Реферат: Литература - Патофизиология (Воспаление)
p>Вторичное
снижение
ферментативной
активности
может также
обусловлено
недостаточной
стимуляцией
образования
вторичных
посредников
(цАМФ и цГМФ) в
результате
нарушения
деятельности
аденилатциклазной
системы цитоплазматической
мембраны.Следует
отметитть еще
одну причину
вторичной
недостаточности
ферментных
систем, связанную
с нарушением
гормональной
регуляции,
т.е. активность
ряда ферментных
систем зависит
от содержания
гормонов. Например,
при инсулярной
недостаточности
уменьшается
активность
гексокиназы,
особенно в почках
и усиливается
деятельность
ферментов
глюконеогенеза
и т.д.
В этих случаях
характер нарушения
в клетках зависит
от вида
и степени
гормонального
дисбаланса.
Страдают в
начале клетки-мишени,
ферментные
системы которых
находятся под
регулирующим
действием
соответствующих
гормонов. При
рассмотрении
патофизиологии
острого повреждния
клетки следует
отдельно
остановиться
на роли лизосомального
аппарата. Существует
много причин,
приводящих
к недостаточности
функции лизо-- 23 -
сом: угнетение их продукции комплексом Гольджи с участием эндоплазматической сети, стабилизация мембран лизосом при избытке глюкортикоидов, уменьшение содержания в лизосомах гидролитических ферментов. В этих случаях страдает аппарат питания и защиты клетки, т.е. функций, которые осуществляются с помощью лизосом. Освободившиеся ферменты, в конечном счете, вызывают аутолиз всей клетки. При умеренной степени лабилизации лизосомальных мембран, освобождающиеся в цитоплазму ферменты вызывают возбуждение деятельности органелл, сонхронизацию их активности. Вместе с тем, это приводит к увенличению проницаемости клеточных мембран, что облегчает поступление в клетку болезнетворных факторов и проявление их патогенного действия в связи со снижением резистентности клетки.
Если же большое количество лизосом или ферментов поступает в окружающую среду, то это приводит к развитию типичной воспалительной реакции со всеми характерными компонентами. В данном случае причиной воспалительной реакции являются ферменты, освободившиеся в результате массивного повреждения лизосом. Чаще всего такая ситуация развивается при при иммунологической реакциях, приводящих к накоплению в органах, например, в костно-суставном аппарате большого количества микро- и макрофагов, являющихся источниками лизосомных ферментов.Нарушение питания вызывает недостаточность образования энергии, пластических и других функций клетки, подавление механизма образования фагосом, в которых перевариваются патогенные тельца, создает условия для поврежедния внутриклеточных структур. Можно говорить о снижении резистентности клетки к действию патогенных факторов. В условиях патологии лизосомы подвергаются разрушения под влиянием некоторых бак-
- 24 -
териальных токсинов и лекарственных аппаратов, при введении больших доз витамина А, в результате иммуноконфликтных ситуаций и т.д. Если разрушение лизосом достигает резкой степени и освобождается много гидролаз, то это вызывает повреждение органелл, нарушение обменных процессов, вплоть до состояния, несовместимого с жизнью клетки. Функциональные проявления острого повреждения клетки делятся на: преддепрессионную гиперактивность, парцеальный некроз и тотальное повреждение. Эти проявления и составляют сущность острого повреждения клетки в зависимости от ее строения, исходного функционального состояния, вида болезнетворного фактора и механизма его воздействия. Преддепрессионная гиперактивность возникает вследствие обратимого повреждения клетки после воздействия умеренным дозами болезнетворных факторов. В результате этого в мембране клетки происходит неспецифическое возбуждение аденилатцеклащной системы и вовлечение механизмов защиты, что выражается в активности образования вторичных посредников (циклических неклеотидов) и услитения деятельности органелл, в первую очередь митохрондрий. Увеличение чила функционирующих митохондрий приводит к усилению окисления субстратов и активации синтеза АТФ. Одновременно с этим мобилизуется все энергетические процессы, направленные на повышение резистентности клетки к болезнетворному агенту, ускорение его ращипления и удаления его из клетки. В результате может произойти "выздоровление" клетки с последующим восстановлением утраченных структур. Если же эти механизмы защиты оказываются недостаточными, то патогенный фактор вызывает дальнейшее повреждающее влияние на клетку, что выражатся в нарушении функций митохондрий, разобщении окислительного фосфорилирования и дыхыния. В конечном счете это приводит к теп-
- 25 -
ловому эффекту и прогрессрующему уменьшению синтеза макроэргов. Нарушени энергозависомого транспорта через клеточные мембраны и в том числе деятельности калий-натриевого насоса, влечет за собой увличение в цитоплазме концентрации натрия, гиперосмию и отек на фоне гипопаляризации клеточных мембран и снижения функциональной активности клеток. На этом этапе острого повреждения клетки (депрессии) процесс может быть обратимым, если удалить или нейтрализовать патогенный фактор. Если же гиполяризация мембран, отек клетки и ацидоз достигают дезкой степени, то происходит массовое разрушение лизосом, выход гидролитических ферментов в цитоплазму и структурная дезорганизация органелл и мембран. Эта фаза острого поврежедения клетки если еще сохраняется небольшой градиент концентрации электролитов между цитоплазмой и внеклеточной средой, называется "агонией" клетки. Выравнивание концентрации натрия и калия по обе стороны цитоплазматической мембраны, приводящее к исчезновению мембранного потенциала, характеризует смерть клетки. При этом резкое увеличение проницаемости клеточных мембран приводит к свободному доступу в клету из окружающей среды ферментов, которые продолжают разрушение всех структурных компонентов клетки. Погибшие клетки выделяют химотоксические вещества, привлекающие фагоциты с последующим их уничтожением. Таким образом, преддепрессионная гиперактивность может быть самостоятельным "заболеванием" клетки, если она заканчивается "выздоровлением", а может перейти в тотальное необратимое повреждение.
Другая форма повреждения клетки - парцеальный некроз, сущность которого состоит в образовании "демаркационной" мембраны, ограничивающую поврежденную часть клетки от жизнеспособной. В дальнейшем поврежденные участки клеки выделя-
- 26 -
ют вещества, привлекающие фагоциты, которые уничтожают эти участки, после чего структура и функция клетки восстанавливается. В условиях повреждения тканей каким-либо болезнетворным фактором различные клетки подвергаются разным формам нарушений. В одних клетках развивается преддепрессионная гиперактивность с активацией обмена веществ и усилением потребления кислорода, а в других - дальнейшие фазы повреждения клетки с освобождением большого количества гидролитических ферментов, активацией анаэробных процессов, образованием недоокисленных продуктов обмена, ацидозом, отеком и т.д. Поэтому в зависимости от степени повреждения, особенностей тканей и патогенного агента характер нарушения обмена веществ может быть различным, что следует учитывать при оценке функционального состояния тканей после ее повреждения. Повреждение клетки вызывает нарушение деятельности функциональной единици, ткани, органа и организма в целом, вызываетвзаимосвязанные и взаимообусловленные изменения межклеточного вещества, нервного аппарата и сосудистой системы. Эта взаимосвязь, в частности, прослежывается при анализе сосудистой реакции при воспалении.
ДИНАМИКА СОСУДИСТОЙ РЕАКЦИИ ПРИ ОСТРОМ ВОСПАЛЕНИИ
Одним из важнейших компонентов воспаления является сосудистая реакция, которая проявляется, в основном, в терминальных сосудах, артериолах, прекапиллярах, капиллярах и венулах. Изменение микроциркуляции происходит по фазам. В первую фазу может произойти как преходящее сужение артериол в результате болевой реакции и местного освобождения норадреналина, так и их расширение вследствие действия аксон-рефлекса, когда в окончаниях эфферентного аксона выделяется
- 27 -
ацетил-холин. Визуально ранним проявлением повреждения ткани является усиление кровотока вследствие расширения артериол, причем вначале кровь проходит быстрее по артерио-венозным анастомозам. Таким образом, первая фаза артериальной гиперемии имеет нейрогенный механизм. Вторая фаза носит название артериальной воспалительной гиперемии, которая имеет миопаралитическую природу и сопровождается расширением сосудов сопративления и капилляров. Сущность миопалитической воспалительной артериальной гиперемии заключается в том, что сосуды микроциркулярного русла, прежде всего прекапилляры, достигнув максимального расширения, перестают реагировать на сосудистое раздражение. Длится эта фаза от 30 минут до суток, в течение которых наблюдается покраснение, потепление тканей, ускорение кровотока, увеличение артериального давления в этих сосудах. В этот период происходит значительное увеличение объема и протяженности кровотока по сети капиллярных сосудов вследствие расширения артериол. При этом изменения в самой капиллярной стенке еще незначительны и поэтому экстравастулярная потеря плазмы здесь незначительна. Постепенное повреждение сосудистой стенки, как правило, идет параллельно со снижением тонуса и исчезновением спонтанной миогенной активности, что говорит об общем механизме этих явлений. Тогда же сосуды и, первую очередь, прекапиллярные сфинкеры становятся менее чувствительными к сосудосуживающим медиаторам (в норме пороговая концентрация адреналина, вызвавшего сокращение сфинкера, составляет 1:250 000), а за тем вовсе перестает на них реагировать. Таким образом, общепризнано, повреждение ткани сопровождается расширением артериальной части терминального сосудистого ложа. Воспалительная гиперемия в зоне действия патогенного фактора, имеющая мио-
- 28 -
паралитический характер, ограничена очагом поражения. Этот "гипобаремический центр" окружен красной каймой или ярким ободком, механизм возникновения которого связан, вероятно, с аксон-рефлексом. Гиперемированный красный ободок является наружной зоной, окружающей патологический очаг. Сосуды этого ободко имеют нормальную ультраструктуру и не способствуют явлениям экссудации и эмиграции лейкоцитов. Возможно, что в механизме возникновения гиперемирванного ободка имеет также значение воздействие небольшого количества биологически активных веществ, которые проникают по межклеточным пространствам за пределы непосредственного действия патогенного фактора. Затем наблюдается третья фаза солсудистой реакции - венозная, которая сопровождается замедлением тока крови, расширением сосудов, что внешне проявляется в виде синюшности, отека, снижения температуры. Венозная гиперемия завершается престазом и стазом. В эту фазу преобладают возодилятаторные реакции и отсутствуют или резко снижаются вазоконстрикорные, что доказывается резким угнетением реакции сосудов на катехоламины или на раздражение сосудосуживающих нервов, в отличии от артериальной гиперемии невоспалительного происхождения. Существует несколько причин перехода артериальной гиперемии в венозную.
1. Уже в период артериальной воспалительной гиперемии проявляются признаки замедленного оттока крови по собирательным ведулам, вследствие увеличения их чувствительности к катехоламинам, что обуслдовлено местным увеличением концентрации серотонина.
2. Паралич вазоконстрикторов, обусловленный гистамином, брадикинином, и др. биологически активными веществами приводит к тому, что стенки резистивных сосудов перестают сокра-
- 29 -
щаться в ответ на наполнение в такт деятельности сердца, т.е. исчезают миогенный сосудистый тонус.
3. Экссудат вызывает увеличение внутритканевого давления, что сдавливает вены и лимфатические сосуды в связи с чем нарушается отток крови и лимфы.
4. В условиях воспаления в сосудах микроциркуляции наблюдается вначале краевое расположение, а затем пристеночное стояние лейкоцитов, что создает припятствие кровотоку.
5. Сгущение крови и тромбоз в мелких сосудах при воспалении возникает в результате действия нескольких факторов: уменьшение выделения ингибиторов агрегации тромбоцитов и антикоагулянтов, уменьшение выделения ингибиторов агрегации тромбоцитов и антикоагулянтов, снижения заряда клеток эндотелия, увеличения концентрации тканевых факторов свертывания и активность тромбоцитов. В целом начинают преобладать прокогулянты, возникает тромбообразование.
6. Эндотелиальные клетки набухают в результате ацидоза и действия биологически активных веществ, образующихся при воспалении, что вызывает активацию сократительного аппарата эндотелиальных клеток, вследствие чего клетка веретенообразной формы становится круглой.
7. Ацидоз и гиперосмия в ткани приводит к увеличению гидрофильности тканевых коллоидов и в том чиле коллагеновых и других волокон, вплетающихся в стенки мелких венул. В результате ослабления этого "сосудистого каркаса" происходитспадение мелких сосудов, что нарушает их проходимость.
8. Замедление кровотока обусловливается также значительным возрастанием площади поперечного сечения кровеносного русла по сравнению с нарастающим объемом протекающей крови вследствие увеличения числа функционирующих микрососудис-
- 30 -
тых единиц, ранее находившихся в недеятельном состоянии.
Процесс замедения движения крови прогрессирует и вначале в некоторых разветвленных сосудов возникает престаз и затем полная остановка кровотока - стаз. Такие нарушения еще более нарушают проницаемость стенки сосудов и других биологических мембран, что способствует тромбозам, распаду тканей, образованию и скреплению токсических продуктов. Таким образом венозный застой и связанные с ним тканевые нарушения усиливают воспалительные явления. Сосудистая реакция при воспалении сопровождается экссудацией, т.е. выходом жидкой части крови в ткань через стенку сосудов. Экссудаты отличаются от транссудата высоким содержанием белков (от 3 до 8%). В них содержатся ферменты, соли продукты межуточного обмена, а также клеточные элементы на разной стадии их повреждения. Имеются три основные причины экссудации:
- повышение проницаемости сосудистой стенки
- увеличение фильтрационного давления в микрососудах
- повышение коллоидно-осмотического давления в тканях.
Экссудация происходит главным образом в капиллярах и венулах и является одним из наиболее ранних явлений при воспалении . Внутривенное введение коллоидной краски, хлорного железа, микробных клеток, альбумина, I131 ведет к быстрому их выводу из крови и далее в очаг воспаления.
Повышение проницаемости среды обусловлено округлением эндотелиальных клеток с образованием щелей между ними, а также усилением транспорта жидкости через сами клетки. Ведущее значение в механизме повышения проницаемости пренадлежит биологически активным веществам. К ним относятся прежде всего ацетилхолин, гистамин, кинины, и простогландины. В происхождении этих веществ принимают участие плазменные компонен-
- 31 -
ты, пришедшие в ткань из сосудов, клетки эндотелия, тучные и др. клетки. Повышение проницаемости сосудов обусловлено также активными веществами лейкоцитов в ткань при воспалении. Ацетилхолин накапливается в тканях не только при воспалении, но и при других патологических процессах, сопровождающихся повреждением ткани. Одновременно с накоплением ацетилхолина происходит снижение активности холинастеразы.
_Г и с т а м и н .. 50% гистамина выделяется в первые 30 минут после начала острого воспаления. Под влиянием гистамина уже в малых концентрациях увеличивается проницаемость сосудов, а затем происходит расширение прекапиллярных сфинкеров, метартериол и артериол, а ткаже изменяются физико химические свойства коллоида эндотелия. Под влиянием гистамина происходит повышение протеолитической активности крови, снижение уровня ингибиторов протеаз и активация колликреин-кининовой системы.
