Методичні аспекти. Діагностична оцінка функціональних систем. Функціональні системи організації гомеостазу

Під ФС гомеостазу увазі ряд функціональних систем підтримки окремих видів гомеостазу. Але так як всі вони тісно взаємодіють між собою і залежать один від одного, то розгляд методів оцінки їх діяльності доцільно об`єднати.

Енергетичний гомеостаз базується насамперед на основному обміні - кількості енергії, необхідної для підтримки нормальної життєдіяльності організму в умовах повного м`язового і психічного спокою, натщесерце при температурі навколишнього середовища 18-22 ° С. Це досить стабільна для кожної людини характеристика, але вона залежить від маси і росту людини, віку, статі, а також від часу доби, сезону, кліматичних умов і т. Д. Величину основного обміну визначають методом прямої і непрямої калориметрії, виходячи з того, що вся енергія, що звільняється в процесі життєдіяльності, - результат розпаду білків, жирів і вуглеводів з виділенням при цьому певної кількості тепла.

Спосіб прямої калориметрії заснований на визначенні кількості калорій, що виділяються людиною в спеціальній камері. Для цього оцінюють ступінь нагрівання міститься на стінках калориметр води.

Спосіб непрямої калориметрії базується на визначенні кількості поглинається кисню і виділяється вугільної кислоти в одиницю часу. Харчові речовини розщеплюються до води і СО2 з використанням О2, і виходячи з їх співвідношення можна побічно судити про напруженість обмінних процесів і про напруженість енергетичного гомеостазу. Калоріческая цінність 1 л кисню визначається дихальним коефіцієнтом (процентне співвідношення О2 і СО2), а той, у свою чергу, залежить від характеру вживаних продуктів: для вуглеводів він становить 1,0, для жирів - 0,7, для білків - 0,8 ).

Основний обмін підвищується при вживанні вуглеводної їжі, при психоемоційному збудженні і активації симпатоадреналової (гіпофізарно-надниркової, инсулино-тиреоїдної) системи. Його зниження відзначається уві сні, при травмах, ураженні вегетативних діенцефальних центрів, голодуванні і гіпофункції нейроендокрінного апарату.

Тепловий гомеостаз також пов`язаний з основним обміном, так як енергетичний обмін в організмі завжди супроводжується виробленням тепла.

Тому до дослідження енергетичного балансу організму впритул примикає дослідження балансу теплового (два взаємно різноспрямовані процеси - теплопродукція і тепловіддача). Збереження стабільного теплосодержания тіла (теплового гомеостазу) - результат складного регуляторного процесу. Фізіологічні коливання середньої температури (37 ° С) внутрішнього середовища організму і перш за все крові не перевищують 1,5с. Зміна (збільшення) її більш ніж на 5-6 ° С практично несумісне з життям. Тому визначення функціональної напруженості терморегуляторного системи є важливим параметром оцінки всього гомеостазу організму.

Метод прямої термометрії проводять шляхом виміру температури в різних точках тіла або за допомогою контактної або безконтактної термометрії (термографія - за інфрачервоним випромінюванням). Температура різних ділянок шкіри і ядра (внутрішніх органів) різна (наприклад, печінки - 38 ° С, мозку -37 ° С). Вважається, що найточнішим показником середньої температури є температура крові в правих відділах серця (36,6-37,0 ° С).

Температура шкіри в різних місцях коливається від 24,4 до 34,4 ° С. Існують коливання точки рівноваги теплового балансу: добові, сезонні. Вони так само, як і основний обмін, залежать від багатьох причин, зазначених вище. Цей рівень істотно змінюється при патологічних станах. Оцінити функціональну систему теплового гомеостазу можна не тільки за допомогою термометрії і дослідження основного обміну, описаного вище, але і станом окремих ланок його підтримки.

Так, теплопродукція несократітельного генезу оцінюється шляхом дослідження основного обміну, а термогенез скоротливий (м`язове тремтіння) - за допомогою прямої калориметрії. Тепловіддача через Теплопроведение і пряму конвекцию визначається також калориметрією, тепловіддача випромінюванням - термографія, а випаровування - візуальним йод-крохмальним тестом і реєстрацією кожногальваніческого рефлексу.
Кислотно-лужний гомеостаз (КЩГ) визначається по кислотно-лужного балансу (КЩБ) в крові і тканинах. Його підтримують буферні системи, активність яких залежить від рН крові і тканин, а також від кількості СО2, так як більша його частина акумулюється і транспортується саме в буферних системах.

• Бикарбонатная буферна система (понад 50% від усієї лужної ємності крові) оцінюється через визначення рН крові (норма 7,4 ± 0,05) і парціальному тиску вуглекислоти Pco2 в легких (див. Дослідження функції дихання). Реєструються такі показники і стану: субкомпенсований ацидоз (7,25-7,35), декомпенсований ацидоз (менш 7,25), субкомпенсований алкалоз (7,45-7,55), декомпенсований алкалоз (більш 7,55). PCO2 - основний респіраторний показник кислотно-лужного стану (норма 40 ± 5 мм рт. Ст.), Його підвищення свідчить про респіраторному ацидозі (альвеолярної гіповентиляції), а зменшення - про респіраторному алкалозі (альвеолярної гіпервентиляції). Крім того, ще ряд показників дозволяють судити про КЩБ:
• концентрація іонів НСО3 в крові (АВ) - норма 23 ммоль / л;
• показник стандартного бікарбонату (SB) - норма 24 ммоль / л;
• загальний вміст всіх буферних систем (ВВ) - норма 48 ммоль / л;
• розрахунковий показник всіх буферних підстав (скільки треба додати, щоб рН прийшов в норму) 0,0 ± 2,3 ммоль / л.

Виділяють наступні варіанти порушення КЩБ:

• метаболічний компенсований ацидоз (рН = 7,21, ВЕ = -13, PCOgt; 2 = 34 (зрушення в бік респіраторного алкалозу)) - гіпоксія тканини (порушення мікроциркуляції, печінкова або ниркова недостатність);
• метаболічний алкалоз (рН = 7,62, ВЕ = +13,5, PCO2 = 35) -втрата НС1 при блювоті і електролітів при діареї;
• респіраторний ацидоз (рН = 7,34, ВЕ = +0,5, PCO2 = 47) - альвеолярна гіповентиляція, артеріальна гіпоксемія (патологія легень);
• респіраторний алкалоз (рН = 7,5, ВЕ = +1,5, PCO2 = 30) - альвеолярна гіпервентиляція (бронхіальна астма).

Слід пам`ятати, що кислотно-основний гомеостаз в значній мірі залежить від водно-електролітного гомеостазу.

Водно-електролітний гомеостаз визначається балансом потрапила і виведеної з організму води і електролітів (ВЕБ). Основним методом дослідження ВЕБ є порівняння обсягу споживаної рідини і електролітів (іонів водню, калію, кальцію, натрію, хлору, НСО3, магнію і т. Д.) З добовим діурезом і електролітним складом крові і екскретів (сечі, слини, поту і т. д.). За динамікою цих показників можна досить точно судити про функціональну активність і ступеня порушення механізмів підтримки водно-електролітного складу. Загальний вміст води в організмі залежить від віку, маси тіла, статі, фізичної активності, напруженості нейроендокринних і метаболічних процесів, а також від зовнішніх умов (вологості, температури і т. Д.). Стабільність водно-електролітного гомеостазу в першу чергу визначають механізми виділення (кишечник, потові і слинні залози, нирки).

В якості допоміжного методу, що дозволяє дати якісну оцінку стану цього виду гомеостазу, в клініці використовують візуальний огляд або антропометрії, які дозволяють виявити наявність набряків, водної інтоксикації, ознаки зневоднення і розлади електролітного балансу. Відомі такі форми порушення водно-електролітного гомеостазу: негативний - зневоднення організму, позитивний - затримка в організмі води (набряки, водянка).

Білковий гомеостаз визначається балансом надійшов (засвоєного) і виведеного з організму білка. Він оцінюється точно так же, як і інші види гомеостазу: за кількістю спожитого і виведеного з організму білка (білковий баланс). Для дослідження білкового гомеостазу використовують всі методи визначення механізмів його підтримки. Білковий дисбаланс може виникати внаслідок порушення травлення і всмоктування білка, його засвоєння клітинами і тканинами організму. Дисбаланс може спостерігатися при ушкодженні механізмів виведення білка. В цьому випадку при копроскопіі в калі виявляються неперетравлені м`язові волокна, сполучна тканина, а в сечі - підвищений вміст сечовини, сечової кислоти, амінокислот, пуринових підстав, аміачних солей і креатиніну. Про порушення білкового гомеостазу можна судити за підвищеним теплоутворення (непряма калориметрія), так як більша частина що не використовуються організмом протеїнів згорає.

А.С. Медведєв