => scaderea K-emiei => hipopotasemie, hiper / hipoK-emia sunt nocive, accentuand in mod direct / indirect suferinta cerebrala, in mod indirect, actioneaza prin producerea de tulburari grave de ritm cardiac => scaderea DC=>scaderea perfuziei cerebrale. in mod direct, actioneaza prin alterarea procesului de electrogeneza la niv. neuronal. a) Na –initial ,in catoacidoza, are o val. crescuta la niv. plasmatic,deoarece prin poliuria importanta se pierde preponderent apa si nu Na => hiperNa-emie relativa, ce concura la hiperosmolaritatea extracel. => factor det. in deshidratarea celulara, pe masura ce cetoacidoza se agraveaza, Na tinde sa se red.=> hipoNa-emie., mecanismele prin care scade Na: pierderea unor mari cantitati de Na sub forma de saruri ale ac. cetoacetic si β-hidroxi-butiric, sterea de acidoza severa inhibe pompele mb. de Na / K => Na ce intra in cel. nu va mai putea fi expulzat =>Na-emia se reduce prin sechestrarea Na in sectorul celular, tulburarile Na concura la alterarea procesului de electrogeneza, pe masura ce scade Na-emia,hiperosmolaritatea extracel. diminua => atragerea apei catre sectorul extracel. Diminua, tulburari hidroosmolare consecutive Odata instalata coma prin toate aceste mecanisme, in lipsa tratamentului adecvat, starea de desahidratare se agraveaza odata cu disparitia mecanismului setei, pe masura accentuarii comei, survine paralizia centirlor vitali cu EXITUS.

-

2) coma diabetica hiperosmolara fara cetoacidoza. complicatie acuta ce survine pe fondul unui DZ II se carecterizeaze d.p.d.v. biologic prin:*hiperglicemie >400mg%, hiperosmolaritate plasmatica cu valori >340mosmoli/l, deshidratare profunda, absenta cetoacidozei. Absenta cetoacidozei se explica deoarece deficitul de insulina nu este atat de sever, ca in DZ I, dar totusi suficient de mare pt. a produce o hiperglicemie accentuata, urmata de glicozurie si poliuriemarcata si consecutiv acesteia, o deshidratare severa ce sta la baza suferintei cerebrale.

24

25 La un pacient cu DZ II, care, dat. hiperglicemiei si glicozuriei, are tendinta la deshidratare globala, daca apar factori ce pot accentua pierderile hidrice, mecanismul setei si polidipsia nu mai sunt suficiente pt. a acoperi pierderile =>tendinta se transforma in deshidratare manifesta. Dupa modul in care actioneaza, factorii ce produc in mod suplimentar pierderi de apa pot fi grupati astfel: 1) factori ce actioneaza indirect: (↑glicemia => ↑glicozuria => ↑poliuria) a) factori ce accentueaza hiperglicemia prin scaderea suplimentara a secretiei de insulina ex.)-pancreatite acute ce afecteaza si tesutul β-pancreatic, intraruperea tratamentului cu antidiabetice orale, folosirea unor medicamete ca: β-blocante, diuretice, tiazidice, difenihidantiona,diazoxid b) cresterea productiei de glucoza dat. stimularii gluconeogenezei hepatice, fie printr-un exces de natura endogena de corticosteroizi (ex. hipercorticism), fie printr-un excesexogen de preparate cortizonice (acestea cresc gluconeogeneza si scad catiunea insulinei la niv. tisular).c) scaderea utilizarii glucozei de catre tesuturi ex.)in starile de hipotermie d) aport crescut de glucoza prin nerespectarea regimului hipoglicemic 2) factori ce actioneaza direct: a) folosirea abuziva de diuretice b) boli febrile cu polipnee / transpiratii c) gastroenterite acute d) arsuri intinse e) hemoragii prin toti acesti factori starea de deshidratare dev. manifesta prin depasirea mecanismului sete-polidipsie. - suferinta cerebrala se datoreaza: deshidratarii extracelulare, scaderii perfuziei cerebrale, deshidratarii neuronale, care apare doar atunci cand este depasita capa citatea osmolilor idiogeni cerebrali prin hiperosmolaritatea extracel da ta de hiperNa-emie si hiperglicenie si inaceasta coma participa si tulburarile de Na si K: a) K - la fel ca la coma biabetica cetoacidotica- singura diferenta este ce K iese cu tranfer de apa celulara catre sectorul extracelular. Na – ramane la o val. crescuta in sange, spre deosebire de coma cetoacidotica (in care tindea sa scada), deoarece: • nu exista pierderi suplimentare de Na pe cale renala sub forma de saruri • nu exista tendinta la sechestrare a Na in sectorul intracel, deoarece pompele mb. nu sunt afectate (de aceea osmolaritatea este mul mai mare) COMPLICATII CRONICE: Sunt reprezentate de: 1) macroangiopatia diabetica, 2) microangiopatia diabetica ( angiopatia diabetica = alterarea peretelui vascular, consecutiva importantelor tulburari metabolice induse de deficitul de insulina.) 1) Macroangiopatia diabetica desemneaza afectarea vaselor de calidru mare si mijlociu,in special a arterelor. principale mecanisme sunt: 1) alterarea metabolismului lipidic * aparitia unei hiperlipemii,datorita nivelului crescut de lipoproteine circulante.(cresc atat cele bogate in colesterolLDL- cat si cele bogate in TG endogene-VLDL- si exogene- chilomicroni); *datorita nivelului mare de colesterol, apare treptat o incarcare cu colesterol a mb. celulare endoteliale => acestea isi pierd flexibilitatea si pe mb. devenita astfel mai rigida pot aparea mult mai usor leziuni sub actiunea F mecanice a fluxului sagv. *odata cu aparitia acestor microleziuni, se declanseaza o retractie a cel endoteliale cu marirea jonctiunilor interendoteliale => creste permeabilitatea endoteliului areterial; *leziunile endoteliale sun acc. si de cantitatile crescute de lizolecitine care provin din metabolismul periferic al lipoproteinelor bogate in TG, ce au potential citotoxic *datorita leziunilor endoteliale se stimuleaza ,la locul acestora aderarea si agragareaplachetara => microtrombusuri; *acest proces trombogenetic este parte a procesului de ateroscle- roza,initiat de excesul de lipide din circulatie. *prin cresterea permeabilitatii endoteliale trec din sange in spatiul subendotelial cantitati mari de mat. lipidic, printrecare si LDL,bogate in colesterol; *macrofagele vasculare din perete, au receptori pt. LDL, le capteaza si se activeaza metabolic => incep sa elaboreze: citochine, GF (ce stimuleaza hipertrofia tunicii musculare vasculare), factori chemetactici ce atrag ata trombocite (accentuand procesul trombogenic) cat si monocite (ce se vor transf. in macrofage,amplificand procesul), specii reactive de oxigen care la randul lor accentueaza leziunile endoteliale;aceste specii reactive oxideaza LDL subendotelial; LDL oxidate sunt mai usor captate de macrofage,ce astfel se vor activa mai usor  fenomene inflamatorii in peretele vascular prin care se autointretin si se agraveaza leziunile vasculare.

25

26 acumularea de mat.lipidicin peretele vascular, hipertrofia tunicii musculare si procesul trombogenic determina ingrosarea peretelui vascular: => diminuarea lumenului vascular =>tuburari de natura ischemica in diferite teritorii=>cresterea rigiditatii vasculare => cresterea rezistentei vasculare periferice => HTA=> accentuarea lez endoteliale. 2) Glicozilarea proteinelor din peretele vsacular: are loc glicoizilarea in special a colagenului vacular (reactie neenzimatica intre glucoza si gr. amino din str. lantului polipeptidic). - nivelul glicemiei fiind ridicat, glicozilare este accentuata.

-

colagenul vascular glicozilat isi scade solubilitatea => devine rigid => peretele vasc devine rigid. procesul de glicozilare se asociaza si cu reactii de oxidare, det. de eliberarea de radicali liberi ai oxigenului =>combinatia glicozilare-oxidare = glicoxidare. chiar si LDL subendotelial este supus glicoxidarii => acestea se cor atasa f usor de str. vasc. (str.colagenului fiind ea inasasi glicoxidata) =>creste rigiditatea vasului si pe acesta cale. LDL glicoxidate au efect chemotactic ( => indirect intretin procesul inflamator) si stimuleaza agregabilitatea plachetara (=>stimuleaza procesul trombogenic de la niv lez. ateroscleroase. 3) metabolizarea glucozei, de catre celulele din peretele vaselor pe cai insulinoindependente, in conditiile deficitului de

insulina patrunderea glucozei in celulele vasc. nu este dependenta de insulina, de aceea ea este f. mult marita. metabolizarea ei pe calea glicplizei si a ciclului Krebs e3ste insa dependenta de insulina. in conditiile unui deficit de insulina, cantitatile mari de glucoza ce au patruns in celulele vasc. vor forta alte cai metabolice insulinoindependentesi anume: a) calea poliol: produce doi alcooli policiclici: sorbitol fructozo-1-P, enzimele sunt: aldozoreductaza, sorbitoldehidrogenaza; aceasta cele este hiperactiva numai in tesuturile ce prezinta aceste enzime:-celulele din peretii vaselor mari, celulele din teaca Schwan, celulele din cristalin -sorbitolul si fructozo-1-P sunt compusi greu difuzibili => se acumuleaza in celulele respective, si fiind in acelasi timp si osmotic activi, determina acumulare hidrica importanta in celulele respective =>hiperhidra- tarea pana la degenerescenta hidrica a acestor celule tumefierea hidrica a celulelor vascularecontribuie la ingrosarea peretelui vascular =>diminuarea si mai acc. a lumenului, precum si sporirea rigiditatii vasului. -degenerescenta hidrica este responsabila de o parte a neuropatiei diabetice (afectarea tecii Schwan)si a cataractei diabetice (afectarea cristalinului) b) calea acidului glucuronic: cantitati mari de glucoza sunt transformate excesiv in ac. glucuronic, care duce la acumularea excesiva de mucopolizaharide in peretele vasc. care vor spori ingrosarea acestuia, ducand la o si mai accentuata diminuare a lumenului, si o mai sporita rigiditate a peretelui vascular - manifestarile macroangiopatiei diabetice deriva din: scaderea lumenului vascular, cresterea rezistentei vasculare periferice cu porducerea HTA - principalele manifestari sunt: cardiopatia ischemica, pana la ICI si accident inchemic, AVC, ce poate fi de natura inchemica ± hemoragica, HTA acc. prin F mecanica a procesului aterosclerotic nefroangioscleroza =>insuf. Renala, AVC, IC, sindrom de ischemie periferica----se datoreaza afectarii mb. inferioare, pana la necroza =>gangrena => amputatie 2) Microangiopatia diabetica: desemneaza afectarea vaselor de calibru mic, in special a arteriolelor si capilarelor. mecanisme: a) folosirea de catre celulele din peretele vaselor a unei cai de metabolizare a glucozei,insulinoindependenta, si anume, calea ac. glucuronic => acumularea de mucopolizaharide in poeretele vascular => scaderea lumenului vascular si cresterea rigiditatii peretelui vascular; cum peretele vaselor mici este in mod normal mai rigid,accentuarea acestei rigiditati va determina o vulnerabilitate crescuta a acestui teritoriu vascular la aparitia de miocroleziuni => aparitia de microtrombusuri => obstructia completa a lumenului => fenomene de necroza. b) glicozilarea colagenului din peretele vascular (vezi macroangiopatia) => scaderea solubilitatii colagenului => cresterea rigiditatii peretelui vascular. c) glicozilarea Hb => creste afinitatea ei pt. oxigen => il cedeaza mai greu la niv. tisular => hipoxie tisulara. d) stimularea glicolizei anaerobe in tesuturile insulinoindependente => creste productia de ac. lactic =>scade valoarea pH-ului => apare o capilarodilatatie in paralel cu cresterea permeabilitatii capilare => scade viteza de circulatie a sangelui in capilarele respective; cresterea permeabilitatii capilare permite extravoazarea hidrica catre interstitii => creste vascozitatea sangelui =>viteza de circulatie a sangelui in capilare se red. si mai mult =. satza capilara, care acc.

26

27 fenomenele hipoxice ce pot provoca leziuni endoteliale pe suprafata carora se dezolta microtrombusuri => obturarea lumenului => necroza teritoriului deservit de capilarul respectiv. principalele manifestari ale microangiopatiei sunt: • retinopatia diabetica =>orbire • glomeruloscleroza diabetica (afectarea cap. glomerulare) => scaderea considerabila a filtrarii glomerulare => insuficienta renala • afectarea arteriolei aferente => scaderea perfuziei renala => simularea SRAA => stimularea retentiei de Na / H2O => agravarea HTA • neuropatia diabetica (afecatrea nervilor prin microangiopatia vassei nervorum); este atat somatica cat si vegetativa; neuropatia somatica de tip senzitiv (se pierde mai ales sensibilitatea proprioceptiva), neuropatia somatica de tip motor (se manifesta prin scaderea forte musculare si prin abolirea reflexelor osteotendinoase) neuropatia vegetativa : - pe plan cardiovascular: tahicardie constanta hipotensiune ortostatica(afectarea baroreceptorilor) - pe plan digestiv: staza gastrica si intestinala ce favorizeaza varsaturile - pe plan urogenital: scaderea motilitatii vezicale cu evacuare incompleta sataza urinara ce favorizeaza infectiile urinare la barbati det. impotenta sex. - la niv. tegumentar: scaderea secretiei sudoripare tegumentele dev uscate fisuri tegumentare ce se pot suprainfecta => gangrena

FIZIOPATOLOGIA REACTIEI SITEMICE POSTAGRESIVE SI A STARILOR DE SOC R.S.P.A. = reactie generala de natura neuroendocrinometabolica, cu caracter de aparare nesprcifica si care se dezvolta in cazul unei agresiuni cu scopul de a reechilibra d.p.d.v. functional organismul, dar si de a creapremisele pt. limitarea, corelarea si elimionarea tuturor efectelor agresiunii. R.P.S.A. are 3 faze de evolutie: - faza de dezechilibru imediat - faza catabolica - faza anabolica (apare doar cand faza catabolica nu a reusit reechilibrarea functionala a organimului, mai ales reechilibrarea hemodinamica; daca in aceste conditii faza anabolica nu apare se instaleaza starea de soc.) 1) Faza de dezechilibru imediat Agentii etiologici ce au capacitate patogena mare,actionand local (traumatisme mari, interventii chirugicale insemnate) sau actioneaza sistemic (hemoragii, septicemii) pot produce leziuni tisulare diferite si de mai mari dimensiuni, dar ei pot modifica si o serie de constante sangvine (homeostatice) => poate apare HTA, hipoxemie, modificari de osmolatitate. In urma leziunilor mari tisulare si a modificarii constantelor, se stimuleaza variati R tisulari si R specializati, ce exista in zone strategice ale sistemului cardiovascilar (volo-R, baro-R, osmo-R, chemo-R).De la cele doua tipuri de R pleaca o cantitate mare de impulsulri pe cale somatica si vagetativa, spre centrii nervosi supeiori. Cea mai mare parte a impulsurilor stimuleaza intens centrii neuroendocrini ai hipotalamusului (releul endocrin).O mica parte a impulsurilor depasesc etajul subcortical, ajungand la nivel cortical, determinanad senzatii: de anxietate, de frica; acestea pot declansa la randul lor, pe cai reflexe alte tulburari neurovegetative => reprezinta factori patogenici importanti pt. intretinerea si agravarea tulburarilor caracteristice R.S.P.A. si a reactiei de soc. Stimularea etajului subcortical pe cai nervoase si umorale: a) centrii hipotalamici sunt stimulati prin modificarea proprietatilor sangalui(temperatura, pO2, pCO2, osmolaritatea) pt. ca hipotalamusul detine R specializati (termo-R, chemo-R, osmo-R) b) hipotalamusul poate fi stimulat prin existanta in sange a unor cantitati crescute de citochine, mediatori eliberati din tesuturile lezate, de germeni,endotoxine bacteriene. Stimularea mare a hipotalamusului declansaeza initial o reactie ganerala cu careacter depresogen de tip parasimpatic, cu originea in caentrii parasimpatici din hipotalamusul ant.(primul ce se supraactiveaza, centrii lui fiind cei mai sensibili).Reactia depresogena se manifesta mai ales pe sistemul cardiovascular: *scade frecventa carciaca=> bradicardie =>BAV=> stop cardiac. Vasodilatatieperiferica mare a.i. se produce o sataza ralativa in periferie, urmata de scaderea intoarcerii venoase la inima =>scaderea umplerii cardiace => scaderea debitului cardiac. Chiar daca agresiunea nu este insotita de la incepit de pierderi volemice, apare o scadere a vol. efectiv circulant datorita stazei.Tot datorita vasodilatatiei are loc si scaderea rezistentei vasculare periferice ce duce la hipotensiune. Scaderea volumului circulant si hipotensiunea sunt principalii stimului ce excita baro-R si volo-R cardiovaculari si din hipotalamus,declansand impulsuri ce declanseaza a doua faza a R.S.P.A. 2) Faza catabolica

27

28 Se caracterizeaza printr-o stimulare simpatoadrenergica si printr-o reactie endocrina cu eliberare de hormoni cu efect catabolizant. A) STIMULAREA SIMPATOADRENERGICA: are originea in nucleii hipotalamici posteriori pe cai descendente se activeaza astfel SNS periferic => se descarca in circulatiecantitati mari de catecolamine, ce se elibereaza din fb. simpatice postggl. din diferite tesuturi(acestea elibereaza NorA) si din medulosuprareanala (inervata prin nn. splachnici; elibereaza mai ales A, dar si NorA si dopamina). consecintale descarcarii de catecolamine-efect benefic pt. redresarea hemodinamica:

a)

stimulearea frecventei si fortei cardiace prin receptorii β1 => cresterea debitului carediac = efect compensator imp. ce redreseaza scaderea debitului din faza 1).

b)

vasoconstrictia periferica de tip selectiv (doar in teritorii ce au o densitate mare de receptori α1: tesut cutanat, tesut adipos, rinichi, viscere abdominale mai ales TGI) => sangele este redistribuit catre alte teritorii, ce nu au receptori α1, mai ale catre cord si creier, a.i. in conditii postagresive aceste doua organe sa fie protejate de tendinta de scadere a volumului efectiv circulant.Acest fenomen se numeste centralizarea circulatiei. Tot vasoconstrictia corecteaza tendinta de scadere a TA din faza 1). Deasemenea vasoconstrictia afecteaza si teritoriul venos tegimentar, hepatic, splenic (rezervoarele sangvine) =>eliberarea unei cantitati mari de sange ce participa la redresarea volumului efectiv circulant.

c)

stimularea sitemului RAA, prin cresterea secreatiei de renina prin doua mecanisme: aparatul jusraglomerular detine R β-adrenergici ce sunt stimulati: vasoconstrictia vaselor renale duce la scaderea perfuziei arteriolei eferente => simularea baro si chemo-R (mecanism indirect) activarea sitemului RAA duce la aparitia hiperaldosteronismului , ce stimuleaza la niv TCD reabsortia de Na si H2O=> scad eliminarile hidrice renale, mecanism important pt. redresarea volemica

d)

stimulare adrenergica are efecte metabolice catabilice;aceste efecte catabolice cresc disponibilul de subst. energetice foarte necesare pt. cresterea productiei de energie necesara pt. functionarea optima a mijloacelor de aparare. 1) pe metab. glucidic, catecolaminele stimuleaza glicoliza hepatica si musculara, prin activarea fosforilazelor.La nivelul ficatului, glicoza ce rezulta din glicogenoliza este eliberata in circulatie pt. ca ficatul are glucozo-6-fosfataza ce elibereaza glucozo-6-fosfatul sub forma de glucoza in circulatie => creste glicemia => hipeglicemie postagresiva;Miocardul, creierul, pot produce mai mukta energie pri arderea glucozei;Din glicogenoliza musculara rezulta glucoza care nu poate trece in circulatie(nu exista glucozoi-6-fosfataza) => se activeaza glicoliza => creste productia de ac. lactic =>muschiul elibereaza in circulatie ac. lactic, care cat timp nivelul sau nu este prea mare poate fi consumat, mai ales de catre cord pt. producerea de energie si de ficat pt. gluconeogeneza din care rezulta din nuo glucoza pe care ficatul o elibereaza in circulatie. 2) pe metabolismul lipidic, mai ales adrenalina, creste lipoliza la niv. tes. adipos, activand lipaza => se elibereaza AG ce pot fi utilizati de cord ca substrat energetic. 3) pe metabolismul proteic, catecolaminele cresc catabolismul proteinelor => se elibereaza in circulatie cantitati corespunzatoare de a.a.,care sunt utilizati la nivel hepatic pt. gluconeogeneza => glucoza ce este eliberata in circulatie. e) reactia de trezire = activarea difuza a scoartei prin SRAA; aceasta se autointretine prin circuite corticoretioculocorticohipotalamice, mentinandu-se starea de alerta corticala necesara pt. coordonarea reactiei neuroendocrine postagresive. B) REACTIA ENDOCRINA A FAZEI CATABOLICE: consta in eloberarea unor cantitati mari de hormoini cu efecte catabolice ce intervin in cresterea rezistantei organismului la agresiune.

1)

ACTH si hormonii glucocorticoizi, D Datorita urmatorului mecanism:hipotalamusul posterior stimulat are si nuclei endocrini ce secreta CRF ce ajunge pe calea sistemului port hipotalamohipofizar in hipofiza anterioara unde stimuleaza sinteza de ACTH, ce se elibereaza in circulatie si stimuleaza CRS si linia glucoccorticoida mai ales. ACTH are R pe suprafata celulelor secretoare din CRS.Fixarea lui pe R duce la activarea sistemului adenilatciclazaAMPc. Sub influenta AMPc, creste incorporarea de colesterol in mitocondriile acestor celule si conversia lui in pregnenolona, care este precursorul a trei linii hormonale:glucocorticoida, mineraloida si a hormonilor sexuali. ACTH stimuleaza linia glucocorticoida, mai ales a cortizolului => creste cortizolamia care prin feed-back negativ scade secreatia de ACTH (acest lucru este valabil in conditii fiziolaogice);postagresiv nu scade secretia de ACTH ci ramane la valori crescute; ACTH continua sa se secreete pt. ca stimularea hipotalamica duce in contnuare la eliberare de CRF. Glucocorticoizii (cortizolul) au ca efecte metabolice:

28

29 a)

metab. glucidic : la niv. hepatic stimularea gluconeogeneza; contracareaza afectele insulinei la nivelul tesuturilor insulinodependente => scade inrearea glucozei incelule => hiperglicemie postagresiva. b) metab. lipidic: stimuleaza lipaza => creste eliberarea in circulatie a AG. c) metab. proteic:creste catabolismul proteic => creste eliberarea de a.a. folositi in gluconeogeneza hepatica. Glucocorticoizii potenteaza efectele cardiovasculare ale catecolaminelor, potenteaza efectul antiinflamator la niv. tes lezate, scade extinderea leziunilor inflamatorii (ex. stabilizeaza mb. lizozomale, scade eliberarea enzimelor proteolitice, stabilizeaza granulele mastocitare, scade eliberarea de histamina), creste productia de trombocite la niv. maduvei hematologice si de granulocite, fenomen imp. in agresiunile septice si hemoragice. Glucocorticoizii sunt alaturi de catecolamine, principalii hormoni de stres.

2)

Aldosteronul si ADH :Aldosteronul actioneaza la niv cel TCD, fixandu-se pe R specifici intracitoplasmatici. complexul H-R migrand in nucleu unde stimuleaza anumiti factori de transcriptie ce stimuleaza formarea de ARNm necesar pt. sint. unei proteinaze care intervine in cresterea reabsobtiei Na pt. ca la niv. polului tubular al celulei creste permeabilitatea mb. pt. Na, iar la nivelul polului sangvin stimuleaza o pompa mb. ce transfera Na din celula tubulara in capilarul peritubular => creste reab. Na => creste reabsortia H2O => redresare volemica. Hiperaldosteronismul crteste secretia tubulara la schimb cu H si K; => cresterea eliminarii de H limiteaza tendinta de acidoza metobolica det. de hipoperfuzia tisulara (datorato scaderii volumului de sange circulant si vasoconstrictiei) => cresterea secretiei de K limiteaza tendinta de hipopotasemie ce apare prin eliberarea crescuta a K din celulele alterate de la niv. suprafetei lezate. ADH: sinteza sa se realizeaza in nucleii supraoptic si paraventricular din hipotalamusul posterior; el este transportat pe cale axonala in hipofiza posterioara de unde e eliberat in circulatie sub actiunea unor factori: scaderea volumului circulant (mai ales), medicamente adm. pt. combaterea durerii sau a fricii (morfinasau barbiturice), durerea importanta, ce det. in mod reflex prin stimului asc. de la niv. zonei lezate si desc de la scoarta. La nivel renal ADH se fixeaza pe R specifici ce exista pe mb. polului capilar al cel tubulare distale si al cel. tubilor colectori =. activarea sistemului adenilatciclaza-AMPc si a unei proteinkinaze ce creste permeabilitatea mb. tubulare pt. H2O.=> apa este atresa catre intestitiul renal unde exista o toniucitate mai mare ca in tub => din interstiitu trece in capilarul peritubular => redresare volemica. In cantitate mare , ADH are si efecte vasoconstrictoare => vasoconstrictie periferica.

3)

Hormonii tiroidieni (T3 si T4) Se descarca in cantitati mari si au efecte metabolice catabolice: a) metab. glucidic: cresc glicogenoliza b) metab. proteic: cresc catabolismul rpoteinelor => a.a. folositi la gluconeogeneza c) metab. lipidic: cresc lipoliza la niv. tes. adipos => creste eliberarea de TG ==>crteste disponibilul de subst energetice. Scretia hormonilor tiroidiei este crescuta prin urmatorul mecanism: nucleii hipotalamici stimulati elibereaza TRF care ajunge pe calea sist. port hipotalamohipofizar in hipofiza anterioara si stimuleaza secretia de TSH care descarcat in circulatia sangvina, ajunge la niv gl. tiroide unde creste sinteza si sacretia de hormoni tiroidieni.

4)

Hormonii pancreatici Glucagonul se elibereaza in cantitati crescute datorita descarcarii crescute de catecolamine (tesutul α-pancreatic are receptori α-adrenergici. Glucagonul are efecte catabolice: a) metab. glucidic: creste glicogenoliza si gluconeogeneza b) metab. lipidic: creste lipoliza metab. proteic: creste catabolismul => creste eliberarea a.a. Glucagonul in conc. mari stimuleaza contractilitatea miocardica(prin receptori specifici miocardici) => creste debitul cardiac Insulina se descarca in cantitati crescute datorita hiperglicemiei. Pt. ca predomina hormonii antagonisti insulinei (catocolamine, glucocorticoizi, glucagon, tiroidieni), se creaza un deficit relativ de insulina.Tesuturile insulinodependente au rezistenta crescuta la insulina => creste glicemia. Faza catabolica, prin modificarile hemodinamice si metabolice incearca sa reechiulibrarea hemodinamica si energetica, creand conditii pt. limitarea efectelor lezionale ale agresiunii. Evolutia fazei catabolice: daca intensitatea agresiunii nu este f. mare si daca reactivitatea organismului este buna, pe masura redresarii hemodinamice, dispar stimulii ce excitau hipotalamusul a.i. progresiv, prin scaderea intensitatii stimulilor, faza catabolica dispare, lasa loc unei predominante a hipotalamusului anterior. Apare o faza finala a R.S.P.A.cu originea in hipotalamusul anterior si care este carecterizata printr-o usoara predominanta parasimpatica si descarcare de hormoni cu efect anabolic. predominanta parasimpatica explica usoara bradicardie si hipotensiune; tot ea duce la cresterea secretiei de insulina ( cel β- pancreatice au receptori parasimpatici); acum hiperinsulinemia nu mai este contracarata de hormonii antagonisti ai insulinei ce au revenit la valorile normale => efectele anabolice ale insulinei: se refac stocurile energetice consumate, creste glicogenogeneza, lipogeneza, sinteza de proteine necesare pt. reperatia tesuturilor lezate.

29

30 - se elibereaza si alti hormoni anabolizanti STH - din hipotalamusul anterior se elibereaza un factor ce stimuleaza la nivelul hipofizei ant. secretia de STH; el stimuleaza sintazele proteice Factorul stimulator pt. hormonii gonadotropi din hipofiza anterioara, eliberat din hipotalamusul anterior; el creste secretia de hormoni sexuali care au efecte anabolizante: stimuleaza sintaza proteica. daca agresiunea a foat f. mare sau reactivitatea organismului este redusa (anterior a avuto boala cronica ce a scazut apararea: IH, IR, IC, avitaminoze, deficite imunitare, DZ, varsta inintata), faza catabolica nu reuseste sa reechilibreze d.p.d.v. functional organismul, mai ales hemodinamic, faza anabolica nu se dezvolta; inb locul ei se instaleaza starea de soc. Socul este clinico-fiziopatologic, caracterizat prin scaderea perfuziei tisulare sub o limita minima compatibila cu o activitate metabolica satisfacatoare. Scaderea perfuziei duce la grava tulburari metabolice ce agraveaza tulburarile hemodinamice. CLASIFICAREA TIPURILOR DE SOC: SOCUL HIPOVOLEMIC: reperzinta scaderea perfuziei tisulare sub limita minima datorita scaderii debitului cardiac, in urma unei hipovolemiimarcete ce produce scaderea umplerii cardiace SOCUL CARDIOGEN : reprezinta scaderea perfuziei tisulare datorita afectarii grave a functiei de pompa a inimii (ex.scaderea suprafetei contractile in urma unui IM intens) SOCUL TOXIC: reperzinta dezechilibrul intre aportul de O2 la niv tisular si necesarul acestuia in conditiile unei perfuzii optime dar a unui necesar de O2 crescut prin mec. histotoxic. FIZIOPATOLOGIA SOCULUI HIPOVOLEMIC Starea de soc se caracterizeaza pri scaderea perfuziei tisulare sub o limita sub care activitatea metabolica tisulara nu mai este nici macar satisfacatoare. In socul hipovolemic (ShV), scaderea perfuziei tisulare se datoreaza reducerii severe a debitului cardiac data fiind umplerea ventriculara extrem de mica in conditiile unei hV importante. ETIOLOGIA SOCULUI HIPOVOLEMIC: Scaderile severe de volum pot fi absolute sau relative . I) HIPOVOLEMIILE ABSOLUTE Se produc prin pierderi extrevasculare de sanmge sau plasma sau numai de lichide electrolitice. Scade nu numai volumul efectiv circulant, ci si volemia totala. Pot fi produse mai frecvent de urmatoarele conditii patologice: A) hemoragii grave ce pot fi produse prin:

a) sectionari accidentale / traumatice ale vaselor de calibru mare (artere/vene) b) erodari patologice ale unor vase =>hemoragii digestive (melene/hematemeze) sau hemoragii pulmonare (hemoptizii) c)

ruptura unor anevrisme

d) diferita complicatii obstetricale =>sarcina extrauterina rupta, avort incomplet, rupturi uterine, decolari ale placentei e) deficite severe ale hemostazei Pt. instalarea starii de ShV, pierderea de masa sangvina este = 30% din masa totala. Importanta nu este numai masa de sange ci si viteza cu care acesta se pierde; dace vitaza este foarte mare, mecanismele compensatorii nu pot intervenii eficient,multe dintre ele necesitand timp pt a interveni; astfel, pierderi rapide de sange duc la instalarea starii de ShV la valori <30% din masa totala. B) plasmoragiile severe ce pot fi cauzate prin:

a) arsurile intinse si profunde--- la nivelul suprafetelor arse creste f. mult permeabilitatea peretelui vasc. atat prin leziunile severe produse de factorul termic, dar si prin o serie de mediatori vasoactivi eliberati din tesuturile arse (lezate) => extravoazarea plasmei = plasmexodie“zemuirea “ zonelor arse.

b) pancreatitele necrotice ( forme f. severe de inflamatie a tasutului pancratic, cu distrugerea totala a acestui tesut), se elibereaza o cantitate crescuta de subst. proteolitice cat si o cantitate crescuta de mediatori vasoactivi, a caror prezenta duc la creste rea permeabilitatii, nu numai la ni velul lojei pancreatice, ci si in tes. invecinate => plamexodie=>hipovolemie severa

c)

peritonitele grave (inflamatii severe lae peritoneului, cel mai frecvent provocate de peforarea unui segment al TD) inflam. este initial de nat. Chimica / iritativa, ulterior capatand si o caucauza septica prin suprainfectie pe suprafete peritoneale mari se elibereaza cantitati importante de factori vasoactivi => creste permeabilitatea vasculara.

30

31 sindromul de strivire (Bywaters) => apare la persoanele prinse sub daramaturi, la care compresia puternica a maselor musculare det. ischemia zonei respective=>leziuni de nat hipoxica ce afecteaza si peretii vasculari; odata cu inlaturarea fortei compresive, prin leziunile resp. plas extravoazeaza f. mult ( ca printr-o sita) => hipovolemie severa C) pierderea masiva de lichide elecrolitice prin: a) varsaturi/sindroame diareice grave si prelungite b) poliuriile f mari, in contaxtul in care mecanismul setei nu mai functioneaza (ex. coma diabetica cetoacidotica), sau in cazul diabetului insipid. c) ocluziile intestinale complete, inalte, de diferite etiologii => acumulare progresiva de apa si electroliti ce sunt sustrase abs. intestinale + sataza din amonte de baraj => varsaturi => accentuarea pierderilor hidrice; pe masura ce peretele digestiv se dilatadatorita stazei, tensiunea intraparietala creste => factor compresiv pe vasele peretelui intestinal = ischemie + alterari celulare hipoxice cepot conduce la elibararea de mediatori vasoactivi => creste permeabilitatea => extravoazare hidrica, chiar plasmexodie ce inflouenteaza zona respectiva. II) HIPOVOLEMIILE RELATIVE Sunt produse prin sechestrari sangvine mari in diferita teritorii vasculare. Nu sunt pierderi propriu-zise extravasculare. Scade volumul efectiv circulant, dar volemia totala ramane la valori normale. Pot apare in urmatoarele conditii: In cazul unor sectionari ale maduvei spinale (socul spinal) =>vasele sangvine dependente de inervatia originara in segm. medular subiacet sectiunii isi pierd total tonusul,aparand o vasodilatatie extrema + staza sangvina in acest teritoriu. In cazul unei intoxicatii acute cu medicamente depresoare nervoase(barbiturice, fenotiazinice, diazapine) =>apare astfel o reducere drastica a tonusului vacular, urmata de vasodilatatie + staza sangvina Folosirea abuziva de ganglioplegice in doze f. mari In cazul socului anafilactic =>se elibereaza in aceste conditii o cantitate crescuta de histamina ca urmare a conflictului imunologic; hitamina creste permeabili tatea vasculara => apare extravoazarea sangvina. =>in cazul socului anafilactic avem o combinatie de hipovolemie relativa cu hipovolemie absoluta. TULBURARILE HEMODINAMICE DIN SOCUL HIPOVOLEMIC In ShV se descriu 2 categorii de tulburari:I) tulburari circulatorii II) tulburari cardiace I) TULBURARILE CIRCULATORII DIN SOCUL HIPOVOLEMIC Includ urmatoarele fenomene: A) Reducerea patului vascular----se realizeaza prin 2 mecanisme:

1) vasoconstirctia (determinata in special de puternica stimulare simpato-arenergica) -

este in mare parte selectiva (zonele cu densitate marea receptorilor α1 adrenergici: tes. muscular scheletic, tesutul adipos, rinichi, TGI, viscere abd.) reprezinta un mecanism compensator, deoarece sangele din teritoriul vasoconstrictionat este redristibuit catre teritorii fara vasoconstrictie (cord si creier).

-

consecinte : - in primele stadii ale soculuui inima si creierul primesc o cantitate corespunzatoare de sange sunt protejate de ischemie, redresarea TA prin marirea rezistantei vasculare periferice - afecteaza si teritorii venoase; venoconstrictia unor teritorii ce reprezinta rezervoare de sange are ca efect mobilizarea unor cantitati suplimentare de sange ce incearca sa refaca volumul circulant. 2) deschiderea unor sunturi arterio-venulare la nivelul microcirculatiei unor tesuturi (mecanism mai put. si mai eficient decat vasoconstrictia). in conditii fiziologice, sunturile sunt inchise. la nivelul capatului terminal al arteroilei, inainte de reteaua capilara, exista o concentrare de fb. musculare netede, ce realizeaza d.p.d.v. functional un adevarat sfincter = sfincter precapilar la nivelul capatului proximal al venulei, dupa reteaua capilara, exiata deasemenea o concentrare de fb. musculare natede ce real si la acest niv. un sfincter functional = sfincterul postcapilar.

-

cale doua sfinctere au o densitate similara de receptori α- adrenargici => stimularea simpatoadrenergica f. intensa produce constrictia celor doua sfinnctere => fluxul sangvin intra in cantiate mica in reteaua capilara => creste presiunea precapilara ce forteaza deschiderea anastomozelor artorio-venulare => sangele ocoleste reteaua capilara . prin excluderea unui nr. crescut de retele capilare, dimensiunile patului vascular se reduc f. mult. Principalul avantaj al reducerii patului vascular este acela de a restabili raportul capacitate vasculara / volum circulant => impiedicarea temporara a prabusirii TA. B) incercarea organismului de refacere , cel putin partiala, a volumului circulant.(vezi reactia sistemica postagresiva) a) hiperaldosteronismul secundar

31

32 este det. de activarea sistemului SRAA. cresterea secretiei de renina se datoreaza in principal actiunii directe a stimularii adrenergice pe aparatul justaglomerular,cat si actiunii indirecte a vasoconstrictiei renale ce produce scaderea perfuziei sanguine in arteriolele aferente

-

creste astfel reabsortia de Na la niv. TCD => efect osmotic => antrenarea apei. b) ADH in conditii postagrsogene creste sinteza si secretia lui. actioneaza la nivelul TD + TC, determinanad cresterea reabsortia de apa in concentratii crescute, ADH (ca si alti hormoni ce pot exercita efectele tisulare ale catocolaminelor), are o contributie la vasoconstrictia din starea de soc. c) mobilizarea unor cantitati de sange din depozitele venoase (determinata de stimularea simpato-arenergica). d) intravoazarea de apa interstitiala se datoreaza in principal reducerii drastice a presiunii hidrostatice din capilare, consecutiv hipovolemiei. echilibrul presiune hidrostatica/presiune coloidosmotica este net in favoarea presiunii coloidosmotice => atragarea apei interstitiale in vas. Daca nu se inlatura factorul etiologic al ShV, nu se reuseste redresarea volemica. Prin persistenta sa, hipoperfuzia tisulara se agraveaza.Astfel hipoxia tisulara devine din ce in ce mai intensa, provocand fenomene ce duc la un alt gen de tulburari,cum ar fi :

C) cresterea dimensiunii patului vascular => are la baza o arteriolodilatatie extrema, cu intrarea masiva de sange in retelele de capilare, unde se produce secheatra rea acestei mase sangvine. => este produsa prin actiunea mai multor factori: a) acidoza: -scade tonusul muscular prin scaderea sintezei de proteine contractile; este urmarea hipoxiei tisulare importante; b) histamina: -se elibereaza din mastocitale perivasc alterate hipoxic. c) kininele: -provin din precursori (kininogen) care se gasesc atat in circulatie cat si la nivel tis. in conditiile alterari celulare hipoxice, se elibereaza continutullizozomal al celule lor afectate, continut care pe langa enz. proteolitice, dispune si de o proenzima = prekalikreina; -sub actiunea mediului acid, prekalikreina se transf. in kalikreina activa care transfor ma kininogenul in kinine; transformarea aceasta poate fi facuta si nespecific de catre proteinenzimele respective eliberate din lizozomii alterati; deasemenea poate fi facuta si de catre factorul XII al coagularii; kininele au proprietati vasodilatatoare si de crestere a permeabilitatii vasculare;

b) PG: - se sintetizeaza si elibereaza in cantitati mari de la nivelul zonei hipoxice, in special cele din seria A si E cu proprietati vasodilat si de crestere a permeabilitatii vasculare; sinteza lor porneste de la ac. arahidonic, prin PL-A2 ce in conditii de hipoxie tisulara este activata mai ales de cresterea conc. de Ca intracel. (datorita scaderii ATP pompa mb. de Ca nu mai functioneaza);

c)

feritina: -se gaseste in calulele sistemului reticulohistiocitar, ischemia lor duce la elibararea de feritina in circulatie si producerea de vasodilatatie prin blocarea actiunii Ca in procesul contractil

d) endorfinele:-neurotransmitatori f. importanti in combaterea stimulilor durerosi; se elibereaza in conditii postagresogene din zona hipotalamohipofizara; multe sectoare vasculare cu receptori ptβ-endorfine raspind prin vasodilatatie la actiunea acestora;

e)

endotoxinele bacteriene: -au contributie in vasodilatatie, datorite leziunilor mucoasei, pot trece din lumenul TD in circulatie, in cantit. suficient de mari; datorita hipoxiei crescute ce afecteaza si ficatul, endotoxinele nu mai sunt neutralizate si trec mai departe, ajungand la niv. tisular unde, pe langa leziunile respective, blocheaza activitatea enzimelor ciclului Krebs si stimuleaza activitatea enzimelor glicolizei anaerobe => se accentueaza dezechilibrul anaerobioza/ aerobioza=> creste productia de ac. Lactic,

acidoza. Toti acesti factori produc dilatarea sfincterului precapilar la un momentdat, in timp ce sfincterul postcapilar (mult mai rezistent la actiunea acestor factori) ramane inca partial contractat =. in reteaua capilara intra o cantitate de sange (pat vascular marit), dar ramane sachestrat aici prin persistenta inchiderii sfincterului postcapilar. Aceasta sechestrare duce la scaderea intoarcerii venoase => activitatea cardiaca incepe sa sufere. Deoarece multe din susbstantele descreise au actiune hiperpermeabilizatoare apare extravoazare hidrica la niv. capilar, catre interstitii =>scade intoarcerea venoasa si mai mult, prin scaderea volemica. Extravoazarea sangelui det. cresterea vascozitatii sale => fenomenul de “SLUGGED BLOOD” => scade viteza de circulatie => scade intoarcerea venoasa + favorizarea accentuarii hipoxiei =>apar pe arii extinse leziuniendoteliale hipoxice.

32

33 Leziunile endoteliale + cresterea vascozitatii sangelui, favorizeaza fenomenele de aderare / agregare sangvina + coagulare =>scaderea accentuata a intoarcerii venoase => scaderea accentuata a DC . CID in soc este un factor de ireversibilitate. Secundar lui CID se activeaza si fibrinoliza / hiperfibrinoliza secundara, ce are la baza eliberarea masiva, din endoteliul lezat, a unor activatori tisulari de plasminogen => hiperplasminemie => aparitia unui grav sindrom hemoragic. Datorita lezarii factorilor de coagulare I, V, VII, apare agravarea coagulopatiei de consum. Liza rapida a cheagurilor, inainte de vindecarea leziunilor vasculare, duce la agravarea sindromului hemoragic.Fibrinolizopeptizi care inhiba trombina, deprima si mai mult coagularea. II) TULBURARILE CARDIACE DIN SOCUL HIPOVOLEMIC In satadiile initiale, inima nu sufera fenomenul de centralizare a circulatiei. Prin stimulare simpatoadrenargica, activitatea cardiaca este chia crescuta => creste DC = factor compensator important in realizarea volumului efectiv circulant. Inima isi poate creste productia de energie, dat fiind disponibilul crescut de glucoza, ac. grasi (faza catabolica a reactiei postagresive). Pe masura ce apare sechestrarea sangvina in microcirculatie si intoarcerea venoasa se reduce, umplerea ventricului stang scade => scade DC .Din acest moment apare si hipoperfuzia cerebrala si coronariana.Miocardul incepesa prezintatulburati hipoxemice / ischemice => scade cantitatea de ATP => scade contractilitatea miocardica. Cand acidoza devina severa si ea are o contributie importanta la scaderea contractilitatii. In stadiile avansate de soc, se secreta un anumit factor agravant, din tesutul pancreatic ischemic = polipeptide de genul MDF care are proprietatea de a scadea contractilitatea miocardica. In stadiile severe apare o hiperK-emie, determinata atat de iesirea K din celulele alterate in conditii de acidoza (dizlocuirea proteinatului de K), cat si nerecuperarii K in sectorul celular deoarece pompa de NA / K dependenta de ATP, nu mai functioneaza datorita deficitului de ATP si inhibarii ei de catre aciditate.HiperK-emia det. perturbari grave de ritm cardiac => scaderea DC . In final se ajunge la insuficienta cotractila energodinamica in principal prin defect de energogeneza ce este unul din factorii majori ai ireversibilitatii socului. In ShV, spre deosebire de socul cardiogen, suferinta cardiaca este secundara tulburarilor hemodinamice. SOCUL CARDIOGEN Reprezinta scaderea perfuziei tisulare sub limita minima datorita scaderii DC dar nu secundar unei hipovolemii severe, ci in mod primar, prin afectarea functiei de pompa a inimii. Fenomenele hemodinamice sunt asemanatoare cu cele din ShV: =>reducerea volumului circulant, deteremina stimulare intensa simpatoadrenergica, cu reducerea dimensiunii patului circulator => hipoxie severa => cresterea dimensiunii patului vascular => sechestrarea sangvina => soc hipovolemic. Principalii factori etiologici sunt: 1) IMA extins zona necrozata nu mai este contractila

-

daca depaseste 40% din suprafata contractila a VS , functia sa de pompa este drastic afectata => soc cardiogen 2) Tulburari grave de ritm cu frecventa f. inalta si prelungite in timp

-

datorita frecventei cardiace mul prea mari, scade diastola => scade umplerea ventriculara = hipodiastolie, care in forme grave poate merge pana la scaderea debitului sistemic=> soc cardiogen

3) Tamponada cardiaca (= acumulare masiva lichidiana in cavitatea pericardica, de natura hemoragica sau nehemoragica) produce compresia extrinseca a miocardului deoarece pericardul este putin distensibil => se reduce capacitatea de umplere ventriculara => scade debitul cardiac => soc cardiogen

4) Emboliile pulmonare masive (in special pe trunchiul comul al arterei pulmonare, sau pe una din cele 2 artere pulmonare, dreapta sau stanga) - pot fi de natura trombotica / grasoasa / gazoasa / sau cu celule tumorale.

-

in spatele barajului embolic, circulatia pulmonara devine f. redusa => intoarcerea sangelui la cord prin venele pulmonare scade => scade umplerea VS => scade DC => soc cardiogen

SOCUL TOXICOSEPTIC Este o complicatie grava a unor diferite infectii severe.

33

34 In socul toxicoseptic (Sts), in primele stadii, perfuzia tisulara este normala cantitativ, dar este total insuficienta in raport cu nacesitatile de oxigen, mult prea mari, ale tesuturilor.Aceste necesitati se datoreaza actiunii histotoxice a diferitelor toxine asupra activitatii tisulare respective. In principal prin deprimarea activitatii metabolice oxidative si stimularea glicolizei anaerobe, aceste endotoxine concura la instalarea unei acidoze severe, inca de la inceput. Prin acumularea de ac. lactic si aparitia starii de acidoza, scade tonusul vascular pana la staza in micrcirculatie => agravarea hipoxiei => eliberarea de mediatori vasoactivi (vezi celelalte socuri). Principalii factori etiologici sunt:

1) peritonitele (in special cele prin rupturi de segmente digestive si organe genitale). 2) infectiile gangrenoase cu bacili anaerobi 3) arsurile intinse complicate cu suprainfectii formele supraacute ale unor boli infectioase (toxiinfectii alimentare, stafilococii, streptococii, difterie). 4) diferite manevre de explorare paraclinica / interventii chirurgicale efectuate in conditii de relativa asepsie, mai ales cele practicata pe tractul urinar inferior. 5) administrarea unor perfuzii cu diferite solutii necontrolate si contaminate bacterian 6) transfuzii cu sange necontrolat si contaminat. TULBURARILE METABOLICE IN SOC In socul circulattor (ex. socul hipovolemic, socul cardiogen) initial apar tulburari hemodinamice,iar secundar hipofunctiei apar si tulburarile metabolice. In socul toxicoseptic, datorita patrunderii masive de germeni si endotoxine,la nivel tisular apar intai tulburari metabolice si secundar tulburari hemodinamice. Indiferent de tipulsocului, in faze avansate tulburearile metabolice si hemodinamice se intrepatrund. Tulburarile metabolice din socul hipovolemic A) Tulburarile metabolismului glucidic:

­

din primele momente ale instalarii socului hipovolemic se inregistreza o hiperglicemie postagresiva, foarte importanta pt. ca prin cresterea disponibilului de glucoza catre tesuturi (mai ales pt. inima si creier) se amplifica productia de energie necesara postagresiv pt. functionarea la capacitate maxima a diferitelor organe.

­

mecanismul hiperglicemiei postagresive: 1) Glicogenoliza hepatica este stimulata de concentratiile crescute ale hormonilor: adrenalina, glucagon, AT II,hormonii tiroidieni, ADH; hormonii se fixeaza pe R specifici hepatocitari activand sistemul adenilatciclaza-AMPc => AMPc stimuleaza o fosfokinaza ce activeaza fosforilazele => desfacerea glicogenului (glicogenoliza) => G-1-Pcare este transformat de fosfoglucomutaza in G-6-P care cu ajutorul G-6-fosfatazei este eliberata din celula hepatica in circulatie => hiperglicemie Si muschiul are glicogen pe care in degradeaza prin glicogenoliza, dar neavand G-6-P nu poate elibera in circulatie glucoza astfel obtinuta; in schimb creste cantitatea de G-6-P in celula musculara => se activeaza glicoliza => creste cantitatea de ac lactic care se va elibera in circulatie, dar nu va aparea acidoza deoarace ac. lactic este utilizat de ficat pt gluconeogeneza => glucoza pe care ficatul o elibereaza in circulatie => hiperglicemie 2) Stimularea gluconeogenezei hepatice; gluconeogeneza se desfasoara prin reactii inverse caii glicolitice ce duc la obtinerea de G-6-P din care glucoza va fi eliberata cu ajutorul G-6-fosfatazei. Gluconeogeneza este stimulata postagresiv de anumiti hormoni: glucocorticoizi, glucagon; acesti hormoni cresc inductia sint. enz. implicate in gluconeogeneza. Multe cai ale glicolizei nu sunt reversibile; sunt deci necesare cai metabolice ce sunteaza aceste etape sau sunt necesare ale enzime. G-6-P F-6-P dihidroxiacetonfosfat F-1,6diP gliceraldehidtrifosfat fosfoenolpiruvat piruvat acetil-CoA

34

35

a)gluconeogeneza din ac. lactic

­ ­

ac lactic provine mai ales din amplificarea glicolizei musculare individul in soc nu este hipoxemiat => ac. lactic este transformat in ac. piruvic sub influenta LDH;

ac.lactic

ac.piruvic ac.oxaloacetic fosfoenolpiruvat F-1,6,diP F-6-P

G-6-P Cele 4 enzime cheie ale gluconeogenezeisunt:

­ ­ ­ ­

piruvatcarboxilaza fosfoenolpiruvatcarboxilaza fructozo1,6difosfataza

izomeraza Ele sunt activate de hormonii glucocorticoizi si de glucagon. b) gluconeogeneza din glicerol

­ ­

glicerolul provine din stimularea lipolizei la nivelul tes adipos de catre hormoni cu efect catabolic. hidroliza TG => AG + glicerol ce sunt descarcati in sange de unde glicerolul este preluat de catre ficat sub actiunea unei glicerokinaze care in transf. in glicerol-P TG

AG + gligerol glicerol-P dihidroxiaceton-P F-1,6diP F-6-P G-6-P

c) gluconeogeneza din aminoacizi

­ disponibilul crescut postagresiv se datoreaza stimul;arii catabolismului proteic de catre hormonii catabolizanti a.a. rezultati sunt dezaminati => o parte sunt transf. in ac. piruvic ce va urma calea gluconeogenezezei=> o parte sunt transf. in constit. ai ciclului Krebs: ac.oxaloacetic, ac.fumaric, ac. succinic; acestia vor parcurge ciclul krebs: ac. oxaloacetic  gluconeogeneza 3) Reducerea intrarii glucozei in tesuturile insulinodependente; ­

in fazele avansate ale socului, glicemia scade progresiv => hipoglicemie grava = factor de ireversibilitate a socului (creierul nu poate folosi decat glucoza)

35

36 ­

aceasta hipoglicemie se datoreaza: epuizarii rezervelor de glicogen, inhibarii totale a gluconeogenezei cand ficatul sufera o hipoxie mar cata (enzimele gluconeogenezei necesita ATP; in cond. hipoxice ciclul krebs nu mai functioneaza bine=>scade productia de ATP) B)Tulburarile metabolismului lipidic

­

din faza catabolica a R.S.P.A se activeaza lipoliza datorita unor hormoni: adenalina, glucocorticoizi, glucagon, hormoni tiroidieni;

­ ­ ­ ­

acesti hormoni actioneaza prin stimularea sistemului adenilatciclaza-AMPc de la nivelk adipocitar;

­ ­

degradarea oxidativa a AG = β-oxidare, proces din care rezulta energie.

• • • •

AMPc stimuleaza o proteinkinaza care activeaza o lipaza sub actiumea careia are loc hidroliza TG => AG + glicerol glicerolul va servi gluconeogenezei AG = sursa energetica importanta, sunt preluati de tesuturi ce sufera putin datorita vasocontrictiei (miocard, ficat), sunt degradati oxidativ pana la CO2 si H2O β-oxidarea AG: are loc in mitocondrii, dupa ce AG sunt preluati de acilcarnitiltransferaza apoi areloc scindarea succesiva a lantului de AG, cu eliberarea de fragm. de 2 atomi de C sub forma de acetil-CoA; concomitant cu caest proces are loc si un proces de dehidrogenare a acestor fragmente, hidrogenul rezultat fiind preluat de NAD => NADH acetil-CoA rezultat intra in ciclul Krebs (alc. din reactii de dehidrogenere; hidrogenul rezultat fiind preluat de NAD=>NADH atomii de hidrogen de pe NADH-ul rezultat din ciclul Krebs si din etapa initiala sun apoi luati de citocromi si transferati succesiv pana la capul lantului respirator, cand vor fi cedati O2 formand H2O; acest transfer degaja o cantitate mare de energie ce este inmagazinata in ATP.

­

cand ficatul nu este hipoxiat, ciclul Krebs functioneaza, preia hidrogenul de pe NADH => noi molecule de NAD pt βoxidare si ciclul Krebs

­

in stadii avansate ale socului, hipoxia este marcata => datorita lipsei de O2 ni mai functioneaza lantul respirator => hidrogenul nu mai este pre,uat de pe NADH =>deficit de NAD => β-oxidarea este blocata => dispare o sursa importanata de energie = matabolizarea oxidativa a AG => AG sositi la ficat sunt orientati catre sinteza de TG

­

daca gradul dehipoxie este marcat TG nu mai sunt intagrate in lipoproteine => incarcare grasa a hepatocitelor => insuficienta hepatocelulara

­

pana la hipoxie severa, β-oxidarea este favorabila si pt. stimularea gluconeogenezei: creste disponibilul de aceti-CoA care inhiba piruvatdehidrogenaza => inhibarea transformarii piruvatului in acetil-CoA => piruvatul este orientat catre gluconeogeneza; deasemenea excesul de acetil-CoA creste sinteza de corpi cetonici => pe langa tendinta de acidoza lactica (catorita hipoxiei) ea este agravata si de sin. corpilor cetonici. C)Tulburarile metabolismului proteic

­

descarcarea crescuta de hormoni catabolizanti creste si catabolismul proteic => se disponibilizeaza o cantitate mare de a.a., care atata timp cat nu exista hipoxie hepatica sunt utilizati pt. gluconeogeneza,nivelul lor plsmatic necrescand.

­

cresterea nivelului plasmatic al a.a. apare in fazele avansate: in insuficienta hepatica, cand nu mai sunt folositi in gluconeogeneza si nici in sinteze proteice, deasemenea eliminarea lor renala fiind diminuata in aceasta faza tardiva (scaderea perfuziei renale = IR)

­

datorita catabolismului proteic crtesc si nivelurile altor compusi de catabolism proteic: ac. uric, din catabolismul nucleoproteinelor, creatinina din catabolismul fosfocreatinei musculare, ureea, formata la niv. hep. din NH3 rezultat din dezaminarea a.a.

­

pe masura ce scade functia renala, ureeea nu se mai elimina renal=. creste uremia si deprima urogeneza hepatica => scade nivelul ureei in sange, dar se acumuleaza NH3 => creste periculos amonemia (NH3 toxic mai ales pt. tes. nervos)

36

37 ­ • • • •

odata cu agravarea hipoxemiei apar alterari celulare importante => mb. lizozomala se distruge => eliberare in tesuturi de enzime lizozomale; multe die ele sunt proteaze care se activeaza f. usor in mediu acid si ataca diferite str. proteice tisulare => iau nastere diferite petide nocive in starea de soc: MDF(factorul de deprimare miocardica) factorul de lezare pulmonara (lezarea epiteliului alveolar si a endoteliului capilar pulmonar) factor antisurfactant(toxic pt. pneumocitele II ce secreta surfactantul) LRF = stimuleaza eliberarea enzimelor lizozomale;aceste enzime pot activa nespecific 3 sisteme cu rol f. important in evolutia negativa a socului: 1) activeaza sistemul kininelor 2) activeaza coagularea => CID 3) activeaza sistemul fibrinolitic => hiperfibrinoliza => sindrom hemoragic.

D)Tulburarile metabolismului hidrorlrctrolitic a)Na:

­ ­ ­

conservat prin restrangerea alimi. renale, prin hieprsecretia de aldosteron

­

hiperhidratarea tesutului nervos determina compresia centrilor nervosi

sre efect osmotic => reabs. H2O => redresare volemica odata cu avansarea socului apare tendinta de hiponatremiere datorita intrarii Na in celule (in mod normal el este expulzat de catre pompa Na / K); in soc aceasta pompa este deficitara + acidoza inhiba pompele => acumularea Na intracel => acumularea H2O intracel. => hiperhidretare celulara => accelerarea distrugerii celulare => moarte celulara

b)K:

­

din primele faze ale socului, creste K-emia datorita eliberarii K din celulele distruse, iar pt. ca acidoza si deficiotul de ATP inhiba pompele mb. => K nu mai este recuperat de catre celule.

­

efectele defavorabile: tulburari de ritm cardiac => scaderea debitului cardiac => scaderea perfuziei tisulare (cerebrale) alterarea electrgeneaei (suferinta cerebrala)

• •

c)Ca:

­ ­

are tendinta de acumulare cel. odata cu deficitul de ATP,prin inhibarea pompei mb. de Ca

efectele defavorabile: inhibarea adenilatciclazei si producereii de AMPc = mesager secund important pt. actiunea unor hormoni ce stimuleaza glicoliza, glicogenoliza • impiedica translocarea nucleotidelor din mb. mitocondriala: este inhibata eliberarea de ATO din mit. in cit. • activeaza niste endonucleaze ce initiaza moartea cel;ulara prin apoptoza • activeaza enzime ce duc la liza organitalor => necroza celulara. d)H2O: •

­

dupa orice actiune importata, eliminarea apei din organism eswte restirctionata prin cresterea reabs. de ape sub actiunea ADH si aldostronului.

­

in parale cu restrictionarea eliminarii de apa, datorita cresterii catabolismului, creste si formarea de apa endogena la nivelul celular => efect dilutional al apei => scade osmolaritatea intracel => atregerea de apa celulara catre interstitii => apa trece din interstiti in capilare participand la refacarea volemica si det. scaderea presiunii capilare => presiunea coloidosmotica a plasmei este mai mare => atregere de apa

­

in agresiunile cu pierderi mari de apa, initial se produce o hiperosmolaritate extracel pri hiperNa-emie => apa intra in vas

­

in fazale avansate acest transfer este inversat, apa trece catre celule => scade volumul circulant + tumefierea hidrica a cel. => distructie celulara

­

mecanismele ce favorizeaza intrarea apei din vas in interstitiu ->celule

37

38 •

cand se deschide sf. precapilar dar cel postcapilar ramane inchis, intrarea sangelui in retelele postcapilare creste presiunea hidrostatica => transfer catre interstitiu • hipoxia tisular det. descarcarea mediatorilor ce cresc permeabilitatea capilara => creste transferul catre interstitii • afecterea activitatii pompelor mb. deter mina acumularea Na intracelular cecatrege apa • in socul toxicoseptic, existenta in tes. de germeni si endotoxine declanseaza fenomene inflamatorii sistemica => se elibareaza citokina, IL, factorichemotactici, se activeaza complementul care la randul sau det aparitia altor factori chemotactici si vasoactivi; acesti factori tulbura metabolismul tisular: citokinele si IL det. vasodilatatie => staza in microcirculatie, deasemenea ajungand la centril de termoreglare det reactia febrila ce consuma muta energie => accelerarea epuizarii rezervelor energetice; factorii chemotactici activeaza enzimele fagocitare => enzime, specii de oxigen active => leziuni tisulare E)Tulburarile echilibrului acido- bazic:

­

datorita scaderii vol. efectiv circulant si vasoconstrictiei in anumite teritorii => hipoxie => creste cantitatea de ac. lactic => acidoza lactica

­ ­

datorita stimularii cetogenezei => acidoza

• • •

impeidicarea acidozei mecanismelor compensatorii: hipoxia si acidoza stimuleaza centrul respirator => hiperventilatie care compenseaza hipoxia si acidoza ( creste eliminarea de CO2) => alcaloza respiratorie perfizia renala inca prezenta => creste eliminarea de protoni si recuperarea de bicarbonat baze tampon extre si intracelulare

­

pe mesura ce hipoxia creste => creste productia de ac. lactic => mecanismele compensatorii sunt depasite => acidoza decompensata => amplificarea IR si sechestrarea sangelui in microcirculartia aperiferica ce duce la alterarea schimburilor gazoase => nu se mai elimina CO2 => hipercapnie

­

efecte nocive: metab. acidobazic

CONSECINTELE TULBURARILOR METABOLICE In activitatea organelor apar “organe de soc” In fazele avansate apar insuficiente de organ, multiple = factori de ireversibilitate a socului Plamanul de soc: • initial hiperventilatie care compenseaza acidoza si hipoxia • agravarea tulburarilor socului => scaderea schimburilor gazoase => agrevarea hipoxiei si hipercapniei • se deschid sunturile arteriocapilare => capilarele pulmonare sunt suntate => scade schimbul gazos • sataza in microcirculatia pulmonara => blocare cu formarea de trombi (<= CID) => extravoazare hidrica catre interstitiu (cresterea permeabilitatii capilare datorita unor mediatori) => edem pulmonar necardiogen ce creste dintanta intre peretele alv. si cel capilar => ingreunarea difuziunii gazelor prin mb respiratorie • edemul se numeste detresa respiratorie a adultului • sut afectate schimburile gazoase si datorita colabarii alv. datorita distructiei surfactantului ( actorul antisurfactant); multe alv. sunt obstruate prin descuamarea calullor alv. datorita lez. hipoxice si datorita factorilor de lezare pulmonara Ficatul de soc: • initial creste productia de energie si nivelul de glucoza din sange • in fazele avansate hipoxia afecteaza functiile hepatice • functia de sintaza a proteinelor: scaderea sintazei factorilor de coagulare, scderea productiei de inactivatori ai plasminei => creste consumul de factori de coagulare => creste fibrinoliza • dispare gloconeogeneza • functia antitoxica: toxilele si endotoxinele cresc si in tesuturi • functia de metabolizare a pigmentilor biliari: creste BR-emia care este cardio deprimanta Tractul gastrointestinal: • sufera vaqsoconstrictie inca de la inceput => leziuni si ulceratii lae mucoasei gastrice => apar hemoragii digestive => scadere volemica • ulceratiile sunt favorizate de scaderea productiei de mucus datorita cresterii nivelului de glucocorticoizi • la nivelul intestinului, datorita leziunilor ischemice => trecerea prin mucoasa lezata in circulatie a inor endotoxine pe care ficatul nemaiputunt inactiva vor ajunge la tesuturi Rinichiul:

38

39 • •

•

scade fluxul renal => scade presiunea de filtrare => anularea gradientului de filtrare => IR functionala apio se agraveaza hipoperfuzia => leziuni renala mai ales tubulare, dilacerari ale mb. bazale = tubulorezis; aceste leziuni, prin descuamarea cel. in lumen det: 1) obstructie tubulara 2) se permite reabs. completa a ultrafiltratului => anurie => IR organica IR se instaleaza prin 3 mecanisme: 1) abolirea filtrarii glomerulare 2) obstructia tubulara 3) retrosorbtia ultrafiltratului

STADIALIZAREA STARII DE SOC 1) Stadiul initial : stadiul de hipotensiune compensata prin scaderea patului vascular se compenseaza tendinta la prabusirea TA 2) Stadiul in care incepe staza sanguina in microcirculatie scade intoarcerea venoasa la inima => apare o incapacitate de a asigura o perfuzie suficienta pt organele vitale 3) Stadiul in care apar, datorita hipoxiei, alterarile structurale ale celulelor ce evolueaza catre faza urmatoare 4) Stadiul de ireversibilitate a socului Factorii de ireversibilitate a socului sunt: • hipoglicemia • acidoza • CID • insuficienta multipla de organ FIZIOPATOLOGIA INSUFICIENTEI CARDIACE Insuficienta cardiaca = starea patologica caracterizata prin alterarea functiei de pompa a inimii, inima fiind inaptasa preia si/ sau sa expulzeze o cantitate de sange adecvata necesitatilor metabolice, cu alte cuvinte, debitul cardiac este inadecvat fata de necesitatile organelor. In marea majoritate a cazurilor de IC Dc este scazut, exceptie fiind IC ce debuteaza pe fondul unui Dc crescut, dar totusi insuficient cu necesitatile tisulare mult crescute de O2; acesta apare cand exista conditii patologice prealabile ce cresc Dc prin cresterea intoarcerii venoase, sau prin rezistenta vasculara periferica, cum ar fi: a) fistule arterio-venoase numeroase => creste intoarcerea venoasa b) anemii importante => rezistenta vasculara scazuta (sange cu densitate scazuta) +la tesuturi ajunge o cantitate scazuta de O2 (datorita cantitatii scazute de Hb) => hipoxie => acumulare de ac. lactic => acidoza => scaderea tonusului vascular periferic c) hipertiroidism => efct calorigen => scaderea tonusului vasc. periferic => scaderea rezistentei vasc. periferice In aceste conditii patologice, desi Dc este crescut apare o IC deoarece acest Dc este totusi ineficient: in anemii este necesara o cantitate mare de O2 hipertiroidismul creste necesitatile metabolice fistulele arterio- venoase produc hipoxie tisulara => necesar de O2 crescut Agravarea acestei IC se manifesta prin scaderea contractilitatii miocardice => treptat va scadea si Dc => se va transf. intr-o IC tipica cu Dc scazut CLASIFICAREA INSUFICIENTELOR CARDIACE: 1) INSUFICIENTA CARDIACA LATENTA: este IC in care scaderea Dc este minima a.i. nu apar manifestari clinice 2) INSUFICIENTA CARDIACA ACUTA: este IC brutal instalata ce nu permite intrarea in functie a tuturor mecanismelor compensatorii 3) INSUFICIENTA CARDIACA CRONICA: este IC instalata progresiv, lent ce permite intrarea in functiune a tuturor mec. compensatorii, a.i. tulburarile fiziopatologice si clinice se dat. IC propriu-zise si mec. compensatorii 4) INSUFICIENTA CARDIACA RETROGRADA este IC in care majoritatea tulburarilor fiziopatologice si clinice se dat. stazei venoase inapoia ventriculului ce este insuficient: staza venoasa retrograda Vs => staza venoasa pulmonara, staza retrograda Vd => staza venoasa sistemica ( pe venele cave) 5) INSUFICIENTA CARDIACA ANTEROGRADA este IC la care mejoritatea tulburarilor fiziopatologice si clinice se datoreaza scaderii expulziei ventriculare 6) INSUFICIENTA CARDIACA RETROGRADA SI ANTEROGRADA

39

40 este IC in care acelasi bolnav prezinta un anumit grad de IC retrograda cat si un anumit grad de IC anterograda, in proportii diferita, una din ele predominand sau in proportii egele. 7) INSUFICIENTA CARDIACA STANGA se manifesta anterograd, retrograd sau mixt 8) INSUFICIENTA CARDIACA DREAPTA se manifesta predominant retrograd 9) INSUFICIENTA CARDIACA GLOBALA apare prin extinderea IVS la Vd mai rar apare ca atare de la inceput ( miocardite, cardiomiopatii) 10) CORDUL PULMONAR ACUT/ CRONIC ICdr acuta/ cronica det. de suprasolicitarea Vd prin HTP det. de diferite afectiuni pulmonare 11) INSUFICIENTA CARDIACA CONGESTIVA este IC in care semnele si simptomele se dat. stazei venoase retrograde staza pulmonara => IVS : dispnee, raluri staza in venele cave => IVD: turgescenta jugularelor, hepatomegalie, edeme ale mb inferioare 12) INSUFICIENTA CARDIACA REFRACTARA este IC terminala, care nu poate fi controlata terapeutic, devenind ireductibila CLASIFICAREA ETIOPATOGENICA A INSUFICIENTEI CARDIACE Afectarea functiei de pompa a inimii se poate frace prin afectarea: a) mecanismului diastolic = afectarea functiei de umplere b) mecanismului sistolic = afectarea functiei de ejectie In functie de mecanismul alterat de factorii etiopatologici se dinting 3 forme de IC, 2 datorate afectarii ejectiei si 1 datorat afectarii umplerii. 1) INSUFICIENTA CARDIACA DISDIMAMICA este datorata suprasolicitarii de rezistenta (presiune) sau de volum asupra ventriculilor suprasolicitarile de presiune sau de volum cronice duc secundar la deprimarea treptata a contractilitatii miocardice => scade ejectia ventriculara suprasolicitarile de presiune si de volum acuta pot det. scaderea expulziei chiar daca contractilitatea, ca proprietate intrinseca a miocardului nu este afectata embolia pulmonara masiva det. suprasolicitare presionala mare asupra Vd => Vd se dilata compensator, contractilitatea sa nu este afectata, dar datorita cresterii presionale ejectia sa nu se mai face corespunzator. a) suprasolicitarea de presiune: • cauze cardiace: defecte de mecanica valvulara : stenoza stransa de valva cardiomiopatia obstructiva cronica: hipertrofie mare a fetei stg. a septului ventricular exact inzona canalului de evacuare a Vs => zona se obstrueaza => baraj in calea ejectiei • cauze extracardiace: HTA esentiala ( pt. Vs) HTP ( pt. Vd) cresterea vascozitatii sangelui (poliglobulii) => suprasolicitarea atat a Vs cat si a Vd b) suprasolicitarea de volum: • cauze cardiace: defecte importante de mecanica valvulara : insuficienta valvulara (ex.IAo: dupa expulzia Vs sangele regurgiteaza din Ao in Vs, in diastola la acest sange se adauga cel din As => la urmatoarea sistola Vs va expulza o cantitate mai mare de sange DSV : cel doi ventriculi comunica => in sistola o parte din sangele Vs ajunge in Vd => Vd va fi suprasolicitat de volum • cauze extracardiace: hipervolemii (intoarcere venoasa mai mare) fistule arterio-venoase => creste intoarcerea venoasa 2) INSUFICIENTA CARDIACA PRIN AFECTAREA PRIMARA A CONTRACTILITATII MIOCARDICE SAU / SI SCADERII EFICIENTEI CONTRACTIEI MIOCARDICE

40

41 A) Scaderea primara a contractilitatii (ca si scaderea sec. a contractilitatii) det. alterarea mecanismului sistolic = scaderea ejectiei ex.) miocarditele toxice sau infectioase ( miocardita difterica) miocarditele metabolice sau nutritionale (miocardita prin avitaminoza B1, miocardita alcoolica) miocarditele imunoalergice ( miocardita reumatismala) cardiomiopatia primitiva / secundara dilatativa ischemia miocardica semnificativa ( scade producerea de energie necesara contractiei) plagi miocardice, traumatisme miocardice B) Scaderea eficientei miocardice ( randamentul contractiei este mai mic) 1) scaderea masei musculare ventriculare contractile ex.) infarct mare => zona necrozata nu mai este contractila 2) anomalii de macanica si geometrie ventriculara a) dilatatia ventriculara => det dilatarea orificiului atrio-ventricular => aparatul valvular nu mai poate inchide etans orificiul => regurgitarea sangelui din ventricul in atrii in sistola b) asincronii mecanice vantriculare : zonele necrotice postinfarct sunt hipokinetice ( contractie mai slaba si mai tardiva) => ejectie scazuta cu eficienta scazuta c) dischinezii ventriculare : o parte a peretelui se contracta, iar cealalta parte se relaxeaza ex.)anevrismul ventricular: uneori zona postinfarct se remoleste => in sistola ventriculara aceasta zona se dilata, se umple cu sange ca o dilatatie saciforma, o parte din sangele ce trebuie ejectat se strange aici 3) INSUFICIENTA CARDIACA PRIN ALTERAREA UMPLERII VENTRICULARE DE CAUZA CARDIACA A)Factori miocardici: a) scaderea compliantei ventriculare: • boli miocardice infiltrative • fibroza miocardica sociata unei hipertrofii miocardice • cicatrici miocardice multiple b) scaderea contractilitatii miocardice => indirect scade umplerea; in contractia ventriculara, fb. miocardice se scurteaza acumuland in ele o foeta elastica = forta de resort intern; cand s-a terminat sistola, acesta forta se elibereaza brusc => pe baza energiei elastice se produce o relaxare energica ce da nastere unei forte = forta e suctiune a sangelui din atrii ce favorizeaza umplerea; odata cu scaderea contractilitatii scade si forta de resort odata cu care scade si forta de suctiune => scade umplerea ventriculara B) Factori pericardici: • pericardite constrictive • tamponada cardiaca efectul constrictiv asupra miocadului ii scade capacitatea de umplere C) Factori endocardici: • stenoze valvulare AV stranse • existenta de trombi sau tumori in cavitatea ventriculara D) Factori cardiaci functionali: • tulburari de ritm cu frecventa crescuta ( se scurteaza diastola => se scurteaza umplerea ventriculara) TULBURARI NEUROENDOCRINE IN INSUFICIENTA CARDIACA Initial aceste tulburari survin in compensarea debitului, insa, cu timpul, pe masura ce devin excesive, agraveaza tulburarile cardiace. TULBURAREA ACTIVITATII SNS Inca din primele stadii ale IC sunt activati intens centrii vegetativi simpatici. Punctul de plecare al activarii este scaderea debitului sistemic => mecano, volo, baroR sinocarotidieni nu mai sunt stimulati suficient => nu mai trimit impulsuri inhibitoare catre centrii simpatici => acestia se activeaza Scaderea ejectiei ventriculare => cresterea vol. telediastolic : dupa fiecare sistola ramane in ventricul o cantitate de sange reziduala la care se adauga in diastola sange din atriu => volumul telediastolic ventricular este mai mare => distensia peretilor ventriculari => stimularea anumitilor mecanoreceptori de distensie de la care pleaca impulsuri ca activeaza centrii simpatici.

41

42 In evolutia IC prin interventia unor mecanisme ( vasiconstrictia periferica, retentia hidrica), TA si volumul circulator se redreseaza; in timp se ajunge chiar la hipervolemie => mecano. volo, baroR ar trebui sa revina la activitatea normala, declansand impulsuri inhibitoare pt. centrii simpatici; dar acesti R contribuie in continuare la hiperactivarea centrilor simpatici, deoarece in timp datorita cresterii volemice, mecanoR isi pierd sensibilitatea, peretele atrial , unde se gasesc acestia, devine mai rigid ( datorita retentiei hidrice => edem de perete) a.i. cresterea volemica trebuie sa fie foarte mare a.i. mecanoR sa fie stimulati Efectele activarii SNS: 1) La nivelul codului: a) efecte fevorabile:

-

crescterea frecventei si contractilitatii cardiace, datorita eliberarii de NorA din terminatiile nervoase sipatice intramiocardice; NorA se fixeaza pe Rβ1 miocardici =>creste AMPc => efecte aceste efecte amolioreaza debitul cardiac pe masura ce IC evolueaza, contractilitatea scade, singurul suport al cresterii debitului fiind tahicardia excesul de NorA stimuleaza hipertrofia miocardica => ameliorarea contractilitatii in timp; daca hipertrofia este excesiva scade performanta cardiaca. b) efecte defavorabile: in timp concentratia intramioc. de NorA scade pt. ca: -“dilutia” terminatiilor nervoase intr-o masa musculara hipertrofiata - epuizarea capacitatii secretorii a terminatiilor nervoase intramiocardice stimulte indelung - scaderea activiattii tirozinhiroxilazei -recuperarea insuficienta de dopamina in veziculele secretorii ale terminatiilor nervoase intramiocardice stimularea exagerata de NorA a frecventei si contractilitatii miocardice creste consumul de O2; dar un miocard insuficient nu poate creste debitul coronarian => creste si mei mult necesarul de O2 => dezechilibru intre necesar si aport de O2 => ichemie miocardica ce scade contractilitatea miocardica

-

a)

stimularea adrenergica activeaza la niv cardiomiocitelor glicoliza => crescte cantitatea de ac. lactic => acidoza cu efecte negative : scaderea afinitatii proteinelor contractile pt. Ca => scaderea contractilitatii miocardice stimularea adrenergica favorizeaza cresterea excitabilitatii => tuloburari de ritm cu cresterea frecventei miocardice => cresterea necesarului de O2 si scaderea eficientei contractilitatii. excesul initial de NorA este cardiomiocitotoxic prin 2 mec.: NorA produce rpodusi de oxidare in prezenta speciilor de O2 cu efect direct

b) excesul de NorA supraactiveaza sistemul adenilatciclaza-AMPc => AMPc concura la deschiderea unor canale transmb. de Ca voltajdependente => creste conc. intracel de Ca => activarea endonucleazei si a unor enzime ce decl. moartea cel. prin apoptoza si necroza; d.p.d.v.histologic cele 2 forme de moarte cel. difera prin: - necroza cel. presupune liza organitelor, edem celular, epuizarea rezervelor de ATP, fragmentarea mb. si deversarea continutului celular in tesuturi: se elibereaza citokine, enzime lizozomale, factori de crestere ce initiaza un proces inflamator; fragm. cel. moarte prin necroza sunt fagocitate de macrofage => macrofagele se activeaza => eliberarea de alte citokine, enzime, specii de O2 active => inflamatia postnecrotica se amplifica. - apoptoza cel. presupune scaderea vol. cel., condensarea cromatinei nucleare la periferia nucleului si falduri ale celulei; organitele sunt intacte, celula nu se fragmenteaza; prin scaderea volumului cel. se formeaza corpi apoptotici care sunt fagocitati de macrofage, dar nu apare inflamatia deoarece corpii apoptotici inhiba activitatea macrofagelor prin TNF si IL1). Stimulul principal pt. necroza este ischemia. Apoptoza poate fi declabsata atat de ischemie, de distensia cardiomiocitelor ( suprasolicitare de presiune si de volum)cat si de factori neurohormonali in exces: NorA, AT II, endotelina. Citokinele, speciile de O2, eliberate in inflamatiile postnecrotice declanseaza apoptoza. Apoptoza are un mecanism complex, controlat genetic: exista gene activatoare si gene inhibitoare; in mod normal exista un echilibru intre aceste gene. In IC apoptoza este crescuta ca o consecinta a unor factori (exces de hormoni,distensia,ischemia intramiocardica), dar poate fi si determinata genetic, initiind fenomenele patologice din IC. 2) La nivelul circulatiei periferice: efecte favorabile: vasoconstrictie selectiva => dibitul sistemic se ca distribui preferential catre miocard si creier vasoconstricatia periferica impiedica scaderea TA consecutiva scaderii debituli cardiac, a.i. presiunea de perfuzie in tesuturi acceptabila vasoconstrictie venoasa (splenica, ficat, tegument) mobilizarea in circulatie de cantitati suplimentare de sg. ce amelioreaza debitul cardiac si perfuzia tisulara b) efecte defavorabile: a)

42

43 creste rezistenta periferica initiata de vasoconstrictie se permanentizeaza prin faprul ca excesul de NorA si de alti hormoni det. o hipertrofie a tunicii musculare arteriale; rezistenta periferica creste si mai mult prin edemul peretului dat. retentiei hidrosaline; cresterea rezistentei periferice duce la cresterea postsarcinii => suprasolicitare de presiune si volum a ventriculului => se grabeste decompensarea ventriculara cresterea postsarcinii det cresterea consumului de O2, necesarul de O2 nu poate fi satisfacut => dezechilibru intre necesar si aport de O2 =. ischemie => scaderea contractilitatii. 2)SISTEMUL RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERON (SRAA): a)Angiotensina: in IC se produce o activare importanta a SRAA - stimulul principal este dat de scaderea fluxului in arteriolele aferente datorita: - scaderii debitului cardiac si renalvasoconstrictiei adrenergice. cresterea secretiei de renina determina formarea in circulatie a unor cantitati mari de AT I (renina=proteina ce transforma angiotensinogenul in AT I) AT I este transformata in AT II sub influenta enzimei de conversie existenta la nivelul endoteliului vascular mai ales la nivelul vaselor pulmonare; exista si o enzima de conversie tisulara in rinichi, creier, SR. de asemenea exista si posibilitatea transformarii directe a angiotensinogenului in AT II in anumite tesuturi, de exemplu: • in rinichi exista teonina (enzima responsabila de aceasta transformare) • in adventicea a.a. coronare exista 2 enzime: kinaza cardiaca si CAGE (chymostatin-angiotensin II generating enzime); in IC activitatea acestor enzime este crescuta in IC niv. de AT II nu se datoreaza doar activarii SRAA ci si productiei crescute intramiocardice prin transf. directa nivelul crescut de AT II din IC are ce efcte: • efect vasoconstrictor => AT II intervine in mentinerea unei TA si a unei presiuni de perfuzie acceptabile in conditiile scaderii debitului cardiac dezavantaj: crescterea rezistentei periferice =. crescte postsarcina => suprasolicitare presionala pt. Vs • stimuleaza hipertrofia tunicii musculare => intervine in accentuarea cresterii rezistentei periferice • intervine in mentinerea unei filtrai glomerulare bune in conditiile scaderii debitului cardiac si renal prin urmatorul mecanism: scaderea debitului cardiac det. scaderea presiunii de filtrare, dar AT II produce o vasoconstrictie mai mare pe arteriola eferenta (densitate de R pt. AT II mai mare la acest nivel) => in glomerul creste presiunea de filtrare => se imbunatateste filtrarea • efecte cardiace: -stimuleaza contractilitatea ( ef. fav.) -det hipertrofia miocardica ( ef. defav)  creste forte de contractie;

 

pe masura ce hipertrofia devine excesiva, det. scaderea performantei cardiace stimuleaza apoptoza miocitelor

asociata cu hipertrofia miocitelor => remodelare cardiaca ( ef. defav.) -creste excitabilitatea => fevorizeaza tulburarile de ritm (ef. defav.)  creste necesarul de O2



se scurteaza diastola-favorizeaza vasoconstrictia corona riana prin efect direct cat si indirect ( AT II stimuleaza eliberarea de endotelina = cel mai puternic vasoconstrictor natural, din cel. endoteliale)  favorizarea ischemiei miocardice • simuleaza secretia de ADH • intervine in activarea SNS • intervine in stimulare sacretiei de aldosteron toate aceste efecte sunt madiate de catre R specifici => mesageri secunzi intracelulari si cascada fosfatidil-inozitol. b) Aldosteronul: concentratia sa creste in sange sub actiunea excesului de AT II efectul sau principal este stimularea reabsortiei tubulare de Na si H2O retentia hidrosalina intervine initial ca mecanism compensator: cresterea reabsortiei hidrosaline detr. cresterea intoarcerii venoase => cresterea umplerii ventriculare => cresterea debitului cardiac pe masura ce retentia devine excesiva,apar dezavantaje: • hipervolemie cu suprasolicitarea de volum si presiune a celor doi ventriculi • favorizarea edemelor inclusiv a EPA

43

44 •

imbibitia peretelui arterial => cresterea rezistentei vacsulare => creste postsarcina

3) ADH-ul: concentratia sa este crescuta in IC factorul ce declanseaza secretia crescuta de ADH este reprezentat de scaderea volumului efectiv circulant, datorita scaderii debitului cardiac, semnalizata, de volo si baroR arteriali, catre zona retrohipofizara de unde se va sacreta in cantitati crescute ADH. efectul sau este cresterea reabsortiei de apa cu refacerea vol. circulant pe masura ce volumul circulant se reface prin interventia ADH, volo si baroR ar trebuii sa revina la o stimulare normala; dar chiar si in cazul hipervolemiei, nivelul ADH din circulatie continua sa fie ridicat; acest lucru se explica prin: a) pe masura ce apare hipervplemia sa produce o distensie a peretilor arteriali => volo si baroR isi pierd sensibilitatea; datorita retentiei hidrisaline apare imbibitia peretelui => rigiditatea peretelui; pt. ca R sa semnalizeze cresterea volemiei, peretele arterial ar trebui sa fie flexibil a.i. prin distensie sa semnalizeze R, dar cum acesta s-a rigidizat, semnalizarea nu se mai face corespunzator => de la nivelul R pleaca inf. incorecte; centrii simpatici si zona retrohipofizara primind inf. incorecte, secretia de ADH se mentine crescuta b) nivelul crescut de AT II stimuleaza direct zona retrohipofizara 4) PEPTIDELE NATRIURETICE: sunt factori ce cresc natriureza ( cresc eliminare renala de Na => cresc eliminarea renala de H2O prin efectul osmotic al Na) => cresc diureza au actiune vasodilatatoare mai ales prin efect direct ( stimuleaza guanilatciclaza si productia de GMPc in celula musculara vasculara) si indirect ( inhiba efectul vasoconstrictor al catecolaminelor, AT II, endotelinei si vasopresinei) inhiba proliferarea celulara musculara vasculara => se opune hipertrofiei tunicii musculare miocardul atrial si ventricular au celule granulate ce secreta mai multe tipuriu de peptide natriuretice, cel mai important ANP (peptid natriuretic atrial) ce a fost izolat prima oara din atriu dar exista si inventricule, peptidul natriuretic cerebral, peptidul natriuretic de tip C, secretat in miocard stimulul pt. eliberarea lor din miocard este distensia peretelui atrial / ventricular in IC acesta eliberare este crescuta datorita distensiei ventriculare indusa de cresterea volumului telediastolic; distensia este perceputa de catre mecanoR de pe mb. cel. granulare ce secreta peptidele netriuretice datorita nivelului mare de peptide netriuretice din IC ar trebui sa aibe efecte favorabile: sa se opune unei retentii hidrosaline excesive si unei vasoconstrictii peroferice ce ar creste postsarcina; dar aceste efecte benefice nu se fac resinmtite deoarece: a) distensia cronica a peretelui conduce la pierderea sensibilitatii mecanoR, a.i. cel. granulare secreta o cantitate mare de peptide care insa este insuficienta pt. aparitia efectelor favorabile b) datorita nivelului mare de peptide natriuretice din circulatie se produce scaderea nr. de R vasculari si renali pt. peptidele natriuretice, prin down-regulation c) nu se cunoaste de ce miocardul insuficient ar secreta peptide natriuretice biologic inactive efectele lor nefacandu-se resinmtite se agraveaza retentia hidrosalina si vasoconstrictia periferica 5) ENDOTELINA: peptid sintetizat mai ales la nivelul cel. endoteliale cel mai puternic vasoconstrictor ( mai puternic decat NorA sau AT II de zece ori) datorita vasoconstrictiei periferice ,pe care o determina, endotelina are in IC atat efecte fevorabile cat si nefavorabile stimulul ce determina crescterea secretiei de endotelina in IC este scaderea fortei mecanice a fluxului sangvin datorita scaderii debitului : celula endoteliala are mecanoR ce sesizeaza scaderea fortei mecanice a fluxului sangvin si rpin mesageri secunzi semnalizeaza eliberarea crescuta de endotelina eliberarea crescuta se datoreaza si nivelului crescut de NorA, AT II , ADH, celula endoteliala avand receptori pt. acestia intervine in stimularea hipertrofiei miocardice si a tunicii musculare vasculare => creste postsarcina stimuleaza apoptoza cardiomiocitelor =. remodelare ventriculara cu scaderea performantei cardiace prin avsoconstrictia coronariana det. ischemie miocardica => deficit energetic prin aport scazut de O2 => scade contractilitatea miocardica 6) HORMONUL SOMATOTROP: in IC concentratia sa este crescuta, dar nu se stiu macanismele initial excesul de STH are efecte favorabile, stimuland hipertrofia miocardica => crescte forta contractiei ulterior, datorita hipertrofiei excesive performanta cardiaca scade

44

45 efectele lui sunt mediate de factori de crestere de la nivelul cel. miocardice: IGF ( insulin-like growth factor) 7) TNFα: citokina sitetizata mai ales in, dar a fost evidentiata si in cardiomiocite si in celulele musculare vasculare inIC activarea necrozei cardiomiocitelor det. eliberarea in miocard de cantitati mari de TNFα fragmentele de celule necrozate sunt fagocitate de macrifage care se activeaza metabolic=> elibereaza alte cantitati de citokine printre care si TNFα la fel, in celula musculara vasculara => creste cantitatea de TNFα in circulatie, in celula miocardica si in celula musculara vasculara efecte nefavorabile:

• •

TNFα stimuleaza apoptoza miocardica => se pierde masa musculara => scade forta de contractie TNFα stimuleaza la nivelul cel. endoteliale ale vaselor miocaridce, o NO-sintateza inductibila => creste productia de NO care deprima comtractilitatea

8) DISFUNCTIA ENDOTELIALA: in IC, cresterea rezistentei periferice are la beza o vasoconstrictie omportanta la care contribuie si disfunctia endoteliala = la nivelul endoteliului scade formarea de factori dilatatori (NO) si creste productia de factori vasoconstrictori ( endotelina) Mecanismul disfunctiei endoteliale: 1) scaderea productiei de NO: fiziologic, productia de endoteliala de NO este reglata de foerta fluxului sangvin. prin intermediul unor mecanoR endoteliali; cand forta fluxului sangvin creste , se produce local o crestere a productiei de NO care prin vasodilatatie creste calibrul vaselor care se adapteaza astfel fluxului crescut dupa stimularea mecanoR, cresterea productiei de NO se face pe 2 cai: • de la mecanoR prin masageri secunzi se porduce activarea unor factori de transcriptie ce cresc transcriptia informatiei genetice utile pt. sinteza NO-sintetazei tip III, enzima ce asigura formarea NO in conditii fiziologice • de la mexanoR prin masageri secunzi se activeaza tirozininaza care prin fosforilare activeaza NO-sintetaza tip III in IC datorita fluxului scazut,secundar debitului scezut, mecanoR nu mai sunt stimulati suficient => scade sinteza NOsintetazei si activarea ei => scade productia de NO 2) degradarea exagerata a NO format: pe lange NO-sintetaza tip III in formarea NO intervine si NO-sintetaza tip II; aceasta este o enzima inductibila NO-sintetaza tip II nu este fiziologic activata; activarea eise face in anumite conditii, de catre citokine, lipopolizaharide bacteriene in IC TNFα activeaza sinteza NO-sintetazei tip II => creste productia de no pe aceasta cale dar nivelul general de NO din endoteliu este scazut datorita stimularii degradarii NO sub actiunea generarii crescute de specii reactive de O2 in peretele vascular nivelul crescut de AT II stimuleaza la nivelul peretelui vascular o NADPH-oxidaza din a carei activitate rezulta specii reactive de O2 specia reactiva de O2 care intervine in degradarea NO este anionul superoxid care formeaza cu NO anionul peroxinitrit ce nu are efect vasodilatator ci are efect citotoxic 3) cresterea productiei endoteliale de factori vasoconstrictori: sub influenta nivelului crescut de endotelina se sintetizeaza TX A2 care are efect vasoconstrictor, precum si PG H2 care in mod normal este anihilata de catre NO, darcum cantitatea de NO este scazuta => PG H2 isi exercita efectul vasoconstrictor. ANOMALIILE METABOLISMULUI HIDROSALIN IN INSUFICIENTA CARDIACA Initial, retentia hidrosalina are efecte benefice, ulterior avand efecte nefavorabile. Mecanime ce determina retentia hidrosalina: 1) modifcari in activitatea SRAA, ADH-ul, peptidele natriuretice 2) modificari de hemodinamica intrarenala determinate de excesul de factori vasoconstrictori In IC se porduce o intensa vasoconstrictie renala ce afecteaza predominant arteriola eferenta care are o densitate mare de R pt. factorii vasoconstrictori;

45

46 Vasoconstrictia sporita pe arteriola eferenta asigura mentinerea unei filtrari glomerulare bune in conditiile in care presiunea de filtrare tinde sa scada datorita scaderii debitului cardiac si renal; Filtrarea se mentine la cote optime => fractie de filtrare se mareste; Fractia de filtrare = raportul filtrat glomerular / flux plasmtic renal x 100 • arata ce % din cantitatea de sabge ce iriga rinichiul / minut este filtrata • in mod normal are valoarea de 20% • in IC nu foarte avansata FF este crescuta datorita unei filtrari glomerulare per nefron mai buna si scaderii fluxului plasmatic renal • cresterea FF =. o cantitate mai mare de apa este filtrata ajungand in tub => in arteriola eferenta cantitatea de apa este mai mica decat in mod normal, proteinele nefiind filtrate =>creste presiunea coloid-osmotica in arteriola eferenta => creste reabsotia apei din tub Toti factorii vasoconstrictori produc vasoconstrictie mai mare in corticala renala fata de medulara => sangele este redistribuit preferential catre medulara Nefronii justamedulari au o presiune hidrostatica mai mare => au o capacitate mai mare de a reabsorbi apa si Na => prin irigarea lor preferentiala ei reabsorb si mai multa apa si Na Mecanismele de producere a edemelor sistemice: 1) retentia renala hidrosalina => cresterea volemiei => cresterea fortei hidrostatice din capilar => transfer catre interstitii si catre seroase ( pleura, pericard peritoneu) 2) staza venoasa sistemica retrograda din IVD si ICG ce duce la cresterea presiunii venoase centrale ce se rasfrange retrograd in capilare undrea creste forta hidrostatica; daca se asociaza si IVS, presiunea venoasa creste si mai mult: hipervolemia prin retentie conduce la imbibitia peretilor vasculari => cresterea rigiditatii peretilor => scade complianta venoasa => vasoconstrictia afecteaza si sistemul venos. 3) hipoproteinemia duce la scaderea presiunii coloid-osmotice plasmatice;hipoproteinemia poate fi dilutionala datorita retentiei hidrosaline sau poate fi reala, absoluta , incadrul ICD datorita stazei venoase ce afecteaza ficatul => alterare hepatocitara si chiar ciroza cardiaca => scaderea sintazelor proteice,sau / si afectarii teritoriului port => staza venoasa pe vasele intestinale => scaderea absortiei principiilor alimentare si a aminoacizilor => scaderea sintezelor proteice 4) scaderea drenajului limfatic al apei interstitiale: in ICD, datorita cresterii presiunii venoase prin staza venoasa centrala, deversarea limfei din canalul toracic in venele cave este ingreunata => staza retrograda pe vasele limfatice tributare canalului toracic => scaderea drenajului limfatic interstitial 5) cresterea permeabilitatii capilare, mecanism ce apare mai ales in IC grave cu hipovolemie extrema ce det. distensia capilarelor iar jonctiunile dintre celulele endoteliale se latgesc => creste permeabilitatea capilara =. se permite extravoazarea lichidelor catre interstitii; nu se cunoscmecanismele , dar acest mecanism are loc mai ales la nivelul pleurei. pericardului si peritoneului, favorizand acumularea lichidelor in aceste cavitati. MECANISMELE COMPENSATORII IN INSUFICIENAT CARDIACA Odata cu aparotia unei anomalii structurale sau functionale a cordului, inima oncepe sa se acomodezae prin mobilizarea mecanismelor compensatorii, ce au cascop imbunatatirea debitului cardiac si a perfuziei tisulare. O perioada de timp, mecanismele compensatorii sunt eficiente, dar odata ce devin excesive, apar dezavamtaje ce contribuie progresiv la scaderea perfuziei cardiace => decompensarea IC. Sunt implicate 2 categorii de mecanisme compensatorii: 1. Mecanisme compensatorii centrale (ce tin chiar de inima) 1.1 dilatatia cardiaca ( mecanism diastolic) 1.2 cresterea activitati simpatice la nivelul cordului 1.3 hipertrofia miocardica 1.1)si 1.2) pot intra in functie imediat =. sunt mobilizate in IC acuta 1.3) necesita timp pt. intrarea in functiune => este intalnit in IC cronica 2. 2.1 2.2 2.3 2.4

Mecanisme compensatorii periferice (extracardiace): redistribuirea debitului Vs printr-o vasoconstrictie periferica selectiva cresterea desaturarii HbO la nivel tisular folosirea unui metabolism predominant anaerob acolo unde este posibil retentia renala hidrosalina prin care3 creste intoarcerea venoasa => creste debitul cardiac.

1.MECANISMELE COMPENSATORII CENTRALE 1.1 Dilatatia cardiaca ( mecanismul diastolic):

46

47

a)

-

are la baza cresterea volumului telediatolic ventricular ca urmare a scaderii ejectiei ventriculare este nevoie si de o umplere ventriculara diasolica buna pt ca VFTD sa produca dilatarea cordului produce distensia peretelui ventricular => 2 efecte favorabile: alungirea unitatilor contractile miocardice care sporeste forta elastica acumulata in miofibrile, care odata degajata, mareste forta de contractie Legea Frank-Starling: alungirea unitatilor sarcomerice se face pana la o val. max., optima, de 2,2-2,3µ

o elongatie mai mare de 2,3µ nu se poate realiza deoareca sacul perocardic, inextensibil, ni permite o dilatatie cardiaca extrem de mare daca teoretic, s-ar putea prodece o elongatie peste aceasta val. max, forta de contractie s-ar micsora datorita dezangajarii puntilor acto-miozinice acest mecanism intra in functiune imediat in cazul suprasolicitarilor acute de presiune / volum ( ICA) cu conditia ca ventriculii sa fie distensibili; acest lucru nu se poate realiza in cadrul unei tamponade cardiace, pericardite constrictive in care complianta ventriculara este scazuta si in cadrul ICC exista un oarecare grad de dilatare ventriculara in cadrul ICC, dilatarea cardiaca nu se face prin elongarea unitatilor sarcomerice, ci prin sinteza de noi unitati sarcomrice, disuse in serie fata de cele initiale => dilatarea cardiaca din ICC este echivaleanta unei hipertrofii excesive Mecanismul diastolic are si dezavantaje: 1) pe masura ce peretele ventricular se destinde, creste T intraparietala => se genereaza o forta ce se opune contractiei => implica un consum energetic mai mare pt. contractie => creste travaliul cardiac =. creste consumul de O2 2) pe masura ce peretele ventricular se mareste, se mareste si inelul AV =>acesta nu mai poate fi etansat optim de catre aparatul valvular AV => sangele regurgiteaza => scade eficienta contractiei 3) creste volumul telediatolic ventricular dep. si de o umplere diatolica optima; de multe ori, in IC umplerea ventriculara diastolica este deficitara. Umplerea ventriculara deficitare se poate datora: A) scaderii compliantei ventriculare cauzate de: 1. relaxarea musculara incompleta cauzata de: 1.1 scaderea procesului de inactivare a contractiei • in repaus muscular, situsul receptor al actinei pt. miozina este acoperit de o proteina reglatoare = tropomiozina de care esta atasata o alta proteina = troponina C • impulsul nervos det. deschiderea canalelor mb. de Ca si eliberarea de Ca din RE => creste concentratia de Ca intracitoplasmatic =>fixarea Ca pe troponinaC => modificarea sterica a acestaie va duce la eliberarea situsului receptor pt. puntea miozinica => prin complementaritate aceasta se ataseaza de actina => contractie • in procesul de realxare, intervin pompele sarcoplasmice de Ca ce desprind Ca de pe troponina si il introduc in depozitele cel; deasemenea intervine si opompa mb. ce scoate Ca din citoplasma in med. extracel =>troponina C revine la conformatia sterica initiala => inlatura puntea miozinica si acopera situsul receptor. • in IC scaderea inactivarii contractiei are mai multe mecanisme: 1.1.1 o deficienta a pompei sarcoplasmice de Ca, ce nu mai poate desprinde Ca de pe troponina C 1.1.2 nu se mai introduce intraga cantitate de Ca in RE, pe timpul diastolei persistand o cantitate crescuta de Ca intracitoplasmatic 1.1.3 afinitate crescuta a troponinei C fata de Ca 1.1.4 afinitate crescuta a puntii miozinice pt. situsul sau receptor de pe actina , independent de activitatea tropomiozinei si troponinei C 1.2 modificarea unor forte ce actioneaza imediat inaintea dar si in timpul relaxarii diastolice ventriculare: 1.2.1 cresterea rezistentei la ejectie, care se datoreaza cresterii rezistentei vasculare periferice sec. vasoconstrictiei periferice din IC; un ventricul ce intampina o rezistenta crescuta la ejectie trebuie sa se contracte mai puternic => creste T intraparietala la sfarsitul sistolei, care la randul ei va impiedica procesul de relaxare =>aceasta tensiune trebuie mai intai invinsa si apoi se porduce relaxarea propri-zisa a fb. musculare 1.2.2 in ICC ( reducere a contractiei miocardice) scade forta de resort intern a ventriculului => relaxarea va fi ingreunata 1.2.3 scaderea vitezei si a gradului de umplre a patului coronarian; umplerea postsistolica a patului coronarian ajuta relaxarea diastolica; umplerea patului coronarian depinde de gradientul de presiune dintre coronare si cavitatea ventriculara; in IC acest gr. este redus =. umplere coronariana deficitara ( lenta si mai mica) deoarece creste mult presiunea intracavitara prin cresterea VFTD ( consecinta a scaderii ejectiei ) si presiunea din Ao deoarece debitul Vs este scazut 1.2.4 tensiunea parietala de la inceputul umplerii ventriculare = este data forta generata de sangele existent in ventricul in momentul inceperii umplerii ventriculare, ce ajuta la relaxarea ventriculara;conform legii lui Laplace: Tintrapatietala = p intracavitara x r / 2h , unde h = grosimea peretelui ventricular

47

48 - in ICC asocitata cu hipertrofia miocardica, T parietala inainte de umplerea ventriculara este mai mica decat in mod normal => forta exercitata de sangele ce intra in cavitate este mai mica => relaxarea musculara este afectata; - numaratorul raportului creste daca creste presiunea intracavitara secundar cresterii volumului telediastolic si/ sau creste raza cavitatii secundar cresterii volumului telediastolic; - numitorul creste in proportie mai mare decat numaratorul => val. raportului scade; - in suprasolicitari acute de volum / presiune creste numaraturul ( creste p, creste r) si nu mai exista hipertrofie => rapotul creste => ajuta relaxarea 1.3

1. 2. 3. 4.

1. 2. 3.

de hipertrofie factori extracardiaci ce exercita compresie: tamponada cardiaca, pericardita constrictiva

B) Scaderea presiunii de umplere AV determinata de: prezenta in cav. ventriculara a unei mase de sange reziduale dupa fiecare sistola => gradientul de presiune atrio-ventricular scade scaderea fortei de succtiune pe care un ventricol o are asupra atriului disparitia pompei atriale ex.) fibrilatia atriala factori extramiocardici: • o intoarcere venoasa insuficienta ( deshidratari, hemoragii importante) • retentia renala de Na / H2O nu este eficienta ( abuzul de diuretice) C) Prezenta de obstacole mecanice / functionale in calea umplerii ventric stenoze AV prezenta in cavitatea ventriculara a unor trombi, tumori cauze functionale ( tahicardie cu frecventa cardiaca mare care scurteaza diastola) D) scaderii presiunii de umplere AV

E) prezentei unor eventuale obstacole organice sau functionale 1.2 cresterea activitatii simpatice la nivelul cordului ( vezi cap. tulburari neuroendocrine in IC) 1.3 hipertrofia miocardica: inima se HT daca este supusa timp indelungat unei suprasolicitari suprasolicitarea poate fi reprezentata de: a) suprasolicitare cronica de volum b) suprasolicitare cronica de presiune c) preluarea sarcinii unor fb. musculare alterate / distruse de catre fb. musculare ramase, indemne d) scaderea uniforma a contractilitatii pe toate fb. musculare => efort mai mare pe fiecare fb. in parte clasificarea HT: • HT primara = asociata scaderi primare a contractilitatii (ex. in miocardite) • HT secundara = dezvoltata ca urmare a unor suprasolicitari cronice de presiune / volum HT are un sg. avantaj = creste forta de contractie a miocardului HT are la baza o sinteza crescuta de proteine contractile ( unitati srcomerice) stimulul principal al HT sunt reprezentati de: a) cresterea T intraparietale: • poate fi o crestere sistolica a T intraparietale ( in suprasolicitarile de presiune) • poate fi o crestere diastolica a T intraparietale ( in suprasolicitarile de volum) • in cresterea sistolica a T intraparietale este stimulata sinteza de noi unitati contratile si dispunerea lor in paralel fata de cele preexistente => HT concentrica • in cresterea diastolica a T intraparietale este stimulata sint. de noi unitati contractile, iar dispozitia lor este in serie cu cele deja existente => va creste mai mult diametrul => dilatatie ventriculara • in ICC la cresterea ventriculara intervine atat o hipertrofie cat si o dilatatie b) cresterea concentratiei unor factori neuroendocrini, dintre care cel mai imp. este AT II : HT se dezvolta pana cand T intraparietala este readusa la normal = dispare stimulul deoarece crescand nr. de unitati sarcomerice valoarea T repartizate pe fiecare fb. in parte scade in suprasolicitarile de volum / presiune exista o rel. directa intre T intraparietala si grosimea peretelui ventricular ( legea Laplace) in suprasolicitarile de presiune: presinea intracavitara creste f. mult => T creste f. mult => stimulul pt. HT este intens => grosimea peretelui va creste f mult

48

49 in suprasolicitarile de volum, o mica crestere a razei cavitatii ventriculare este capabila sa anuleza cresterea de presiune => per ansamblu produsul p x r nu creste semnificativ => T nu creste semnificativ => stimulul pt HT nu este puternic => HT excentrica este mai mica  in scaderea primara a contractilitati, HT se dezvolta prin dispozitia in serie si inparalel a noilor unitati sintetizate Mecanismul hipertrofiei: a)

stresul tensional al cardiomiocitului det. deschiderea unor canale lente de Ca sansibile la dintensie = canale strech => apare un influx crescut de Ca => creste Ca intracit.=> activarea unei serii de proteinkinaze => activarea unor factori de transcriptie => stimularea transcrioerii genelor responsabile de sinteza unor diferiti factori de crestere cel.(ex. PDGF, FGF, TGF, EGF, ILGF) b) rolul factorilor endocrinici: un rol principal il are AT II care are un nivel plasmatic ridicat in IC; AT II act. pe cardiocita prin fixarea R1; mecanismul prin care AT II stimuleaza sinteza de noi unitati contractile: fixarea AT II pe R det. activarea unei proteine mb. = Gs, care det marirea afinitatii pt. GTP a unui subcomponent al acesteia = subcomponentul Gq II complexul GTP-Gq II activeaza PL-C care activeaza cascada PI => IP3 + DAG IP3 stimuleaza eliberarea Ca din RE Ca eliberat din RE + DAG => activarea proteinkinazelor, dintre care imp. este PK-C PK-C activeaza o serie de proteine care intervin in cresterea sintezei unor factori de transcriptie a unor gene implicate in sinteza unor factori de crestere dupa fixarea pe R tot prin PK, activeaza o serie de protooncogene ce meresc raspunsul celular la actiunea factorilor de crestere tot prin PK, mareste expresia genelor pt factorii de crestere majoritatea acestor factori de crestere stimuleaza nu nuami HT ci si hiperplazia cardiomiocitelor datorita cresterii FGF, se activeaza fibroblastii din miocard => creste productia de colagen => apare fibroza intramiocardica => scade complianta miocardica pe langa AT II mai intervin si excesul de NorA si de endotelina. deoarece ambele cresc continutul intracelular in Ca cresterea Ca intracelular activeaza si apoptoza cardiomiocitelor ( vezi NorA) fenomenele de hipertrofie / hiperplazie, fibroza miocardica si apoptoza miocardica, duc in timp la remodelarea ventriculara ce isi pierde caracterul de mecanism adaptator si capata numeroase dezavantaje => scade performanta cardiaca. Dezavantajele hipertrofiei / remodelarii ventriculare excesive: 1) Ht cardiomiocitului se realizeaza printr-o disporprotie a volumului celular in raport cu suprafata celulara ( locul de aport al celulei cu O2, subst. nutritive) => aportul de subst. energetice la o celula cu necesar crescut este deficutar => scade productia de energie => scade contractilitatea 2) o HT f. importanta ( ex. cea concentrica) poate exercita un efect compresiv pe vasele intraparietale => fenomene ischemice => scaderea energiei contractiei => scaderea contractiei 3) prin HT cardiomiocitului se mareste distanta dintre capilarul sangvin si centrul celulei ( unde mitocondriile produc energie) => ingreunarea difuziunii O2 catre mitocondrii => deficit de O2 => scade energia => scade contractilitatea 4) HT necesita energie 5) dezvoltarea patului coronarian nu se poate face sincron cu dezvoltarea miocardica; daca se depaseste limita critica a irigatiei => porductia de energie devine ineficienta => sinteza de noi unitati nu ami poate continua; totusi persista stimulul pt HT = T intraparietala care se mareste in continuare din ce in ce mai mult => este si mai mult ingreunata contractia, energia necesara contractiei deja redusa se iroseste din ce in ce mai mult pt. invingerea T si abia dupa aceea daca mai ramane ceva pt a det. contractia 6) datorita fibrozei intramiocardice scade complianta ventriculara =. scade umplerea ventriculara => scade VFTD =. scade debitul cardiac 7) cresterea Ca intracit. impiedica inactivarea contractiei => scade complianta ventriculara si pe aceasta cale 8) cand HT nu mai poate comtinua, predomina fenomenele de apoptoza, prin care scade masa contractila. MECANISMELE COMPENSATRORII PERIFERICE DIN INSUFICIENTA CARDIACA 1. Redistribuirea debitului Vs printr-o vasoconstictie periferica selectiva: in ICS se produce o vasocontrictie selectiva avand la baza stimularea simpato-adrenergica avantaje: • intervine in mentinerea unei perfuzii sangvine la nivel cerebral si cardiac chiar in conditi cu debit sistemic mic ( irigare preferentiala)

49

50 •

mentinerea TA si a presiunii de perfuzie a tesuturilor care au tendinta de scadere odata cu scderea debitului sistemic dezavantaje: • cresterea rezistentei vasculare periferice => cresterea postsarcinii => intervine in suprasolicitarea presionala a VS • in teritoriul unde se produce vasoconstrictia aportul de O2 este mult redus => tesuturile respective devin hipoxice . 2.

Cresterea desaturarii HbO la nivel tisular: in ICS extractia de O2 de pe HbO la nivel tisular este mai mare comparativ cu normalul si prin aceasta se contracareaza in buna masura aportul scazut de O2 consecutiv scaderii debitului sistemic

extractia rescuta de O2 la niv. tis. => in ICS diferenta arterio-venoasa a presiunii partiale a O2 se mareste fata de normal extractia consta intr-o cedare mai usoara a O2 spre tesuturi prin scaderea afinitatii Hb pt. O2 si printr-un contact mai prelungit al hematiilor cu peretele capilar, datorita incetinirii fluxului sangvin consecutiv scaderii debitului sistemic scaderea afinitatii HB pt. O2 se explica prin 2 mecanisme: • cresterea productiei intraeritrocitare de ac. 2,3-bisfosfogliceric = compus ce disloca O2 de pe HbO; acesta rezulta printr-o cale a glicolizei activata de cresterea pH-ului intraeritrocitar in conditii de hipoxie -cresterea pH-ului activeaza f. multa enzime din calea glicolizei cresterea pH-ului se datoreaza scaderii aportului de O2 catre tesuturi: scaderea aportului de O2 la niv. R sinocarotidieni => derscarcare de impulsuri ce stimuleaza centrul respirator => hiperventilatie => eliminarea unei cantitati crescute de CO2 => hipocapnie => eritrocitul va avea un disponibil mai mic de CO2 => scade formarea de H2CO3 si generarea de H+ =. creste pH-ul intraeritrocitar. • acidoza de la nivel tisular = urmare a acumularii de ac. lactic datorita predominantei glicolizei anaerobe in tesuturile hipoxice 3) Folosirea de catre tesurturi a unui ,etabolism predominant anaerob: majoritatea tesuturilor pot folosi la nevoie metabolismul anaerob => economiesire a O2 pt. creier si inima acest tip de metabolism predomina si la nivelul tesuturilor unde s-a produs vasoconstrictie. dezavantaj: acumularea progresiva de ac. lactic det. treptat o acidoza sistemica nociva pt. miocard =>scade afinitatea fb. contractile pt. Ca => scade activitatea contractila; deasemenea va apare si scaderea treptata a tonusului vascular => redistribuirea debitului VS. 4) Retentia hidrosalina: intervine initial ca mecanism compensator : se mareste intoarcerea venoasa catre inima => debitul se amelioreaza cu timpul devine excesiva pt. ca persistaun nivel f. crescut de ADH, aldosteron, ce intretin retentia hidrosalina chiar daca volumul circulant s-a refacut => hipervolemie care det: • suprasolicitare ventriculara de volum • cresterea presiunii in sitemul arterial => suprasolicitare presionala ventriculara, initial pt. VS • imbibitia hidrica a peretelui arterial datorita edemului => creste rezistenta vasculara periferica => suprasolicitare presionala suplimentara pt. Vs ICS + ICD + staza venoasa retrograda in sistemul cav => retenti ahidrosalina contribuie la cresterea presiunii in sistemul cav =. favorizeaza aparitia edemelor sistemice in ICS ( doar ea) retentia hidrosalina determina cresterea presiunii hidrostatice la nivelul retelelor capilare favorizeaza aparitia de edeme sistemice, a EPA

MECANISMELE INTIME MOLECULAR- CELULARE ALE SCADERII CONTRACTILITATII MIOCARDICE IN SUFICIENTA CARDIACA Aceste mecanisme sunt cunoscute intr-o masura f. mica Datele experimentale arata ca sunt mecanisme cu rol secundar ce intervin in agravarea IC, nefiind mecanisme primare care sa explice inceputl deprimarii contractilitatii. Sunt 2 mari categorii: A) Modificarile ultrastructurale de la nivelul cardiomiocitelor B) Anomaliile biochimice de la nivelul cardiomiocitelor A) Modificarile ultrastructurale de la nivelul cardiomiocitelor

50

51 Initial exista ipoteza ca, in ICA dar si in ICC, prin suprasolicitare de volum, scaderea contractilitatii s-ar datora unei elongari excesive a unitatilor sarcomerice; dazangajarea puntilor acto-miozinice nu au fost pusa in evidenta in practica, deoarece sacul pericardic, inextensibil nu permite o elongare atat de mare incat puntile sa se dzangajeze. Aceasta ipoteza nu poate explica scaderea contractilitatii din ICC, care este mult mai accentuata decat in ICA. Alte ipoteze: • scaderea suprafetei miofilamentelor • suptafata normala a miofilamentelor. dar ele au o modificare calitativa = alterarea lanturilor polipeptidice • scaderea nr. de mitocondrii din cardiomiocite => posibilitate redusa de productie a energiei, inclusiv a celei necesare contractiei. B) Modificarile biochimice a) Cuplajul excitatie – contractie a fost gasit constant alterat in IC => s-au constatat efectele eliberarii unor cantitati suficienta de Ca necesar procesului contractil, in paralel cu defecte ale pomparii inapoi a Ca la sfarsitul perioadei contractile. Aceste defecte au la baza o alterare din motive necunoscute a activitatii pomapei sarcoplasmice de Ca => la sfarsitul perioadei contractile Ca nu mai este suficient introdus inpoi in RE. La cardiomiocit ajunge PA => cardiomiocitul nu va putea elibera o cantitate suficienta de Ca deoarece RE nu mai este incarcat suficient cu CA => contractia diminua In citoplasma, dipa contractie va ramane o cantitate crescuta de Ca care impiedica inactivarea contractiei => relaxarea nu este suficienta => umplerea ventriculara scade => contractia urmatoare este slaba. Nivelul de Ca din depozitele intracelulare poate fi operioada sustinut pt. ca mitocondriile pot prelua de la RE aceasta functie, se pot incarca cu Ca; pe masura ce mit. se incarca excesiv se decupleaza fosforilarea oxidativa mitocondriala => scade productia de energie => scade contractilitatea. Nivelul de Ca din cardiomiocit dep. de activitatea unei pompe mb.= schimbator / antiport de Na si Ca = GP mb cu creutatea moleculara de 82 Da, ea functioneaza electrogenic: pt. fiecare ion de Na intrat in cardiomiocit, sunt expulzati din cit. 2 ioni de Ca impotriva unui gradient de concentratie, cu consum de energie ce este furnizata de ATP. Nivelul de Ca din cardiomiocit este influentat indirect de activitatea pompei mb. de Na si K; in IC aceasta pompa are o activitate crescuta fata de normal => expulzia de Na este prea mare => determina o tendinta de reintrare a Na in celula => stimularea antiportului Na / Ca => nivelul de Ca in cit este mai mic decat cel necesar Medicamentele tonicardiace inhiba pompele ce au activitate crescuta, determinand: • scaderea expulziei de Na => gradientul de concentratie al Na se reduce => scade tendinta de intrare a Na =. se imbunatateste nivelul de Ca din cardiomiocit • creste nivelul de Na din cardiomiocit => stimularea schimbatorului Na / Ca din mitocondrie => Ca iese din mit. in cit. => creste Ca citoplasmatic necesar contractiei. b) Utilizarea energiei necesare contractiei este mai redusa in IC in fazele mai avansate. Energia necesara contractiei este furnizata de ATP sub actiunea unei ATP-aze reprezentata chiar de miozina si anume de un domeniu structural al lantului greu al miozinei. In IC, in fazele mai avansata, apar anumite modificari structurale ale lantului greu al miozinei, ce duc la o scadere a functiei ATP-azice => eliberare scazuta a energiei din ATP. La om, sub actiunea diferitelor solicitari presionale / de volum, miocardul sintetizeaza o miozina cu capacitate ATP-azica mai mare, treptat se modifica domeniul greu cu pierderea functiei de ATP-aza => agravarea IC nu genereaza scaderea contractilitatii. c) Productia de energie in IC este scazuta in fazele avansate. Scaderea productiei de energie se datoreaza: • decuplarii fosforilarii oxidative datorita incarcarii excesive a mitocondriilor cu Ca • scaderii treptate a aportului de O2 la nivelul mitocondriilor din cardiomiocite, atat datorita HT concentrice , ce exercita un efect compresiv pe vasele intramiocardice, cat si prin scaderea umplerii patului coronarian ce depinde de diferenta de presiune intre Ao si cavitatea ventriculara => ischemie miocardica responsabila de scaderea productiei de energie • inainte de aparitia fenomenelor ischemice, de decuplarea fosforilarii oxidative, este scazuta eficienta utilizarii energiei => un miocard ineficient trebuie sa se contracte mai puternic pt. a expilza acelas volum sangvin => creste T intraparietala ce mareste necesarul de energie mult fata de capacitatea sa de furnizare. d) Extractia de O2 si substraturile energetice din sangele coronarian sunt normale in IC atata timp cat nu apar fenomenele ischemice IN formele de IC cu fenomene ischemice primare ( prin atreroscleroza vaselor coronariene) extragerea O2 / unitate de masa miocardica este de la inceput scazuta. e) Stocarea energiei sub forma de compusi fosfat- macroergici este normala, cu exceptia IC det. de deficienta organismului in fosfati.

51

52 FIZIOPATOLOGIA EDEMULUI PULMONAR ACUT CARDIOGEN EPA cardiogen este o complicatie grava a insuficientei contractile a Vs. Se caracterizeaza d.p.d.v. fiziopatologic prin cresterea presiunii hidrosatice in capilarele pulmonare, urmata de extravoazarea lichidiana in interstitiul pulmonar; cand interstitiul s-a saturat,presiunea interstitiala invinge presiunea intraalveolara, jonctiunile dintre alveole se largesc => inundarea alveolara pana la moarte prin sufocare a bolnavului. Factorul determinant al produverii EPA cardiogen este staza venoasa pulmonara inapoia Vs insuficient, staza care se transmite pana la nivelul retelei capilare pulmonare, unde det. cresterea presiunii hidrostatice. Contributie la cresterea presiunii hidrostatice in capilarele pulmonare o are si retentia hidrosalina. EPA cardiogen se instituie mult mai usor daca Vd are o capacitate contractila normala, pomparea corepunzatoare a sangelui in circulatie pulmonara det. o crestere si mai mare a stazei. Daca la ICS sa asociaza si ICD, presiunea hidrostatica in capilarele pulmonare scade => EPA se amelioreaza. Alti factori auxiliari care participa la constituirea EPA cardiogen: a) scaderea presiunii coloid-osmotice plasmatice • in ICS scaderea presiunii osmotice plasmatice se face prin dilutia sangvina secundara retentiei hidosaline • in ICD cu sataz hepatica prelungita + ciroza hepatica => scaderea sintezelor hepatice de proteine, in primul rand de albumine b) scaderea drenajului limfatic al apei din interstitiul pulmonar • normal ciclul inspir- expir echivaleaza cu o pompa respiratorie ce ajuta f. mult drenajul limfatic in plaman • in ICS, datorita stazei pulmonare, plamanul se incarca cu sange => excursiile sale respiratorii isi micsoreaza amplitudinea => nu mai ajuta drenajul limfatic pulmonar • In ICD + satza venoasa in sitemul cav , scade in plus drenajul limfatic al apei interstitiale in tot organismul datorita scaderii deversarii limfei in canalul toracic. c) cresterea permeabilitatii capilare pulmonare se datoreaza hipoxiei severe + acidozei severe din formele f grave ale ICS Mecanismele ce favorizeaza agravarea hipoxiei in EPA cardiogen Inudarea unor alveole => efect de sunt dreapta- stanga = sangele ce vine in capilarele ce deservesc alveolele inundate nu mai poate fi oxigenat =. se intoarce neoxigenat in inima stg. => contaminarea sg. sistemic arterial cu sange venos => agravarea hipoxiei. Inundarea unui nr. nai mare / mic de alveole det cresterea presiunii aprtiale a O2 in aerul alveolar => determina reflex vasoconstrictor al arteriolei pulmonare = reflex vonEnler; aceasta arterioloconstrictie pulmonara, neselactiva, afecteaza si arteriolele ce deservesc si alveole neinundate inca => scade pO2 in aceste alveole => scade posibilitatea de incarcare a sangelui cu O2. Arterioloconstrictia pulmonara det. cresterea presiunii in arteriole => fortarea deschiderii unor anastomoze arterio-venulare => sangele va ocoli teritoriul capilar => accentuarea fenomenului de sunt dr-stg. Cat timp exista un numar de alveole neinundate, se produce doar hipoxemie, nu apare hipercapnie, deoarece CO2 are o difuzibilitatea mult mai mare prin mb. alveolo-capilara, putand fi eliminat prin hiperventilatie.

52