К факторам экзогенного (внешнего) происхождения относят группы
 Скачать 0.8 Mb.
|
|
Этиология воспаления. Компоненты воспаления В общей патологии воспаление принято рассматривать как типовой общепатологический процесе, т.е. универсальную, стандартную форму ответа организма на действие различных болезнетворных факторов. Особенность воспаления как биологического процесса заключается в его защитно- приспособительной функции, которая состоит в сосудисто-мезенхимальной реакции на повреждение, направленной на ликвидацию повреждающего агента и восстановление поврежденной ткани. Воспаление - это очень сложная реакция всего организма, которая возникает обычно в месте действия болезнетворного фактора как экзогенного, так и эндогенного происхождения. При этом отмечается целый комплекс сосудисто-тканевых изменений как функционального, так и морфологического характера. Это наиболее частая форма типовых патологических процессов, лежащая в основе многих клинически различных заболеваний. В эволюционном плане воспалительная реакция сложилась как защитная реакция организма, носит приспособительный характер. Одной из особенностей воспаления является повышение обмена веществ в очаге воспаления, отсюда происходит его латинское название «inflammatio» (воспламенение). Название воспаления отдельных органов складывается из названия самого органа с окончанием «ит» (itis), обозначающим в латинском языке воспаление. Например, воспаление плевры - плеврит, воспаление аппендикулярного отростка - аппендицит и т.д. Хотя есть и исключения из этого правила, например, пневмония - воспаление легких, флегмона - воспаление клетчатки и т.д. Этиология воспаления представлена широким спектром факторов как экзогенного, так и эндогенного происхождения. К факторам экзогенного (внешнего) происхождения относят группы: 1) инфекционного характера (вирусы, паразиты, микроорганизмы); 2) химического происхожения (яды, кислоты); 3) физического происхождения (температурный фактор, лучистая энергия); 4) механические факторы (травмы, переломы и т.д.). К эндогенным (внутренним) факторам, приводящим к возникновению воспалительной реакции, можно отнести тромбоз, некроз, инфаркты, кровоизлияния, отложения солей, нарушение нервной трофики и т.д. Несмотря на разнообразие причин, приводящих к возникновению воспаления, закономерности воспалительной реакции общие. Однако характер воспалительного процесса в каждом конкретном случае отличается и зависит от: 1. характера причин, его вызвавшего; 2. реактивности организма, в котором возникает воспаление; 3. локализации воспалительного процесса и 4. длительности воздействия флогогенного (греч. phlogosis - воспаление) агента. Воспаление - это сложившаяся в процессе эволюции общая сосудисто-тканевая реакция организма, возникающая в месте действия повреждающего агента и состоящая из 3-х основных компонентов: 1. дистрофии ткани (альтерации); 2. сосудистой реакции (расстройств микроциркуляции) с явлениями эксудации и эмиграции и 3. пролиферации. Три компонента воспаления протекают одновременно, но, в зависимости от формы воспаления либо его стадии, может наблюдаться превалирование того или иного компонента. Динамика воспалительного процесса, независимо от вызывающих его причин, всегда достаточно стандартна. Патогенетическую основу воспаления составляют три взаимосвязанных компонента - альтерация, сосудистые расстройства с явлениями эксудации и эмиграции, пролиферация. Альтерация (от лат. alteratio - изменение, alter) - это комплекс обменных, физико-химических, структурно-функциональных изменений в очаге воспаления, а также образование и (или) активация медиаторов воспаления. Иначе говоря, это комплекс структурных и функциональных изменений вследствие нарушения питания и обмена веществ в очаге воспаления. Принято выделять первичную и вторичную альтерацию (дистрофию) в очаге воспаления. Первичная альтерация возникает в ответ на прямое воздействие флогогенного агента. Реакцию первичной альтерации как бы пролонгирует действие причины воспаления. Вторичная альтерация возникает под действием факторов первичной альтерации. Эти воздействия опосредованы нервной системой, физико-химическими факторами (ацидоз, дисиония и т.д.), а в основном медиаторами воспаления. Воспаление начинается с нарушения обмена веществ в очаге, которое носит как качественный, так и количественный характер. В частности, по выражению немецкого ученого Шаде, в очаге воспаления происходит «пожар обмена», т.е. все интенсивно горит, но не сгорает. И интенсификация обмена веществ в очаге воспаления не полностью обеспечивается кислородом вначале за счет самой интенсификации и относительной недотаточности кислорода, а затем и замедления кровотока, отсюда понижения доставки кислорода. Происходит недоокисление продуктов, медленное выведение кислых продуктов (молочной кислоты, пировиноградной кислоты, жирных кислот, кетоновых тел, аминокислот, БАВ) и накопление их в очаге воспаления (ацидоз или по Шаде Н- гипериония). Иначе говоря, обменные изменения в очаге воспаления включают в себя интенсификацию процессов распада углеводов, белков и жиров, усиление анаэробного гликолиза и тканевого дыхания, разобщение биологического окисления и фосфорилирования, снижение активности анаболических процессов. Следствием указанных изменений являются увеличение теплопродукции, развитие дефицита макроэргов, накопление продуктов обмена, образование медиаторов воспаления. Нарушение минерального обмена в очаге воспаления сопровождается увеличением концентрации К, Na, Са, что способствует усилению проницаемости сосудов, повышению эксудации и местному отеку и повышению осмотического давления (гиперосмия по Шаде). Этим объясняются главные признаки воспаления - припухлость и боль. Изменение соотношения К, Na/Са определяет высвобождение ацетилхолина. Комплекс физико-химических изменений в очаге воспаления сводится к следующему. Накопление недоокисленных продуктов (молочной кислоты, аминокислот и проч.) приводит к ацидозу (Н - гипериония). Кислотность среды снижается до 6,8-6,0 и ниже. Ацидоз вначале носит компенсированный характер (за счет буферных систем ткани и крови), затем может переходить в некомпенсированный («пожар обмена» нарастает, отток крови замедляется), и тогда наступает гибель клеток, мертвая ткань подвергается автолизу (расплавлению) с образованием аммиака, поэтому в гнойном фокусе воспаления реакция ткани щелочная. Ацидоз и другие нарушения обмена, являющиеся следствием интенсификации обмена ведут к повышению концентрации молекул в очаге воспаления, которые в растворе определяют осмотическое давление. Т.е. в очаге воспаления возникает осмотическая гипертония (гиперосмия по Шаде). Давление при этом увеличивается до 19-20 атм. (при норме 8 атм.). Этот факт способствует выходу жидкой части крови из сосуда в ткань (экссудации) и нарастанию механического давления. Кроме того, ацидоз ведет к повышению дисперсности и гидрофильности коллоидов, набуханию их, таким образом повышению онкотического давления (гиперонкия по Шаде). Эти три явления в очаге воспления названы Шаде гиперплетией ткани (от слов греч. hyper- сверх, слишком, plethysmus- увеличение) . Медиаторы воспаления - это комплекс биологически активных веществ, опосредующих действие флогогенных факторов, определяющих развитие и исходы процесса воспаления. Вследствие действия этиологического фактора происходит первичная альтерация, в частности, повреждение лизосом. Вследствие этого происходит высвобождение ферментов , продолжающих деструкцию ( вторичную альтерацию) и приводящих к образованию медиаторов. Т.о. лизосомы можно считать стартовой площадкой воспаления. По происхождению условно различают клеточные и плазменные (гуморальные) медиаторы. К клеточным медиаторам относят группу веществ, которые образуют клетки, принимающие участие в развитии воспаления: 1. Полиморфноядсрные лейкоциты (ПЯЛ), в основном нейтрофилы и базофилы, являются источником: высокоактивных лизосомальных гидролаз, клеточных белков, простагландинов, лейкотриенов, интерлейкинов, биогенных аминов. Эозинофилы в очаге воспаления участвуют, в основном, в обезвреживании оксидантов и лейкотриенов. Эти клетки играют важную роль в развитии аллергического компонента воспаления. 1. Мононуклеарные клетки - лимфоциты, моноциты, тканевые макрофаги - вырабатывают лимфокины и монокины, а также выделяют большое количество ферментов (протеазы, эстеразы, гидролазы). 2. Тромбоциты являются источником: - адгезивных белков - АДФ - серотонина - лизосомальных ферментов - фактора Виллебранда 4. Тучные клетки (лаброциты) выделяют: - биогенные амины - фактор активации тромбоцитов (ФАТ) - лейкотриены (входят в состав МРС анафилаксии) - эозинофильный хемотаксический фактор - нейтрофильный хемотаксический фактор - гепарин 5. Другие клетки тканей, подвергшихся активации или разрушению, могут быть источниками: - лизосомальных ферментов - простагландинов - продуктов перекисного окисления липидов и др. Группу плазменных медиаторов составляют вещества, поступающие в очаг воспаления в основном из плазмы крови. К ним относятся компоненты системы комплемента, кинины, факторы свертывающей системы крови и др. Клеточные и плазматические медиаторы взаимодействуют. Например, многие продукты ПЯЛ опосредуют свое влияние на проницаемость сосудов через плазменные факторы; фактор Виллибранда системы свертывания крови является активатором тромбоцитов. Существуют три пути активации комплемента: Реакция комлемента на развите воспалительного процесса: По своей природе медиаторы воспаления объединяются в следующие группы: Биогенные амины. 1. Гистамин (основные источники - базофилы, тучные клетки). В малых концентрациях реализует свое действие через мембранные рецепторы Н1 и вызывают чувство кожного зуда, жжения, боли. В более высоких концентрациях реализует свое действие через мембранные рецепторы типа Н2 и оказывают следующие действия: -увеличивает продукцию простагландинов Е2 и Р2а, тромбоксана -подавляет хемотаксис и фагоцитарную активность нейтрофилов, снижает высвобождение лизосомальных ферментов нейтрофилов -подавляет высвобождение медиаторов (в том числе гистамина) из базофилов -угнетает Т-киллерную активность лимфоцитов и выработку лимфокинов. Действуя через оба типа рецепторов, гистамин в очаге воспаления вызывает вазодилятадию (расширение прекапиллярных артериол, в легких гистамин вызывает вазоконстрикторный эффект) и повышение проницаемости стенки сосудов (округление эндотелиальных стенок, ослабление межклеточных контактов) кожи и некоторых органов. 2. Серотонин (основное депо - гранулы тромбоцитов, тучные клетки кожи, энтерохромаффинные клетки слизистой пищевого канала, некоторые нервные клетки). Реализует свое действие через серотонинергические рецепторы и вызывает: -возбуждение гладкой мускулатуры бронхов, кишечника и матки -мобилизует адреналин из надпочечников, вызывает спазм венул -расширяет капилляры, повышает их проницаемость и, таким образом, способствует развитию отека (в этом плане в 200 раз активнее гистамина) -вызывает тромбообразование. Активные полипептиды и белки. 1. Кинины (брадикинин, каллидин и др.) образуются в общем кровотоке или местном из неактивных предшественников белковой природы - кининогенов - под действием специфических ферментов каликреинов, образующихся в основном в поджелудочной железе и, в свою очередь, происходящих из неактивных предшественников прокалликреинов, калликреиногенов. Их инактивируют: фактор Хагемана, ацидоз, фибринолиз, катехоламины. Разрушают -ферменты кининазы I и II. Активный калликреин действуют на ά2-глобулины и отщепляют от них цепочку из 9 (брадикинин) или 10 (каллидин) аминокислотных остатков. Эффекты кининов в основном те же, что и биогенных аминов, однако их действие доминирует в поздних стадиях воспаления: - понижают тонус сосудов - повышают их проницаемость обусловливают чувство зуда, боли - влияют на реологические свойства крови (гемокоагупяцию и фибринолиз) - способствуют эксудации и эмиграции лейкоцитов - их действие усиливается ацетилхолином2. Компоненты системы комп лемента (т.е. системы сывороточных белков - одного из важных факторов естественного иммунитета). Компоненты системы комплемента СЗа и С5а: - вызывают выделение гистамина - повышают проницаемость сосудистой системы - стимулируют хемотаксис ПЯЛ 3. Ферменты (преимущественно лизосомального происхождения). Их основной источник - нейтрофилы, а такжедругие фагоциты. В начальной стадии воспаления они способствуют вазодилятации, повышению проницаемости сосудов, развитию отека и эмиграции лейкоцитов, микротромбообразованию. На поздних стадиях воспаления благодаря ферментам происходит очищение очага воспаления от погибших клеток и тканей. 4. Лейкоцитарные факторы белковой природы: а) катионные белки гранулоцитарного происхождения: - увеличивают проницаемость сосудистой стенки - активизируют освобождение гистамина из лаброцитов - обладают пирогенной активностью - вызывают адгезию лейкоцитов и эндотелия б) интерлейкин-1 (ИЛ-1) относится к монокинам, вырабатывается преимущественно моноцитами: - вызывает эмиграцию лейкоцитов - увеличивает синтез простагландинов эндотелиальными клетками - увеличивает адгезивноегь эндотелия - дестабилизирует лизосомы ПЯЛ - активирует свертывание крови - обладает выраженной пирогенной активностью в) моноамины (связываются макрофагами). К ним кроме ИЛ-1 относятся колониестимулирующий фактор, фактор хемотаксиса лимфоцитов, бактериальный фактор, цитолитический фактор и др. г) лимфокины (образуются в стимулированных лимфоцитах): - влияют на метаболические процессы в макрофагальных клетках - регулируют способность макрофагов к миграции - активизируют макрофагальный фагоцитоз и киллинг - влияют на процессы хемотаксиса нейтрофилов и эозинофилов - повреждают клетки-мишени (лимфотоксины) -вызывают пролиферацию клеток (митогенные факторы) Производные полиненасыщенных жирных кислот. (арахидоновой, линолевой), входящих в состав фосфолипидов мембран: 1. Простагландины: а) простагландины типа Е способны: - вызывать вазодилятацию - увеличивать проницаемость сосудистых мембран - стимулировать эмиграцию гранулоцитов - раздражать болевые рецепторы б) простациклин (простагландин J2, основной источник – эндотелиальные клетки): - обладает выраженным вазодилятаторным действием - препятствует тромбообразованию - оказывает слабое фибринолитическое действие 2. Т р о м б о к с а н ы - продукты циклооксигеназного превращения арахидоновой кислоты (основной источник - тромбоциты): - стимулируют тромбообразование - вызывают вазоконстрикцию - способствуют агрегации клеток крови 3. Лейкотриены (ЛТ) - продукты липоксигеназного превращения арахидиновой кислоты (источник - нейтрофилы, эозипофилы, Т-лимфоциты, лаброциты): - стимулируют эмиграцию лейкоцитов - увеличивают проницаемость мембран 4 . Продукты свободнорадикального ПОЛ: - участвуют в процессах обновления и модификации клеточных мембран - биосинтеза простагландинов и лейкотриенов - влияют наактивность ферментов, дестабилизируя лизосомы -определяют эффективность заключительных этапов фагоцитарной реакции. Ряд исследователей к медиаторам воспаления относят нейромедиаторы, нуклеиновые кислоты, активные формы кислорода, гепарин, кейлоны, антикейлоны и др. В частности, Гепарин - полисахарид (источник - тканевые базофилы или тучные клетки): - увеличивает проницаемость сосудистой системы - препятствует образованию фибрина на внутренней оболочке капилляра Таким образом, на основании имеющегося материала относительно значения в патогенезе воспаления биологически активных продуктов обмена и тканевого распада можно сделать вывод, что они образуются в результате как первичной, так и вторичной альтерации, и обусловливают другие компоненты воспалительной реакции -сосудистые расстройства и пролиферацию. Сосудистая реакция при воспалении возникает одновременно с БАВ, образующимися в очаге воспаления. Микроциркуляцию в очаге изучают в опыте Конгейма, где можно наблюдать пять этапов сосудистых расстройств. Вначале наступает кратковременный спазм сосудов, который носит рефлекторный характер и скоро прекращается (до 30 минут). Вслед за этим наступает артериальная гиперемия. Она является результатом: 1. образования в воспалительном очаге большого количества медиаторов воспаления, вызывающих расслабление мышечных элементов стенки артериол и прекапилляров; 2. доминирования холинэргических влияний на стенку сосуда; 3. ацидоза; 4. гиперкалийионии; 5. разрушения соединительно-тканных муфт вокруг сосудов. Стадия артериальной гиперемии характеризуется: 1. расширением сосудов; 2. усилением скорости кровотока в них; 3. раскрытием в норме не функционирующих сосудов; 4. повышением в этом участке КД (капиллярного давления). Затем артериальная гиперемия сменяется венозной. Венозная гиперемия является следствием: 1.микротромбоза вен и лимфатических сосудов вследствие активации фактора Хагемана и уменьшения содержания гепарина; 1. набухания эндотелия; 2. потери венулами эластичности вследствие чего они становятся более податливыми к сдавливающему действию инфильтрата; 3. выхода жидкой части крови в воспаленную ткань и сгущения крови; 4. сдавление сосудов экссудатом; 5. краевого стояния лейкоцитов; 6. сладжирование крови; 7. несоответствия притока крови оттоку. В этой стадии наблюдается замедление тока крови, застой, гипоксия и цианоз воспаленного участка. Меняется характер кровотока -лейкоциты начинают уходить из осевого слоя в пристеночный, изменяются реологические свойства крови - она становится густой и вязкой, эритроциты набухают и образуют агрегаты, которые медленно движутся. Центральным явлением этой стадии является выход жидкой части крови за пределы сосудов (экссудация) и начинающаяся эмиграция форменных элементов. Престатическая фаза расстройств микроциркуляции характеризуется феноменом краевого стояния лейкоцитов, толчкообразным кровотоком и маятникообразным движением крови в сосудах. Она является закономерным следствием возникающих расстройств микроциркуляции в предыдущих стадиях и образующихся вследствие этого продуктов нарушения обмена веществ, т.е. это типичные проявления одного из возникающих при воспалении «порочных кругов». Наконец, движение крови прекращается полностью и наступает стаз. С одной стороны, в результате стаза формируется своеобразный барьер, обеспечивающий отграничительную функцию очага воспаления. С другой стороны, следствием стаза могут быть необратимые изменения клеток крови и ткани. Центральными явлениями расстройств микроциркуляции (сосудистой реакции) при воспалении являются процесс экссудации жидкой части крови, эмиграции форменных элементов и явления фагоцитоза. Экссудацией называется процесс выхода жидкой части крови (в том число растворимых белков, электролитов и клеток) из сосудов в окружающую ткань. Вышедшая в воспаленную ткань жидкость называется экссудатом. Экссудат отличается от транссудата (отечной или водяночной жидкости) тем, что в нем содержится большое количество белка (не меньше 3-5%), ферментов, иммуноглобулина, клетки крови, остатки тканевых элементов, снижается показатель рН до 7-6 и меньше; меняется соотношение альбуминов и глобулинов в пользу глобулинов. Экссудация происходит плавным образом в капиллярах и венулах, отчасти - артериолах. На процессы экссудации влияют, в основном, следующие факторы: 1. Фильтрационное д а в л е н и е крови. При венозном полнокровии увеличивается ГД в венулах (и в артериальную фазу ГД в артериолах), вследствие этого увеличивается площадь функционирующих сосудов, смещается «поворотный» пункт, увеличивается фильтрационное давление, жидкость устремляется за пределы сосудов. 2. Физико-химические свойства ткани и крови. Под влиянием описанных выше физико-химических и, биохимических изменений в воспаленной ткани происходит накопление ионов, набухание коллоидов, увеличение дисперсности белков, т.е. увеличение КОД в воспаленной ткани, что способствует процессу экссудации. Кроме этого, вследствие нарушенной проницаемости сосудов, из кровеносного русла теряются белки и соли, падает КОД крови- сила, удерживающая жидкость в кровеносном русле. 3. Вышедшая в ткань плазма крови и лимфа затрудняют отток жидкости обратно вследствие сдавления сосудов извне. 4.В качестве фактора, способствующего процессу экссудации при воспалении, можно назвать возникающее при действии биологически активных веществ (гистамина, серотонина и др.) увеличение проницаемости сосудистой системы. Процесс экссудации при воспалении носит защитный характер: - экссудат разбавляет и вымывает токсические вещества; - сам процесс экссудации способствует процессу эмиграции лейкоцитов; -отсюда следует активация протеолитических и амилолитических ферментов в очаге воспаления, расплавление и гибель флогогенных факторов и повреждение клеток зачастую с образованием гноя и выходом его наружу; - сдавливая лимфатические и кровеносные сосуды, экссудат препятствует всасыванию в общий кровоток токсинов и, таким образом, отграничивает очаг воспаления. В зависимости от состава (качества и количества белков, форменных элементов) выделяют серозный, фибринозный, геморрагический, гнойный экссудат. Если каждый из перечисленных экссудатов инфицируется гнилостными микроорганизмами, то он превращается в гнилостный экссудат. Другим центральным звеном сосудистых расстройств при воспалении (расстройств микроциркуляции) является процесс эмиграции форменных элементов в очаг воспаления и явление фагоцитоза. Эмиграцией называют процесс выхода форменных элементов крови (в частности, лейкоцитов) из сосудов в очаг воспаления. Она возникает одновременно с началом экссудации, особенно выражена в простатическую стадию сосудистых расстройств и в стадию стаза и предшествует фагоцитозу и пиноцитозу. Эмигрируют в очаг воспаления микрофаги (нейтрофилы, эозинофилы), макрофаги (моноциты, лимфоциты) и иногда эритроциты (в особенности, при аллергическом воспалении). Эмиграция проходит как бы в три стадии (три этапа): 1. Краевое стояние лейкоцитов у внутренней поверхности эндотелия капилляров воспаленной стенки; 1. Прохождение их через эндотелиальную стенку; 3. Собственно продвижение в очаг воспаления (хемотаксис). Краевое стояние заключается в том, что лейкоциты располагаются у внутреннего края эндотелиальной стенки. При нормальном кровообращении они не соприкасаются с пленкой фибрина, покрываю шей эндотелиальные клетки изнутри, а вместе с эритроцитами находятся в осевом слое. При повреждении капилляров в воспаленной ткани в их просвете появляется клейкое вещество в виде нежелатинированного фибрина. Нити этого фибрина могут перекидываться через просвет капилляра от одной егс стенки к другой. При замедлении кровотока в капиллярах воспаленной ткани лейкоциты соприкасаются с фибринной пленкой и удерживаются ее нитями некоторое время. Причем, первые секунды соприкосновение лейкоцитов с фибринной пленкой позволяют ему некоторое время как бы «перекатываться» по этой поверхности. Следующим фактором удержания лейкоцитов у внутренней поверхности эндотелиальной стенки являются электростатические силы. Поверхностный заряд (дзета-потенциал) лейкоцита и эндотелиальной клетки в норме имеет отрицательный заряд. Однако в ходе воспаления лейкоцит теряет свой отрицательный заряд - как бы разряжается - за счет действия на неге ионов Са++ и других положительных ионов. В механизме прилипания лейкоцитов к эндотелию участвуют также процессы прямой химической связи через ионы Са++. Эти ионы вступают е соединения с карбоксильными группами поверхности лейкоцита и эндотелиальной клетки и образуют «кальциевые мостики». Наконец, роль самих лейкоцитов в пристеночном их расположении состоит в том, что при контакте с эндотелием они выделяют катионные белки и гистоны, которые укрепляют эти контакты наподобие десмосом. Далее лейкоцит проникает через стенку капилляра. По современные данным лейкоциты эмитируют двумя путями. ПЯЛ уже через 6-8 минут выходят через эндотелиальные щели, выпуская между эндотелиальными клетками свои псевдоподии, а затем все тело. Эндотелиоциты при этом округляются, увеличивая интервалы между собой. Это процесс активный, требует расхода энергии (И.А.Ойвин). После выхода лейкоцитов контакты восстанавливаются. Максимум эмиграции ПЯЛ достигают через 6 часов. Мононуклеары (моно- и лимфоциты) используют другой путь эмиграции -трансцеллюлярный (энергозависимая микровезикуляция) . Этот процесс более длительный и объясняет, почему мононуклеары, в отличие от ПЯЛ, в очаге воспаления появляются позже (эмиграция их начинается только через б часов и достигает максимума через 24 часа). Определенное влияние на последовательность эмиграции оказывает и рН очага воспаления. По данным Менкина, при рП, равной 7,4-7,2 накапливаются ПЯЛ, при рН 7,0-6,8 - преимущественно моно- и лимфоциты. При рН 6,7 в очаге воспаления гибнут все лейкоциты с образованием гноя. После прохождения через слой эндотелия лейкоцит преодолевает базальную мембрану. При прохождении через базальную мембрану ПЯЛ своими ферментами (эластазой, коллагеназой, гиалуронидазой) увеличивают ее проницаемость. Кроме ферментов, определенную роль играют и содержащиеся в нейтрофилах катионные белки. Они временно переводят коллоидное вещество мембран из геля в золь, тем самым увеличивая его проходимость для клетки. Таким образом, проникновение лейкоцитов через стенку капилляра определяется проницаемостью сосуда и подвижностью лейкоцитов, которая, в свою очередь, зависит от активности ферментов лейкоцита и затраты им энергии. Кроме того, проникновению лейкоцитов способствует ток жидкости при экссудации. Вид эмигрирующих лейкоцитов зависит от стадии воспаления (описанной выше) и характера воспаления. Так, гнойное воспаление сопровождается выходом преимущественно нейтрофильных лейкоцитов, хроническое, специфическое воспаление - преимущественным выходом лимфоцитов и т.д. Как уже было сказано, в эмиграции лейкоцитов в очаг воспаления наблюдается определенная очередность: сначала эмигрируют ПЯЛ, затем моноциты и, наконец, лимфоциты (закон И.И.Мечникова). Важное значение в эмиграции лейкоцитов принадлежит хемотаксису, наличию химической чувствительности, обеспечивающей направленное движение лейкоцита к чужеродному предмету или химическому веществу (положительный хемотаксис) или наоборот, удаление от них (отрицательный хемотаксис по И.И.Мечникову). При воспалении наблюдается положительный хемотаксис (процесс направленного движения лейкоцитов в воспаленную ткань). В механизме прилипания лейкоцитов к эндотелию участвуют также процессы прямой химической связи через ионы Са 2+ . Эти ионы вступают в соединения с карбоксильными группами поверхности лейкоцита и эндотелиальной клетки и образуют «кальциевые мостики». Наконец, роль самих лейкоцитов в пристеночном их расположении состоит в том, что при контакте с эндотелием они выделяют катионные белки и пистоны, которые укрепляют эти контакты наподобие десмосом. Далее лейкоцит проникает через стенку капилляра. По современным данным лейкоциты эмигрируют двумя путями. ПЯЛ уже через 6-8 минут выходят через эндотелиальные щели, выпуская между эндотелиальными клетками свои псевдоподии, а затем все тело. Эндотелиоциты при этом округляются, увеличивая интервалы между собой. Это процесс активный, требует расхода энергии (И.А.Ойвин). После выхода лейкоцитов контакты восстанавливаются. Максимум эмиграции ПЯЛ достигают через 6 часов. Мононуклеары (моно- и лимфоциты) используют другой путь эмиграции трансцеллюлярный (энергозависимая микровезикуляция). Этот процесс более длительный и объясняет, почему мононуклеары, в отличие от ПЯЛ, в очаге воспаления появляются позже (эмиграция их начинается только через 6 часов и достигает максимума через 24 часа). Определенное влияние на последовательность эмиграции оказывает и рН очага воспаления. По данным Менкина, при рН, равной 7,4-7,2 накапливаются ПЯЛ, при рН 7,0-6,8 - преимущественно моно- и лимфоциты. При рН 6,7 в очаге воспаления гибнут все лейкоциты с образованием гноя. После прохождения через слой эндотелия лейкоцит преодолевает базальную мембрану. При прохождении через базальную мембрану ПЯЛ своими ферментами (эластазой, коллагеназой, гиалуронидазой) увеличивают ее проницаемость. Кроме ферментов, определенную роль играют и содержащиеся в нейтрофилах катионные белки. Они временно переводят коллоидное вещество мембран из геля в золь, тем самым увеличивая его проходимость для клетки. Таким образом, проникновение лейкоцитов через стенку капилляра определяется проницаемостью сосуда и подвижностью лейкоцитов, которая, в свою очередь, зависит от активности ферментов лейкоцита и затраты им энергии. Кроме того, проникновению лейкоцитов способствует ток жидкости при экссудации. Вид эмигрирующих лейкоцитов зависит от стадии воспаления (описанной выше) и характера воспаления. Так, гнойное воспаление сопровождается выходом преимущественно нейтрофильных лейкоцитов, хроническое, специфическое воспаление -преимущественным выходом лимфоцитов и т.д. Как уже было сказано, в эмиграции лейкоцитов в очаг воспаления наблюдается определенная очередность: сначала эмигрируют ПЯЛ, затем моноциты и, наконец, лимфоциты (закон И.И.Мечникова). Важное значение в эмиграции лейкоцитов принадлежит хемотаксису, наличию химической чувствительности, обеспечивающей направленное движение лейкоцита к чужеродному предмету или химическому веществу (положительный хемотаксис) или наоборот, удаление от них (отрицательный хемотаксис по И.И.Мечникову). При воспалении наблюдается положительный хемотаксис (процесс направленного движения лейкоцитов в воспаленную ткань). Вещества, привлекающие лейкоциты, разделяются на две группы: цитотаксины (обладающие свойством привлекать лейкоциты непосредственно) и цитотаксиген (способствующие превращению веществ, не стимулирующих хемотаксис, в цитотаксины). Разные виды лейкоцито привлекаются различными цитотаксинами. Для нейтрофилов цитотаксинами являются, например, компоненты комплемента (СЗа, С5а и др.), калликреин, денатурированные белки, бактериальные токсины, казеин, пептон и др. Цитотаксигенами для нейтрофилов являются трипсин, плазмин, коллагеназа, комплексы антиген- антитело, крахмал, гликоген, бактериальные токсины и др. Для эозинофилов цитотаксинами являются эозинофильный фактор хемотаксиса при анафилаксии, продукты повреждения лимфоцитов - лимфокины и др. Цитотаксигенами для эозинофилов являются различные иммунные комплексы, продукты агрегации иммуноглобулинов JqG и JgM. Для макрофагов цитотаксинами являются С5а-комплемент, белковые фракции фильтратов культур бактерий и др. Цитотаксигенами для макрофагов являются лизосомальные фракции лейкоцитов, протеиназы макрофагов, липополисахариды микробов кишечной группы, микобактерий и др. Торможение хемотаксиса вызывают гидрокортизон, простагландины Е1 и Е2, цАМФ, колхицин, пуромицин, актиномицин Д, алкоголь. В механизме движения лейкоцитов имеют значение некоторые физико-химические факторы. Например, понижение поверхностного натяжения и выпячивание цитоплазмы в сторону раздражителя. Кроме того, положительно заряженные макромолекулы ткани могут уменьшать отрицательный заряд лейкоцита и вызывать электростатическую неустойчивость их мембран (катафорез). Наконец, влияние веществ на саму цитоплазму лейкоцита приводит к изменению ее коллоидного состояния (перехода из геля в золь), т.к. изменяется энергетика лейкоцита и масса становится более жидкой (активная подвижность самого лейкоцита с потреблением энергии фосфатных связей макроэргов). Сущность хемотаксиса сводится к активации микротабулярного аппарата цитоплазмы лейкоцита, а также сокращению актомиозиновых нитей псевдоподии. Этот процесс требует участия Са 2+ и Мg 2+ (ионы Са 2+ потенциируют действие ионов Mg) и сопровождается увеличением поглощения О 2 лейкоцитами. Эмигрировавшие в очаг воспаления лейкоциты имеют большое значение. Они участвуют в выработке антител, доставляют в очаг воспаления энергетические вещества (в частности, гликоген), богаты ферментами, способствующими эмиграции и пролиферации ткани (т.н. трефонами), отграничивают здоровые ткани (т.н. «лейкоцитарный вал»), являются источниками пирогенов и, основная их роль, участвуют в процессе фагоцитоза. Фагоцитоз - эволюционно выработанная защитно-приспособительная реакция организма, заключающаяся в узнавании, активном захвате (поглощении) и переваривании микроорганизмов, разрушенных клеток и инородных частиц специализированными клетками-фагоцитами. К ним относятся ПЯЛ (в основном нейтрофилы), клетки системы фагоцитирующих мононуклеаров (моноциты, тканевые макрофаги), а также клетки Купфера в печени, мезангиальные клетки почек, глиальные клетки в ЦНС, альвеолярные фагоциты в легких, свободные и частично фиксированные макрофаги в лимфоузлах и селезенке, перитонеальные и плевральные макрофаги и др. Различают 4 стадии фагоцитоза. 1 стадия -приближение фагоцита к инородному предмету. Основу этого движения составляют описанные выше явления хемотаксиса лейкоцитов. 2 стадия -прилипания фагоцита к объекту. Она объясняется способностью фагоцитов образовывать такие цитоплазматические выпячивания, которые выбрасываются по направлению к объекту фагоцитоза и с помощью которых осуществляется прилипание. Определенное значение при этом имеет поверхностный заряд лейкоцитов. Имея отрицательный заряд, лейкоциты лучше прилипают к объекту с положительным зарядом. Прилипанию предшествует опсонизация, т.е. покрытие иммуноглобулинами М и J и фрагментами СЗ, С5, С6, С7 бактерий и поврежденных частиц клеток, благодаря ему они приобретают способность прилипать к фагоциту. Процесс прилипания сопровождается усилением метаболической активности лейкоцита, его аэробного и анаэробного гликолиза и повышением 2-3 раза поглощения. 3 стадия - поглощение объекта лейкоцитами (обволакивание) может происходить двумя способами. Контактирующий с объектом участок цитоплазмы втягивается внутрь клетки, а вместе с ним втягивается и объект. Второй способ заключается в том, что фагоцит присасывается к объекту своими длинными и тонкими псевдоподиями, а потом всем телом подтягивается в сторону объекта и обволакивает его. И в том и в другом случае инородная частица окружена цитоплазматической мембраной и вовлечена внутрь клетки. В итоге образуется свободный мешочек с инородным телом (фагосома). Образованию фагосомы предшествует повышение метаболизма с активацией НАДН-зависимой оксидазы, что обеспечивает синтез перекиси водорода. В результате дегрануляции лейкоцитов выделяются лизосомальные ферменты и бактерицидные белки. Перекись водорода распадается под влиянием оксидаз с образованием активной молекулы кислорода, которая взаимодействует с компонентами мембраны клетки, разрушая ее путем перекидного окисления. 4 стадия - внутриклеточного расщепления и переваривания фагоцитированных микробов и остатков поврежденных клеток. Лизосома приближается к фагосоме, их мембраны сливаются, образуя единую вакуоль, в которой находится поглощенная частица и лизосомальные ферменты (фаголизосома). В фаголизосомах устанавливается оптимальная для действия ферментов реакция (рН около 5) и начинается переваривание поглащенного объекта. В лизосомах содержатся ферменты (протеазы, карбогидразы, липазы и пр.), обеспечивающие гидролиз веществ, содержащихся в клетках, в том числе и микробных, но их бактерицидное действие, обусловлено, в основном, наличием миелопероксидазы. Миелопероксидаза железосодержащий основной фермент, который содержится в азурофильных гранулах нейтрофильных гранулоцитов, и бактерицидное действие его заключается в том, что в присутствии перекиси водорода и йода он галогенизирует белки микроорганизмов. Наряду с перевариванием инородных объектов и поврежденных клеток под влиянием гидролитических ферментов, выделившихся в фагосому, гибнут и сами фагоциты, являясь источником образования гноя, а продукты разрушения стимулируют процессы пролиферации в очаге воспаления. Особенно отчетливо значение фагоцитоза в патогенезе воспаления выявляется при его нарушении, когда даже слабовирулентные микроорганизмы могут вызвать сепсис. Фагоцитоз в этом случае носит характер незавершенного, и микробы, поступая с лейкоцитами из очага воспаления в различные органы, обеспечивают явление сепсиса. Покраснение (rubor) - обусловлено развитием артериальной гиперемии, увеличением притока крови с повышенным содержанием О 2 , увеличением количества функционирующих капилляров. Припухлость (tumor) - объясняется артериальной и венознозной гиперемией, экссудацией, эмиграцией лейкоцитов. Жар (саlог) - обусловлен усилением обмена веществ на ранних стадиях воспаления, притоком крови с более высокой t° (особенно при воспалении кожи и слизистых), усилением теплоотдачи за счет гиперемии. Боль (dо1ог) - вызывается раздражением рецепторов в очаге воспаления медиаторами воспаления (особенно кининами и простагландинами), изменением рН, осмотического давления, механическим раздражением рецепторов в результате припухлости в очаге воспаления. Нарушение функции (function laesa) является следствием повреждения клеток, нарушения обмена веществ, кровообращения, накопления медиаторов воспаления, изменения электролитного баланса, рН, осмотического и онкотического давления, процессов пролиферации. В этих условиях осуществления функции компонентами функционального элемента (А.М.Чернух), а следовательно, и органа невозможно. |