Патофизиология. Воспаления
Рефераты >> Медицина >> Патофизиология. Воспаления

Всякая воспалительная реакция начинается с воздействия патогенного фактора на ткань, важнейшим компонентом которой является клетка. Поэтому необходимо рассмотреть общие механизмы, лежащие в основе острого повреждения клетки. Понятно ,что"выделение" клетки из органической связи с функциональным элементом и органом является условным и служит лишь для анализа реакции на клеточном уровне с последующим рассмотрением этого вопроса и на более высоких уровнях интеграции организма .Реакция клетки на повреждающий фактор зависти от исходного состояния самой клетки, а также характеристики болезнетворного агента. Состояние клетки определяется, в свою очередь, особенностями строения ее цитоплазматической мембраны характером и свойством межклеточных контактов, строением и составом гликокаликса и многих других факторов, которые разбирались ранее. Одним из важнейших составляющих резистентности клетки к внешним воздействиям является состояние ее ферментных систем. Недостаточность ферментов может быть первичной и вторичной. Первичная недостаточность возникает в результате нарушения синтеза белка, вследствие изменения нуклеотидной последовательности в пределах одного гена или группы генов. В результате возникают соответственно моногенные болезни (фенилкетонурия), обусловленная недостаточностью одного фермента или полигенные - врожденный сахарный диабет, ранний атеросклероз и др., связанные с дефицитом нескольких ферментов. В данном случае врожденная недостаточность ферментов является основной причиной развития болезни. Разнообразные сочетанные нарушения в деятельности ферментных систем возникают также при хромосомных болезнях, когда наследуются количественные или качественные нарушения в хромосомном аппарате клетки (болезнь Дауна, трисомия Ч и др.). Первичная недостаточность синтеза ферментов может быть на ядерный аппарат свободными радикалами при активации свободно-радикального окисления в клетке. Чаще всего это связано с дефицитом ферментов антиоксидантной системы или с облучением.

В отличие от наследственного, приобретенное нарушение деятельности ядерного аппарата клетки вызывает развитие недостаточности не одного или нескольких, а большего числа различных ферментов, в связи с чем нарушаются основные функции клетки. Возникающие изменения могут оказываться несовместимыми с жизнью клетки, она погибает, либо резко снижается ее резистентность к действию патогенных факторов. Вторичная недостаточность ферментных систем является приобретенной и связана с воздействием патогенных факторов непосредственно на ферменты. К таким воздействиям относятся инактивация ак-тивных центров ферментов токсинами, солями тяжелых металлов; резкие изменения температуры, осмолярность клетки, кислотность, недостаточности энергетического обеспечения деятельности ферментов, нарушение связи некоторых ферментов с мембранами, например, в митохондриях и др.

Вторичное снижение ферментативной активности может также обусловлено недостаточной стимуляцией образования вторичных посредников (цАМФ и цГМФ) в результате нарушения деятельности аденилатциклазной системы цитоплазматической мембраны .Следует отметить еще одну причину вторичной недостаточности ферментных систем, связанную с нарушением гормональной регуляции, т.е. активность ряда ферментных систем зависит от содержания гормонов. Например, при инсулярной недостаточности уменьшается активность гексокиназы, особенно в почках и усиливается деятельность ферментов глюконеогенеза и т.д. В этих случаях характер нарушения в клетках зависит от вида и степени гормонального дисбаланса. Страдают в начале клетки-мишени, ферментные системы которых находятся под регулирующим действием соответствующих гормонов. При рассмот-рении патофизиологии острого повреждения клетки следует отдельно остановиться на роли лизосомального аппарата. Существует много причин, приводящих к недостаточности функции лизосом: угнетение их продукции комплексом Гольджи с участием эндоплазматической сети, стабилизация мембран лизосом при избытке глюкортикоидов, уменьшение содержания в лизосомах гидролитических ферментов. В этих случаях страдает аппарат питания и защиты клетки, т.е. функций, которые осуществляются с помощью лизосом. Освободившиеся ферменты, в конечном счете, вызывают аутолиз всей клетки. При умеренной степени лабилизации лизосомальных мембран, освобождающиеся в цитоплазму ферменты вызывают возбуждение деятельности органелл ,сонхронизацию их активности. Вместе с тем, это приводит к увеличению проницаемости клеточных мембран, что облегчает поступление в клетку болезнетворных факторов и проявление их патогенного действия в связи со снижением резистентности клетки.

Если же большое количество лизосом или ферментов поступает в окружающую среду, то это приводит к развитию типичной воспалительной реакции со всеми характерными компонентами. В данном случае причиной воспалительной реакции являются ферменты, освободившиеся в результате массивного повреждения лизосом. Чаще всего такая ситуация развивается при иммунологической реакциях, приводящих к накоплению в органах ,например, в костно-суставном аппарате большого количества микро- и макрофагов, являющихся источниками лизосомных ферментов. Нарушение питания вызывает недостаточность образования энергии, пластических и других функций клетки, подавление механизма образования фагосом, в которых перевариваются патогенные тельца, создает условия для повреждения внутриклеточных структур. Можно говорить о снижении резистентности клетки к действию патогенных факторов. В условиях патологии лизосомы подвергаются разрушения под влиянием некоторых бактериальных токсинов и лекарственных аппаратов, при введении больших доз витамина А, в результате иммуноконфликтных ситуаций и т.д. Если разрушение лизосом достигает резкой степени и освобождается много гидролаз, то это вызывает повреждение органелл, нарушение обменных процессов, вплоть до состояния ,несовместимого с жизнью клетки. Функциональные проявления острого повреждения клетки делятся на: преддепрессионную гиперактивность, парцеальный некроз и тотальное повреждение.

Эти проявления и составляют сущность острого повреждения клетки в зависи-мости от ее строения, исходного функционального состояния, вида болезнетворного фактора и механизма его воздействия. Преддепрессионная гиперактивность возникает вследствие обратимого повреждения клетки после воздействия умеренным дозами болезнетворных факторов. В результате этого в мембране клетки происходит неспецифическое возбуждение аденилатцеклащной системы и вовлечение механизмов защиты ,что выражается в активности образования вторичных посредни-ков (циклических неклеотидов) и услитения деятельности органелл, в первую очередь митохрондрий. Увеличение числа функционирующих митохондрий приводит к усилению окисления субстратов и активации синтеза АТФ. Одновременно с этим мобилизуется все энергетические процессы, направленные на повышение резистентности клетки к болезнетворному агенту, ускорение его ращипления и удаления его из клетки. В результате может произойти "выздоровление" клетки с последующим восстановлением утраченных структур. Если же эти механизмы защиты оказываются недостаточными, то патогенный фактор вызывает дальнейшее повреждающее влияние на клетку, что выражается в нарушении функций митохондрий, разобщении окислительного фосфорилирования и дыхания. В конечном счете это приводит к тепловому эффекту и прогрессирующему уменьшению синтеза макроэргов. Нарушени энергозависомого транспорта через клеточные мембраны и в том числе деятельности калий-натриевого насоса ,влечет за собой увеличение в цитоплазме концентрации натрия ,гиперосмию и отек на фоне гипопаляризации клеточных мембран и снижения функциональной активности клеток. На этом этапе острого повреждения клетки (депрессии) процесс может быть обратимым, если удалить или нейтрализовать патогенный фактор. Если же гиполяризация мембран, отек клетки и ацидоз достигают дерзкой степени, то происходит массовое разрушение лизосом, выход гидролитических ферментов в цитоплазму и структурная дезорганизация органелл и мембран. Эта фаза острого повреждения клетки если еще сохраняется небольшой градиент концентрации электролитов между цитоплазмой и внеклеточной средой, называется "агонией" клетки. Выравнивание концентрации натрия и калия по обе стороны цитоплазматической мембраны, приводящее к исчезновению мембранного потенциала, характеризует смерть клетки. При этом резкое увеличение проницаемости клеточных мембран приводит к свободному доступу в клетку из окружающей среды ферментов, которые продолжают разрушение всех структурных компонентов клетки. Погибшие клетки выделяют химотоксические вещества, привлекающие фагоциты с последующим их уничтожением. Таким образом, преддепрессионная гиперактивность может быть самостоятельным "заболеванием" клетки, если она заканчивается "выздоровлением", а может перейти в тотальное необратимое повреждение.


Страница: