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: 9 из 29

23. Определение понятия воспаление. Этиология и внешние признаки воспаления, наименование воспалений.  

Под воспалением (inflammatio, от лат. inflammare — воспале­ние) следует понимать сложную защитно-приспособительную реакцию организма в ответ на действие вредящего фактора, харак­теризующуюся наличием функциональных и структурных сосудис­то-тканевых изменений. Эта ответная реакция на повреждение от­личается тремя основными взаимосвязанными процессами: альте­рацией, расстройствами микроциркуляции с экссудацией и эмигра­цией, пролиферацией. Воспаление — предмет изучения всех отраслей ветеринарной медицины.

ЭТИОЛОГИЯ

Воспаление сопровождает заболевания, вызываемые самыми различными этиологическими факторами. Их условно можно раз­делить на экзогенные, действующие из внешней среды, и эндо­генные, возникающие в самом организме.

К экзогенным причинам следует отнести следую­щие:

механические факторы, вызывающие нарушения целостности тканей при ранениях, переломах костей, ушибах, пролежнях и др.;

физические факторы, к которым относят действие высокой и низкой температуры, влияние на ткань ультрафиолетовых лучей, ионизирующих излучений, электрического тока, лучей лазера и др.;

химические факторы органического и неорганического проис­хождения (кислоты, щелочи и др.);

биологические факторы: бактерии, вирусы, грибы, простей­шие, клещи, насекомые.

К эндогенным причинам, вызывающим воспале­ние, относят тромбообразование, некроз тканей, отложение солей в стенках сосудов, образование камней, кровоизлияния, формиро­вание цитотоксических иммунных комплексов и др.

Причина, вызывающая воспаление, может одномоментно воз­действовать на ткань, запуская воспалительный процесс, и может действовать на ткань длительно, являясь перманентным источни­ком раздражения. Например, действие высокой температуры мо­жет быть весьма кратковременным, но сопровождаться интенсив­ным воспалительным процессом. Инородное же тело, попавшее в ткани, может оставаться там всю жизнь, вызывая слабую ответную реакцию со стороны окружающих структур.

Несмотря на то что воспаление — типичная патологическая ре­акция организма, по особенностям ее течения могут быть установ­лены причины. Характерно течение воспаления при отмороже­нии, электротравме, некоторых инфекционных и инвазионных болезнях. В то же время разные по характеру причины могут вы­зывать однотипные воспалительные процессы. Так, гнойное вос­паление у лошадей может быть воспроизведено инъекцией под кожу скипидара или гноеродных бактерий.

При попадании в воспаленную ткань микроорганизмов говорят о септическом воспалении, если же оно протекает без участия ин­фекционного начала, то говорят об асептическом воспалении.

От свойств вредящего агента и реактивности самого организма зависят интенсивность и длительность воспалительной реакции. Выраженность и длительность воспаления определяются также во многом специфическими видовыми особенностями реакции жи­вотных на один и тот же раздражитель. Разные ткани неоднозначно отвечают на повреждение, что зависит от их анатомо-физиологических характеристик. Попадание инородного тела под кожу со­провождается сравнительно длительной воспалительной реакцией, тогда как его внедрение в слизистую оболочку области носоглотки вызовет бурно протекающее воспаление, опасное для жизни.

СИМПТОМАТИКА

Воспаление характеризуется рядом местных и общих признаков. Внешние, клинически зримые признаки были давно известны врачам как пентада Цельса — Галена. Признаки эти следующие:

краснота (rubor). Появляется при развитии воспаления у жи­вотных на непигментированных участках кожи, слизистых обо­лочках. Этот признак не обнаруживается при поражении таких паренхиматозных органов, как печень, селезенка, почки, серд­це, ибо маскируется их обычным, естественным цветом. По­краснение обусловлено артериальной гиперемией, при разви­тии которой расширяется просвет артериол, прекапилляров, ка­пиллярного русла. В кровоток вовлекаются резервные сосуды, пропускавшие лишь плазму крови. Усиление микроциркуляции является результатом стимуляции вазодилататоров. Нервнорефлекторное влияние на стенки сосудов сочетается с гумораль­ным, когда проявляют активность такие вазоактивные веще­ства, как ацетилхолин, гистамин, развивающаяся Н-гипертония. Ярко-красная окраска ткани, наблюдаемая в начальной стадии воспаления, постепенно, по мере перехода артериальной гиперемии в венозную, может сменяться на более темные от­тенки, вплоть до синюшности при замедлении кровотока или его полной остановке;

припухание (tumor). Обусловлено повышением проницаемости стенок капилляров и мельчайших вен. Преодоление гистогематического барьера коллоидами плазмы, форменными элементами крови становится возможным благодаря изменениям физико-хи­мических свойств клеток эндотелия и биологически активным ве­ществам, повышающим проницаемость сосудистой стенки. Выхо­дящая в ткань жидкость носит название экссудата. Он скапливает­ся в межклеточном пространстве и определяет увеличение объема воспаленной ткани, что сразу обращает на себя внимание. Воспа­лительный инфильтрат представляет собой жидкую часть крови с содержанием большого (до 5 %) количества белка и форменных элементов — лейкоцитов, а в некоторых случаях и эритроцитов. Состав белка зависит от степени проницаемости гистогематического барьера. Легче всего его преодолевают белки с наименьшей молекулярной массой — альбумины (69 000 Д), затем глобулины (150 000 Д) и фибриноген (500 000 Д);

боль (dolor). Сопровождает воспаление и определяется, в ос­новном, двумя причинами. Первая причина — выпотевающий инфильтрат механически сдавливает чувствительные нервные окончания, чем вызывает поток патологической афферентной импульсации, реализуемой центральной нервной системой в болевой синдром. Болевая реакция резко усиливается при воз­никновении механических напряжений в тканях, ограниченных механическим барьером. Так, резко выраженная болевая чув­ствительность выявляется у лошадей при воспалении основы кожи копыта, пульпы зуба. Удаление экссудата путем рассече­ния тканей, выхода его из образовавшейся полости снижает бо­левые ощущения или полностью снимает их. Воспаление ли­шенных чувствительной иннервации внутренних органов может протекать без признаков боли. Вторая причина — воздействие на рецепторный аппарат в очаге воспаления химических и фи­зико-химических факторов. К числу медиаторов воспаления, вызывающих болевую реакцию, относят вещества типа брадикинина и серотонина. Их действие проявляется очень быстро даже тогда, когда механическое воздействие на рецепторный аппарат еще не реализовано. Боль может затухать в связи с пре­кращением раздражения рецепторов по разным причинам: при постепенном рассасывании экссудата, восстановлении структу­ры и функции пораженной ткани или в результате ее полного некроза с одновременным омертвением нервных рецепторов и проводников;

повышение температуры (calor). Определяется усиленным притоком артериальной крови к очагу воспаления. Этот признак наиболее выражен при развитии воспаления кожных покровов, подкожной клетчатки. Из «ядра» к «периферии» перемещается нагретая кровь в большем количестве за счет усиления микро­циркуляции. Основная же причина местного повышения темпе­ратуры — интенсификация обменных процессов в очаге воспале­ния; это своеобразный многофакторный «пожар обмена ве­ществ»;

нарушение функции (funktio laesa). Функциональная активность воспаленных органов неоднозначна. Она может быть ослаблен­ной, когда животное хромает, например при воспалении сустава. Может быть извращенной, когда при воспалении вымени у коро­вы, например, молоко неполноценное, содержащее патологичес­кие компоненты. Функция органа может быть усилена; например, при гиперацидном гастрите железы желудка секретируют повы­шенное количество соляной кислоты, активирующей фермент. И наконец, может наблюдаться полное выпадение функции воспа­ленного органа. Особенно это опасно для животных в случаях вос­паления одного из жизненно важных органов, к примеру, двусто­роннее воспаление легких может сопровождаться асфиксией со смертельным исходом, или острое поражение воспалительным процессом почек сопровождается уремией, самоотравлением про­дуктами метаболизма.

Описанные признаки отражают лишь местные изменения в воспаленных тканях. Однако нервные и гуморальные связи определяют взаимодействие целостного организма с очагом поражения. Поэтому наряду с местно проявляющимися при­знаками существует и общая симптоматика. Нередко воспале­ние сопровождается лихорадочной реакцией, непременно ме­няется картина крови, очаг воспаления является источником патологической импульсации, с вовлечением в патологичес­кий процесс различных органов и тканей, эндокринной и им­мунной систем.

24. Альтеративные процессы в очаге воспаления. Пролиферативные процессы в воспалительном очаге.

Альтерация (от лат. alterare — повреждать). Под альтерацией по­нимают функциональные и структурные изменения в тканях, выз­ванные флогогенным агентом. Повреждение клеточных элементов крови, тканей, нервных рецепторных образований, не являясь, по существу, компонентом воспаления, служит пусковым, триггерным (от англ, trigger — пусковой крючок), механизмом ответной реакции организма в виде воспалительной реакции.

Рассматривают первичную и вторичную альтерацию.

Первичная альтерация возникает в рамках гистиона — территории, включающей клетки, ткани, нервные элементы в зоне микроциркуляторного русла, состоящего из артериол, прекапилляров, капилляров, посткапилляров и венул. Она вызывает­ся контактом гистиона с повреждающим фактором — механичес­ким, термическим, химическим, микробиальным и другими, а чаще их сочетанием.

В очаге повреждения сразу можно наблюдать мозаичную кар­тину морфологических изменений. Одни клетки подвергнуты полному разрушению — некрозу, другие могут находиться в состо­янии некробиоза, третьи — с той или иной формой дистрофии. Нарушаются обменные процессы и функциональная активность клеток, органов, тканей. Меняется возбудимость рецепторов. Их прямое и опосредованное раздражение является источником па­тологической импульсации, вовлекающей в ответную реакцию регуляторные системы — нервную, эндокринную, иммунную, сер­дечно-сосудистую.

Вторичная альтерация может быть обусловлена продолжающимся действием флогогена (бактериальные и другие токсигены) и факторами первичной альтерации, активными даже после прекращения действия причины.

Изначальная травматизация тканей приводит к разрушению мембранных структур клетки и субклеточных образований. Особую значимость в развитии вторичной альтерации приобретают ферменты лизосом. Они определяют аутолиз («самопереварива­ние») поврежденных клеток, а освободившиеся внеклеточные лизосомальные ферменты продолжают процесс альтерации, деструк­ции клеток уже вне зависимости от присутствия воспалительного агента. Разрушенные и стимулированные клетки становятся ис­точником поступления в гуморальные среды большого количества биологически активных веществ — медиаторов и модуляторов вос­паления. Медиаторы — обычные вещества, регулирующие жизне­деятельность организма, в избытке появляющиеся при альтерации тканей. Они становятся основой причинно-следственных отноше­ний, стимулируя, например, при воспалении повышение прони­цаемости гистогематических барьеров, за которым следует выход, форменных элементов и белка за пределы сосудов. Эмигрировав­шие микро- и макрофаги приступают к фагоцитозу и элиминации возбудителя. В динамике воспаления концентрация одних медиа­торов уменьшается, других — возрастает. Таким образом, медиато­ры обнаруживают признаки модуляторов, усиливая или снижая проявления воспалительного процесса.

Медиаторы воспаления в зависимости от происхождения делят на две группы. Вещества, синтезируемые клетками, названы кле­точными медиаторами, а образующиеся в межклеточной среде, лимфе, плазме крови — гуморальными.

С усовершенствованием методик и углублением представлений о биохимических трансформациях, происходящих в альтериро­ванных тканях, становится известным все большее число соедине­ний, обладающих свойствами медиаторов (модуляторов) воспале­ния. В качестве примера отметим наиболее значимые из них.

Клеточные медиаторы воспаления:

адреналин и норадреналин. Высвобождаются возбужденными адренергическими структурами, определяют первоначальный спазм сосудов, способствуют снижению их проницаемости;

ацетилхолин. Выделяется возбужденными холинергическими структурами. Расширяет сосуды, стимулирует аксон-рефлексы в механизме развития артериальной гиперемии;

гистамин. Освобождается тучными клетками и базофилами. Расширяет артериолы и суживает венулы, создавая повышенное давление в капиллярах, способствует проницаемости гистогематического барьера;

серотонин. Выбрасывается лаброцитами, базофильными лей­коцитами, тромбоцитами. Усиливает дилатационный эффект гистамина. Перечисленные вазоактивные вещества определяют пер­воначальные микроциркуляторные расстройства;

лизосомальные ферменты. Главным источником их являются моноциты/макрофаги и гранулоциты. Стимуляция, повреждение и гибель этих и других клеток сопровождаются освобождением из лизосом гидролаз, расщепляющих белки (протеиназы), липиды (липазы), углеводы (амилазы). Ферменты, высвобождаемые из лизосом, уже сами по себе продолжают деструктивные процессы в тканях, определяют вторичную альтерацию путем стимуляции комплемента системы, освобождения цитокинов, в их числе груп­пы интерлейкинов, активации калликреинкининовой системы, модуляции системы свертывания крови. Лизосомальные фермен­ты в состоянии поддерживать воспалительный процесс длитель­ный период времени;

активированные кислородные метаболиты (Н₂О₂; О^- ₂; ОН^-; NO^-; HO₂; RO₂ и др.). Освобождаются фагоцитами при стимуля­ции («дыхательный взрыв») по ходу ферментативных процессов в митохондриях, других субклеточных образованиях;

кейлоны (гликопротеиды с молекулярной массой 40 000 Д). Их основным источником являются сегментоядерные нейтрофилы. Кейлоны ингибируют клеточное деление за счет инактивации ферментов, ответственных за редупликацию ДНК. Снижение чис­ла зрелых нейтрофилов в очаге воспаления по мере его затухания уменьшает образование кейлонов, поэтому клетки начинают уси­ленно делиться, преобладают пролиферативные процессы.

Медиаторы клеточного происхождения включаются в ответную реакцию на первичную и вторичную альтерацию, на генетически чуждые организму белки эндогенного и экзогенного происхожде­ния. Они вовлекают иммунные механизмы со сложными взаимо­отношениями между иммунокомпетентными клетками. Инициа­тором иммунного ответа является стимулированный макрофаг, освобождающий интерлейкин-1, с последующим вовлечением Т-и В-систем иммунитета.

Жидкие среды организма (кровь, лимфа, тканевая жидкость) также активно участвуют в реализации воспалительного процесса. Наиболее значимыми медиаторами гуморального происхождения являются:

эйкозаноиды — продукты метаболизма арахидоновой кислоты, среди которых в очаге воспаления преобладают простагландины, лейкотриены, тромбоксан А₂, другие вещества этой группы медиа­торов. Образуются стимулированными микро- и макрофагами. Эйкозаноиды — важнейшие соединения, обеспечивающие хемо­таксис, регуляцию лейкоцитарной инфильтрации, фагоцитоза. Простагландину Е₂ отводят роль пирогенного активатора, запус­кающего лихорадочную реакцию;

кинины — физиологически активные пептиды. Образуются в гу­моральных средах из кининогена под действием калликреинов. Од­ним из них является брадикинин. Это вазоактивное вещество сти­мулирует контрактацию эндотелиальных клеток, сокращение гладкомышечного аппарата вен, чем обеспечивает повышение прони­цаемости сосудов. Кинины вызывают болевую реакцию при воспалении. Усиливают пролиферацию фибробластов и синтез коллагена, определяя хронизацию воспаления или его завершение;

производные комплемента, особенно С₃, С₅, С₉ и их комплек­сы, способствуют освобождению клетками гистамина, интерлейкина-1, простагландинов, лейкотриенов. Производные компле­мента опсонируют микроорганизмы, обладают хемотаксическими и цитолитическими свойствами.

Вторичная альтерация представляет собой результат воздей­ствия на соединительную ткань и микрососуды лизосомальных ферментов и активированных кислородных метаболитов. Она оп­ределяется преимущественно активностью системы мононуклеарных фагоцитов. В условиях эксперимента показано значительное снижение выраженности альтерации у животных с предваритель­но вызванной лейкопенией. Ингибирующий эффект оказывают и антиоксиданты.

Пролиферация (от лат. proles — потомство, fero — несу) — разра­стание тканей организма животного за счет размножения клеток. Повреждение тканей сопровождается образованием не только провоспалительных медиаторов, но и факторов, стимулирующих восстановление поврежденных как субклеточных структур, так и самих клеток, тканей. Активированные нейтрофилы и макрофаги выделяют специфический медиатор — трансформирующий фак­тор роста β₁ (ТФР_β1].

Взаимодействие интерлейкина-1, фактора некроза опухоли а, трансформирующего фактора роста β₁ активирует рост и размно­жение клеточных элементов. Процесс замещения погибших кле­ток в незначительной степени выявляют уже в ходе развития альтеративных и экссудативно-пролиферативных процессов. Свое же наибольшее выражение он приобретает в завершающей фазе вос­паления. По мере освобождения очага поражения от возбудителей и погибших клеток меняется клеточный состав экссудата. Умень­шается содержание нейтрофилов, других сегментоядерных гранулоцитов. К настоящему времени выявлен один из важных путей клиренса гематогенных клеток из очага воспаления путем запро­граммированной гибели, получившей название апоптоза. Уста­новлено, что стареющие нейтрофилы, лимфоциты, эозинофилы расчленяются на отдельные апоптозные тела путем фрагментации хроматина, без разрушения клеточных мембран, без выброса лизосомальных ферментов в экстрацеллюлярные пространства. Уже в ходе апоптозной трансформации клетки теряют возможность секретировать протеолитические ферменты, способствуя затуханию воспаления. Макрофаги легко поглощают фрагменты апоптозных лейкоцитов. Апоптозные тела не инициируют образования провоспалительных цитокинов.

Погибающие гранулоциты замещаются моноцитарными клетками — макрофагами и лимфоцитами. Макрофаги завершают фагоцитоз погибших клеток и продуктов их распада. Часть лимфоцитов под влиянием интерлейкинов преобразуется в плазматические клетки, продуцирующие антитела, инактивирующие антигены.

В восстановлении поврежденных тканевых структур принима­ют участие гематогенные и гистиогенные клетки. В числе после­дних эндотелиоциты, адвентициальные клетки, дифференцирую­щиеся в фибробласты, камбиальные клетки паренхимы органов, эпителий кожи, желез, слизистых оболочек.

Пролиферация начинается с периферии очага повреждения об­разованием так называемой грануляционной ткани. Свое назва­ние она получила из-за наличия гранулем (от лат. granulum — зер­нышко). Центр гранулемы представлен капилляром, сформиро­ванным из эндотелиальных клеток и клеток адвентиции, окружен­ных мезенхимальными элементами. Узелки сливаются и образуют демаркационный вал — барьер, отделяющий очаг воспаления от здоровой ткани. Основное значение в последующем принадлежит образующимся в результате дифференцировки клеток соедини­тельной ткани фибробластам.

Рост и размножение камбиальных эпителиальных клеток и элементов ретикулоэндотелиальной системы имеет сложную регуляцию. Один из таких регуляторов — тромбоцитарный фак­тор роста, вырабатываемый, кроме тромбоцитов, эпителиаль­ными и эндотелиальными клетками. ТФР _β1, усиливает проли­ферацию фибробластов, которые, в свою очередь, начинают секретировать простагландины, ингибирующие образование Т-клеток и продукцию ими провоспалительных интерлейкинов. Другой регулирующий механизм — продуцирование клетками тканеспецифических гликопротеидов — кейлонов. Эти веще­ства, накапливаясь в зрелых клетках, тормозят их рост. Чем меньше зрелых клеток, а это характерно для пораженного гистеона, тем больше кейлонов и выше их ростостимулирующий эффект. Стимулируют пролиферацию и минералокортикоидные гормоны надпочечников.

Со временем грануляционная ткань претерпевает изменения. Количество сосудов и клеток в ней уменьшается. Фибробласты пролиферируют, дифференцируются в зрелые формы — фиброци­ты, которые синтезируют коллагеновые волокна, формирующие рубцовую ткань. Пролиферативные процессы представляют собой подготовительный этап репаративного периода. В случаях сравни­тельно небольших повреждений, особенно эпителия кожи, слизи­стых оболочек, воспаление завершается регенерацией — восста­новлением структуры и функции ткани. При обширных повреж­дениях тканевый дефект замещается рубцовой тканью.