патфизаэкз. 1. Предмет патофизиологии, её место в системе высшего ветеринарного образования. Краткий очерк основных этапов развития патофизиологии
 Скачать 0.67 Mb.
|
|
63.Нарушение инкреторной функции поджелудочной и половой желез. 21.6. НАРУШЕНИЯ ЭНДОКРИННОЙ ФУНКЦИИ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ Поджелудочная железа представляет собой орган с двойной секрецией. Внешний секрет в виде поджелудочного сока выводит¬ся в двенадцатиперстную кишку, а продукты внутрисекреторной части, панкреатических островков (Лангерганса), в виде гормонов поступают в кровь. Островковый аппарат по массе составляет око¬ло 10 % железы (лошади, крупный рогатый скот, свиньи) и состо¬ит из клеток четырех видов. Бета-клетки — основные, продуциру-ют инсулин, альфа-клетки вырабатывают глюкагон, гамма- и дельта-клетки образуют панкреатический гастрин. Среди этих гормонов главное значение в физиологических условиях и при па¬тологических состояниях имеет инсулин. Действие циркулирующего в крови инсулина определяется вза¬имосвязью гормона с рецептором на поверхности клетки, после¬дующим возникновением многочисленных внутриклеточных сиг¬налов и проявлением их биологического эффекта. Взаимодействие молекулы инсулина с рецептором сказывается на состоянии клеточной мембраны. Развивается ее гиперполяри¬зация (кроме гепатоцита), выводятся ионы водорода, поглощают¬ся ионы натрия, повышается рН клетки, ингибируется кальцие¬вый насос, что приводит к задержке внутриклеточного кальция. Клеткой поглощаются ионы калия, усиливается транспорт глюко¬зы. Инсулин через 3,5-циклический аденозинмонофосфат регулирует активность клеточных ферментов путем их высокоизбира¬тельного фосфорилирования или дефосфорилирования. Он акти¬вирует фосфатазу, которая способствует синтезу гликогена и тор-мозит его распад. Кроме того, инсулин одновременно влияет на многие биохимические процессы, облегчающие липогенез и тор¬мозящие глюконеогенез. Проявляется и его быстрый эффект на синтез белка путем агрегации рибосом в полисомы, противодей¬ствия протеолитическим системам. Известно, что антагонисты инсулина гликагон, катехоламины, кортизол оказывают на синтез белка тормозящее влияние. Выявлен митогенный эффект инсулина, реализуемый благода¬ря его метаболической активности. Однако для стимуляции син¬теза ДНК требуются более высокие концентрации гормона, чем для ускорения транспорта глюкозы или других быстрых метаболи¬ческих проявлений его действия. Сахарный диабет — это эндокринное заболевание, в основе ко¬торого лежит абсолютная или относительная недостаточность ин¬сулина, приводящая к расстройствам обменных процессов и фун¬кций органов и систем. Диабет может возникнуть под влиянием наследуемых дефектов островкового аппарата, его разрушения (панкреатит, травма), пере¬напряжения, избытка антагонистов инсулина (катехоламины, глюкокортикоиды, глюкагон). Развитие заболевания может опреде¬ляться и такими факторами, как гиподинамия, ожирение, несба¬лансированность рациона, нервно-психическое перенапряжение. Инсулин относится к важнейшим гормонам, регулирующим обмен веществ в организме. Поэтому при его недостатке наруше¬ны метаболизм углеводов, жиров, белков, процесс обмена энер¬гии. Нарушение обмена углеводов связано с прекращением поступ¬ления глюкозы в инсулинзависимые ткани и органы (мышцы, пе¬чень, почки, легкие), активации гликогенолиза в печени и глюконеогенеза. Нарушения углеводного обмена проявляются полиурией, потерей организмом электролитов (натрия, калия), повышен¬ным аппетитом и жаждой. Нарушается использование углеводов для синтеза липидов. У здоровых животных около 30 % поступаю¬щей в организм глюкозы трансформируется в жир, а у больных диабетом — только около 3 %. Нарушение обмена жира выражено в ограничении транспорта жирных кислот и кетокислот в клетки, усиленном липолизе, уве¬личении синтеза холестерина, интенсификации кетогенеза — из¬быточного образования ацетоуксусной, бета-оксимасляной кис¬лот и ацетона. Проявляются нарушения жирового обмена липемией, гиперхолестеринемией, гиперкетонемией, кетоацидозом, кетонурией, потерей массы тела. Нарушение обмена белка связано с явлениями катаболизма (преобладание распада над синтезом), торможением синтеза рибонуклеиновой кислоты, включением аминокислот в глюконеогенез. Последствия проявляются в нарушениях процессов регенера¬ции, угнетении гемопоэза, иммунодефиците, возникновении ус¬ловий для сравнительно легкого инфицирования. Нарушения энергетического обмена обусловлены образова¬нием недоокисленных продуктов (лактата, перувата), дефици¬том энергоемких соединений (макроэргических фосфатов, в том числе АТФ), недоокислением жиров, излишним образова¬нием кетоновых тел. Расстройства энергетического обмена про¬являются гипоксией, дефицитом энергетического обеспечения обмена веществ, особенно в жизненно важных органах, ацидо¬зом, лактацидемией, снижением адаптационных возможностей организма. Расстройства обмена веществ, обусловленные недостаточнос¬тью инсулина, могут клинически проявляться разнообразными признаками. Для сахарного диабета характерна ангиопатия — по¬ражение мелких артериальных сосудов с нарушениями микроцир¬куляции и трофическими расстройствами вплоть до гангрены. Развивающийся атеросклероз сопровождается гипертензией, ишемизацией сердечной мышцы вплоть до инфаркта миокарда. Пора¬жение нервной системы при диабете проявляется энцефалопати¬ей, снижением чувствительности, трофическими расстройствами. Диабетическая нефропатия (гломерулосклероз) сопровождается отеками, протеинурией. Поражения костно-мышечной системы складываются из остеопороза и мышечной дистрофии. Могут быть поражены и органы зрения как результат диабетической микроангиопатии. Это одна из причин слепоты. 21.7. НАРУШЕНИЯ ЭНДОКРИННОЙ ФУНКЦИИ ПОЛОВЫХ ЖЕЛЕЗ Половые железы (гонады) продуцируют половые клетки. Поло¬вые железы самцов (семенники) — тестикулы вырабатывают спермии, самок (яичники) — яйцеклетки. Эти клетки обеспечивают репродуктивную функцию животных. Вместе с тем половые желе¬зы представляют собой и эндокринные органы, гормоны которых регулируют половую активность, определяют развитие первичных и вторичных признаков пола, влияют на метаболические процес¬сы и поведенческие реакции животных. Мужские половые гормоны — андрогены (от греч. andros — мужчина) синтезируются интерстициальными клетками Лейдига, сконцентрированными между канальцами семенников. Основной андроген — тестостерон, а его предшественник — эфир холестерола. Образование тестостерона у развивающейся мужской особи стимулируется хорионическим гонадотропином, а в последую¬щем — гипофизарным лютеонизирующим гормоном. Тестостерон в процессе метаболизма, происходящего главным образом в пече¬ни, превращается в менее активный андроген — андростерон. Женские половые гормоны — эстрогены. Эндокринную функ¬цию яичников выполняют клетки внутренней оболочки фоллику¬лов, гранулезные клетки, выстилающие их полость и желтое тело. Основной эстроген, вырабатываемый фолликулами, — 17β-эстрадиол. В равновесии с ним находится другой эстроген — эстрон, который в печени и плаценте превращается в третий женский по¬ловой гормон — эстриол. Желтое тело, формирующееся после овуляции из клеточных элементов разорвавшегося фолликула, представляет собой вре¬менную эндокринную структуру. Если не происходит оплодотво¬рения, то желтое тело рассасывается, если яйцеклетка оплодотво¬рена, то оно функционирует весь период плодоношения. Клетки желтого тела продуцируют прогестерон. Этот гормон необходим для роста и развития плода. Реализуется биологический эффект половых гормонов связы¬ванием их рецепторами клеток-мишеней с последующей актива¬цией системы циркулирующего аденозинмонофосфата (цАМФ). В печени природные андрогены и эстрогены конъюгируют с глюкуроновой и серной кислотами. Конъюгаты лишены биологи¬ческой активности, они растворимы в воде, выводятся из организ-ма с мочой. Гипофункция половых желез самцов. Эндокринная недостаточ¬ность половых желез самцов может быть причиной их удаления хирургическим путем (кастрация), развития воспалительных про¬цессов в семенниках (орхиты), придатках (эпидидимиты), неопу¬щения семенников в мошонку (крипторхизм), воздействия токси¬нами, радиоактивным излучением, снижением гипоталамо-гипофизарной активности в выработке гонадотропинов, генетически обусловленной гипоплазии. Наиболее яркая картина гонадоидальной гипофункции выяв¬ляется после кастрации. Двустороннее удаление семенников у мо¬лодых неполовозрелых животных сопровождается снижением ин¬тенсивности роста и развития. Экстерьер таких животных приоб¬ретает черты интерсексуальности, т. е. сглаживаются особенности мужских и женских организмов. Недоразвиты вторичные половые признаки: у птиц меняется оперение, у кастрированных петушков меняется тембр издаваемых звуков, тормозится развитие головно¬го убора — гребня, сережек, бородки; у оленей не вырастают рога. Скелет у кастрированных животных оказывается удлиненным за счет задержки окостенения эпифизов. Половые инстинкты не проявляются, агрессивность резко снижена, животные в группах растут без взаимной травматизации. Основной обмен у кастратов на 10—20 % ниже, чем у некастрированных животных. После кас-трации начинает преобладать отложение липидов в тканях, мы¬шечные же волокна у них утончены. Поэтому, если кастрация хряков экономически целесообразна, то кастрация бычков приво¬дит к снижению полноценности получаемой от них мясной про¬дукции из-за более низкого содержания белка. Кастрация взрослых самцов сопровождается менее выражен¬ными явлениями. Наблюдается в основном торможение окисли¬тельных процессов, животные становятся менее агрессивными, легкоуправляемыми. Волы, мерины используются обычно как по¬слушные тягловые животные. Понижение функции половых желез у самцов-производителей может быть результатом воспалительных процессов, вызванных механическим повреждением, внедрением микрофлоры (бруцел¬лез); алиментарной недостаточности, особенно дефицита незаме¬нимых аминокислот, витамина Е. У животных патология половых желез самцов наиболее часто проявляется орхитами (воспаление семенников) и эпидидимитами (воспаление придатка семенника), нередко встречаются сочетанные поражения — орхитоэпидидими-ты, ибо эти органы как структурно, так и функционально тесно взаимосвязаны. Заболевания встречаются у всех домашних живот¬ных. У баранов число больных особей может достигать 22%, у бы¬ков-производителей — 19%, с наибольшей поражаемостью жи¬вотных в возрасте от двух до четырех лет. У больных снижаются не только выработка половых клеток (спермиев), их способность оп-лодотворять яйцеклетки, но и падает гормональная активность. Тормозится половой рефлекс, самцы теряют половую потенцию. Нередкой аномалией развития полового аппарата является крипторхизм. У больных самцов семенники не опускаются из брюшной полости через паховый канал в полость мошонки. Крипторхизм диагностируется у свиней, лошадей, овец, собак, реже — у крупного рогатого скота, козлов. Если семенники и их придатки остаются в брюшной полости, то говорят о брюшном крипторхизме; если в паховом канале, то о паховом. Помимо возможных механических факторов, препятствующих перемеще¬нию семенников в мошонку, важное значение в развитии этой патологии отводят недостаточности гонадотропных гормонов аденогипофиза, особенно при двусторонней задержке семенни¬ков. Самцы-крипторхи неспособны к оплодотворению. Эта не¬способность к оплодотворению обусловлена недоразвитием го¬над, оставшихся в брюшной полости, нарушением сперматогене¬за из-за сравнительно высокой температуры. Разница между тем¬пературой в брюшной полости и полости мошонки составляет у кролика 2,3 0С, у крысы 3,5, а у человека 6,7 °С. Если искусст¬венно создать условия, ограничивающие теплоотдачу с кожи мо¬шонки у барана, то образование и качество спермиев резко сни¬жаются, они утрачивают подвижность и способность к оплодот-ворению яйцеклетки. В большинстве случаев, как установлено, крипторхизм у до¬машних животных обусловлен генетически. Одна из возможных причин гипофункции гонад самцов опре¬деляется гипоплазией половых желез наследственного происхож¬дения. Эта генетическая аномалия встречается у быков, жеребцов, баранов, козлов, хряков, петухов, самцов норок клеточного содер¬жания. Гипоплазия гонад самцов может носить односторонний или двусторонний характер. Несмотря на возможность сохране¬ния полового рефлекса, сперматогенез нарушен, спермин в эяку¬ляте деформированы, имеют ограниченную подвижность или мертвы. Больные животные непригодны для воспроизводства. Гиперфункция половых желез самцов. Усиление функции поло¬вых желез у самцов (гипергонадизм) может быть результатом по¬вышенной секреции релизинг-факторов гипоталамусом и гонадотропинов аденогипофизом при развитии опухолевых процессов или появлении гормональноактивной опухоли семенников. Ги¬пергонадизм сопровождается преждевременным половым созре¬ванием. У таких животных половые органы гипертрофированы. Рано появляется половой рефлекс. Животные вначале очень быст¬ро растут, но из-за преждевременного окостенения эпифизарных хрящей рост останавливается. Увеличение содержания андрогенов в организме самцов приводит к генерализованному анаболическо¬му влиянию этих гормонов на белковый обмен. Общая масса мышц увеличивается, мышечная сила возрастает. Высокая кон¬центрация тестостерона стимулирует сперматогенез. Однако если подавить секрецию гонадотропинов аденогипофиза экзогенно введенным тестостероном, то при сохранении вторичных половых признаков клетки Лейдига атрофируются, сперматогенез прекра¬щается, утрачивается половой рефлекс, животные становятся бес¬плодными. Поэтому запрещено применение анаболических пре¬паратов (тестостерон и его производные) для стимуляции мышеч¬ной активности у спортивных лошадей и животных других видов. Гипофункция половых желез самок. Удаление яичников хирур¬гическим путем — овариоэктомия — сопровождается бесплодием и выпадением гормональной функции женских гонад. Кастрация самок животных различных видов (свиней, крольчих, крыс, мы¬шей и др.) в молодом возрасте ведет к тому, что матка и влагалище остаются инфантильными, половой цикл не проявляется. Не раз¬виваются вторичные половые признаки. Кастрация взрослых са¬мок приводит к атрофии матки. Она уменьшается в размерах, ис¬чезают матричные железы, эпителий, выстилающий матку, упло¬щается, ее мышцы атрофируются. Полностью прекращаются спонтанные ритмические сокращения матки. Подвергаются инво¬люции и вторичные половые признаки: постепенно атрофируются молочные железы, меняются внешний вид и поведение животных. У кастрированных коров рост тела несколько усилен, а у подверг¬нутых кастрации морских свинок — ослаблен. Снижение эндокринной функции половых желез наблюдают при поражениях гипоталамо-гипофизарной системы, сопровождающихся недостаточностью гонадотропных гормонов аденогипофиза, первичной недоразвитостью гонад (гипоплазия), острым или хроническим воспалением яичников (оофорит, овариит) или покрывающих его тканей (периоофорит). Причиной воспаления чаще всего становится инфекция, переходящая с матки, брюшной стенки. Хроническое воспаление может быть обусловлено бруцел¬лезом. Развивающееся снижение продукции овариальных гормо¬нов (эстрадиол, эстрон и эстриол) сопровождается угнетением функции размножения: нарушается фазность полового цикла, фолликулы и яйцеклетки не развиваются до стадии зрелости, они могут подвергаться атрезии, обратному развитию, резко ослабле¬ны половой и материнский рефлексы. Отсутствие овуляций со-провождается бесплодием. Гиперфункция половых желез самок. Причинами повышения секреторной функции яичников могут быть усиление гонадотропной активности аденогипофиза, развитие опухоли яичника, про¬дуцирующей избыточное количество овариальных гормонов, гор¬монально-активной опухоли сетчатой зоны коры надпочечника, кисты яичников. Повышение концентрации эстрогенов в крови у самок препу-бертатного периода приводит к преждевременной половой зрелос¬ти, раннему формированию первичных (яичники, яйцеводы, мат¬ка, влагалище) и вторичных (молочные железы, характерный ске¬лет, внешний вид, издаваемые звуковые сигналы) половых призна¬ков. Рост молодых самок вначале усилен, а затем затормаживается. Усиленная выработка овариальных гормонов у взрослых жи¬вотных может быть результатом образования персистентного фол¬ликула (киста яичника). Фолликул увеличен в размерах, не дости¬гая, однако, полного физиологического созревания. Стенка такого фолликула не разрывается, яйцеклетка остается в его полости, овуляция не наступает. Клетки гранулезной зоны и внутренней теки такого фолликула продуцируют большое количество эстроге¬нов. Повышенная секреция овариальных гормонов ведет к нару¬шениям полового цикла, бесплодию. Такие самки страдают ним¬фоманией, которую чаще наблюдают у кобыл, коров, свиней. У больных животных резко повышается половая возбудимость. Признаки половой охоты появляются через короткие промежутки времени и продолжаются несколько дней. У коров наблюдают по¬терю аппетита, половое возбуждение, активное проявление обни-мательных и совокупительных рефлексов, агрессивность. Нарушения функции желтого тела. На месте разорвавшегося фолликула образуется желтое тело яичника, продуцирующее гор¬мон прогестерон. Он препятствует созреванию фолликулов путем снижения их чувствительности к гонадотропинам, способствует имплантации оплодотворенной яйцеклетки, необходим для нор¬мального развития плода, подготовки молочных желез к лактации. В тех же случаях, когда оплодотворение не произошло, желтое тело рассасывается, прекращается его гормональная активность. Однако нередко, особенно у коров, если оплодотворение яйцек¬летки не произошло, оно не подвергается инволюции. Повышен¬ное содержание прогестерона в крови таких животных подавляет созревание фолликулов и выработку ими овариальных гормонов. Одним из возможных последствий появления персистентного желтого тела является анафродизия, для которой характерны не-полноценность или полное прекращение половых циклов, отсут¬ствие овуляции, полового возбуждения. Животные становятся бесплодными. 64.Нарушение функции вилочковой железы и эпифиза. 21.8. НАРУШЕНИЯ ФУНКЦИЙ ВИЛОЧКОВОЙ ЖЕЛЕЗЫ Вилочковая железа (thymus) принадлежит к центральным орга¬нам иммуногенеза. В ее корковом и мозговом слоях дифференци¬руются и созревают субпопуляции Т-лимфоцитов, обладающих хелперной, супрессорной и киллерной активностью. Тимус тесно взаимодействует с гипофизом, надпочечниками, щитовидной и поджелудочной железами, гонадами, другими органами внутрен¬ней секреции. Тимэктомия, проведенная в раннем постнатальном периоде, приводит к торможению роста и развития подопытных животных, потере массы, кахексии. Экстракты, приготовленные из тканей зобной железы, устраняли негативные последствия эк-стирпации тимуса. К настоящему времени сформировалось представление о тиму¬се как об одном из эндокринных органов. К наиболее изученным биологически активным препаратам тимуса относят тимозин. У тимэктомированных мышей он обеспечивал увеличение массы тела, абсолютное число лимфоцитов крови, размеры лимфоидных органов, восстановление структуры лимфатических узлов и селе¬зенки, предупреждал смертность у оперированных животных. Установлено, что тимозин влияет на дифференциацию претимических, тимических и посттимических клеток. Он обусловлива¬ет превращение стволовой претимической Т-клетки в тимическую, активирует лимфоциты, генетически запрограммированные к дифференциации в Т-клетки. В самом тимусе тимозин обеспе¬чивает превращение незрелых Т-лимфоцитов в зрелые, иммуно-компетентные клетки. Для проявления действия тимозина в отно¬шении эффекторной функции Т-клеток требуется наличие специ¬фического для этих клеток антигена. В присутствии тимозина (гу¬моральный контроль) и антигенной стимуляции появляются «обученные» Т-клетки. Тимозин, как полагают, проявляет высокую активность на раз¬ных стадиях дифференцировки лимфоидных клеток, потому что он химически неоднороден, состоит из нескольких биологически активных компонентов. В механизме стимулирующего действия тимозина на клетку большую роль отводят взаимодействию гормона со специфичес¬кими рецепторами и последующей активации аденилатциклазной системы, регулирующей уровень циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). Посредниками между специфическими рецептора¬ми для тимозина и аденилатциклазы могут быть простагландины Е1 или Е2. Представления о физиологической функции гормонов тимуса к настоящему времени далеко не полные. Однако уже сейчас мно¬гие биологически активные препараты, полученные из тимуса (тималин), или их синтетические аналоги (тимоген) с успехом ис¬пользуются для коррекции тимусзависимых первичных (гипотрофичные телята, поросята, ягнята, цыплята, щенки норок) и вто¬ричных (влияние промышленных токсигенов, многие незаразные, инфекционные и инвазионные заболевания) иммунодефицитных состояний. 21.9. НАРУШЕНИЯ ФУНКЦИЙ ЭПИФИЗА Эпифиз (шишковидная, или пинеальная, железа) расположен между передними буграми четверохолмия головного мозга, он связан при помощи ножки с третьим желудочком. Масса эпифиза у лошадей достигает 350 мг. Он хорошо развит у кур, гусей, что де¬лает их хорошим объектом для эпифизэктомии. С возрастом ак¬тивность эпифиза снижается, орган постепенно приобретает ха¬рактер рудимента, содержащего известковые отложения. Паренхима состоит из пинеалоцитов — богатых цитоплазмой клеток с большим ядром и мелких — с темным ядром и узкой по¬лосой цитоплазмы. Пинеалоциты поставляют в русло крови мелатонин, серотонин, другие биологически активные вещества. Предполагают, что этот орган участвует в компасной ориентации животных, миграционном поведении птиц. Эпифиз тесно взаимосвязан с гипоталамо-гипофизарной сис¬темой регуляции обменно-вегетативных функций и приспособи¬тельных реакций организма. Экстирпация эпифиза у цыплят приводит к преждевременному половому созреванию, увеличению массы гонад, усилению разви¬тия вторичных половых признаков. Проведение пинеалэктомии у млекопитающих сопровождается гипертрофией семенников, уве¬личением предстательной железы, стимуляцией сперматогенеза. У самок удаление эпифиза вызывает увеличение матки, удлинение сроков функционирования желтых тел яичников. Оперированные животные увеличивают массу тела, у них наблюдают преждевре¬менное развитие костной ткани и остановку роста. Инъекции экстрактов железы приводят к уменьшению массы гонад, торможению сперматогенеза и развития вторичных половых признаков. Кастрация активирует функцию эпифиза, а введе¬ние эстрогенов — тормозит. Антагонизм между эпифизом и гонадами обусловлен снижени¬ем секреции гонадотропинов аденогипофизом. Установлено, что антигонадотропное и антиандрогенное действие эпифизарных по¬липептидов не связано с мелатонином. Полипептидный экстракт, полученный из эпифизов крупного рогатого скота, снижал уро¬вень тестостерона в плазме и семенниках, тогда как мелатонин не вызывал статистически значимых изменений. Под влиянием эпи¬физа тормозится не только выделение гипофизом гонадотропи¬нов, но и тиреотропного гормона. Пинеалэктомия приводит к ги¬пертрофии клеток щитовидной железы, усиливает поглощение ею йода. Белковые экстракты эпифиза влияют на обмен углеводов и жиров. Экстирпация вызывает гипергликемию, а инъекции экст¬ракта — гипогликемию. Эндокринная функция пинеальной железы у здоровых и боль¬ных животных разных видов выявлена недостаточно и подлежит дальнейшему изучению. |