Реферат: Литература - Патофизиология (Воспаление)
p>Гистамин
образуется
в тучных клетках
из гистидина
под влиянием
гистидиндекарбоксилазы
и находится
в гранулах.
Кроме
того, гистамин
освобождается
из связи с белками
в соединительной
ткани при их
денатурации.Гистамин существует в организме в тех формах: связанных, лабильный и свободный. В связанном состоянии находится с белками соединительной ткани, в лейкоцитах и других клетках и освобождается при их разрушении. Лабильный гистамин выделяется с помощью факторов, способствующих дегрануляции тучных клеток. К ним относятся токсические вещества, продукты разрушения тканей, реакция антиген-антитело, лизосомальные ферменты. В свободном состоянии гистамин содержится в незначительном количестве. Увеличение концентрации свободного гистамин содержится в незначительном количестве. Увеличе-
- 32 -
ние концентрации свободного гистамина в ткани происходит за счет связанной и лабильной его форм, благодаря, первичной альтерации ткани уже в первые минуты воспалительной реакции. Через 1-2 часа содержание гистамина достигает максимума, а затем уменьшается в связи с увеличкением гистаминазной активности в тканях.
_С е р о т о н и н . (5-гидрокситриптамин) образуется путем декарбоксилирования триптофана. Вещество обладает прессорным действием, особенно по отношению к венулам, а также повышает проницаемость сильнее, чем гистамин. Серотонин играет роль в ранней фазе повышения проницаемости в у животных (крыс и мышей), у которых этот медиатор содержится в тучных клетках. У человека серотонин в основном содержится в клетках энтерохромаффинной системы, особенно в желудочно-кишечном тракте и в ткани мозга. При воспалении у человека серотонин выделяется в основном из тромбоцитов, в которых содержится в большом количестве. В механизме воспалительной реакции большая роль отводится вазоактивным пептидам, получившим название к и н и н о в. Они характерезуются широким спктром действий, вызывают сокращение или расслабление гладкомышечных препаратов, стимулируют деятельность сердца, расширяют просветы сосудов, снижают кровянное давление, увеличивают скорость кровотока, повышают проницаемость капилляров, усиливают диапидез лейкоцитов, вызывают болевые ощущения. К важнейшим кининам человека и млекопитающих относятся брадикинин и каллидин. Кинины вызывают разнообразные эффекты в системе микроциркуляции (гипотензия, повышение проницаемости мембран, сокращение гладких мышц, болевые эффект). Основное физщиологически активное вещество калликреин-кининовой системы брадикинин является девятичленным полипептидом. К дру-
- 33 -
гим кининам относится каллидин и метиониллизилбрадикинин. Кроме калликреин-кининовой системы крови существуют колликреиновые системы внутренних органов: почек, печени, и др. Б р а д и к и н и н образуется из неактивного предшественника - кининогена, который синтезируется в печени и представляет собой макромолекулярный полипептид. Кининоген гидрализуется под влиянием энзима - каллекреина, обладающего помимо кениногенозной, также эстеразной и протеазной активностью. Активность каллекреина в крови невелика, образуется он из прекаллекреина под влиянием фактора Хагемана (XII фактор свертывания крови) или при непосредственном участии плазмина. Этот процесс в норме лимитируется ингибиторами протеаз, активность каторых при воспалении в ткани резко падает, в связи с чем фактор Хагемана "включает" механизм образования кинина. Кроме того, активированный XII фактор стимулирует процесс свертывания крови и фибринолиза. Основными причинами, которые вызывают активацию коллкреин-кениновой системы, являются: повреждение тканей, влияние токсических метаболитов и ядер, облучение. Под их влиянием происходит изменение рН среды выход из внутриклеточных органелл лизосомальных ферментов, появление полей отрицательно заряженных мембранных поверхностей. Кроме того, при нарушении кислородного режима тканей возникает дефицит АТФ, что приводит к активации лизосомальных ферментов, стимулирующих калликреиновую систему. Аналогичный эффект достигает и под влиянием комплекса антиген-антитело. Существует мнение, что повышение проницемости сосудов при воспалении протекает в две фазы: первая обусловлена действием таких биологических аминов, как гистамин, серотонин, а вторая - кининами, простогландинами и др. факторами. Значительная роль в механизме повышения проницае-
- 34 -
мости производится арахидоновой кислоты, которые относятся к простогландин-тромбоксановой кислоты, которые относятся к простогландин-тромбоксановой системе. Они могут синтезироваться во всех тканях организма, но простогландин преимущественно образуется эндотелием сосудов и некоторых других тканей, а тромбоксаны синтезируются, главным образом, в тромбоцитах. Эти вещества влияют на реологические свойства рови. Простогландины относятся к сильным факторам проницаемости. Кроме того, к локальным медиаторам относятся вещества высвобождающиеся из холинэргических (ацитилхолин) и адренергических (норадреналин) нервных окончаний. Немаловажная роль в механизме сосудистой проницаемости принадлежит ферменту гиалуронидазе. В соединительной ткани и особенно в перикапиллярном слое количество находится большое количество гиалуроновой кислоты, представляющей собой полимерное соединение. Гиалуронидаза вызывает деполимеризацию этой кислоты и переводит ее в низкомолекулярное соединение. Гиалуронидаза активируется снижением рН и, вероятно, другими условиями, возникающими в ткани при воспалении. В изменении проницаемости значительная роль пренадлежит нарушение ионного состава, особенно преобладание калия в тканевой жидкости. Ацидоз, развивающияся при остром восаплении, вызывает набухание ткавых коллоидов, становятся более проницаемыми. Экссудация, вместе с нарушением тканевых коллоидов и ограничением оттока, является основной причиной воспалительного оттока. Значение экссудации:
- экссудат уменьшает концентрацию токсинов и тем самым ослабляет их действие на ткань.
- в экссудате собержатся ферменты, которые разрушают токсические вещества и лизируют некротизированные ткани.
- 35 -
- экссудатом в ткань выделяются иммуноглобулины, которые оказывают антитоксическое действие (и антимикробное), а также оказывают и общее защитное действие в связи с наличием неспецифических факторов защиты: лизоцим, комплемент, интерферон, бета-лизины и др.
- с экссудатом в ткань выдетляется большое количество фибриногена, который переходит в фибрин и таким образом оказывает защитное действие, препятствуя распространению болезнетворного фактора, главным образом по межклеточным пространствам.
Процесс экссудации, т.е. выход жидкой части крови за пределы сосудистого русла, протекает одновременно с эмиграцией лейкоцитов, т.е. сосудистая стенка станоывится проницаемой не только для высокомолекулярных веществ, но и для форменных элементов крови. В этот период в центре мелких сосудов происходит бесприрывное движение эритроцитов, в то время как пристеночный (плазматический) слой наполняется лейкоцитами, которые вначале движутся по стенке (краевое расположение) а за тем как бы прилипают к стенке, после чего через 2-4 часа, иногда позже, начинается их эмиграция. Внешне на препаратах брыжейки лягушки или крысы это выглядит следующим образом. На наружной поверхности сосуда выпячивается небольшые безцветные отростки (псевдоподии), которые вытягиваются, утолщаются, образуют новые отростки и, наконец, лейкоцит отделяется от сосуда и переходит в ткань. Механизмы, ведущие к краевому стоянию лейкоцитов, одним из первых начал изучать русский патолог А.С.Шкляревский (1869). Он поставил модельный эксперимент, на основании которого высказал гипотизу, согласно которой лейкоциты, имеющие меньший удельный вес по сравнению с эритроцитами, при замедлении движения отклоняют-
- 36 -
ся в сторону из осевого слоя в плазматический слой Пуазейля. Однако последующие исследования показали, что механический фактор в миграции лейкоцитов при воспалении, если и имеет, то второстепенное значение. Обращалось также внимание на электростатический компонент в механизме эмиграции ле йкоцитов. В норме форменные элементы крови и стенка сосуда выражены отрицательно, что препятствует их краевому стоянию. При воспалении заряд стенки сосуда уменьшается, способствуя приближению, а затем и приближению к ней клетки. Уменьшение электростатического потенциала эндотелиальных клеток обусловлено снижением рН в ткани и присутствию гепарина, который выделяется из тучных клеток, где он находится в гранулах в связи с гистамином. Взможно что в связи лейкоцитов с эндотелиальными клетками существенная рольпренадлежит кальцию и тонкому лсою фибрина. Вслед за краевым стоянием начинается движение лейкоцитов в ткань за пределы сосудистой стенки. Лейкоциты двигаются к очагу воспаления по ломанной кривой. Скорость движения зависит от типа лейкоцитов. Количество вышедших лейкоцитов зависит от формы воспаления: при серрозном их мало, при гнойном - огромное количество. Усиленный приток лейкоцитоов поддерживается увеличением их продукции в костном мозге. Большая часть лейкоцитов погибает, в мазке гноя обнаруживаются гнойные тельца, т.е. погибшие лейкоциты на разной стадии их распада, но часть клеток проскакивает в лимфатические сосуды и в лимфу, отткающую от воспалительного очага. Современная концепция движения лейкоцитов, объясняющая этот феномен хемотаксисом, в сущности является развитием теории, сформулированной И.И.Мечниковым. По теории Мечникова движение лейкоцитов в сторону объекта обусловлено проявлением их жизненных свойств , т.е. примитивной чувствитель-
- 37 -
ностью.Химотакис - это одна из форм проявления жизненной реакции лейкоцитов, а движение - это специфическая форма возбуждения лейкоцитов. Эмиграция лейкоцитов происходит уже в первые минуты воспаления, затем этот процесс усиливается и достигает максимума через 3-4 часа. При этом вначале выходит нейтрофилы, затем моноциты и лимфоциты. Как будет видно, благодаря эмиграции лейкоцитов, в очаге воспаления формируется мощный клеточный барьер, необходимый для осуществления защитной функции этого патологического процесса. В зависимости от характера воспалительно процесса в ткани будут эмигрировать преимущественно эозинофилы (при воспалении, обусловленном аллергическими процессами немедленного типа) или лимфоциты (при аллергии замедленного типа), что связано с образованием в тканях химико токсических веществ, возбуждающих пеимущественно те или иные формы лейкоцитов. При не специфическом воспалении кроме нейтрофилов и моноцитов в ткани также мигрируют эозинофилы и лимфоциты, нов меньшем количестве, чем при специальных процессах и эти клетки таже участвуют в защитных реакциях организма.
Пролиферация при воспалении.
В свете современных анных о репаративных процессах в тканях пролиферация клеток при воспалении имеет стргую последовательность и в ней участвуют различные тканевые компоненты. Пролиферативные процессы протекают особенно активно после отторжения некротических масс и унечтожения болезнетворных агентов. В условиях воспаления поврежденные ткани и ,особенно, клетки крови являются источниками гуморальных факторов, стимулирующих поврежение тканей. В сущности пролиферация при остром воспалении на завершающих этапах его раз-
- 38 -
вития сходна с защивлением раны после повреждения ткани. Если дефект включает покровную ткань, например, дерму, то динамика процесса имеет следующие особенности. В очагне воспаления находится некоторое количество фибрина. С краев раны эпидермис врастает вглубь, плотно прилегая к здоровой дерме со всех сторон благодаря фибрину. Через 1-2 недели, в зависимости от размеров дефекта, эпидермис в глубине раны образует непрерывные эпителиалтьны пласт.
Особенно с этим процессом восстанавливается и соединительная ткань благодаря пролиферации фибробластов и развитию ткани. Основным источником фибринопластов и капилляров служит подкожная ткань, которая богато снабжена капиллярами и следовательно имеет большое число перицитов, т.е. низкодифференцированных клеток. В условиях воспаления, когда образуется большое количество стимуляторов роста, происходит формерования фибробласстов и капилляров, вероятно, из перицитов. Этот процесс наиболее активно проходит в глубине раны, где образуется наибольшее количество соединительных структур, которые по мере роста выполняют дно щели, выстланой эпителием, поднимая его до уровня поверхности. Эпидермис в течение долгого времени остается тонким. Рост эпителия и размножение соединительных структур регулируется многочисленными общими и местными факторами. К местным факторам относится главным образом величина кровотока и стимуляторы роста, к общим - гормоны, медиаторы и другие посредники нейроэндокринной регуляции воспалительного процесса. На исход репаративных процессов, состояние рубца, большое влияние оказывает состояние иммунобиологических механизмов.
Обмен веществ в зоне воспаления.
- 39 -
В зоне острого воспаления происходят резкие изменения тканевого обмена, что обусловлено, во-первых, повреждением ткани, во-вторых, нарушением регионарного кровотока. В зоне воздействия болезнетворного фактора различные клеточные элементы находятся на разных стадияхострого повреждения. В области прямого действия этого фактора быстро развивается тоталтьное повреждение большого числа клеток, заканчивающееся их гибелью и разрушением. В дальнейшем, вследствие нарушения регионарного кровотока, возникновение венозного застоя с экссуданцией, эмиграцией и отеком развивается местная гипоския, которая вызывает нарушение аэробного обмена в более обширном участке ткани, чем зоне повреждени.
Реакция клеток на гипоксию зависит от степени ее выраженности, от типа клеток и их резистентности к действию патогенного фактора. В очаге воспаления происходит угнетение потребления кислорода и активация анаэробных процессов, в результате чего снижается дыхательный коэффициент до 0,5-0,7. Прежде всего активируется гликолиз и в тканях накапливается избыточное количество молочной кислоты, в несколько раз больше, чем в норме. Интенсивный гликолиз свойственен не только тканям, находящимся в условиях повреждения и гипоксии, но и быстро растущим и размножающимся тканям, т.к. обеспечивает их не только энергией, но разнообразными продуктами обмена, используемых в ходе пластических процессов. Происходят также нарушения жирового обмена. Расщепленижира преобладает над его окислением, в результате чего в ткани накапливаются жирные кислоты, глицерин, кетоновые тела (ацетон, оксимаслянная и ацетоуксусная кислота). Нарушается белковый обмен, вследствие чего в очаге воспаления накапливается большое количество полипептидов, аминокислот, альбу-
- 40 -
моза, пентона, т.е. идет усиление протеолиз. Увеличивается и идисперсность белков. С нарушением белкового обмена связано и образование биогенных аминов: брадикардина, каллидина и др. В крови, оттекающей от очаго воспаления, уменьшается содержание глюкозы, глютатиона, аскорбинолвой кислоты, что говорит об ускоренном их использовании в условиях патологии. В тканях наблюдается также резкие сдвиги со стороны водно-солевого обмена. При этом из разрушенных клеток в экссудат выходит калий, который является внутриклеточным ионом. При серозном воспалении. Когда количество погибших клеток относительно невелико, концентрация калия в экссудате составляет 15-20 мг%, т.е. соответствует содержанию в плазме. При гнойно-серрозном воспалении концентрация калия увеличивается до 40-50 мг%, а при гнойном - до 100% и более. Концентрация кальция не меняется и по этому отношение калия к кальцию увеличивается в зависимости от вида воспаления. Вследствие накопления недоокисленных продуктов обмена возникает месный ацидоз. Вследствие накопления недоокисленных продектов обмена возникает месный ацидоз. В норме рН ткани составляет около 7,2. При воспалении, за счет дейстия буферных систем, особенно фосфатного и белкового, величина рН вначале не меняется, затем, после истощения буферной емкости, снижается. При серозном воспалении имеет место небольшой сдвиг рН, при гнойном он значительный и достигает 6,3-6,4. Редко рН экссудата достигает более низких цифр. При этом концентрация водородных ионов увеличивается в десятки раз. Резко изменяются физико-химические свойства воспаленной ткани. Уеличивается осмотическая концентрация экссудата: норме она равна 7,5-8,0 атм, при тяжелом воспалении достигает 19 атм. Определение осмотического давления по снижению точки замерзания экссуда-
- 41 -
та показало, что депрессия равна 0,6-0,8. Увеличение молярной концентрации веществ связано с гиперкалиемией, гипер-Н-ионией, увеличением концентрации недоокисленных продуктов обмена. Кроме того, при ацидозе увеличивается диссоциация солей, что приводит к повышению концентрации ионов и, следовательно, осмотического давления. Коллоидно-осмотическое давление увеличивается за счет высокой концентрации белка в экссудате и благодаря переходу белков из крупно- и мелкодисперсионные. В результате развивающегося ацидоза в очаге воспаления происходит целый ряд взаимосвязанных явлений: активируются протеолитические ферменты, в связи с чем ускоряется расщепление белков, в том числе токсических, являющихся продуктами жизнедеятельности микроорганизмов и распада тканей. Развивается миогенная дилятация сосудов и повышается проницаемость их стенки возникает коллоидное набухание белков за счет увеличения их гидрофильности. Возрастание коллоидно осмотического давление является одним из важных факторов развития отеков. Таким образом, ацидоз и обусловленные им реакции усугубляют нарушениемикроциркуляции и обмена веществ в ткани при острой воспалительной реакции.
Взаимоотношение между очагом воспаления
