商振德 喬良勝
解放軍第四六四醫(yī)院骨科,天津 300381
內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是指在正常生理情況下機體內(nèi)環(huán)境的各種成分和理化性質只在很小的范圍內(nèi)發(fā)生變動。在眾多內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)中,唯獨缺損或丟掉了一種穩(wěn)態(tài),而這種穩(wěn)態(tài)失調的原因正是機體內(nèi)、外各種致病因素形成的共同結果,會導致組織細胞出現(xiàn)各種器質性病理生理變化,即機體各種病理生理變化都是生物電能穩(wěn)態(tài)失衡所導致的結果。也就是說機體內(nèi)的組織細胞在內(nèi)、外致病因素的作用下,最先起變化的是細胞內(nèi)環(huán)境生物電能穩(wěn)態(tài)失衡,在此基礎上才出現(xiàn)各種病理生理變化。休克的發(fā)生、發(fā)展過程就是機體內(nèi)組織細胞內(nèi)環(huán)境生物電能穩(wěn)態(tài)失衡的過程,即機體內(nèi)單位體積內(nèi)生物電能含量的減低過程。
在生理學有一個概念,即“內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)”[1],是指在正常生理情況下機體內(nèi)環(huán)境的各種成分和理化性質只在很小的范圍內(nèi)發(fā)生變動。“內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)”的維持是一個動態(tài)平衡,同時穩(wěn)態(tài)的概念已經(jīng)擴展到機體各個水平的正常生理活動,在細胞水平上包括細胞的容積、細胞內(nèi)液各種離子的濃度、細胞各種功能活動的程度等要保持一定的穩(wěn)態(tài);機體內(nèi)從分子、細胞、組織和器官、系統(tǒng)以至于整體的生理活動能夠在各種調節(jié)機制的作用下保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)。但是,生理學家們將所有穩(wěn)態(tài)都考慮到了,唯獨缺損或丟掉了一種穩(wěn)態(tài),這種穩(wěn)態(tài)就是“組織細胞的生物電能的穩(wěn)態(tài)”。
細胞內(nèi)環(huán)境[2]生物電能穩(wěn)態(tài)是指:①細胞膜電位的穩(wěn)態(tài),即細胞膜電位要維持在一個正常范圍內(nèi),這是細胞內(nèi)環(huán)境生物電能穩(wěn)態(tài)的核心,它決定著細胞外基質、細胞和細胞內(nèi)部各個細胞器生物電能穩(wěn)態(tài)以及它們的功能狀態(tài)。細胞膜電位在正常范圍內(nèi)下降,表示細胞功能受到抑制或功能狀態(tài)低下,細胞代謝水平不足,細胞膜通過膜電容放電所放出的生物電能含量減低。細胞膜電位在正常范圍內(nèi)升高,表示細胞功能亢進,細胞代謝水平過盛,產(chǎn)能升高,通過細胞膜電容放電放出的生物電能含量過剩;或者組織臟器內(nèi)的生物電能不能有效的傳遞,導致組織臟器內(nèi)生物電能含量積存。②細胞外基質蛋白聚糖等分子內(nèi)儲存的生物電能含量的穩(wěn)態(tài),即蛋白聚糖儲存的生物電能含量要維持在一個正常范圍。全身組織細胞外基質和結締組織中蛋白聚糖等分子以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)的膠質細胞是機體內(nèi)生物電能主要的儲存庫,同時也是機體內(nèi)調節(jié)生物電能穩(wěn)態(tài)巨大的緩沖器,這種緩沖器能夠有效地調節(jié)全身組織細胞細胞膜電位相對的穩(wěn)定狀態(tài)。組織細胞在運動過程中產(chǎn)生過剩的生物電能傳遞到細胞外基質蛋白聚糖等分子中進行儲存,當儲存的生物電能含量過高超過其儲存范圍時,過剩的生物電能將向外傳遞。機體內(nèi)各個組織臟器產(chǎn)生生物電能的能力不同,如骨骼肌、肝臟、心臟及肺臟等實質性臟器產(chǎn)生的生物電能含量高,胃、大小腸等中空性臟器產(chǎn)生生物電能的能力弱。正常情況下,產(chǎn)能高的臟器要向產(chǎn)能低的臟器傳遞,最后達到生物電能平衡或各個組織臟器間的生物電能穩(wěn)態(tài)。③細胞內(nèi)骨架系統(tǒng)中生物電能穩(wěn)態(tài),生物電能在細胞內(nèi)外構成了一環(huán)套一環(huán)、相互調節(jié)及相互制約的協(xié)調關系。細胞內(nèi)外生物電能的信息調控過程中,在細胞外是由膠原纖維和蛋白聚糖等分子的一端與細胞膜上的受體構成細胞外與細胞膜的信息交流;在細胞內(nèi)主要是由細胞內(nèi)的細胞骨架系統(tǒng)來完成,因為細胞骨架是細胞質中的蛋白質纖維網(wǎng)架體系,通常所說的細胞骨架主要有細胞質內(nèi)的微管、微絲和中間纖維。微管是由微管蛋白和微管結合蛋白組成的中空圓柱狀結構,它控制著膜性細胞器的定位及細胞內(nèi)物質運輸,還能與其他蛋白質共同裝配成纖毛、鞭毛等參與細胞形態(tài)的維持、細胞運動和細胞分裂等。微絲是由肌動蛋白組成的細絲,它以束狀、網(wǎng)狀或散在等方式存在于細胞質的特定位置,與微管一起參與細胞形態(tài)、細胞運動、肌肉收縮和細胞質分裂等活動。中間纖維是三類細胞骨架體系中最為復雜的一種,中間纖維在細胞內(nèi)形成一個完整的網(wǎng)狀骨架系統(tǒng),向外與細胞膜相連,向內(nèi)與各個細胞器相連,所以它與細胞內(nèi)信息傳遞、物質交換、運輸及細胞分化等密切相關,它可以迅速的將細胞膜電位高低的信息傳遞給各個細胞器,調節(jié)和控制各個細胞器活性和功能狀態(tài)。細胞內(nèi)細胞骨架體系與細胞外基質蛋白聚糖等分子的一樣,也形成自身電荷的吸附層和擴散層,形成一環(huán)套一環(huán)的生物電聯(lián)系和通路。細胞外基質、細胞膜電位高時,通過細胞骨架將這一信息傳遞給線粒體等細胞器,抑制其活性,線粒體產(chǎn)能減少;反之,細胞外基質、細胞膜膜電位降低,通過細胞骨架體系將信息傳遞給線粒體,使其活性增強,細胞產(chǎn)能增加。細胞骨架系統(tǒng)構成了細胞“內(nèi)”生物電能傳導的載體作用。細胞骨架中生物電能的輕微變化,可以將其中電位變化迅速傳遞給各個細胞器,控制和改變各個細胞器功能,特別是當細胞質中電位降低時,細胞骨架就會將這一信息迅速傳遞給線粒體,增強線粒體活性和增加線粒體數(shù)量,增加細胞能量的生成,以改善細胞能量之不足[3]。
人體細胞膜的磷脂、膜兩側蛋白質、糖蛋白以及糖蛋白和糖脂向外伸出的低聚糖鏈殘基上都含有大量的負電荷[1]。這些“長鏈”上的負電荷層強有力地吸引細胞外基質中的正離子和極性水分子中的H+,形成吸引力較強的電荷吸附層,吸附層中的正電荷再吸引細胞外基質中的負離子以及極性水分子中的OH-,再吸引極性水分子中的H+,又形成一層電荷層,如此反復先去形成一個多層次的、松散的、結合力逐漸下降的電荷擴散層。細胞膜外電荷層的厚度相當于各種“長鏈”的厚度。如果在細胞膜外出現(xiàn)過剩的正電能量時,因同種電荷的相斥導致“長鏈”彼此相斥,同時出現(xiàn)一個外加電場,細胞膜某一范圍或整個細胞膜在外加電場作用下,膜外一定厚度電荷層就會出現(xiàn)正、負電荷層運動,正電荷層順電場方向運動,負電荷層逆電場方向運動,生物電能沿著細胞膜的一點向周圍傳遞。這是由于細胞膜自身結構形成的電學特性,是組織細胞在靜止或非運動狀態(tài)下的生物電特性。
人體內(nèi)組織細胞是有生命的,在運動過程中會出現(xiàn)化學能、生物能、機械能和熱能等的能量相互轉化,在細胞膜上“鈉泵”等的作用下,消耗自身ATP出現(xiàn)離子的跨膜運轉產(chǎn)生細胞膜靜息電位差,使得細胞膜外表面出現(xiàn)一個過剩的正電荷形成的正電荷層,這一正電荷層打破了原有細胞膜自身被動電學特性,出現(xiàn)過剩的正電荷,在此基礎上細胞膜內(nèi)、外生物電能重新調整達到新的動態(tài)平衡[1]。在新的動態(tài)平衡狀態(tài)下,細胞膜外出現(xiàn)新的吸附層和擴散層。與此同時,細胞膜外過剩的正電荷又分別與細胞膜表面帶負電荷的磷脂、膜兩側蛋白質、糖蛋白以及糖蛋白和糖脂向外伸出的低聚糖鏈殘基(特別是向外伸出的低聚糖殘基)“長鏈”上形成各自的正電荷過剩的吸附層和擴散層,最后形成這些長鏈間由于同種電荷的相斥現(xiàn)象。這一點非常重要,使得細胞膜表面向外伸展的長鏈伸展有力,每一條“長鏈”都處于強有力的伸展狀態(tài),每一條“長鏈”的硬度都增強,這是細胞膜上的各種受體能否發(fā)揮正常生理功能的先決條件,也是細胞膜各種功能能否正常發(fā)揮的先決條件。一旦細胞膜外電荷層生物電能含量減低或增高都會導致生物電能穩(wěn)態(tài)失衡。生物電能含量減低時,細胞膜表面上的長鏈疲軟、塌陷以及相互粘連,細胞膜的正常功能就會受到影響或損傷,這是很多慢性疾病的 “病根”。細胞膜內(nèi)表面形成一個由過剩的負電荷組成的負電荷層,這一負電荷層吸引細胞內(nèi)細胞質中的各種正電荷也形成一個吸附層,吸附層外也形成電荷的擴散層,與細胞內(nèi)細胞骨架體系形成一體化的電荷分布結構,細胞骨架體系與細胞內(nèi)各個細胞器相連,又調節(jié)著細胞內(nèi)各個細胞器的組織結構和功能狀況。細胞內(nèi)骨架系統(tǒng)中的每一根微絲、微管以及中間纖維都與細胞膜內(nèi)表面和各種細胞器膜相連,它們在細胞內(nèi)的細胞質中形成各自的電荷吸附層和擴散層,同時它們形成的吸附層和擴散層分別與細胞膜內(nèi)表面電荷吸附層和擴散層是連為一體的。這樣,細胞內(nèi)電荷層的生物電能含量的高低波動,通過細胞骨架系統(tǒng)將波動信息傳遞給細胞器,調節(jié)各細胞器功能,改變細胞代謝狀況。
靜息電位的存在導致細胞膜內(nèi)外正、負電荷層儲存了巨大的生物電勢能,組織細胞膜內(nèi)的生物電能含量處于一個新的動態(tài)平衡。一個細胞細胞膜外電荷層與相鄰細胞細胞膜外的電荷層相互連接、互為一體。此時在一個細胞細胞膜上加一個外加電場,細胞膜外正、負電荷層產(chǎn)生電荷運動,當生物電能傳遞到細胞與細胞交界處時,將繼續(xù)沿著細胞膜外相互連接、互為一體的另一細胞細胞膜外的電荷層傳遞,這就完成了跨細胞的生物電傳遞過程。這種傳導與細胞間的縫隙連接的電傳導有著本質差別,縫隙連接中細胞之間生物電傳導是細胞發(fā)揮各種生理功能的需要,是細胞膜自身生物電能的傳遞過程;而細胞膜外電荷層中生物電傳導是細胞發(fā)揮各種生理功能的同時伴隨細胞膜電容放電后出現(xiàn)的細胞膜外的生物電傳導現(xiàn)象。細胞膜外電荷層生物電能傳遞的目的是維持細胞、細胞團隊間的生物電能平衡以及細胞團隊內(nèi)的生物電能穩(wěn)態(tài)。
細胞膜與膜內(nèi)、外介質相比電阻極大,膜看成非導體,膜內(nèi)外介質是導體。因此,細胞膜具有顯著的電容特性[4]。當細胞膜離子通道開放引起帶電離子跨膜流動時,就相當于在電容器上充電或放電。組織細胞在運動過程中就會產(chǎn)生電容放電現(xiàn)象,細胞膜電容器放電放出的生物電能傳送到細胞外基質或通過細胞膜外一定厚度正、負電荷層進行跨細胞之間的傳送。細胞膜電容器充電是通過細胞消耗化學能ATP得來,一個細胞通過細胞膜電容放電所放出的生物電能含量是有限的,而人體有大約1 800萬億個細胞,把1 800萬億細胞膜鋪開將是一個巨大的平行板電容器,所放出的生物電能含量將是巨大的,是有明顯的生理學意義的。組織細胞通過各種運動和代謝水平的變化,將化學能ATP轉化成生物電能,再以細胞膜電容放電形式釋放到細胞外基質蛋白聚糖等分子中并在其內(nèi)進行儲存,當儲存的生物電能含量超過其儲存范圍時,過剩的生物電能繼續(xù)向外傳遞。細胞消耗自身能量的1/3以上來維持細胞膜的靜息電位差,將細胞能量的1/3以上儲存在細胞膜上。此時的細胞膜就是一個充了電的電容器或者是一個小的發(fā)電機,隨時都可以將生物電勢能以電動能形式釋放出來。細胞在進行各種運動時,就將儲存在膜上的電勢能釋放出來。釋放結束后,細胞再消耗能量將化學能轉化成電勢能,儲存在膜上,完成了一次膜電容放電。所以,細胞是產(chǎn)生生物電的源泉,沒有細胞就不會有生物電的產(chǎn)生。
人體內(nèi)神經(jīng)細胞、肌細胞及腺細胞稱為活性細胞,它們有一個共同特點,即在外界一定量刺激下,細胞膜可產(chǎn)生動作電位。很弱的刺激可引起細胞膜產(chǎn)生電緊張電位和局部電流,動作電位的發(fā)生是通過一系列的電緊張電位或局部電流沿細胞膜傳導。同時一系列的局部電流將產(chǎn)生一系列的細胞膜電容放電現(xiàn)象。所以,像肌肉、腺體和神經(jīng)組織是機體內(nèi)主要的產(chǎn)能細胞,在其運動過程中,細胞膜一連串的局部電流導致細胞膜一連串的電容電流或電容放電現(xiàn)象,同時釋放出大量的生物電能。這些生物電能維持著機體及組織細胞生物電能穩(wěn)態(tài)和調節(jié)各個組織臟器的功能狀態(tài)。
蛋白聚糖是構成細胞外基質高親水性的凝膠,是細胞外基質中主要蛋白質,在細胞外基質中帶有大量負電荷,由于蛋白聚糖分子構象成“瓶刷狀或狼牙棒”樣結構[5]。一根蛋白聚糖分子瓶刷狀結構中的每一分支中的負電荷就會吸引極性水分子中的氫離子和體液中的各種陽離子向其表面靠近,形成一個結合緊密的“吸附層”,由于同種電荷相斥,吸附層中的極性水分子中的OH-和體液中的陰離子遠離其表面形成一層負電荷層,這一負電荷層再去吸引水分子中的H+和體液中的陽離子,反反復復進行下去,就形成一個一定厚度的正、負電荷層結合力較弱及結合松散的“擴散層”。離吸附層越近的電荷層靜電吸引力強,遠離吸附層的電荷層靜電吸引力較弱[5-6]。粗大主枝上分出無數(shù)個分支,每一分支都帶有大量負電荷,與膠原蛋白一樣,每一小的分支也分別構成自己的電荷“吸附層”和“擴散層”,每一分支的“擴散層”與“擴散層”之間的電荷交織在一起,形成復雜的立體的電荷分布體系。在絕對靜止狀態(tài)下,它們形成一個非常有序的生物電平衡,凈電荷為零。但是人體是個活體,隨時隨地都在運動之中,每一次運動都會打破這種正、負電荷的平衡,改變凈電荷為零狀態(tài)。細胞運動、代謝產(chǎn)生的生物電能釋放到細胞外基質后,充斥到蛋白聚糖分子中,使蛋白聚糖分子中充斥了大量過剩的正電荷,正電荷與正電荷之間產(chǎn)生電荷相斥,引起“瓶刷裝”蛋白聚糖分子膨脹。科學家們證實蛋白聚糖分子可以膨脹到自身體積的1 000倍,說明蛋白聚糖分子具有巨大儲存生物電能的能力,這也是蛋白聚糖分子在人體內(nèi)產(chǎn)生各種生理功能的基礎。蛋白聚糖分子儲存的生物電能含量高,結合水的能力就強,蛋白聚糖膨脹有力,反之則差。
休克是機體在各種有害因子侵襲時發(fā)生的一種以全身有效循環(huán)血量減少、組織血液灌流量減少為特征,進而有細胞代謝和功能紊亂及器官功能障礙的病理過程。有些休克本身全身灌流量的減少直接引起組織灌流不足,另一些類型休克的全身血流量可能正常或高于正常,但細胞對能量利用的障礙,帶來的結果也是缺氧(細胞病性缺氧)和氧債,使休克的概念從循環(huán)紊亂延伸到組織細胞缺氧。創(chuàng)傷性休克氧債的發(fā)生多數(shù)是低灌流引起氧氣運輸減少,但也包括合并感染出現(xiàn)的高血流動力狀態(tài)。感染性休克是感染出現(xiàn)高代謝和隨后發(fā)生的全身炎癥反應引起的氧氣需求量的增加,而感染出現(xiàn)的內(nèi)毒素等可以直接損害細胞,引起線粒體腫脹,抑制細胞呼吸功能,使得氧化磷酸化脫偶聯(lián)。此時氧供可以正常,但發(fā)生了缺氧和氧債,血中乳酸增多,它的發(fā)生可以在血流動力學變化之前。所以,不論是低血容量休克、心源性休克還是血管源性休克,出現(xiàn)全血量減低、心泵功能障礙和血管容量增加是休克發(fā)生的三個起始環(huán)節(jié),這三個因素最終都使有效循環(huán)血量下降,組織灌注量減少而導致休克[7-8]。休克時有效循環(huán)血量減少而致的生命器官微循環(huán)灌流量不足是各種類型休克共同的發(fā)病基礎。根據(jù)微循環(huán)的改變可將休克分為三個階段,現(xiàn)以失血性休克為例,對休克幾個階段的生物電能穩(wěn)態(tài)失衡進行闡述。
由于失血、失液導致全血量減少,全身器官內(nèi)的組織細胞出現(xiàn)缺血、缺氧狀態(tài),組織細胞由于缺氧出現(xiàn)代謝水平突然降低,產(chǎn)能減少,生成的ATP出現(xiàn)供不應求狀態(tài),導致機體內(nèi)各個組織臟器內(nèi)生物電能穩(wěn)態(tài)突然失衡[9],即組織臟器內(nèi)生物電能含量突然的下降以及電位的突然降低,這是機體失血、失液后最早的病理生理變化。全身組織臟器生物電能含量的突然減低會出現(xiàn)以下后果:①局部組織單位體積內(nèi)生物電能含量的急劇下降快速激活交感-腎上腺髓質系統(tǒng),使其出現(xiàn)強烈興奮,使得皮膚、內(nèi)臟及腎臟組織內(nèi)的微血管收縮,以微血管和毛細血管前括約肌的收縮最為強烈。交感-腎上腺髓質強烈興奮的同時,也激活了血管緊張素、垂體加壓素等縮血管物質。以上是機體的一種防御性反應,有助于動脈血壓的維持和維持心腦等重要生命臟器的血液供應,確保這些主要臟器內(nèi)組織細胞的代謝水平維持在正常水平,只有控制住這些臟器內(nèi)部生物電能穩(wěn)態(tài),才能夠控制住它們的內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,機體這種防御性反應對心腦內(nèi)部生物電能穩(wěn)態(tài)的維持有重要的代償意義。②交感-腎上腺髓質系統(tǒng)的強烈興奮,使得機體內(nèi)所有活性組織細胞的代謝水平突然增加,機體在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量ATP化學能,通過能量轉換快速的將ATP轉化成生物電能,維持組織細胞膜電位的正常和細胞外基質蛋白聚糖等分子生物電能含量的正常,以及筋膜、包膜等生物電能傳導系統(tǒng)內(nèi)的生物電能含量和生物電能傳遞的正常維持。但這種代償是非常短暫和有限的,如果能夠快速的將失去的血液和液體補足,休克很快恢復正常,組織內(nèi)生物電能穩(wěn)態(tài)得以恢復,組織細胞將不再進一步損傷。但如果失血、失液狀態(tài)不能及時糾正,組織細胞很快就會因疲勞過度和進一步的缺氧出現(xiàn)細胞膜、線粒體的損傷[10],導致休克進入休克Ⅱ期。③血液重新分布的同時,也伴隨著機體內(nèi)生物電能含量的重新分布,全身皮膚等非重要組織臟器內(nèi)的生物電能快速的向機體內(nèi)部心、肺及腦等重要臟器傳遞,確保這些臟器內(nèi)的生物電能穩(wěn)態(tài)及功能狀態(tài)的正常。
本期為休克的可逆性階段,在去除原始病因和恢復血容量、循環(huán)血量,就不會因心排出量減少而引起交感-腎上腺髓質的興奮,就可避免長時間的血管收縮和組織細胞缺氧,防止休克向失代償期轉化。
休克Ⅰ期沒有及時糾正,則進入休克發(fā)展期、失代償期或瘀血性缺氧期,將出現(xiàn)以下后果:①組織細胞在疲勞過度的情況下,繼續(xù)缺氧,導致組織細胞產(chǎn)生的生物電能不能維持正常的細胞內(nèi)環(huán)境生物電能穩(wěn)態(tài),組織細胞外基質蛋白聚糖等分子和組織細胞膜電位下降,細胞膜通透性增高,細胞膜鈉泵功能減退,細胞自身已經(jīng)無力將細胞內(nèi)過剩的鈉離子有效排出,導致組織細胞水腫,細胞內(nèi)環(huán)境出現(xiàn)紊亂。同時線粒體受到損傷,線粒體氧化磷酸化功能出現(xiàn)障礙,ATP生成進一步減低,出現(xiàn)二氧化碳和乳酸的堆積,導致酸中毒。由于ATP嚴重不足,細胞膜鈉泵功能失靈,鈉、水流入細胞內(nèi),細胞內(nèi)大量的鉀離子流出,出現(xiàn)細胞外基質中鉀離子濃度過高,這是組織細胞在無奈狀態(tài)下的最后代償,即以增加細胞外鉀離子的濃度的方法來提高或穩(wěn)定組織細胞膜電位,此時的組織細胞處于垂死掙扎的狀態(tài)。但是,組織細胞外基質中鉀離子濃度的過高現(xiàn)象會導致毛細血管壁上皮細胞膜電位出現(xiàn)超級化狀態(tài),毛細血管壁上疲軟,微血管平滑肌細胞膜受到抑制,張力下降,出現(xiàn)微血管擴張。同時,由于組織臟器內(nèi)生物電能含量減低,電位低下,激活微血管壁肥大細胞分泌組胺等擴血管物質,使得微血管擴張[11]。②皮膚、內(nèi)臟等體表或非重要組織臟器內(nèi)生物電能含量進一步減低,生物電能穩(wěn)態(tài)失衡進一步加重,導致結締組織和微血管壁的肥大細胞等活性增強,釋放組胺、白三烯等擴血管物質,出現(xiàn)微血管擴張;同時電位的低下導致微血管平滑肌癱軟無力,也是導致微血管擴張的原因之一。③持續(xù)性缺血、缺氧狀態(tài),導致組織細胞代謝水平進行性下降,物質合成明顯不足,現(xiàn)有的收縮血管物質(兒茶酚胺等)在休克Ⅰ期消耗殆盡,不能及時補充,不足以起到收縮微血管的作用。相反,微血管周圍擴血管物質(組胺、激肽等)含量正常或相對增高,出現(xiàn)微血管擴張現(xiàn)象。④心、肺、腦等重要臟器內(nèi)的生物電能穩(wěn)態(tài)開始失衡,體表等非重要臟器已無力向重要組織器官傳遞生物電能,重要組織臟器內(nèi)的生物電能含量開始減低,開始出現(xiàn)缺血、缺氧狀態(tài),生物電能穩(wěn)態(tài)出現(xiàn)失衡,出現(xiàn)體表等非重要臟器休克Ⅰ期表現(xiàn)。由于血管通透性增高,出現(xiàn)血漿外滲,引起血液濃縮,加重紅細胞集聚和微循環(huán)瘀滯,有效循環(huán)血量減少,血壓進行性下降[12]。
當休克Ⅱ期即代償期持續(xù)較長時間后,休克進入難治期或不可逆期[13]。休克Ⅲ期有以下表現(xiàn):①組織臟器內(nèi)生物電能穩(wěn)態(tài)失衡更加明顯,細胞外基質蛋白聚糖等分子和細胞膜電位更加低下,組織細胞代謝水平更加減低,細胞膜通透性更加增高,導致細胞外基質中鉀離子濃度更加升高,引起細胞膜電位處于明顯的超級化狀態(tài),使得微血管平滑肌細胞受到明顯的抑制,即使給予升壓藥也不能出現(xiàn)血管收縮現(xiàn)象。此時組織細胞內(nèi)環(huán)境中生物電能含量已經(jīng)消耗殆盡,微血管平滑肌細胞沒有足夠的能量進行收縮,微血管管壁處于完全的癱軟狀態(tài),即使給予升壓藥物也無濟于事。②毛細血管出現(xiàn)無復流現(xiàn)象[14],即使大量輸液、輸血,血壓回升,毛細血管血流也不能恢復。這是由于組織臟器內(nèi)生物電能消耗殆盡,組織間已沒有足夠的能量轉化成滲透能推動組織液進入血液循環(huán),同時毛細血管也沒有足夠能量轉化成機械能推動血流進入血液循環(huán),整個機體內(nèi)微血管系統(tǒng)處于癱軟狀態(tài)。③DIC的發(fā)生:機體內(nèi)微循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)生物電能含量明顯減低,導致各種血細胞本身細胞膜電位明顯減低,血細胞之間的同種電荷的相斥作用、相互排斥力明顯減弱,(例如紅細胞膜電位減低出現(xiàn)紅細胞變性力降低,覆蓋于紅細胞表面的纖維蛋白原表面橋力由于紅細胞間的排斥作用減低而增加),極易出現(xiàn)紅細胞、血小板的聚集現(xiàn)象;微循環(huán)系統(tǒng)的癱軟狀態(tài),導致血流更加緩慢,極易出現(xiàn)紅細胞、血小板的聚集現(xiàn)象;微血管系統(tǒng)內(nèi)的血管內(nèi)皮細胞損傷,極易激活內(nèi)源性凝血系統(tǒng);組織間生物電能含量的消耗殆盡,電位低下,導致單核-巨噬細胞系統(tǒng)的功能低下。以上原因最終導致DIC的發(fā)生[8]。
總之,組織細胞內(nèi)環(huán)境生物電能穩(wěn)態(tài)是維持其組織結構和功能狀態(tài)正常的前提條件,休克的發(fā)生、發(fā)展過程就是機體組織細胞大量消耗能量的過程,所消耗的能量主要以生物電能含量的消耗、減低為代表,早期生物電能含量減低是全身性減低,導致機體內(nèi)生物電能含量的重新分布,機體內(nèi)非重要組織器官內(nèi)的生物電能向重要組織器官傳遞,確保重要組織器官內(nèi)的生物電能穩(wěn)態(tài),隨著重要組織器官內(nèi)生物電能含量消耗殆盡,重要組織器官內(nèi)生物電能穩(wěn)態(tài)失衡,休克進入難治期,甚至出現(xiàn)DIC。
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