Функциональная морфология альтерации

Альтерация – это повреждение структуры клеток, тканей, органов с нарушением их жизнедеятельности. Альтерация является основой любого варианта патологии и пусковым механизмом заболевания. Альтерация может быть различна по своему происхождению и значению для организма. Различают физиологическую и патологическую альтерации.

Физиологическая альтерация отражает нормальное существование многоклеточных организмов и является естественным физиологическим процессом. Функция органов и тканей не страдает, т.к. повреждение сменяется восстановлением (регенерацией), и это восстановление адекватно повреждению по объему и не задержано во времени.

В патологической альтерации различают два понятия: дистрофии и некрозы. Как смерть является одним из исходов болезни, так и некроз является исходом и крайним вариантом дистрофии. В смерти человека различают агонию, клиническую смерть и биологическую смерть. В местной смерти, некрозе тоже выявляются стадии: некробиоз – некроз. Некробиоз – это агония живой ткани. В основе некробиоза лежит необратимый вариант дистрофии.

Дистрофия – повреждение, нарушение структурной организации и функциональных возможностей паренхиматозно-стромальных элементов органов и тканей. Буквальный перевод термина "дистрофия" – это нарушение трофики. Трофика живой материи – это комплекс генетически запрограммированных процессов ауторегуляции жизнеобеспечения: структурной организации и метаболизма. Метаболические процессы включают в себя:

1) синтез,

2) энергообеспечение (энергообразование),

3) процессы транспорта (внутриклеточный транспорт, трансмембранный транспорт, поддержание осмотического давления).

Таким образом, нормальная структурная организация, и, прежде всего, организация клеток предусматривает: постоянный синтез белковых ферментов, полноценность мембран с физиологическими колебаниями мембранного потенциала и ионным постоянством, а интеграция деятельности всех внутриклеточных структур, определяемая ядрышково-ядерным комплексом, обеспечивает надлежащий диапазон белковосинтетических процессов ("ДНК-РНК-белок"). Как было сказано выше, альтерация может происходить на различных уровнях структурной организации – от молекулярного и ультраструктурного до организменного.

Альтерация, как и любой патологический процесс происходит в рамках стереотипных патологических реакций. Каждый патологический процесс имеет свой физиологический прототип. Альтерация может быть физиологической и патологической, но молекулярные и ультраструктурные механизмы их проявлений имеют мало различий.

Причины альтерации разнообразны. Воздействие повреждающего фактора может быть прямым и косвенным, экзогенным и эндогенным.

Экзогенные факторы повреждения – механические (травматические), химические, физические воздействия, нарушающие структурную целостность живой материи.

Эндогенные обусловлены действием:

1) токсических факторов, которые возникают при опухолях, недостаточности почек, острых и хронических воспалительных процессах любых локализаций;

2) гипоксии как следствия острой и хронической недостаточности сердца, легочной недостаточности, анемии;

3) накоплением иммунных комплексов, вызывающих повреждение (цитопатический эффект).

Альтерация может возникнуть и при отсутствии воздействия повреждающего фактора. Это происходит при первичной (чаще врожденной) несостоятельности трофики, когда отсутствует или наблюдается извращенный синтез ферментов, обеспечивающих полноценный метаболизм клеток. Такие дистрофии называют тезаурисмозами – болезнями накопления.

Объектом повреждающего действия экзо- и эндогенных факторов обычно бывает структурно-функциональная единица органа, так называемый гистион. Он представляет собой структурную основу реализации функции каждого органа, каждой специализированной ткани или тканевой системы. Гистион представлен:

1) специализированными клетками (паренхима органа);

2) соединительнотканной стромой (волокнистые структуры с клеточным микроокружением – фиксированными и подвижными клетками регулирующих систем: нервной, эндокринной, иммунной);

3) гемомикрососудами и лимфатическими сосудами.

Таким образом, между кровью и органами создается сложная система – комплекс клеток и тканевых структур. Этот комплекс называется гистогематическим барьером (ГГБ). Так как он является структурной основой обеспечения функции, то в зависимости от функции ГГБ может иметь различное строение. Впервые понятие о ГГБ и его роли в обеспечении функции было сформулировало советским ученым – академиком-физиологом Л.С. Штерн (1929 г. – съезд физиологов в г. Бостоне, США).

Общая организация ГГБ

ГГБ обычно представлен 5 компонентами:

1) эндотелий,

2) субэндотелиальная базальная мембрана,

3) строма с перицитами,

4) базальная мембрана паренхиматозных клеток,

5) клетки специализированной паренхимы.

Таков тип строения ГГБ в коже, слизистых оболочках большинства органов. Однако в органах, которые находятся на высочайшем уровне функционального напряжения, строение ГГБ упрощается. Так, мы наблюдаем 3-х компонентный ГГБ в почках (гломерулярный фильтр), в легких (аэрогематический барьер). В паренхиме (в дольках) печени барьер становится 2-х компонентным. В нем исчезает даже базальная мембрана, и гепатоциты прямо контактируют со звездчатым клетками и ретикулоэндотелиоцитами. Такое упрощение структурной организации барьеров обеспечивает быстроту обменных процессов, но при воздействии повреждающих факторов (обычно, эндогенных) эти органы подвергаются альтерации раньше и в большем объеме.

Различают альтерацию клеток и альтерацию волокнистых структур, парапластических субстанций.

АЛЬТЕРАЦИЯ КЛЕТОК

Патогенетические механизмы клеточной альтерации определяются типом первичного поражения комплекса, обеспечивающего трофику. Повреждающее воздействие может в первую очередь нарушать энергообеспечение, может первично поражать синтетические процессы или, повреждая мембранную систему клетки или ее ультраструктур, приводить к первичному нарушению процессов транспорта.

Нарушение энергообеспечения

Наиболее частой причиной такой альтерации является гипоксия (абсолютная или относительная). Сущность патологии заключается в нарушении биологического окисления и выработки АТФ. Следовательно, структурные изменения первично происходят в митохондриях (МХ). Результатом бывает энергодефицит клетки, который приводит в дальнейшем к нарушениям других компонентов трофического обеспечения. Наиболее типичными клиническими примерами является повреждение кардиомиоцитов при ишемической болезни сердца (ИБС), а в остром варианте это быстро развивается при фибрилляции желудочков сердца. Фибрилляция желудочков особенно опасна, потому что при ее возникновении гипоксия сочетается с усиленной работой кардиомиоцитов.

Нарушение процессов синтеза

Причиной чаще всего бывают токсические воздействия, как экзогенные (отравления), так и эндогенные (интоксикация). Эта повреждающие воздействия устремляются на ядро или на эндоплазматический ретикулум (ЭР). Результатом этого бывает первичное угнетение синтеза белковых ферментов. Недостаток ферментов приводит к вторичному нарушению ультраструктур, в первую очередь митохондрий и вызывает в них дисметаболизм. Недостаток дыхательных ферментов закончится таким же энергодефицитом.