Как сокращение скелетных мышц помогает сердцу в обеспечении разных органов кровью

Обновлено: 04.07.2024

Определение уровня лактатдегидрогеназы в крови для диагностики повреждения печени, почек, скелетных мышц.

Приём и исследование биоматериала

Комплексы с этим исследованием

Когда нужно сдавать анализ Лактатдегидрогеназа (ЛДГ)?

Симптомы повреждения печени и почек (в том числе лекарственных);
Подозрение на повреждение и заболевания мышечной ткани;
В рамках комплексной диагностики онкологических заболеваний, инфаркта миокарда;
При лечении для диагностики эффективности терапии.

Подробное описание исследования

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) — фермент, который участвует в обмене глюкозы — главного источника энергии для тканей. Он обнаруживается во многих клетках, но наиболее активен в гепатоцитах, скелетных мышцах, миокарде, эритроцитах, почках. Когда происходит повреждение органов, лактатдегидрогеназа начинает усиленно выделяться в плазму, где обнаруживается с помощью биохимического анализа крови.

Фермент участвует в гликолизе — расщеплении глюкозы для получения клетками энергии. Пируват — ключевой продукт процесса. Если в клетке достаточное количество кислорода, из него образуются энергетические молекулы АТФ. При недостатке кислорода пируват превращается в лактат. Это обратимая реакция, её запускает лактатдегидрогеназа. В присутствии кислорода лактат вновь может превратиться в пируват.
Лактат либо поступает в печень, где запасается в гликоген, либо направляется к другим органам, где при нормальном уровне кислорода вновь может преобразоваться в пируват и энергию.

Лактатдегидрогеназа, в зависимости от типа ткани, в которой работает, делится на разные формы (изоферменты). Так ЛДГ-1 и ЛДГ-2 функционируют в тканях с преобладанием аэробного (с участием кислорода) обмена, где в основном идут реакции превращения лактата в пируват — сердце, мозге. ЛДГ-4 и ЛДГ-5 работает в органах с аэробным (без кислорода) обменом, где усиленно образуется лактат — скелетных мышцах, печени.
Однако такое деление условно, потому что различные изоферменты могут находится в разных тканях. Раньше определение ЛДГ-1 и ЛДГ-2 широко использовалось ранее для диагностики инфаркта миокарда, в настоящее время они также применяются в совокупности с другими тестами, но в меньшей степени.

Повышение лактатдегидрогеназы в крови говорит о том, что клетки органов, в которых они активно работают, либо повреждены, либо подвергаются разрушению. Это важно при острых процессах, когда необходимо диагностировать заболевание. В совокупности с другими анализами определение уровня ЛДГ помогает поставить правильный диагноз.

Лактатдегидрогеназа вместе с другими печеночными ферментами (АЛТ, АСТ, щелочной фосфатазой) повышается при острых повреждениях печени. Причина — воздействие вирусов, токсинов, лекарств, при беременности и аутоиммунных заболеваниях. Проявляются слабостью, тошнотой, болью в правом подреберье, желтухой. При несвоевременном лечении может возникнуть печеночная недостаточность.

Увеличенное количество лактатдегидрогеназы в крови определяется также при заболеваниях мышц вследствие воспаления — миозитах. Симптомы — мышечные боли, симметричная слабость. Уровень фермента может использоваться для дифференциальной диагностики с неврологическими заболеваниями, проявляющимися схожими симптомами (например, спинальной мышечной амиотрофией).

При острых повреждениях почек также наблюдается повышение лактатдегидрогеназы в сыворотке. Увеличение показателя имеет значение при развитии гемолитико-уремического синдрома у детей. Он возникает после некоторых инфекционных диарей и сопровождается разрушением (гемолизом) красных клеток крови - эритроцитов и острой почечной недостаточность. Гемолиз эритроцитов приводит к высвобождению ЛДГ в плазму. Анализ показателя в динамике помогает оценить тяжесть состояния. ЛДГ также повышается при опухолях (раке молочной железы, печени, почек).

Определение количества ЛДГ в сыворотке крови является важным показателем состояния работы многих органов. Вместе с другими биохимическими анализами помогает в диагностике ряда заболеваний, а наблюдение за его уровнем в динамике позволяет оценить эффективность лечения.

При нормальном функционировании системы кровоснабжения процесс оттока крови из области нижних конечностей обеспечивается тремя взаимосвязанными системами, которые четко взаимодействуют между собой. В эту систему входят поверхностные и глубоки вены, а также коммуникантные вены, которые соединяют их между собой.

Отток 85-90% венозной крови проходит по глубокой венозной системе. Около 10-15% от общего объема кровотока осуществляется за счет поверхностных вен. Кровь собирается из надфасциальных тканей подкожными венами, а затем по большому количеству перфорантных вен она идет в глубокие магистрали. Проталкивающие силы:

Остаточный градиент давления. На венозное ложе через сеть капилляров передается положительное давление, равное 12 - 15 мм рт. ст. Венозные сосуды имеют небольшое сопротивление, поэтому при таком давлении в состоянии покоя будет обеспечиваться необходимый кровоток к сердцу даже без каких-либо дополнительных факторов.

Венозный тонус, который является активным компонентом. Различается собственный тонус, который возникает из-за возникшей спонтанно деполяризации гладкомышечных клеток, и тонус, который возникает под воздействием симпатических влияний.

Систоло-диастолическое движение прилежащих артерий.

Активность мышечно-венозной помпы. Когда человек находится в вертикальном положении, то скелетная мускулатура испытывает мышечное напряжение. В данном случае внутримышечное давление увеличивается на 50-60 мм. рт.ст. Такое давление ограничивает степень растяжения вен, и предотвращает ортостатических нарушения.

В состав мышечной помпы нижних конечностей входит система функциональных единиц, которые работают как последовательно, так и параллельно. В каждую из этих единиц включены отдельные миофасциальные образования, часть глубокой вены, имеющая клапаны и посредством коммуникантной вены связанная с соответствующим ей сегментом поверхностной вены. Когда мышцы находятся в расслабленном состоянии, клапаны открыты, и не мешают образованию между сердцем и стопой гидростатического столба. При этом как в глубоких, так и в поверхностных венах нижних конечностей давление на одном уровне является одинаковым. Из-за сокращения мышц возникает механическая компрессия, в результате которой и в глубоких, и в поверхностных венах интрамуральное давление увеличивается, а из-за клапанов возникает центрипетальное продвижение крови. Когда мышцы расслабляются, то уровень интрамурального давления в венах снижается. На определенной стадии расслабления уровень давления в глубокой вене снижается больше, чем в поверхностной вене, из-за чего кровь в эту часть глубокой вены начинает поступать не только из сегмента, который расположен немного ниже, но и из поверхностных вен с помощью коммуникантных вен.

Мышечно-венозная помпа по своему месту нахождения подразделяется на следующие виды: помпа стопы, помпа голени, помпа бедра, помпа брюшной стенки. Когда человек ходит, то мышцы голени, которые покрыты плотной фасцией, принимают на себя основную работу. При сокращении икроножной мышцы среднее давление в ней доходит до 70-100 мм рт.ст. в случае максимального напряжения икроножной мышцы давление может достичь 200 мм рт.ст. У мышц бедра плотное фасциальное покрытие отсутствует, поэтому во время сокращения, давление в них увеличивается до 20-30 мм рт.ст. Особенность плантарной помпы заключается в следующем: отток крови происходит не только из-за того, что сокращаются мышцы стопы, имеющие относительно небольшую массу, но из-за воздействия всего веса тела.

Мышечно-венозная помпа голени предназначена для поддержания нужного уровня венозного возврата к сердцу. Это можно показать на следующем примере. Во время испытаний в центрифуге в результате резкого увеличения силы тяжести от головы к ногам может снизиться острота зрения или произойти затемнение или даже потеря сознания. Данных явлений можно избежать, если испытуемый будет энергично работать ногами, например, перемещать тяжесть тела с одной ноги на другую, не отрывая их от опоры. Даже небольшая по объему работа ногами приводит к восстановлению сердечного выброса и увеличению кровотока в легких до тех показателей, которые можно наблюдать тогда, когда тело находится в горизонтальном положении.

Работа сердца. В тот момент, когда кровь изгоняется из сердца, происходит сдвигание вниз желудочков и атриовентрикулярных перегородок, тем самым приводя к увеличению емкости правого предсердия. В результате этого в нем быстро снижается давление и резко увеличивается приток крови из полых вен, который обусловлен возросшим градиентом давления. Проявление присасывающего действия желудочков тем меньше, чем дальше от сердца расположена та или иная область человеческого организма. Так, например, изменение венозного давления, связанного с сокращениями сердечной мышцы, не было обнаружено в брюшной полости ни в вертикальном, ни в горизонтальном положении тела. Присасывающая сила сердца перестает оказывать воздействие на уровень давления в нижней полой вене сразу под диафрагмой.

Дыхательные движения. Если дыхание у человека нормальное, то изменения внутрибрюшного давления влияют на венозный приток к сердцу лишь в незначительной степени. Это обусловлено тем, что когда в момент опускания диафрагмы внутрибрюшное давление ненадолго становится выше, то этому противостоит усиление сопротивления сосудов, расположенных в печени. Когда человек делает глубокий вдох или тужится, то повышение внутрибрюшного давления оказывает большее влияния на венозный возврат. Если внутригрудное давление снижается, то это влияет на венозный возврат с точки зрения физиологии: давление в полых венах уменьшается, а градиент венозного давления увеличивается. Во время спокойного дыхания давление в грудной клетке на выдохе составляет 5 см вод.ст., на вдохе - 10 см вод.ст. Если дыхание форсированное, то грудное давление снижается намного больше, что может привести к спаданию венозных стенок и прекращению венозного притока. При этом стоит помнить, что дыхательные движения оказывают влияние на отдаленные участки венозной системы, чем они и отличаются от присасывающей силы сердца.

Читайте также: