Нарушение процессов транспорта



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Нарушение процессов транспорта



Такие дистрофии возникают при воздействии на мембраны ЭР, лизосом аппарата Гольджи (аГ), мембраны ядра или наружной плазмолеммы. Причиной таких повреждений бывают токсические воздействия, а также солевые или электролитные нарушения. Очень часто мембраны клеток повреждаются иммунными комплексами или биологически актив­ными веществами, которые выбрасываются в кровь при стрессе (адрена­линовые некрозы миокарда). Результатом мембранных повреждений яв­ляется: 1) нарушение проницаемости мембран для ионов Са2+ и 2) нару­

шение калий-натриевого насоса, обеспечивающего поддержание осмоти­ческого давления. При проникновении Са2+ в цитоплазму нарастает синтез Са2+- зависимых АТФ-аз. Это ведет к снижению синтеза энерге­тических фосфатов. В МХ снижаются процессы окислительного фосфорилирования и опять нарастает энергетический дефицит.

Все эти различные по механизму возникновения (патогенетические) варианты дистрофий показывают иобщие закономерности клеточной альтерации:

I. Первой общей закономерностью клеточной альтерации является комплексность повреждения. Это было четко видно по исходам каж­дого патогенетического варианта альтерации и объясняется комплексностью трофики. Комплексность трофики - это структурное и функцио­нальное сопряжение всех узлов жизнеобеспечения и функций. Энер­гетика, синтез и транспорт в клетке находятся в состоянии жесткой корреляции. Эти процессы связаны в единый взаимозависимый ком­плекс. Следовательно, любое повреждение одного из звеньев этого ком­плекса приведет к нарушению функционирования как будто бы неза­тронутых других звеньев. Словом, за какую бы "ниточку" не потянуть, будет деградировать вся система.

П. Стадийность процесса альтерации. Повреждение любой ультраструктуры развертывается постепенно. При этом можно выявить, как на молекулярном и ультраструктурном уровнях в клетке развиваются процессы компенсации, которые при коротком и слабом воздействии обеспечивают обратимость патологического процесса и восстановление утраченного. При продолжении повреждения и усилении повреждающего воздействия развертывается стадийное углубление процесса. Образование энергетического дефицита клетки - самый распространенный вариант который можно четко видеть на примере первичного повреждения митохондрий при гипоксии:

1. На первой стадии в МХ снижаются дыхательные ферменты цик­ла Кребса – СДГ, ЦХО. Это ведет к снижению выработки в митохонд­риях АТФ. Возникает структурно-функциональная неоднородность МХ: одни теряют ферменты раньше, другие - позже.

2. Попытка компенсации при снижении тканевого дыхания выра­жается во включении аварийного пути получения энергии (без О2). Для этого активируется ЛДГ и начинается получение энергии из собственных ресурсов (из имеющегося запаса гликогена). Постепенно содержание гликогена снижается (исчезает ШИК+ реакция), а молочная кислота на-

капливается. Изменяется кислотно-щелочное равновесие, нарастает ацидоз. Это приводит к структурным изменениям: матриксМХ разрых­ляется.

3. Кислая среда клетки автоматически включает активность лизосомальных ферментов. В клетке выявляется кислая фосфатаза (КФ). Это приводит к разрыхлению мембранных образований. Активизируется и фосфорилаза. Вслед за этим еще более снижается АТФ. Тормозится дея­тельность электролитного (К;Na) насоса и Са2+ поступает в клетку.

4. Следствием изменения мембранных потенциалов и проницаемости мембран является внутриклеточный отек и грубые изменения ультра­структур. Возникают дефекты мембран, разрывы крист МХ, контрактуры и разрывы миофибрилл. Одни МХ погибают, появляются гигантские МХ, которые пытаются усиленно работать. Потом и они погибают, погибает и ЭР. В матриксе митохондрий выявляются мелкие включения, содер­жащие липиды. Одновременно с появлением структурных фосфолипидов при нарушении окислительного фосфорилирования резко снижается со­держание ацетил-КОА. Это приводит к усиленному притоку жирных кислот, при окислении которых этот кофактор образуется. Однако, вследствие дефицита АТФ - окисление жирных кислот нарушается, и липиды накапливаются в клетке. А это означает прекращение синтети­ческих процессов, следовательно не происходит восстановление (репа­рация) МХ. В цитоплазме клеток появляются различные продукты нарушения трофики клетки, которые маркируют различные виды паренхима­тозных дистрофий: белковую, жировую, углеводную.

III. Третья общая закономерность альтерации состоитв стереотипизме развивающихся структурных изменений. Какой бы повреж­дающий фактор не действовал на клетку, Признаки повреждения отдель­ных ультраструктур одинаковы и отличаются только своей степенью.

ЭР - К признакам его повреждения относятся; 1) расширение канальцев, 2) образование полостей. 3) разрыхление и фрагментация мем­бран, 4) слущивание рибосом. Итог - нарушение синтеза ферментов.

Аппарат Гольджи (аГ) - 1) вакуолизация канальцев, 2) фрагмента­ция мембран. Итог - нарушения секреторного процесса и внутриклеточ­ного транспорта.

МХ - 1) просветление матрикса, разрыхление. 2) вакуолизация, 3) полом крист, 4) разрывы мембран (3-х слойных), 5) образование ги­гантскихМХ. Итог - энергетический дефицит.

17

Лизосомы - 1) увеличение, 2) активация функций (активность гид­ролитических ферментов), 3) разрывы мембран, 4) выход ферментов за пределы лизосом. Итог: активация аутолиза.

Ядро - 1) отек, 2) просветление матрикса, 3) растворение нуклеоплазмы (лизис), 4) краевой гиперхроматоз, 5) пикноз, фрагментация, разрывы. Итог - гибель клетки.

Мембраны - 1) разрыхление, 2) расслоение, 3) разрывы. Итог -а) выявление фрагментов мембранного вещества - фанероз (липофанероз), б) изменение АГ - детерминант, в) нарушение мембранных рецеп­торов, г) элиминация нуклеоплазмы, цитоплазмы, д) осмотическая гипертензия, отек клетки.

В ходе повреждения клетки в ней появляются шлаковые образова­ния: различные гранулы белка, капли жира, клубки из кусочков мемб­ран.

К шлаковым образованиям относится липофусцин. Это - электрон­но-плотные гранулы с 3-х слойной мембраной. Липофусцин - или "пиг­мент изнашивания" появляется при постепенно нарастающей недоста­точности О2. Полагают, что он участвует в окислительно-восстанови­тельных процессах. Бурые зерна липофусцина располагаются в перифе­рии клетки, абсорбируются лизосомами и активируют гидролитические ферменты. В составе липофусцина - ферритин, липиды, флавиновые сое­динения, каротиноиды. К шлаковым образованиям относятся миэлиновые тельца. Они находятся в цитоплазме и состоят из обломков МХ, ЭР, аГ. Эти тельца состоят из кусочков различных ультраструктур и указывают на достаточно глубокую деструкцию. В качестве шлакового образования в клетке может появляться капля белка - гиалина. Эпителиальный гиалин свидетельствует о необратимости процесса. Это - маркер некробио­за, такая клетка обречена. Появление капель гиалина в гепатоцитах име­ет диагностическое значение (тельца Маллори). Их очень часто можно обнаружить при хронической алкогольной интоксикации.

IV. Мозаичность альтерации - есть общая закономерность. Мозаичность - есть неодинаковая степень деструкции органоидов и клеток в органе и ткани. Любое повреждение выражено в клеточной популяции в неодинаковой степени, повреждение развивается с разной степенью ско­рости и интенсивности. Причина мозаичности состоит в структурной гетероморфности (разнообразии) клеточной популяции. Если мы обра­тимся к известному циклу жизни клетки, то мы увидим, что клетки про­ходят последовательные фазы клеточного цикла в разное время. В кле-

точном массиве всегда есть пролиферирующие клетки (митоз), покоя­щиеся, дифференцирующиеся и стволовые (не входящие в цикл - это клеточный резерв). У покоящихся клеток снижен метаболизм, ниже про­ницаемость мембран. Они более устойчивы, защищены от повреждения. Самые уязвимые - это дифференцирующиеся клетки, они повреждаются первыми. Пролиферирующие клетки особо чувствительны к митогенам (радиация, гормоны). Вторая причина мозаичности состоит в том, что функционируют не все клетки одновременно. В любом органе (желудке, сердце, мозге) наблюдается перемежающаяся активность функционирую­щих структур. Повреждаются в первую очередь клетки, которые нахо­дятся на высоте функции. Мозаичность - это биологический закон, кото­рый позволяет осуществить восстановление после повреждения (репаративная регенерация), сохранить клеточный цикл и компенсировать функ­цию.

V. Последняя общая закономерность состоит в избирательной чув­ствительности клеток и внутриклеточных структур к повреждающим воздействиям. Так, гипоксия более всего поражает эпителиальные клет­ки. Иммунные комплексы с комплементом особенно сильно поражают эндотелий и фибробласты. При действии гипоксии в первую очередь по­гибают митохондрии, при действии токсических факторов страдает эндоплазматическая сеть и аппарат Гольджи, радиация поражает мембранные структуры и ядерный аппарат. Однако, проследить избирательную чув­ствительность возможно лишь на ранних стадиях повреждения. Дистро­фии клеток разнообразны по своим красочным реакциям на микроско­пическом уровне и по своим внешним проявлениям. На этом основано деление паренхиматозных дистрофий на белковые, жировые и гидропические (водяночные). Эти различия связаны с особенностями ультраструктурного строения клеток того или иного органа и с глубиной альте­рации. Необычные включения (белка, жира, воды) в клетке могут быть связаны с инфильтрацией через мембраны, извращением синтеза и тран­спорта, деструкции ультраструктур с фанерозом, выявлением невидимых ранее компонентов (жир, грубодисперсный белок). Таким образом, раз­личные формы дистрофий связаны не столько с нарушением тех или иных обменных процессов, сколько с особенностью структурной орга­низации клетки, с глубиной и специфичностью ее повреждения.

Дистрофии могут быть обратимыми и необратимыми. В последнем случае через некробиоз они ведут к смерти клетки - НЕКРОЗУ. Таким образом, некроз - есть возможный ИСХОД КЛЕТОЧНОЙ ДИСТРОФИИ.

2.2. АЛЬТЕРАЦИЯ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ

 

Соединительная ткань - опорная межуточная ткань, она образует строму всех органов и систем и занимает важное место в комплексе ГГБ. Соединительная ткань состоит из волокон, межуточного вещества и клеточных элементов. Наиболее важными функциями соединительной ткани являются: 1) механическая - опорная, 2) транспортная - осу­ществление транспорта различных веществ через ГГБ , 3) защитная -создание арены действия эффекторов иммунной системы, 4) плас­тическая - осуществление процессов регенерации.

Именно эти функции ослабевают или извращаются при поврежде­нии соединительной ткани.

Волокна соединительной ткани имеют различное строение, отли­чаясь по компонентам своего белкового состава. Различают эластичес­кие, ретикулярные и коллагеновые волокна. Однако, во всех структурах присутствует белок с различными его модификациями. Наиболее широко распространены коллагеновые волокна. Однако, и коллаген может иметь различное строение.

Коллаген I типа находится в дерме, в костной ткани, в сухожилиях и крупных кровеносных сосудах.

Коллаген II типа входит в состав хрящевой ткани.

Коллаген III типа образует волокнистую строму паренхиматозных органов.

Коллаген IV типа входит в состав базальных мембран ГГБ - субэпи­телиальной и субэндотелиальной. Структурные общие особенности кол­лагена важно знать для понимания процессов его альтерации.

Коллаген - это белок, полипептид, имеющий трехспиральную структуру. Первичная структура называется тропоколлагеном, на 3-х-спиральной структуре тропоколлагена располагаются короткие телопептиды. Они содержат белок тирозин и обладают антигенными свойст­вами. Синтез тропоколлагена происходит в фибробластах в его рибосомах. Аминокислотный состав альфа-цепей определяет варианты синтезируемого коллагена. Такая специфичная структура называется протоколлагеном. Здесь же, в цитоплазме происходит окисление белков (пролина, лизина). Белки в комплексе с молекулами О2 образуют проколлаген. Важно учесть, что окисление этих белков требует двухва­лентного железа и аскорбиновой кислоты. Если железа и витамина С не­достаточно, синтетические процессы извращаются, и образуется ати-

пичный коллаген. Следовательно, при заболеваниях крови (например, железодефицитная анемия), при авитаминозе С будут прогрессировать болезни соединительной ткани, нарушаться регенерация.

Фибриллогенез происходит внеклеточно. Пять молекул проколлагена упаковываются и образуют волокно. Упаковка происходит путем присоединения углеводов - гликозаминогликанов (ГАГ). ГАГ - это информационный ключ для сборки молекул. ГАГ - это анионы, а моле­кулы коллагена - катионы. Состав ГАГ определяет проницаемость соеди­нительной ткани, т.е. определяет полноценность транспортных процес­сов, осуществляет связывание воды и солей. ГАГ делятся на нейтральные и кислые. К нейтральным ГАГ относятся сиаловые кислоты, к кислым -хондроитинсульфаты А, В, С, гепаринсульфат, гиалуроновая кислота.



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-23; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.238.132.225 (0.017 с.)