Причины повреждения клетки: экзо- и эндогенные, инфекционно-паразитарные и неинфекционные, физические, химические, биологические.

Причины повреждения клетки: экзо- и эндогенные, инфекционно-паразитарные и неинфекционные, физические, химические, биологические.

В зависимости от происхождения: 1) экзогенные (первичные) и эндогенные (как первичные в результате прямого повреждения клеток; так и вторичные в результате опосредованного повреждения клеток);

2) инфекционными и неинфекционными.

В зависимости от свойств (природы ): физические, химические и биологические.

К физическим факторам относятся: механические, температурные, космические воздействия, ионизирующая радиация, изменения осмотического давления, содержания воды и электролитов внутри и вне клеток и др.

К химическим факторам относятся: соли тяжелых металлов, различного (как простого, так и сложного) строения токсические вещества, в том числе пестициды, лекарственные средства, недостаток или избыток многообразных и необходимых для нормальной жизнедеятельности клетки веществ (кислорода, субстратов, медиаторов, комедиаторов, витаминов, гормонов, пептидов, трофогенов), а также патотрофогенов, антигенов, аутоантигенов, аутоантител и др.

К биологическим факторам относятся: вирусы, микоплазмы, риккетсии, бактерии, грибы, простейшие, паразиты (насекомые, гельминты и др.) и продукты их жизнедеятельности (токсины и др.).

В зависимости от интенсивности действия абсолютные (вызывают повреждение независимо от условий) и относительными(могут оказаься патогенными только при неблагоприятных условиях.

Общие механизмы повреждения клетки.

 

1) Нарушения энергетичекого обмена в клетках и межклеточных структурах, которые могут быть в виде: а) снижения интенсивности и/или эффективности процессов синтеза и ресинтеза макроэргов (КРФ, АТФ, АДФ); б) расстройств транспорта макроэргов; в) нарушение использования энергии макроэргов.

2) Нарушение пластического обмена, среди которых выделяют снижение, повышение, извращение обмена веществ (белкового, липидного, липопротеидного, углеводного, витаминного).

3) Повреждение клеточных и субклеточных мембран, которые могут быть в виде: а) разрыва мембран, б) повреждения гликокаликса, в) нарушений конформации молекул белков, липидов, липопротеидов, гликолипидов, гликопротеидов, фосфолипидов и др., г) снижения ресинтеза поврежденных компонентов мембран и др., д) нарушений барьерных свойств липидного бислоя мембран (в результате активизации процесса перекисного окисления липидов и др.).

4) Нарушения ферментных систем, среди которых наибольшее значение имеют: а) активация гидролаз (мембраносвязанных, лизосомальных, свободных), б) избыточная активизация свободно-радикальных реакций и, прежде всего, свободно-радикального ПОЛ, обычно всех его трех этапов: 1) кислородной инициации, 2) образования свободных первичных и вторичных радикалов (супероксида, гидроксила, монооксида азота, убихинона, липидов, антиоксидантов, ксенобиотиков и др.), 3) образования перекисей липидов и других соединений; в) нарушения (угнетения) антиоксидантной системы (ретинол, токоферол, рибофлавин, витамин С, глутатион, пероксидаза, каталаза, супероксиддисмутаза), обладающей антикислородным, антирадикальным и антиперекисным действием).

5) Расстройства электролитного и водного баланса в клетке, среди которых выделяют: а) повышение или снижение содержания различных катионов, анионов и воды в клетке и вне ее, б) изменение соотношения ионов и воды в клетке и вне ее, в) гипер- и дегидратация клеток и внеклеточных структур.

6) Нарушение генетической программы деятельности клеток, среди которых особое значение имеют: а) расстройства структуры генов с появлением новых свойств, б) дерепрессия патогенных генов, в) репрессия жизненно важных генов.

7) Нарушение реализации генетической программы жизнедеятельности клетки, основными среди которых могут быть расстройства: а) митоза, б) мейоза и др.

8) Расстройства рецепторного аппарата клетки и внутриклеточных механизмов регуляции метаболизма, структуры и функций клеток, среди которых выделяют: а) нарушение рецепции регуляторных (медиаторных, гормональных, пептидных и др.) влияний, б) нарушение фосфорилирования протеинкиназ в клетке, в) нарушение образования и действия вторичных внутриклеточных передатчиков (трансмиттеров Са²⁺, ц-АМФ, ц-ГМФ, простагландинов и др.).

9) Расстройства межклеточного взаимодействия (клеточной кооперации).

Механизмы защиты и адаптации клеток при повреждающих воздействиях.

К активным механизмам относятся:

1) активизация деятельности клетки и ее генетического аппарата, в частности, увеличение синтеза и эффективности действия белков, липидов, углеводов и их комплексов, медиаторов, гормонов, различных ФАВ, особенно, образования защитных белков (антител, пропердина, лизоцима, интерферона и др.), количества и активности фагоцитов крови и других фаго- и пиноцитирующих клеточных образований тканей, ферментов (микросомальной системы детоксикации органов, главным образом, печени, фаголизосом, протеаз и др. гидролаз, НАД-Н), вторичных посредников (ц-АМФ, ц-ГМФ, простагландинов, Са²⁺ и др.), антиоксидантов (токоферола – витамина Е, аскорбиновой кислоты – витамина С, ретинола – витамина А, рибофлавина – витамина В₂, каталазы, пероксидазы, супероксиддисмутазы, восстановленного глутатиона); за счет гипертрофии и гиперплазии их субклеточных и клеточных структур, восстановительных процессов в поврежденных клетках;

2) активизация анаэробных процессов;

3) активизация антимутационных систем;

4) активизация буферных систем крови и тканей (гидрокарбонатной, фосфатной, белковой, гемоглобиновой);

5) повышение экскреции метаболитов, в том числе возникших в результате повреждения клеток;

6) развитие метаплазии (перехода одного вида клеток в другие).

К пассивным механизмам относятся:

1) снижение метаболической и функциональной активности клетки и ее субклеточных структур;

2) развитие гипотрофии, гипоплазии, атрофии клеточно-тканевых структур;

3) замещение поврежденных паренхиматозных структур соединительной тканью (т.е. их организация).

 

Артериальная гиперемия:характеристика, виды, причины, механизмы разития, проявления, значение.

Артериальная гиперемия (АГ) - увеличение кровенаполнения органов и тканей и количества протекающей через них крови в результате расширения артериол.

Причины АГ

1.К экзогенным и эндогенным инфекционным факторам относятся: разные микроорганизмы и их эндо- и экзоксины.

2. К экзогенным неинфекционным относятся следующие факторы:

· физические (механические, в том числе трение и другие; тепловые воздействия, в том числе повышение температуры; локальное понижение атмосферного давления)

· химические (недоокисленные метаболиты, органические и неорганические кислоты);

· психогенные (рефлекторно вызывающие краску стыда и др.).

3.К эндогенным факторам относятся: недоокисленные метаболиты, особенно органические кислоты (молочная, пировиноградная, a-кетоглютаровая и др.), ФАВ (аденозин, простагландины Е, I, А, кинины, оксид азота и др.) и т.д.

Ишемия: характеристика, причины, механизмы развития, проявления, последствия.

Ишемия - уменьшение кровенаполнения ткани или органа и количества протекающей через них крови, вызванные затруднением ее притока по артериальным сосудам (главным образом, по артериолам).

Последствия ишемии

В результате снижения притока крови по различным артериальным сосудам уменьшается доставка органу, его клеточно-тканевым структурам кислорода, питательных и регуляторных веществ. Это может привести к прогрессирующему расстройству в них метаболических, морфологических и физиологических процессов.

Последствия ишемии определяются развитием разной степени выраженности циркуляторной и тканевой гипоксии, количеством и соотношением продуктов нарушенного метаболизма, ионов (Na⁺ , K⁺, H⁺ и др.), ФАВ (аденозина, гистамина, серотонина, простагландинов и др.) и т.д.

Последствия ишемии проявляются снижением как специфических (например, секреторной функции миокарда, выделительной функции почек и т.д.), так и неспецифических функций (защитных барьеров, лимфообразования, дифференцировки клеток, пластических реакций и т.д.) ишемизированных тканей и органов.

При неполной ишемии могут развиться ишемический стаз, дистрофия, гипотрофия, атрофия тканей. При прогрессирующей и полной ишемии сначала возникает некробиоз, некроз (инфаркт) и затем формирование рубца. При интенсивной ишемии тканей и органов, особенно, при «концевом» типе артериол и сладжировании сети коллатеральных сосудов нередко развивается «белый» инфаркт миокарда (мелко или крупно очаговый), расплавление ткани головного мозга и т.д.

МЕСТНЫЕ ПРИЗНАКИ ВОСПАЛЕНИЯ

- краснота (rubor), развивающаяся в результате увеличения числа функционирующих сосудов (артериол и преимущественно капилляров), артериализации венозной крови, повышения HbO₂, имеющего ярко алый цвет;

- припухлость (tumor), возникающая вследствие увеличения кровенаполнения тканей и формирования отека;

- жар (calor), - повышение температуры тканей, возникающее в результате увеличенного притока более горячей артериальной крови, а также вследствие активизации окислительных процессов;

- боль (dolor), формирующаяся вследствие раздражения рецепторов поврежденных тканей из-за сдавления их отеком, действия гипоксии, токсинов, различных физиологически активных гуморальных веществ.

- нарушение функции (functio laesa), всегда сопровождающее вовлеченные в воспалительный процесс клеточно-тканевые структуры организма.

-

Белки острой фазы

Комплекс последовательных реакций, инициированных в ответ на инфекционные возбудители, физические и химические повреждающие воздействия или опухолевый процесс называется о тветом острой фазы (ООФ). С биологических позиций эту реакцию организма следует рассматривать как естественную эволюционно выработанную реакцию организма, цель которой заключается в предотвращении развивающегося тканевого повреждения, в изоляции и разрушении повреждающего агента, а также в активизировании репаративных процессов, необходимых для восстановления нормальных жизненных функций.

Белки острой фазы – это плазменные протеины, образующиеся преимущественно в печени и обладающие как прямым, так и опосредованным бактерицидным и/или бактериостатическим действием. Кроме того, они являются хемоатрактантами, неспецифическими опсонинами и ингибиторами первичной альтерации. Эти белки относят к надежным маркёрам острого воспаления.

Белки острой фазы, концентрация которых в плазме увеличивается, называются позитивными белками острой фазы (фибриноген, сывороточный амилоид А и Р, С-реактивный белок), а концентрация которых уменьшается называются негативными белками острой фазы (преальбумин, альбумин, трансферин).

Содержание различных белков острой фазы в течение воспаления как минимум изменяется на 25% в ту или иную сторону.

Концентрация большинства позитивных белков острой фазы увеличивается на 50% и несколько выше, но уровни некоторых из них (например, сывороточного амилоида А (САА), С-реактивного белка (СРБ), сывороточного амилоида Р (САР) вырастают в 1000 раз.

Содержание так называемых негативных белков острой фазы уменьшается в плазме на протяжении процесса воспаления, чтобы позволить печени увеличить синтез индуцированных белков острой фазы.

Основные белки острой фазы приведены в таблице 15-2.

Основными стимуляторами продукции белков острой фазы являются воспалительные цитокины, продуцируемые при воспалении: ИЛ-6, ИЛ-1β, ФНО-a, интерферон-γ, транформирующий фактор роста β и, возможно, ИЛ-8. Эти цитокины, распространяясь с кровью, стимулируют гепатоциты печени, к синтезу и секреции белков острой фазы. Этот ответ обеспечиваетраннюю защиту и дает возможность организму распознавать чужеродные субстанции при инфекционном процессе, предваряя реализацию полноценного иммунного ответа.

В широком спектре системных реакций при воспалении выявляются два основных физиологических ответа, которые рассматриваются как ассоциированные собственно с острым воспалением. Первый включает изменение температуры, заданной гипоталамусом, с развитием фебрильного ответа (лихорадки). Второй включает в себя изменения метаболизма и генной регуляции в печени. Считается, что три цитокина, выделяющиеся в месте тканевого повреждения – ИЛ-1, ИЛ-6, ФНОa, регулируют фебрильный ответ, как защитный механизм.

 

Таблица 15-2

В острой фазе воспаления повышается синтез более чем 40 белков, обладающих, в зависимости от природы стимула, провоспалительными или противовоспалительными свойствами. Белки острой фазы воспаления играют важную роль в репарации тканей, связывают протеолитические ферменты, регулируют клеточный и гуморальный иммунитет. Увеличение концентрации реактантов острой фазы является приспособительной реакцией, направленной на ликвидацию патологического процесса.

В частности, установлено, что компоненты системы комплемента участвуют не только в процессе накопления микро- и макрофагов в месте воспаления, но и в уничтожении патогенных микроорганизмов. С-реактивный белок (основной белок острой фазы воспаления) связывает различные патогенные факторы и продукты распада поврежденных клеток, способствует опсонизации этих веществ и активирует систему комплемента. С этой точки зрения, повышение синтеза белков острой фазы под влиянием ИЛ-6 можно считать защитным механизмом, ограничивающим повреждение тканей.

Многочисленные клинико-экспериментальные исследования показали важную роль белков острой фазы в адаптации организма. Обладая широким спектром биологической активности, белки острой фазы участвуют в адаптационных реакциях макроорганизма, обеспечивая многие его гомеостатические функции (табл. 15-3).

Белки острой фазы имеют широкий спектр активности, способствующий развитию защиты организма-хозяина. В частности, они могут прямо нейтрализовывать флогогенные вещества; помогают минимизировать масштабы локального тканевого повреждения; способствуют очищению очага от продуктов клеточно-тканевого распада и чужеродных веществ; восстанавливают поврежденную ткань; принимают участие в активизации репаративной регенерации поврежденных тканей. Следует отметить, что факторы свертывания крови, например фибриноген, также играют существенную роль в заживлении раны.

 

Таблица 15- 3

При ответе острой фазы

Они сопровождаются, в частности, ускорением СОЭ, развитием лейкоцитоза и лимфоцитоза.

Ускорение СОЭ сопровождается повышением содержания фибриногена и глобулинов в крови при одновременном снижении уровня альбуминов. Это может наблюдаться при воспалительных, особенно гнойных, процессах, бактериальных инфекциях, ревматизме, лептоспирозе, опухолях с распадом ткани, диспротеинемиях. При вирусных инфекциях, туберкулезе, брюшном тифе и паратифе, развитие ускорения СОЭ может запаздывать. СОЭ ускоряется как при обширных, так и при локальных воспалительных, инфекционных, ревматических и опухолевых процессах, сопровождаемых диспротеинемиями.

Лейкоцитоз и его вид при ООФ зависит от вида и стадии основного заболевания.

Чаще развивается выраженный нейтрофильный лейкоцитоз с регенеративным ядерным сдвигом влево, последний возникает при различных бактериальных инфекциях, ревматизме, скарлатине, пневмониях и др. Нейтрофильный лейкоцитоз выявляется при многих и неинфекционных процессах (в частности, при различных опухолях, особенно с метастазами в кости, при интенсивных термических и механических травмах, интоксикациях, инфаркте миокарда, уремии, диабетической коме и др.) и сопровождается ядерным сдвигом влево (регенеративным или регенеративно-дегенеративным). В лейкоцитах нередко обнаруживаются различные токсические морфологические изменения (пикноз ядер, токсическая зернистость цитоплазмы, базофильные тельца Князькова-Деле и др.).

Ряд инфекций протекает с лейкопенией: брюшной тиф, паратиф, бруцеллез, лихорадка денге, болезнь Фелти, туберкулез селезенки, гистоплазмозкорь, краснуха, грипп.

Эозинофильный лейкоцитоз может развиваться при различных аллергических заболеваниях и реакциях (при трихинеллезе, эозинофильном легочном инфильтрате, фибропластическом париетальном эндокардите Леффлера, метастазирующей экзокринной аденоме поджелудочной железы, шистозомиазе).

Базофильный лейкоцитоз развивается при различных опухолях, особенно, злокачественных, гемобластозах и др.

Моноцитарный лейкоцитоз отмечается при инфекционном мононуклеозе, возвратном тифе, калаазаре, эозинофильной лихорадке, а также в некоторые стадии септического эндокардита, оспы, эпидемического паротита, лимфогранулематоза.

Лимфоцитоз также зависит от вида и стадии основного заболевания. Он может быть связан с увеличением количества малых лимфоцитов, например, при брюшном тифе (особенно в его стадию выздоровления), бактериальной пневмонии, бруцеллезе и др. Лимфоцитоз обычно наблюдается при различных хронических инфекциях: бактериальная инфекция, туберкулез, сифилис, ревматизм, герпетическая инфекция, хламидиоз. Лимфоцитоз с увеличением средних и больших лимфоцитов с широкой базофильной цитоплазмой характерен для вирусных пневмоний и гепатитов.

Т-системы лимфоцитов

Сопровождаются снижением клеточного иммунитета за счет резко выраженного уменьшения количества и функциональной активности Т-лимфоцитов-эффекторов (киллеров). Отличительной их особенностью является гипоплазия (дисгенезия) тимуса. Клинически проявляется развитием синдрома Ди-Джорджи.

Синдром Ди-Джорджи характеризуется выраженным угнетением реакций клеточного иммунитета, сниженными, но сохраненными реакциями гуморального иммунитета. У больных не наблюдаются реакции ГЗТ, не отторгаются трансплантаты, не отмечаются реакции на фитогемагглютинины. Дети высоко предрасположены к развитию кожных инфекций и грибковых заболеваний. Болезнь протекает тяжело, характеризуется частыми рецидивами.

Причины повреждения клетки: экзо- и эндогенные, инфекционно-паразитарные и неинфекционные, физические, химические, биологические.

В зависимости от происхождения: 1) экзогенные (первичные) и эндогенные (как первичные в результате прямого повреждения клеток; так и вторичные в результате опосредованного повреждения клеток);

2) инфекционными и неинфекционными.

В зависимости от свойств (природы ): физические, химические и биологические.

К физическим факторам относятся: механические, температурные, космические воздействия, ионизирующая радиация, изменения осмотического давления, содержания воды и электролитов внутри и вне клеток и др.

К химическим факторам относятся: соли тяжелых металлов, различного (как простого, так и сложного) строения токсические вещества, в том числе пестициды, лекарственные средства, недостаток или избыток многообразных и необходимых для нормальной жизнедеятельности клетки веществ (кислорода, субстратов, медиаторов, комедиаторов, витаминов, гормонов, пептидов, трофогенов), а также патотрофогенов, антигенов, аутоантигенов, аутоантител и др.

К биологическим факторам относятся: вирусы, микоплазмы, риккетсии, бактерии, грибы, простейшие, паразиты (насекомые, гельминты и др.) и продукты их жизнедеятельности (токсины и др.).

В зависимости от интенсивности действия абсолютные (вызывают повреждение независимо от условий) и относительными(могут оказаься патогенными только при неблагоприятных условиях.