Воспаление: определение, сущность, биологическое значение. Понятие об альтерации, экссудации, пролиферации. Медиаторы воспаления

Воспаление – это комплексная местная сосудисто-мезенхимальная реакция на повреждение ткани различными агентами, направленная на устранение этого агента, и сохранение целостности организма.

Клинико-патологические признаки воспаления. К раснота (rubor), припухлость (tumor), жар (calor), боль (dolor), нарушения функции (functio laesa).

Краснота и жар - связана с развитием артериальной гиперемией. С увеличением притока артериальной крови, содержащей оксигемоглобин ярко-красного цвета. Артериальная гиперемия, сочетается с усилением обменных процессов. Припухлость - возникает вследствие скопления в воспаленных тканях экссудата. В основе лежит повышение сосудистой проницаемости. Пропотевание жидкой части плазмы и форменных элементов крови через сосудистую стенку. Боль - связана со сдавлением болевых рецепторов и накоплением медиаторов воспаления (гистамин, серотонин, кинин) и некоторых метаболитов (молочной кислоты). Нарушение функции - объясняется нарушением метаболизма, кровообращения и нервной регуляции в очаге воспаления.

Связь воспаления и иммунного ответа. В настоящее время воспаление рассматривается как динамическое взаимодействие гуморального и клеточного иммунного ответа. При воспалении защиту организма определяют неспецифические факторы защиты и иммунный ответ. В зависимости от реактивности организма, выделяют следующие тканевые реакции:

1. Нормэргическая реакция характеризуется адекватностью воздействия патологического фактора и силы ответной тканевой реакцией. Сенсибилизация отсутствует.

2. Гиперэргическая реакция возникает в сенсибилизированном организме и ответ организма по своей силе значительно превосходит величину патогенного воздействия (Пример: общая реакция - анафилактический шок, местная - реакция по типу феномена Артюса).

3. Гипоэргическая реакция развивается на фоне сниженной иммунной реактивности. Повреждение не сопровождаются выраженной воспалительной клеточной реакцией. Пролиферация выражена слабо или отсутствует.

Патогенез. Воспаление характеризуется последовательно развивающимися фазами: 1.фаза альтерации; 2.фаза экссудации; 3. фаза пролиферации.

1.Фаза альтерации. Выделяют первичную альтерацию развивающуюся сразу после непосредственного действия этиологического фактора на ткани и формирующуюся на уровне клеток и субклеточных структур. И вторичную альтерацию не связанную с действием патогенного фактора, обусловленную действием лизосомальных ферментов активирующих процессы гликолиза, липолиза и протеолиза. В первой фазе воспаления можно выделить две подфазы: биохимическую и морфологическую.

Морфологическая подфаза характеризуется структурными изменениями на субклеточном, клеточном, тканевом и органном уровнях. Характеризуется возникновением дистрофических изменений, таких как мукоидное, фибриноидное набухание, вплоть до некроза в паренхиматозных органах и строме. В биохимической подфазе появляются лизосомальные ферменты и химические медиаторы воспаления.

Первичная альтерация. Воздействие непосредственно патологического фактора. 1. повреждение мембранных структур клетки; 2. повреждение мембран митохондрий; 3. повреждение лизосом.

Нарушение структуры мембран клеток приводит к нарушению работы клеточных насосов, нарушается ионный метаболизм клеток, возникают диффузные изменения ферментативных систем. В процесс вовлекаются митохондрии, кратковременно (не более 3 часов) усиливается аэробное окисление, а затем угнетается активность ферментов цикла Кребса и ферментов окислительного фосфолирирования. Накапливаются недоокисленные продукты обмена. Снижается синтез АТФ. Стимулируется процесс гликолиза. Данные изменения обратимы при прекращении действия патогенного фактора. Если в процесс вовлекаются лизосомы - изменения носят необратимый характер. Поэтому лизосомы называют стартовыми площадками воспаления. С их повреждения начинается процесс вторичной альтерации.

Вторичная альтерация. В результате действия лизосомальных ферментов (элластаза, каталаза, катепсин G) отмечается деполимеризация белково - гликозаминогликановых комплексов, образование продуктов распада, появление свободных аминокислот, уроновых кислот, жирных кислот на территории гистиона. Продукты распада жирового и углеводного обмена ведут к тканевому ацидозу. Усиление катоболических процессов приводит к образованию и активизации БАВ, медиаторы воспаления. Они могут усиливать альтерацию и ослаблять ее.

Медиаторы воспаления, “пусковые факторы” воспаления, они возникают в самом очаге повреждении. Их классифицируют по времени максимальной активности - ранние и поздние. По точке приложения - влияющие на сосуды и влияющие на клетки. По происхождению - плазменные (гуморальные) и клеточные (тканевые).

Плазменные медиаторы. Формируются в жидких средах при активации: калликреин - кининовой системы, системы комплемента, свертывающей системы крови. Все компоненты этих систем в крови находятся в неактивном состоянии и приводятся в действие определенными активаторами. Таким активатором для всех трех систем является фактор Хагемана (XII), образующийся при повреждении клеточной стенки. Медиаторами кининовой системы являются калликреин и брадикинин. Система комплимента состоит группы белков сыворотки крови, основными считают С3а и С5а компоненты. Среди медиаторов свертывающей системы можно выделить фактор Хагемана, плазмин и продукты деградации фибрина.

Клеточные медиаторы. Источником тканевых медиаторов являются лаброциты, базофилы и нейтрофилы, тромбоциты, клетки APUD системы. Эти клетки выделяют медиаторы относящиеся к группе биогенных аминов. Важнейшими из них являются вазоактивные амины гистамин и серотонин выделяющийся при дегрануляции лаброцитов. Большое значение имеют лейкокины, монокины, лимфокины, фиброкины. Они определяют последовательность и долю участия в воспалении фагоцитарной и иммунной систем, с одной стороны, и системы соединительной ткани - с другой. “Дирижером” ансамбля клеточных медиаторов считают монокины макрофагов.

2.Фаза экссудации. Складывается из реакции МЦР с нарушением реологических свойств крови, повышения сосудистой проницаемости, экссудации составных частей плазмы крови, эмиграции клеток крови, фагоцитоза, образования экссудата и воспалительно-клеточного инфильтрата.

Расширение артериального колена МЦР, затем полнокровие и артериального и венулярного отдела. Отмечается замедление тока крови, краевое стояние Lе, полная локальная остановка кровотока - стаз, возможна агрегация форменных элементов крови и тромбоз посткапилляров и венул. Повышается сосудистая проницаемость в виде экссудации плазмы. Эмиграция клеток следуют за гиперемией. В эндотелии сначала отмечаются признаки повышенной проницаемости - усиленная вакуолизация цитоплазмы эндотелиоцитов в следствии пиноцитоз, затем наступает деформация клеток и их десквамация в просвет сосудов, при сохранении базальной мембраны. Пространства между эндотелиальными клетками расширяются. В случаях незначительного повреждения через сосудистую стенку просачиваются сравнительно низкомолекулярные белки плазмы альбумины, а при более тяжелом - крупные молекулы глобулинов и фибриногена.

Выход клеток крови за пределы сосудистой стенки происходит межэндотелиально и трансэндотелиально. Первоначально Le входят в тесный контакт с эндотелием и прикрепляются к нему. Затем образуют псевдоподии, которые проникают между эндотелиальными клетками, что связывают с ферментативной деятельностью Le - межэндотелиальная эмиграция. Т - лимфоциты эмигрируют - трансэндотелиально. Лимфоциты взаимодействуют с базальной мембраной сосудов, вызывают эффект тиксотропии - переход геля мембраны в золь, и обратно. В околососудистой ткани клетки крови продолжают движение посредствам псевдоподий. Диапедез эритроцитов происходит при очень сильной проницаемости венулярной стенки.

Фагоцитоз - поглощение клетками (фагоцитами) различных тел живой и неживой природы.

В настоящее время различают 4 стадии фагоцитоза:

1 стадия - приближение фагоцита к микробу или инородному телу, что объясняется хемотаксическими свойствами и наличием компонентов комплимента;

2 стадия - прилипание к поверхности фагоцита, в которой важным фактором являются опсонины (сывороточные факторы), которые “готовят” бактерии к поглощению, и в их отсутствии фагоцитоз менее эффективен или не осуществим. Усиливается уровень метаболической активности с увеличением поглощения О_2. Морфологически это выражается в дегрануляции Le и выделением лизосомальных ферментов;

3 стадия - заглатывание частиц. В цитоплазме образуется инвагинация, которая отщепляется и образуется вакуоль - фагосома. С ней сливается фаголизосома (пищеварительная вакуоль);

4 стадия - внутриклеточное расщепление (переваривание) с помощью гидролитических ферментов. Расщепление патологического агента характерно для завершенного фагоцитоза. При незавершенном фагоцитозе - переваривания нет, происходит размножение возбудителей, возможна персистенция и генерализация инфекции.

К фагоцитам относят микрофаги (нейтрофильные Le) и макрофаги (моноциты, гистиоциты, гигантские клетки Пирогова - Лангханса и инородных тел). Завершается вторая фаза воспаления формированием экссудата и воспалительно-клеточного инфильтрата.

3. Фаза пролиферация. Размножение клеток в очаге воспаления с восстановлением ткани или образованием рубца. Эта фаза воспаления характеризуется анаболическими процессами. Усиливается синтез РНК и ДНК, основного вещества и клеточных ферментов. В инфильтрате наличие: Т- и В- лимфоциты, плазматические клетки, макрофаги. Кровенаполнение воспаленной ткани и интенсивность эмиграции Le постепенно снижается. Клетки выполняют свою очистительную функцию - переваривают бактерии, продукты распада, а затем погибают.

В этой фазе после ослабления и некоторой инактивацией раздражителя происходит регенерация мезенхимальных клеток за счет митоза и амитоза. В исходе на поле воспаления остается одна клетка - фибробласт. Фибробласт превращается в фиброциты. В исходе воспаления может быть полное восстановление ткани, или замещение поврежденной ткани соединительной тканью. С клеточной репарацией связаны межклеточное взаимодействие и привлечение в очаг воспаления компонентов иммунной реакций, У всех эффективных клеток воспаления обнаружены Fc -рецепторы иммуноглобулинов и С - рецепторы комплимента. Наряду с этим продолжается действие медиаторов воспаления.

Классификация воспаления. По характеру течения - острое, подострое, хроническое. Критерии выделения подострого воспаления - условны. О хроническом говорят тогда, когда оказывается несостоятельной репаративная фаза. По преобладанию фазы воспаления - экссудативное и продуктивное, каждое из них подразделяется на виды.