патфизаэкз. 1. Предмет патофизиологии, её место в системе высшего ветеринарного образования. Краткий очерк основных этапов развития патофизиологии

• Название: 1. Предмет патофизиологии, её место в системе высшего ветеринарного образования. Краткий очерк основных этапов развития патофизиологии
• Дата: 13.01.2021
• Размер: 0.67 Mb.
• Имя файла: патфизаэкз.docx
• Тип: Краткий очерк; #167621
• страница: 10 из 29

25.Сосудистые изменения при воспалении. Экссудация, виды и свойства экссудатов.

Экссудация (от лат. exsudo — выпотеваю, выделяю) — выход плазмы крови и форменных элементов за пределы крове­носных сосудов. Жидкость, выходящая за пределы сосудов, но­сит название экссудата, который отличается сравнительно вы­соким содержанием белка (до 5 %), обилием ферментов, фор­менных элементов крови, интерлейкинов, продуктов распада тканей. При септическом воспалении экссудат содержит микро­организмы.

В числе факторов, определяющих экссудацию, первостепенное значение имеет проницаемость сосудов микроциркуляторного русла. Повышают сосудистую проницаемость липидные медиато­ры, гистамин, брадикинин, фосфолипидный фактор активации тромбоцитов, эндогенные оксиданты — гипохлорит и хлорамин. Разрыв клеточных контактов путем ретракции цитоскелета эндотелиальных клеток, вызываемый эндогенными оксидантами, де­лает возможным выход плазмы за пределы сосудов, эмиграцию лейкоцитов. Этому способствует гепарин, выделяемый околососу­дистыми тканевыми базофилами.

Экссудация также определяется нарастанием гидростатическо­го давления в венозной части капилляра, повышением осмотичес­кого и онкотического давления в межклеточном матриксе, микро­везикулярным транспортом. Микропиноцитоз энергозависим, представляется самостоятельным компонентом экссудативного процесса.

Интенсивность воспалительной реакции, степень проницае­мости гистогематического барьера определяют количественный и качественный состав белков экссудата. При малых поврежде­ниях наблюдается преимущественная экссудация жидкости и низкомолекулярных соединений, усиление повреждения приво­дит к выходу высокомолекулярных соединений и клеток крови. Сквозь стенку кровеносных сосудов начинают мигрировать лей­коциты, которые передвигаются в направлении фокуса воспали­тельного очага.

Выход лейкоцитов за пределы стенок сосудов носит название эмиграции. Эмиграция начинается с краевого состояния лей­коцитов, когда они замедляют движение вдоль стенки сосудов, а затем останавливаются. Установлено, что при гнойно-воспали­тельных заболеваниях нейтрофилы еще до поступления в очаг воспаления приходят в состояние гиперактивности. Снижается гранулированность их цитоплазмы, на поверхности появляются филоподиоподобные выросты. Интима сосудов при воспалении выстилается тончайшей пленкой, в состав которой входят фиб­рин, гликопротеиды, сиаловые кислоты, другие соединения. Это способствует повышенному контакту лейкоцитов с клетками эн­дотелия сосудов гистеона. Краевому стоянию содействуют элект­рохимические связи, появление «кальциевых мостиков».

Лейкоцит может мигрировать сквозь стенку сосуда либо путем микропиноцитоза эндотелиоцитом, либо преодолевая преграду между двумя округлившимися клетками эндотелия путем образо­вания псевдоподий. Базальную мембрану полиморфноядерные лейкоциты преодолевают, выделяя протеазы гиалуронидазу, эластазу, коллагеназу — ферменты, увеличивающие ее проницаемость. Эмигрировавшие из сосудов лейкоциты начинают амебовидное движение по межклеточному матриксу к предмету взаимодей­ствия — микроорганизмам или поврежденным клеткам (рис. 9).

Лейкоциты, противостоящие возбудителям заболеваний, осво­бождающие организм от собственных, генетически чуждых кле­ток, их обломков, инородных тел, были названы И. И. Мечнико­вым (1892г.) фагоцитами , а способность бороться против чужеродного нача­ла — фагоцитозом. Фагоциты подразделяют на микрофаги и мак­рофаги. К микрофагам относят гранулоциты (базофилы, эозино-филы, нейтрофилы) и лимфоциты, к макрофагам — моноциты крови, гистиоциты мезенхимальной (соединительной) ткани, аль­веолярные, плевральные и перитонеальные макрофаги, свобод­ные и фиксированные макрофаги красного костного мозга, селе­зенки, лимфоузлов, клетки Купфера в печени, макрофаги синови­альных оболочек суставов, клетки микроглии нервных образова­ний, остеокласты.

Процесс фагоцитоза сложный, многоэтапный. Начинается он сближением фагоцита с возбудителем, затем наблюдают «прили­пание» микроорганизма к поверхности фагоцитирующей клетки, поглощение с образованием фагосомы, внутриклеточное объединение фагосомы с лизосомой (лизофагосома), переваривание объекта фагоцитоза лизосомальными ферментами и его полную элиминацию (от лат. elimino — выношу за порог, удаляю).

Однако не всегда клетки взаимодействуют по подобному сце­нарию. Вследствие ферментативной недостаточности лизосомальных протеаз фагоцитоз может быть неполным, т. е. микроорганиз­мы могут сохраняться в фагоците в латентном состоянии. При не­благоприятных для макроорганизма условиях бактерии становятся способными к размножению и, разрушая фагоцитарную клетку, вызывать реинфекцию.

При гнойно-септических процессах, острой травме в очаге вос­паления накапливаются преимущественно нейтрофилы. Их появ­ление рассматривается как важный фактор борьбы с патогенными возбудителями. Однако в инфицированной ране, где стимулирует­ся метаболическая активность нейтрофилов, их важнейшей функ­цией, как выяснилось, является не только фагоцитоз микробов, но и разрушение погибших тканевых элементов за счет активной секреции ферментов во внеклеточную среду. Секреция нейтрофилами протеиназ, миелопироксидазы, катионных белков, эластазы, коллагеназы приводит к деградации межклеточного матрикса оча­га воспаления. Нейтрофилы инициируют каскад реакций воспа­лительного процесса, выбрасывая и медиаторы, вызывающие хе­мотаксис макрофагов, активацию системы комплемента, калликреин-кининовой системы, системы свертывания крови.

В последующем гистогематический барьер преодолевают моно­циты. В очаге воспаления они активизируются и приобретают свойства макрофагов, тканевых фагоцитирующих клеток. Их мем­брана становится «липкой», в цитоплазме накапливаются грану­лы, наполненные протеазами. Фагоциты усиленно поглощают кислород и генерируют («кислородный взрыв») активные формы кислорода — пероксид водорода (Н₂О₂), оксид азота (NO), гипохлорит (Сl^-), синглетный кислород О^-₂ и др. Эти высокореак­тивные соединения обладают выраженной бактерицидностью и широким спектром биологической активности: NO^--радикалы регулируют тонус сосудов, ингибируют адгезию гранулоцитов к эндотелию сосудов и агрегацию тромбоцитов; Н₂О₂ и гипогалоиды важны для микробоцидного действия нейтрофилов; О₂ инду­цирует, a NO ингибирует пролиферацию лимфоцитов. В условиях повреждения нарушается баланс кислородные метаболиты — антиоксиданты. Возрастает продукция первых, уменьшается актив­ность ферментативных и неферментативных антиоксидантов. Эта диспропорция приводит к активации деструктивных процессов — «окислительному стрессу». При их превалировании стали гово­рить о «свободнорадикальной» патологии.

Фактор некроза опухолей инициирует синтез на мембране эндотелиоцитов сосудов специфических «белков прилипания», спо­собствующих адгезии нейтрофилов и моноцитов. Интерлейкин-8 наряду с другими факторами стимулирует нейтрофилы и моноци­ты к диапедезу и миграции в очаг воспаления. Фагоциты имеют рецепторы к ИЛ-8, воспринимающие изменения его концентра­ции, и направляют свое движение по оси максимального отличия. Интерлейкин-8 — «многоцелевой» медиатор воспаления с главной функцией — активацией нейтрофилов и аутоактивацией макрофа­гов. В лизосомах фагоцитов резко усиливается синтез протеаз, стимулируется «кислородный взрыв» с освобождением высоко­токсичных для микроорганизмов активированных кислородных метаболитов, увеличивается рецепторное поле поверхности мак­рофагов, что способствует «прилипанию» бактерии.

Фагоцитоз — не единственный механизм защиты, реализуемой в очаге воспаления. При разных формах воспаления увеличивает­ся продукция кининов. Им придают исключительное значение при воспалениях аллергического происхождения.

Особо важная защитная роль принадлежит системе комплемента (С). Система комплемента распознает чужеродную клетку и запус­кает цепную реакцию активации составляющих ее белков (С₁ — С₉), обладающих энзиматическими свойствами. Фиксируясь на оболочке бактерии, они погружаются в мембрану, полимеризуются в кольцо, образуя поры, «продырявливающие» оболочку бактерии, что ведет ее к гибели. Система комплемента многофункциональна: ее пептиды активируют тучные клетки, выделяющие гистамин, ге­нерируют медиаторы воспаления, усиливают фагоцитоз.

При воспалениях септического происхождения в защиту вовле­кается иммунная система.

Микроорганизмы поглощаются антигенпрезентующими клет­ками — макрофагами, клетками лимфоузлов, селезенки, эндоте­лия. Антиген подвергается энзиматическим превращениям, и его фрагменты появляются на внешней мембране фагоцита. Здесь он взаимодействует с белками главного комплекса гистосовместимости и презентуется Т- и В-клеткам. Активированный макрофаг становится источником цитокинов, регулирующих функции иммунокомпетентных клеток и органов. Инициируется образование провоспалительных интерлейкинов (ИЛ) —ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, фактора некроза опухолей. Спустя 2 ч их обнаруживают уже за пределами антигенпрезентующих клеток. Концентрация интер­лейкинов достигает максимального уровня через 24—48 ч.

Под влиянием провоспалительных интерлейкинов активиру­ются разные типы лейкоцитов, клетки эндотелия, фибробласты, кератиноциты, усиливаются основные функции нейтрофилов, цитотоксичность естественных киллеров, выброс гистамина тучны­ми клетками, синтез простагландинов Е₂ кератиноцитами.

Интерлейкины активны не только в очаге поражения. Ими (ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО_α) стимулируется пролиферация Т- и В-лимфоцитов — хелперов. В свою очередь, Т-хелперы начинают выб­расывать последующие серии интерлейкинов (ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-5), регулирующих дальнейший ход иммунных преобразова­ний. В конечном итоге В-лимфоциты трансформируются в клоны плазмоцитарных клеток, синтезирующих иммуноглобулины (IgG, IgA, IgM, IgE) — антитела, направленные на нейтрализацию анти­генного раздражителя (микробы, генетически чужеродные суб­станции).

Последующий ход развития воспаления определяется взаимо­отношением гематогенных (лимфоциты, тромбоциты, эритроци­ты) и гистиогенных клеток (эпителий, лаброциты, адвентициальные и эндотелиальные клетки сосудов, фибробласты, ретикуляр­ные клетки), интерлейкинов и факторов роста.

26.Нейроэндокринная регуляция воспаления. Особенности развития и течения воспаления у разных видов животных.  

Влияние гормональных факторов на течение воспаления касается прежде всего гормонов гипофиза и коры надпочечников, что убедительно показано и в эксперименте и в патологии человека (Г. Селье). Так, установлено, что соматотропный гормон гипофиза, альдостерон, дезоксикортикостерон ацетат способны повысить воспалительный «потенциал» организма, т. е. усиливают воспаление, хотя сами по себе вызвать его не могут.
Видимо, минералокортикоиды влияют на электролитный состав тканей и тем самым оказывают провоспалительное действие. Наряду с этим глюкокортикоиды (кортизон и его производные), адренокортикотропный гормон (АКТГ), не обладая бактерицидными свойствами, оказывают противовоспалительное действие, уменьшают воспалительную реакцию.
Кортизон задерживает развитие самых ранних признаков воспаления (гиперемия, экссудация, эмиграция клеток), препятствует возникновению отека. Этим свойством кортизона широко пользуются в практической медицине, причем было показано, что под влиянием кортизона происходит обеднение соединительной ткани лаброцитами и их гибель. При отсутствии лаброцитов соединительная ткань лишается основных пусковых факторов воспаления (гистамин, серотонин), заложенных в гранулах лаброцитов.
Под влиянием антигистаминового препаратам — димедрола в фокусе воспаления замедляется их дегрануляция и темпы воспаления снижаются. Влияние нервных факторов на воспаление несомненно, но имеющиеся по этому вопросу факты противоречивы. Так, при повреждении центральной нервной системы даже у животных с удаленной корой головного мозга (декортикация) воспаление протекает так же, как у нормальных животных.
С другой стороны, установлено, что в зоне новокаиновой анестезии аллергическое воспаление — феномен Артюса у кролика возникает быстрее и от меньшего числа предварительных инъекций. При нарушении периферической иннервации, особенно чувствительной, воспаление приобретает вялый и затяжной характер.
Возникающие, например, при ранениях спинного мозга и седалищного нерва трофические язвы конечностей длительное время не заживают. Это объясняется тем, что в ткани, лишенной чувствительной и двигательной иннервации, повышается сосудистая проницаемость и нарастает отек. Видимо, темпы развития воспаления в условиях нарушенной нервной трофики изменяются.
За последние годы молекулярной патологией получены новые данные о регуляторах воспалительной реакции (циклические нуклеотиды, простагландины) и о влиянии на них адренергических и холинергических веществ. В эксперименте показано, что холинергические вещества повышают в тканях уровень цГМФ, увеличивающего выделение медиаторов и тем самым усиливающего развитие воспаления. Адренергические вещества повышают уровень цАМФ, тормозящего выделение медиаторов, что способствует затиханию воспаления.
Простагландины являются сильными медиаторами воспаления, но при некоторых условиях увеличивают в лейкоцитах внутриклеточный уровень цАМФ, вследствие чего редуцируется выделение лизосомальных энзимов и ослабляется течение воспалительной реакции. Все это позволяет говорить о том, что местная воспалительная реакция находится под регулирующим влиянием как гормональных, так и, по-видимому, нервных факторов.

ОСОБЕННОСТИ ТЕЧЕНИЯ

Видовые особенности первой фазы воспаления. У лошадей и собак преобладает серозная, а при инфекционном воспалении серозно-гнойная экссудация с ярко выраженным протеолизом (расплавление мертвых тканей).
У крупного рогатого скота, овец и свиней чаще отмечается серозно-фибринозная, а при инфекционном воспалении - фибринозно-гнойная экссудация с пролиферацией и менее выраженным протеолизом мертвых тканей. Последние задерживаются в очаге гнойного воспаления более продолжительное время, так как у этих животных преобладают гнойно-демаркационные явления, способствующие секвестрации мертвых тканей, и менее выражены гнойно-ферментативные процессы. В результате этого мертвые ткани могут прорастать соединительной тканью и инкапсулироваться.
У грызунов и птиц резко преобладает фибринозная экссудация с превращением сгустков фибрина в фибрино-тканевую массу с последующим превращением ее в струп (при открытых повреждениях), который секвестрируется на фоне демаркационной воспалительной реакции и формирования в зоне секвестрации грануляционного барьера.
Описанные видовые особенности первой фазы воспалительной реакции необходимо учитывать при выборе лекарственных форм и проведении лечебных процедур при гнойных процессах.
Вторая фаза воспаления характеризуется регенеративными явлениями, протекающими на фоне дегидратации зоны воспаления. В данной фазе завершается барьеризация и наступает полное отграничение зоны повреждения либо инфекционного очага.
Параллельно происходит рассасывание или выведение из организма продуктов тканевого распада и инородных частиц, после чего полностью развертываются процессы регенерации. Все это протекает на фоне снижения клинических признаков воспаления, нормализации био-физико-химических и функциональных нарушений, возникающих в первой фазе воспаления.
Постепенно нормализуются трофика и обмен веществ, улучшается крово- и лимфообращение, уменьшается количество недо окисленных продуктов, снижается ацидоз, начинает преобладать макрофагальная реакция. В очаг воспаления пролиферируют в большом количестве гистиоцитарные клетки и соединительнотканные элементы, вследствие чего в зоне воспаления возникают более или менее выраженные пролифераты (см. ниже).

27.Влияние очага воспаления на функции организма. Соотношение местного проявления воспаления и общего состояния организма. Значение воспалений для организма.  

Локальные расстройства кровоснабжения и обменных процессов в зоне воспаления, как правило, сочетаются с комплексом метаболических и функциональных расстройств на уровне целостного организма.
Прежде всего, необходимо отметить, что эмигрировавшие и возбужденные в зоне воспаления нейтрофилы, моноциты, тканевые макрофаги обладают способностью интенсивно продуцировать эндогенные пирогены. Процесс выработки пирогена у моноцитов/макрофагов длится дольше, чем у нейтрофилов. Высокой пирогенной активностью обладают ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО, и в меньшей степени интерфероны, катионные белки, макрофагальный воспалительный белок 1-a.
Эндопирогены являются низкомолекулярными термолабильными сложными белковыми комплексами, образующимися в зоне инфекционного, асептического и аллергического воспаления и обладающими свойствами индуцировать развитие лихорадочной реакции. В связи с этим становятся очевидными механизмы взаимосвязи двух типовых патологических процессов - воспаления и лихорадки, составляющих основу многих заболеваний инфекционной и неинфекционной природы.
Развитие макрофагальной реакции в зоне воспаления влечет за собой образование высокоиммуногенных форм антигенов, стимуляцию Т- и В-лимфоцитов и соответственно выработку специфических гуморальных антител, повышение их уровня в крови, активацию киллерного эффекта и усиление продукции лимфокинов.
Межклеточные взаимодействия между мононуклеарными фагоцитами и иммунокомпетентными клетками осуществляются через высвобождение цитокинов.
Цитокины оказывают не только интегрирование элементов системы иммунитета, но и формирование системной реакции острой фазы.
В основном реакцию острой фазы вызывают ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО, интерфероны.
ИЛ-1 является индуктором системной реакции острой фазы. Он стимулирует выход полиморфонуклеаров из костного мозга и вызывает лейкоцитоз со сдвигом влево, усиливает дегрануляцию лейкоцитов, активирует их оксидазную активность . Под влиянием ИЛ-1 активируется циклоксигеназа в миоцитах произвольных мышц, увеличивается образование в них простагландина Е1 и происходит распад протеинов мышц, поэтому при воспалении, сопровождающемся лихорадкой, наблюдаются снижение веса тела и гиподинамия.

Воздействуя на нейроны головного мозга, ответственные за медленный сон, ИЛ-1 способствует развитию заторможенности и сонливости, которые нередко сопровождают воспалительные процессы и лихорадку.
Влияние ИЛ-1 на ЦНС повышает уровень секреции АКТГ и СТГ, что приводит к росту содержания в плазме крови глюкозы, свободных жирных кислот, аминокислот. В результате в крови растет концентрация энергопластических субстратов, доступных для утилизации в ходе защитных реакций организма.
Необходимо отметить, что увеличение продукции АКТГ тормозит освобождение ИЛ-1 клетками организма и, таким образом, происходит самоограничение воспалительной реакции и реакции острой фазы при воспалении.
Кроме этого, под влиянием гиперкортизолемии уменьшаются активность фосфолипазы А2 и синтез простагландина Е2, что приводит к снижению образования повреждающих факторов в зоне воспаления (Шанин В.Ю., 1996).
Одним из проявлений реакции острой фазы является синтез в печени белков острой фазы и повышение их концентрации в крови. К белкам острой фазы относятся С-реактивный белок, гаптоглобин, церуллоплазмин, плазминоген, трансферрин, a-1-антитрипсин, антитромбин III, фракция С3 комплемента и др.
Рост концентрации белков острой фазы является маркером острого воспаления.
Одновременно уменьшается синтез альбуминов гепатоцитами. Нарушение белоксинтезирующей функции печени проявляется в виде гипоальбуминемии, диспротеинемии и парапротеинемии (Бышевский А.Ш., Терсенов О.А., 1994).
При развитии воспалительного процесса повышается способность эритроцитов к агглютинации, снижается величина отрицательного заряда мембраны эритроцита за счет адсорбции на ее поверхности различных макромолекул, что и приводит к ускорению СОЭ.
Образование в зоне альтерации бактериальных экзо- или эндотоксинов, продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, продуктов распада собственных тканей, биологически активных веществ при слабо выраженной защитной реакции макроорганизма, недостаточности барьеров, отделяющих очаг воспаления от здоровых тканей, может приводить к поступлению их в системный кровоток и способствовать развитию интоксикации

ЗНАЧЕНИЕ ВОСПАЛЕНИЯ

Из всего изложенного видно, что при воспалительном процессе происходит ликвидация разрушенных клеток, уничтожение микробов, разрастание новой ткани, т. е. происходит восстановление нарушенной ткани и ее функции.

Воспаление нужно рассматривать как реакцию приспособления организма к резким раздражениям внешней среды, как защитно-приспособительную реакцию, с помощью которой организм ликвидирует патологический процесс в тканях и органах. Такая реакция путем эволюции вырабатывалась в организме вследствие взаимодействия его с внешней средой.