Лекции самоделкина. лекции Самоделкин 2009. Курс лекций по патологической физиологии проф. Е. И. Самоделкин Для студентов всех факультетов медицинского вуза
 Скачать 1.08 Mb.
|
|
РЕАКТИВНОСТЬ И РЕЗИСТЕНТНОСТЬ ОРГАНИЗМА, БИОЛОГИЧЕСКИЕ БАРЬЕРЫ (лекция N 5) 1. Определение понятия реактивности. 2. Механизмы реактивности. 3. Основные проявления реактивности, методы управления. 4. Внешние и внутренние барьеры организма. 5. Гематоэнцефалический барьер. Реактивность (Reactio - противодействие) - это выработанное в процессе эволюции свойство организма, как целого, отвечать изменением жизнедеятельности на различные воздействия окружающей среды, благодаря чему обеспечивается его приспособление к постоянно меняющимся условиям существования - способность реагировать. Механизмы реактивности зависят от уровня развития организма и его 4-х коррелятивных систем: I. Метаболиты: универсальные - СО2, Н2О, молочная кислота, NН3, мочевина, глюкоза. II. Параметаболиты: 1) подгруппа - протеиногенные амины: гистамин, тирамин, серотонин; 2) подгруппа - полипептиды; 3) подгруппа - кининовые системы; 4) подгруппа - некрогормоны; 5)подгруппа - нейросекреты гипоталамуса: релизинг-факторы. III. Гормоны - оказывают генерализованное действие через кровь (тироксин, инсулин, адреналин). IV. Нервная система. Это - комплексная система различных анализаторов, которая обеспечивают адекватность реакции, выделение гормонов и связь с внешней средой. Говоря о роли нервной системы, надо учитывать, что видовые особенности реактивности и резистентности человека обусловлены наличием 2-й сигнальной системы и влиянием социальной среды. Слово, как мощный раздражитель, вызывает не только психические, но и вегетативные сдвиги. Слово лечит - слово ранит: I. Психическая травма может быть причиной заболеваний (кортико-фугальные, кортико-висцеральные болезни). II. Психическая травма может ухудшать течение заболеваний, особенно хронических. III. Слово может вызывать извращенные реакции - психозы и неврозы, особенно в состоянии торможения. Реактивность - такое же свойство всего живого, как обмен веществ, размножение и рост. На нее влияет среда обитания: барометрическое давление, радиация, освещенность, монотонность. Соотношение реактивности и резистентности имеет большое биологическое значение. Знание этих соотношений широко используется в практике для управления жизненно важными процессами. Формы (разновидности) проявления реактивности: 1. Анабиоз - наиболее ранняя и примитивная форма реагирования у низкоорганизованных животных и одноклеточных. Почти полностью прекращается жизнедеятельность, зато повышается устойчивость к неблагоприятным воздействиям. 2. Зимняя спячка животных - понижение функций. 3. У человека пассивная защита - толерантность - устойчивость к повреждению, которое должно вызвать реакцию. 4. Активное реагирование на действие различных повреждающих агентов - самая разнообразная оптимальная форма реагирования. 5. Адаптация - прилаживание. 6. Компенсация: а) восполнение - компенсаторные механизмы при подъеме на высоту; в) викарирование - функциональный резерв, запас прочности. Методы управления реактивностью: Повышение реактивности: 1) витаминизация, 2) пирогенотерапия, 3) ультрафиолетовое облучение, 4) лечебная физкультура, 5) охранительное возбуждение при движении, 6) кофеин, 7) пантокрин, 8) ФИБС, 9) стекловидное тело, 10) жень-шень, 11) апилак, 12) золотой корень. Понижение: 1) анестезия, 2) наркоз, 3) блокады, 4) сон, 5) гипотермия, 6) транквилизаторы и бром. Весьма важной является оценка реактивности: а) по количеству: гиперергия, нормергия, гипоергия и анергия; б) по качеству: - положительная анергия у при иммунитете, завершенный фагоцитоз; - отрицательная анергия при истощении, голодании, у стариков; - видовая ареактивность (например, у лягушки к столбняку). Индивидуальная реактивность зависит от конституции, имеет значение не столько морфологическое строение тела, как функциональные особенности. Особенно велика роль нервной системы, ее типологических особенностей. Факторы, вызывающие нарушение состояния регуляторных систем и изменения индивидуальной реактивности: I. Нарушения высшей нервной деятельности - неврозы при сверхсильном раздражителе, сшибке, перенапряжении нервной деятельности. II. Воздействие на нервную систему добавочного раздражителя при протекании основной реакции. III. Открытое акад. А.Д.Сперанским явление 2-го удара по нервной системе, который воспроизводит уже закончившийся патологический процесс. IV. Интоксикации центральной нервной системы, снижение лабильности, извращение реактивности. V. Нарушение трофической функции. VI. Нарушения вегетативной иннервации - адаптационно-трофической функции нервной системы. Удаление шейных симпатических узлов ведет к снижению резистентности к инфекции и перегреванию. Парасимпатическая нервная система усиливает выработку антител, симпатическая - повышает фагоцитоз. Повышается чувствительность денервированных структур к гормонам, алкалоидам, ионам, чужеродным белкам в связи с повышением проницаемости клеточных мембран, что имеет компенсаторное значение - приспособление. VII. Состояние желез внутренней секреции. VIII. Большую боль в состоянии индивидуальной реактивности имеет охранительное возбуждение, вызываемое проприоцептивной импульсацией (с мышц, суставов). Отсюда велика роль физкультуры и спорта и отрицательное влияние гипокинезии. Резистентность организма (Resisteo - сопротивление) - устойчивость организма к воздействию различных повреждающих факторов, способность противостоять ему путем поддержания гомеостаза. Организм человека и животных в процессе филогенеза приобрел функциональные свойства, обеспечивающие его существование в условиях непрерывного взаимодействия со средой, многие факторы которой (физические, химические, биологические) могли бы вызвать нарушение жизнедеятельности и даже гибель организма при недостаточной его устойчивости - недоразвитии или ослаблении защитных механизмов и приспособительных реакций. Способность противостоять повреждающим воздействиям, в конечном счете, определяется реакцией организма, как единого целого, на эти воздействия. Резистентность организма представляет собой одно из основных следствий и выражения реактивности. Понятие резистентность организма охватывает широкий круг явлений. В ряде случаев она зависит от свойств различных органов и систем не связанных с реакциями на воздействие. Например, барьерные свойства многих структур, препятствующие проникновению через них микроорганизмов, чужеродных веществ в значительной мере обусловлены их физиологическими особенностями. Чрезвычайно важным является вопрос о взаимоотношении реактивности и резистентности. По резистентности судят о надежности различных тканевых структур человека. В идеале: реактивность нормальная - резистентность оптимальная (например, кожа обладает большим сопротивлением к действию электрического тока, -излу-чению и микробам; кости и связки - большим сопротивлением к деформации при механическом воздействии). Помимо таких относительно пассивных механизмов резистентности, имеют значение приспособительные реакции, направленные на сохранение гомеостаза при вредных воздействиях окружающей среды или изменениях, наступающих в самом организме (видовая резистентность). Резистентность может изменяться в зависимости от действия различных факторов (голодание, охлаждение, гипокинезия, как и перетренировка спортсменов). Физиологические барьеры организма. Физиологические барьеры организма - это один из механизмов резистентности, которые служат для защиты организма или отдельных его частей, предотвращают нарушение постоянства внутренней среды при воздействии на организм факторов, способных разрушить это постоянство - физических, химических и биологических свойств крови, лимфы, тканевой жидкости. Условно различают внешние и внутренние барьеры. К внешним барьерам относят: 1. Кожу, охраняющую организм от физических и химических изменений в окружающей среде и принимающую участие в терморегуляции. 2. Наружные слизистые оболочки, обладающие мощной антибактериальной защитой, выделяя лизоцим. Дыхательный аппарат обладает мощной защитой, постоянно сталкиваясь с огромным количеством микробов и различных веществ окружающей нас атмосферы. Механизмы защиты: а) выброс (кашель, чихание, перемещение ресничками эпителия); б) лизоцим; в) противомикробный белок - иммуноглобулин-А, секретируемый слизистыми оболочками и органами иммунитета (при недостатке иммуноглобулина-А развиваются воспалительные заболевания). Пищеварительный барьер: а) выброс микробов и токсических продуктов слизистой оболочкой (например, при уремии); б) бактерицидное действие желудочного сока, лизоцима и иммуноглобулина-А; в) щелочная реакция 12-перстной кишки. Внутренние барьеры регулируют поступление из крови в органы и ткани необходимых энергетических ресурсов и своевременный отток продуктов клеточного обмена веществ, что обеспечивает постоянство состава, физико-химических и биологических свойств тканевой (внеклеточной) жидкости и сохранение их на определенном оптимальном уровне. К гистогематическим барьерам могут быть отнесены все без исключения барьерные образования между кровью и органами. Из них наиболее специализированными являются гемато-энцефалический, гемато-офтальмический, гемато-лабиринтный, гемато-плевральный, гемато-синовиальный и плацентарный. Структура гисто-гематических барьеров определяется в основном строением органа, в систему которого они входят. Основным элементом гисто-гематических барьеров являются кровеносные капилляры. Эндотелий капилляров в различных органах обладает характерными морфологическими особенностями. Различия в механизмах осуществления барьерной функции зависят от структурных особенностей основного вещества (неклеточных образований, заполняющих пространства между клетками). Основное вещество образует мембраны, окутывающие макромолекулы фибриллярного белка, оформленного в виде протофибрилл, составляющего опорный остов волокнистых структур. Непосредственно под эндотелием располагается базальная мембрана капилляров, в состав который входит большое количество нейтральных мукополисахаридов. Базальная мембрана, основное аморфное вещество и волокна составляют барьерный механизм, в котором главным реактивным и лабильным звеном является основное вещество. Гемато-энцефалический барьер (ГЭБ) - физиологический механизм, избирательно регулирующий обмен веществ между кровью и центральной нервной системой и препятствующий проникновению в мозг чужеродных веществ и промежуточных продуктов. Он обеспечивает относительную неизменность состава, физических, химических и биологических свойств цереброспинальной жидкости и адекватность микросреды отдельных нервных элементов. Морфологическим субстратом ГЭБ являются анатомические элементы, расположенные между кровью и нейронами: клетки эндотелия капилляров без промежутков накладываются друг на друга, как черепичная крыша; трехслойная базальная мембрана и клетки глии; сосудистые сплетения, оболочки мозга и естественное основное вещество (комплексы белка и полисахаридов). Особую роль отводят клеткам нейроглии. Конечные периваскулярные (присосковые) ножки астроцитов, прилегающие к наружной поверхности капилляров, могут избирательно экстрагировать из кровотока необходимые для питания вещества (сжимая капилляры - замедляют кровоток) и возвращают в кровь продукты обмена. Проницаемость ГЭБ в различных отделах не одинакова и может по-разному изменяться. Установлено, что в мозге имеются "безбарьерные зоны" (аrea postrema, нейрогипофиз, ножка гипофиза, эпифиз и серый бугорок), куда введенные в кровь вещества поступают почти беспрепятственно. В некоторых отделах мозга (гипоталамус) проницаемость ГЭБ по отношению к биогенным аминам, электролитам, некоторым чужеродным веществам выше других отделов, что и обеспечивает своевременное поступление гуморальной информации в высшие вегетативные центры.Проницаемость ГЭБ меняется при различных состояниях организма: во время менструации и беременности, при изменении температуры окружающей среды и тела, нарушении питания и авитаминозе, утомлении, бессоннице, различных дисфункциях, травмах, нервных расстройствах. В процессе филогенеза нервные клетки становятся более чувствительными к изменениям состава и свойств окружающей их среды. Высокая лабильность нервной системы у детей зависит от отсутствия активного внутреннего торможения и высокой проницаемости ГЭБ. Избирательная проницаемость (селективность) ГЭБ при переходе из крови в спинномозговую жидкость и ЦНС значительно выше, чем обратно. Изучение защитной функции ГЭБ имеет особое значение для выявления патогенеза и терапии заболеваний ЦНС. Снижение проницаемости барьера способствует проникновению в центральную нервную систему не только чужеродных веществ, но и продуктов нарушенного метаболизма; в то же время повышение сопротивляемости ГЭБ частично или полностью закрывает путь защитным антителам, гормонам, метаболитам, медиаторам. В клинике предложены различные методы повышения проницаемости ГЭБ (перегревание или переохлаждение организма, воздействие рентгеновскими лучами, прививка малярии), либо введение препаратов непосредственно в цереброспинальную жидкость. ИММУНИТЕТ (лекция N 6) 1. Понятие об иммунной системе, классификация иммунопатологических процессов. 2. В-тип иммунного ответа. 3. Т-тип иммунного ответа. 4. Феномены трансплантационного иммунитета. 5. Виды иммунологической толерантности. 6. Формы и механизмы первичных иммунодефицитов. 7. Механизмы вторичных иммунодефицитов. Иммунный ответ - это способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих на себе признаки чужеродной генетической информации. Задачей иммунной системы является сохранение антигенно - структурного гомеостаза организма. Генетический контроль иммунного ответа опосредован генами иммунореактивности и главным комплексом гистосовместимости. Внутрисистемная регуляция основывается на эффектах лимфо - и монокинов и гуморальных факторов тимуса, интерферонов и простагландинов, на активности супрессоров и хелперов. Изменение функционального состояния иммунной системы (ИС) при повреждении организма и развитие болезни изучает раздел иммунологии и патофизиологии - иммунопатология. Классификация иммунопатологических процессов: I. Защитно-приспособительные реакции ИС: 1) В-тип иммунного ответа (ИО); 2) Т-тип иммунного ответа; 3) Иммунологическая толерантность (ИТ). II. Патологические реакции ИС - феномены аллергии и аутоиммуноагрессии. III. Иммунологическая недостаточность: 1. Первичные (наследственные) иммунодефициты (ИД), 2. Вторичные иммунодефициты или иммунодепрессия. Механизмы и формы ИО В-типа (гуморальный ИО). Индуктивная фаза начинается с фагоцитоза антигена - процессинг: поглощение и переваривание антигена с разделением его на отдельные антигенные структуры. Основная поглощенного антигена разрушается. Около 10 % его в переработанной форме появляется на мембране макрофага в виде одинаково ориентированных в пространстве повторяющихся антигенных детерминант - "антигенная обойма". С этой обоймой взаимодействует антиген-распозна-ющий рецептор Т-хелперов, причем происходит кеппинг Т-рецепторов (образование "шапочки" из рецепторов на мембране лимфоцитов при контакте с антигенной обоймой на мембране макрофагов). Это взаимодействие является специфическим активирующим сигналом. Помимо этого макрофаги начинают секретировать ИЛ-I (интерлейкин-1). Под влиянием этих двух сигналов Т-хелперы активируются, пролиферируют и дифференцируются в продуценты ИЛ-2. ИЛ-2 служит неспецифическим активирующим сигналом для Т-В-хелперов, специфический сигнал тот же самый. Т-В-хелперы необходимы как источники ИЛ-4, ИЛ-5 и антиген-специфических хелперных факторов. Следующая фаза (продуктивная) - активация и пролиферация покоящихся В-лимфоцитов с рецепторами к данному антигену. Активация вызывается кэппингом мембранных иммуноглобулинов и поддерживается ИЛ-1, ИЛ-2 и ИЛ-4. Образуются предшественники плазматических клеток - продуцентов IgМ, а в части этих клеток происходит переключение синтеза с IgМ на IgG. Одновременно образуются В-клетки памяти. Под действием ИЛ-2, Ил-5 и ИЛ-6 промежуточные формы В-лимфоцитов превращаются (пролиферируют и дифференцируются) в плазматические клетки, секретирующие IgМ или IgG. Эффекторная фаза гуморального иммунного ответа заключается в накоплении достаточного количества IgМ, IgG, IgА или IgЕ, их транспортировке к месту локализации антигена. При встрече антигена и антитела происходит специфическое взаимодействие активного центра иммуноглобулиновой молекулы и антигенной детерминанты, в результате которой всегда образуется иммунный комплекс. Последствия образования иммунного комплекса могут быть различны, поэтому различают следующие эффекторные функции антител: 1) нейтрализация (токсинов, вирусов); 2) агглютинация и преципитация (бактерий, растворимых антигенов); 3) опсонизация; 4) комплементзависимый лизис клеток-мишеней; 5) антителозависимая клеточная цитотоксичность; 6) дегрануляция вспомогательных клеток-эффекторов; 7) регуляция силы и продолжительности иммунного ответа по типу обратной связи: IgМ через Fс IgМ усиливают клональную экспансию Т-В-хелперов. IgG через Fс IgG усиливают клональную экспансию Т-супрессоров. Виды гуморального иммунного ответа: он может быть первичным и вторичным. Для первичного ИО характерна более продолжительная индуктивная фаза (3-5 дней), первоначальное накопление IgМ, со сменой на IgG, а затем IgА, ограниченная продолжительность пиковой продукции Ig. При вторичном иммунном ответе индуктивная фаза укорочена благодаря наличию долгоживущих клеток памяти, сразу преобладает накопление IgG, пик продукции антител выше, затухание иммунного ответа происходит значительно позднее. |