I. общая нозология Определение понятия болезнь
 Скачать 1.81 Mb.
|
1цая под влиянием конвульсантов, которые нарушают «ГАМКовое» торможение. Многие конвульсанты (например, пенициллин, ко-разол и др.) оказывают сложное действие на нейрон, одновременно активируя возбуждающие и инактивируя тормозные механизмы. Хроническая стимуляция нейрона (например, при прямом электрическом раздражении, синаптическом воздействии, под влиянием возбуждающих аминокислот и др.) даже слабой интенсивности может с течением времени привести к гиперактивации нейрона. С другой стороны, выключение афферентации нейрона также обусловливает гиперактивацию нейрона. Этот эффект объясняется повышением чувствительности нейрона при де-нервации и нарушением тормозных процессов.
в нейрон.
из нейрона и входа С153. Типовые патологические процессы в нервной системе Дефицит торможения. Растормаживание В покое и деятельном состоянии нейроны испытывают постоянные тормозные влияния. При возбуждении нейронов происходит ослабление тормозных процессов. Такое растормаживание является дозированным, оно контролируется и соответствует необходимому уровню активности нейрона, поэтому имеет физиологический характер. При растормаживании патологического характера нейрон становится гиперактивным и выходит в той или иной степени из-под контроля. Патологическое растормаживание возникает при значительном и неконтролируемом дефиците торможения. Такое состояние имеет место в условиях прямого повреждения тормозных механизмов, при избирательном действии на них некоторых токсинов (например, столбнячного, стрихнина). Дефицит торможения и растормаживание имеют место в той или иной мере практически при веех формах патологии нервной системы, поэтому они относятся к типовым патологическим процессам в нервной системе. Дефицит торможения играет существенную роль в формировании и деятельности ГПУВ, лежащих в основе многих нервных расстройств (см. разд. 20.6). Экспериментальные и клинические проявления растормаживания Характерным экспериментальным синдромом растормаживания является деце-ребрационная ригидность. Она вызывается, по Шеррингтону, перерезкой ствола мозга между передним и задним четверохолмием. В этих условиях происходит выпадение тор-мозных влияний со стороны супраспиналь-ных структур и особенно красных ядер и проявляются возбуждающие тонические влияния вестибулярных ядер Дейтерса на мотонейроны спинного мозга, особенно гамма-мотонейроны, которые в норме находятся под тормозным контролем со стороны красных ядер. Перерыв (например, путем перерезки задних корешков) расторможенной, патологически усиленной гамма-петли на уровне спинного мозга ведет к исчезновению ригидности соответствующих мышц. Поэтому данный вид децеребрационной ригидности называют также гамма-ригидностью (Р. Гранит). При выпадении тормозных влияний растормаживаются и гиперактивируются прежде всего те нейроны, которые в норме находятся в состоянии тонического возбуждения. У человека и многих животных такими нейронами являются нейроны мышц, выполняющих антигравитационную функцию. Вследствие этого у децеребрированной кошки голова запрокидывается вверх, передние и задние лапы вытягиваются, хвост поднимается и т. п. У человека при выпадении моторных корковых влияний (например, после инсульта) возникает спастическая флексорная установка верхней и экстен-зорная установка нижней конечностей (поза Вернике — Манна). Целый ряд патологических рефлексов возникает в условиях выпадения влияний со стороны коры и подкорковых образований; эти рефлексы являются результатом растормаживания центров спинного или продолговатого мозга. Они представляют собой гиперболизированные неконтролируемые реакции, которые были нормальными в раннем постнатальном периоде и затем подавлены при развитии регулирующих влияний со стороны высших отделов ЦНС. К ним относятся рефлекс Вабинского (растопырива-ние пальцев ноги вместо их сгибания при раздражении подошвы), хватательный, сосательный и другие рефлексы. При полном перерыве спинного мозга могут проявляться заложенные генетически и подавленные с возрастом спинальные автоматизмы в виде сравнительно координированных сгибательно-разгибательных движений конечностей. Если растормаживаются и гиперактивируются тормозные нейроны, то возникает патологически усиленный тормозной эффект, который может проявиться в виде выпадения функции. Денервационный синдром Денервационный синдром представляет собой комплекс изменений, возникающих в постсинаптических нейронах, органах и тканях после выпадения нервных влияний на эти структуры. Денервированная структура (мышца, нейрон) приобретает повышенную чувствительность к физиологически активным веществам (закон Кеннона — Розен-блюта). Основным проявлением денерваци-онного синдрома в мышце является исчезновение концевой пластинки — зоны мышечного волокна, где сосредоточен весь его холинергический аппарат. Вместо нее появляются новые АХ-рецепторы на всем протяжении мышечного волокна и в связи с этим происходит повышение общей чувствительности к АХ всего волокна (А. Г. Ги-нецинский, Н. М. Ашмарина). Этот эффект связан главным образом с выпадением трофических влияний с нерва. Другой характерный признак — фибриллярные подергивания денервированной мышцы. Этот эффект отражает реакцию мышечных волокон на поступающий к ним из разных сторонних источников АХ. Близок к этим проявлениям эффект Вюльпиана — Гейденгайна — тономоторное сокращение денервированной мышцы при раздражении нерва, выделяющего АХ, что в норме вызывает лишь сосудистые реакции. При денервации в мышце и других тканях появляются свойства, присущие ранним, в частности, эмбриональным стадиям развития. Это явление возникает как результат патологического растормаживания супресси-рованных в норме генов и других процессов. 20.2.4. Деафферентация Импульсация, поступающая в нейрон, из какого бы источника она ни исходила, является для нейрона афферентной. Выключение этой афферентации представляет собой деафферентацию нейрона. Последняя может быть обусловлена либо выпадением поступающей импульсации (при перерыве нервных путей, нарушении выделения ней-ромедиаторов пресинаптическими окончаниями), либо блокадой воспринимающих рецепторов на постсинаптическом нейроне (при действии токсинов, фармакологических средств и др.). Многие явления при деафферентации нейрона представляют собой выражение денер-вационного синдрома. Полной деафферентации нейрона не происходит, так как нейроны ЦНС обладают огромным количеством афферентных входов. Тем не менее и при частичной деафферентации возникает повышение возбудимости нейрона или его отдельных участков и нарушение тормозных механизмов. В силу этого при деафферентации группа нейронов может превратиться в ГПУВ. В клинике под феноменом деафферентации имеют в виду синдромы, возникающие при выпадении афферентной стимуляции с периферии. Эти синдромы можно воспроизвести в эксперименте путем перерезки соответствующих задних корешков. Движения конечности, иннервируемой деаф-ферентированными таким образом сегментами спинного мозга, становятся размашистыми, плохо координированными. Кроме того, такая конечность способна осуществлять спонтанные движения в такт с дыханием (феномен Орбели — Кунстман), что обусловлено растормаживанием и повышением возбудимости деафферентированных нейронов спинного мозга. Дезинтеграция н деят-ти В осн-ве – стр-е нар-ния (травмы г/м), возн-ние новых патол-х связей – эндогениз-ция патол-х проц-в. Возн-ют впроц-се старения: уменьш-е массы г/м, уменьш-ся р-ры коры и подкорк-х обр-ний, остонч-ся извилины, погиб сущ-ная часть нейронов, исчезают дендриты, хромагенолиз, уменьш-ся РНК, наруш-ся м/х, сниж-ся сила и пожвижн-ть процессов возб-я и торм-я; утр-ся многие приобрет-е навыки; утр-ся спос-ть с обр-ю новых функц-х систем, слабеет память. Это приводит к сков-ти и замедл движ – предпосылки к разв-ю паркинсонизма. Депрессивные состояния. ГПУВ – это совокупность гиперакт-х нейронов, продуц-х чрезмерный неконтролир-й поток имп. Возникает патол-я детерминанта – это функц-е обр-е в ЦНС, опред-е хар-р действия других частей, акт-й ею системой. Детерминанты опред-ют деятельность системы. Патологическая система – это функц-я орг-ция н.с, сост-я из тех же Эл-ов, что и физиол-кая система, но рез-т её деятельности НЕ имеет адаптивного хар-ра. Св-ва пат-й системы: 1) Не исчезает после достиж-я рез-та; 2) Нен соотв-ет действию раздраж-ля и треб-ниям момента. Отражает действие детерминанты и ГПУВ; 3) Способна к дальнейшему развитию и увелич-ю размеров и мощности ГПУВ; 4) Патологическая доминанта – это пат-й главенствующий очаг возб-ния в г/м, заторм-й спос-ть других отделов ЦНС реагир-ть на преходящие к ним имп. 54. Нарушение функций нервных клеток и проводников Нарушение проведения возбуждения Распространение возбуждения по нерв-нрму волокну обеспечивается последовательным сочетанием одних и тех же процессов: деполяризацией участка мембраны волокна — -»- входом в этом участке Ма+ —->-деполяризацией соседнего участка мембраны — —>• входом в этом участке N3"^ и т. д.- При недостаточном входе Ыа+ нарушается генерация распространяющегося потенциала действия и проведение прекращается. Такой эффект имеет место при блокаде Ка-каналов местными анестетиками (новокаин, лидокаин и др.) и рядом других химических агентов. Специфическим блокатором N3-каналов является тетродотоксин — яд, вырабатывающийся во внутренних органах рыбы фугу. Блокирование проведения возбуждения вызывают?акжёвёщ^СТва," нарушающие процесс реполяризации мембраны, связанный с закрыванием Ыа-каналов. К ним относятся инсектициды (например, ДДТ), ве-ратридин, аконитин, батрахотоксин и др. Исходная разность концентрации ионов и К+ по обе стороны мембраны в 10—15 раз больше снаружи, К+ в 50— 70 раз больше внутри), необходимая для генерации потенциала действия, восстанавливается и поддерживается активным транспортом ионов Ка+, К+-насосом. Он выкачивает наружу Ка+, поступивший внутрь (в цитоплазму) во время возбуждения, в обмен на наружный К+, который вышел наружу во время возбуждения. Деятельность насоса, роль которого выполняет встроенная в мембрану N3-, К-АТФ-азз, обеспечивается энергией, высвобождающейся при расщеплении АТФ. Дефицит энергии ведет к нарушению работы насосз, что обусловливает неспособность мембраны генерировать потенциал действия и проводить возбуждение. Такой эффект вызывают разобщители окислительного фосфорилирования (например, динитрофе-нол) и другие метаболические яды, а также ишемия и длительное охлаждение участка нерва. Ингибируют насос и как следствие этого нарушают проводимость сердечные гли-козиды (например, уабаин, строфантин) при их применении в больших дозах. Проведение возбуждения по аксону нарушается при различных видах патологии периферических нервов и нервных волокон в ЦНС — при воспалительных процессах, Рубцовых изменениях нерва, при сдавлении нервных волокон, при демиелинизации волокон (аллергические процессы, рассеянный склероз), при ожогах и др. Проведение возбуждения прекращается при дегенерации аксона. Нарушение аксонального транспорта Аксональный транспорт из тела нейрона в нервное окончание и нервного окончания в тело нейрона осуществляется при участии нейрофиламентов, микротрубочек и кон-трактильных актино- и миозиноподобных белков, сокращение которых зависит от содержания Са2+ в среде и от энергии расщепления АТФ. Вещества, разрушающие микротрубочки и нейрофиламенты (колхи-цин.винбластин и др.), недостаток АТФ, метаболические яды, создающие дефицит энергии (динитрофенол, цианиды), нарушают аксоток. Аксональный транспорт страдает при дегенерации аксона, вызываемой недостатком витамина Ве и витамина Вч (болезнь бери-бери), промышленными ядами (например, акриламидом, гексахлорофосом), солями тяжелых металлов (например, свинца), фармакологическими препаратами (например, дисульфирамом), алкоголем; при диабете, сдавлении нервов, дистрофических повреждениях нейрона. При перерыве аксона возникает уоллеровская дегенерация (распад) его периферической части и ретроградная дегенерация центральной части. Эти процессы -связаны с нарушением трофики обеих частей аксона. Расстройства аксонального транспорта трофогенов и веществ, необходимых для образования и выделения медиаторов нервным окончанием, обусловливают развитие дистрофических изменений нейронов и иннервиру-емых тканей и нарушение синаптических процессов. Распространение с аксональным транспортом и патотрофогенов, антител к нервной ткани и к нейромедиаторам приводит к вовлечению в патологический процесс нейронов в отдельных отделах ЦНС. Патология дендритов Дендриты и шипики являются самыми ранимыми структурами нейрона. При старении шипики и ветви дендритов редуцируются, при некоторых дегенеративных и ат-рофических заболеваниях мозга (старческое слабоумие, болезнь Альцгеймера) они не выявляются. Дендро-шипиковый аппарат страдает при гипоксии, ишемии, сотрясении мозга, стрессорных и невротизирующих воздействиях. Патология дендритов связана также с нарушением их микротрубочек, которые исчезают при действии различных патогенных агентов. Патология нейрональных мембран Повреждения как клеточной (цитоплазма-тической),. так и внутриклеточных мембран возникают при различных патогенных воздействиях и сами являются причиной дальнейшего развития патологии нейрона. Усиленное перекисное окисление липи-дов (ПОЛ) нейрональных мембран оказывает влияние не только на мембранные, но и на другие внутриклеточные процессы (см. разд. 3.1.5). Практически нет патологического процесса в нервной системе, при котором не возникало бы усиленного ПОЛ. Оно имеет место при эпилепсии, эндогенных психозах (например, шизофрении, маниакально-депрессивном синдроме), при неврозах, различного рода стрессах и повреждениях, при ишемии, хронической гипоксии, функциональных перегрузках нейронов и пр. С ним связана дальнейшая гиперактивация нейронов. Вследствие увеличения проницаемости мембран происходит выход из нейрона различных веществ, в том числе антигенов, которые вызывают образование антиней-рональных антител, что приводит к развитию аутоиммунного процесса. Нарушение барьерных свойств мембран обусловливает возрастание тока ионов Са2+ и Ка+ в нейрон и К+ — из нейрона; это в сочетании с недостаточностью энергозависимых Ка+-, К+- и Са2+-насосов (их деятельность изменяется также под влиянием усиленного ПОЛ) приводит к частичной деполяризации мембраны. Увеличенный вход Са + не только вызывает гиперактивацию нейрона, но и при чрезмерном его содержании в клетке ведет к патологическим изменениям метаболизма и внутриклеточным повреждениям. Весь указанный комплекс процессов, если он не подавляется и не компенсируется, обусловливает гибель нейрона. Нормализация ПОЛ и стабилизация нейрональных мембран должны быть частью комплексной патогенетической терапии различных форм патологии НС. Синаптическая стимуляция и повреждение нейронов Возбуждающая синаптическая стимуляция может играть важную роль в раз-зитии патологии нейрона. Усиленная и дли-гельная синаптическая стимуляция сама по :ебе вызывает функциональное перенапряжение нейрона, его собственный стресс, ко-горый может завершиться дегенерацией вну-гриклеточных структур и развитием дистрофического процесса. Стрессорные повреждения усиливаются при нарушениях микроциркуляции и мозгового кровообращения, 1ри действии токсических факторов. Первостепенное значение синаптическая стимуляция имеет при развитии анокси-неских (ишемических.) повреждений. Куль-гура тканей нейронов становится чувстви-гельной к аноксии лишь после установления синаптических контактов между нейронами. Весьма чувствительны к аноксии нейроны коры и гиппокампа, в которых имеется высокая плотность возбуждающих синаптических входов. Синаптическая стимуляция реализуется через действие возбуждающих аминокислот (глутамат, аспартат, Ь-гомоцистеинат), причем эти повреждения подобны тем, которые возникают при ишемии и связаны с увеличенным содержанием внутриклеточного Са2+. Этот эффект известен как нейротоксическое действие возбуж- . дающих аминокислот. С синаптической гиперактивацией, действием возбуждающих аминокислот и гипоксией связаны повреждение и гибель нейронов при эпилептическом статусе и в постишемическом периоде. При этом к патогенному действию указанных факторов присоединяется энергетический дефицит. В связи с изложенным становятся понятными благоприятные эффекты (т. е. ослабление синаптического воздействия) уменьшения функцинальной нагрузки, предотвращение дополнительных раздражений, «охранительное», по И. П. Павлову, торможение обратимо поврежденных нейронов. Нарушение структурного гомеостаза нейрона Значительную роль в патологии нейрона играют нарушения внутриклеточного структурного гомеостаза. В норме процессы изнашивания и распада внутриклеточных структур уравновешиваются процессами их обновления и регенерации. Совокупность этих процессов составляет динамический структурный внутриклеточный гомеостаз. Внутриклеточная регенерация — универсальный биологический механизм, имеющий место во всех клетках организма. Для жизнедеятельности нейрона, который, как высокодифференцированная клетка, не способен митотически делиться, этот механизм имеет существенное значение: внутриклеточная регенерация является единственным способом структурного обновления нейронов и поддержания их целостности. К ней относится синтез белков, образование внутриклеточных органелл, митохондрий, мембранных структур, рецепторов, рост нервных отростков (аксоны, дендриты, дендритные шипики) и др. Процессы внутриклеточной регенерации требуют высокого энергетического и трофического обеспечения и полноценного метаболизма клетки. При повреждениях нейрона, возникновении энергетического и трофического дефицита, нарушениях деятельности генома страдает внутриклеточная регенерация, падает пластический потенциал клетки, распад внутриклеточных структур не уравновешивается их восстановлением — происходят глубокие нарушения динамического структурного гомеостаза нейрона; при прогрессировании этого процесса нейрон погибает. Нарушение деятельности нейрона при изменении процессов внутриклеточной сигнализации После восприятия рецептором сигнала (связывания рецептором нейромедиатора, гормона и др.) в нейроне возникает каскад цепных метаболических процессов, определяющих необходимую активность нейрона. Существенную роль в этих процессах играют так называемые усилительные, или пусковые, ферменты и образующиеся под их влиянием вещества-посредники, вторичные мессенджеры. Два типа из указанных процессов наиболее изучены: в одном из них (система АЦ-аза-цАМФ) роль пускового усилительного 'фермента играет аденилатциклаза (АЦ-аза), а роль связанного с ней вторичного мес-сенджера — циклический аденозинмонофос-фат (цАМФ); в другом (система фосфоино-зитидов) пусковым ферментом является фос-фолипаза С, а в качестве вторичных мес-сенджеров выступают инозиттрифосфат (ИФ3) и диацилглицерин (ДАГ). Роль универсального вторичного мессенджера играет Са , принимающий участие практически во всех внутриклеточных процессах. Существенным результатом деятельности указанных систем и Са2"1" является активация ряда протеинкиназ, которые обусловливают фосфорилирование и повышение, таким образом, активности различных функциональных белков — мембранных, цитоплазматических и ядерных, ионных каналов, с чем связаны осуществление функций нейрона и его жизнедеятельность. Совокупность указанных каскадных мембранных и внутриклеточных процессов составляет эндогенную усилительную систему нейрона, которая может обеспечить многократное усиление входного сигнала и возрастание его эффекта на выходе из нейрона. Так, каскад метаболических процессов АЦ-азного пути может усилить стимул в 107— 108 раз. Благодаря этому возможно выявление и реализация слабого сигнала, что имеет особое значение в условиях патологии, при нарушении синаптического проведения. Многие изменения функций нейрона связаны с действием патогенных агентов на те или иные звенья указанных систем внутриклеточной сигнализации. Фармакологическая коррекция деятельности нейрона и эффекты лечебных средств также реализу ются через соответствующие изменения этих систем. Так, холерный и коклюшный токсины действуют на процессы, связанные с активностью мембранных С-белков, активирующих или угнетающих АЦ-азу. Ксантины (теофиллин, кофеин) обусловливают накопление цАМФ, что приводит к усиленной деятельности нейрона вплоть до его гиперактивации. При действии ряда противосу-дорожных препаратов (например, дифенин-гидантоина, карбамазепина, бензодиязепи-нов) и психотропных средств (например, трифтазина) угнетаются разные пути фосфо-рилирования белков, благодаря чему снижается активность нейронов. Ионы лития, применяемые при лечении некоторых эндогенных психозов, ослабляют деятельность системы фосфоинозитидов. С усиленным входом Са2+ связана эпилептизация нейронов, блокада этого входа антагонистами Са2+ подавляет эпилептическую активность. Гиперактивность нейрона Гиперактивность нейрона обусловлена значительным, выходящим из-под контроля нарушением баланса между возбуждением и торможением нейрона в пользу возбуждения. В функциональном отношении она заключается в продуцировании нейроном усиленного потока импульсов, который может иметь различный характер: высокочастотные потенциалы действия; отдельные разряды; разряды, сгруппированные в пачки; и пр. Особый вид гиперактивности представляет собой пароксизмальный деполяризационный сдвиг (ГГДС) в мембране, на высоте которого возникает высокочастотный разряд (рис. 110). Такой вид гиперактивности рассматривается как проявление эпилептизации нейрона. Указанный сдвиг баланса между возбуждением и торможением может быть обусловлен либо первичным усиленным возбуждением нейрона, преодолевающим тормозный контроль, либо первичной недостаточностью тормозного контроля. Первый механизм реализуется значительной деполяризацией мембраны и усиленным входом Ка+ и Са2+ в нейрон, второй — расстройством механизмов, обеспечивающих гиперполяризацию мембраны: нарушением выхода К |
При растормаживании нейрона в связи с ослаблением гиперполяризации и деполя-
ризацией мембраны происходит усиление поступления Са2+ в нейрон. Кроме того, Са2 , находясь уже в цитозоле, нарушает поступление С1