Лекция патфиз воспаление. ЛЕКЦИЯ ВОСПАЛЕНИЕ. Лекция воспаление
 Скачать 496.23 Kb.
|
|
1 Лекция ВОСПАЛЕНИЕ Воспаление – этотипический патологический процесс, который возникает в результа- те повреждения ткани и проявляется комплексом структурных, функциональных и ме- таболических нарушений, а также расстройствами микроциркуляции. Воспаление является наиболее распространенным типовым патологическим процес- сом. Оно представляет собой важную защитно-приспособительную реакцию, эволю- ционно сформировавшуюся, как способ сохранения целого организма ценой повреж- дения его части. ЭТИОЛОГИЯ ВОСПАЛЕНИЯ Причиной воспаления является любой фактор, способный вызвать повреждение тка- ней, - флогоген. Флогогены бывают: экзогенные и эндогенные. Внешние флогоге- ны могут быть: биологическими (чаще всего инфекционными - бактерии, риккетсии, вирусы, грибы, простейшие, насекомые), физическими (механическая - инородные тела, давление, разрыв, термическая, лучевая энергия), химическими (кислоты, щело- чи, боевые отравляющие вещества). Внутренние причины: очаг некроза ткани, гема- тома, образовавшиеся камни, отложение солей, иммунные комплексы и др. Так как частой причиной воспаления являются инфекционные агенты, то по этиологии может быть: инфекционное (септическое) и неинфекционное (асептическое). Признаки воспаления. Внешние (местные): покраснение (rubor) – вызвана артериальной гиперемией, при- пухлость (tumor) – вызвано экссудацией, повышение местной температуры, или жар (calor) – повышение обмена веществ и теплопродукции в очаге воспаления, а также артериальной гиперемие (при которой в ткань поступает много теплой артериальной крови), боль (dolor) – в результате раздражения рецепторов медиаторами воспаления, механическим давлением экссудата, ацидозом, нарушение функции (functio laesa) – вследствие повреждения и гибели клеток. Общие проявления воспаления: лихорадка, лейкоцитоз, повышенная скорость оседа- ния эритроцитов, ускоренный обмен веществ, измененная иммунологическую реак- тивность, явления интоксикации организма. ПАТОГЕНЕЗ ВОСПАЛЕНИЯ Любое воспаление включает 3 основных компонента: • альтерацию (alteratio, от лат- изменять) - повреждение клеток и тканей; • расстройство микроциркуляции с экссудацией и эмиграцией; • пролиферацию - размножение клеток и восстановление целостности ткани. Стадия альтерации В ее основе лежат две группы реакций: 1.повреждение клеток и внеклеточных струк- тур, 2.образование медиаторов воспаления. Различают первичную и вторичную альтерацию. Первичная альтерация является результатом повреждающего воздействия самого флогогенного фактора, поэтому ее выраженность при прочих равных условиях (реак- тивность организма, локализация) зависит от его свойств. Первичная альтерация не является компонентом воспаления, так как воспаление это реакция на повреждение, вызванное флогогеном, т.е. на первичную альтерацию. Вторичная альтерация – это повреждение ткани, возникающее в результате действия факторов, которые образовались вследствие первичной альтерации. 2 Вторичная альтерация не зависит от воспалительного агента, для ее развития необяза- тельно дальнейшее присутствие флогогена в очаге. Это необходимый компонент вос- паления как защитно-приспособительной реакции, направленный на скорейшее отгра- ничение (локализацию) флогогена и (или) поврежденной под его воздействием ткани от остального организма. Факторы вызывающие вторичную альтерацию. 1.медиаторы воспаления 2.свободные радикалы и пероксиды 3.гипоксия, как результат местного нарушения кровообращения 4.местный ацидоз 5.повышение осмотического (выход ионов калия из поврежденных клеток) и онкоти- ческого давления в очаге воспаления (плазменный источник - поступление белков из крови при экссудации и тканевой фактор - расщепление больших белковых молекул на мелкие под действием лизосомальных ферментов). Повышение обмена веществ при воспалении («пожар обмена» - обмен веществ по- вышен, но «горение» идет не до конца, с образованием недоокисленных продуктов) происходит в основном за счет углеводов, усиливается их окисление и гликолиз. Уве- личивается потребление кислорода воспаленной тканью. Расщепление углеводов не доходит до конечных продуктов - углекислого газа и воды. Дыхательный коэффици- ент снижается. В ткани накапливаются недоокисленные продукты углеводного обмена - молочная кислота. Расстройства микроциркуляции в очаге воспаления 1.Кратковременный спазм артериол, сопровождающийся побледнением ткани. Яв- ляется результатом рефлекторного спазма артериол. Длится от нескольких десятков секунд до нескольких минут, так что его не всегда удается отметить. 2.Артериальная гиперемия, механизм развития. 1.нейрогенный механизм (нейротонический и нейропаралитический) имеет значение в первые минуты развития артериальной гиперемии. 2.влияние физико-химических факторов: ацидоза, увеличения содержания ионов калия в ткани, гипоксии. 3.влияние продуктов метаболизма: молочной кислоты. 4.действие медиаторов воспаления: гистамина, серотонина, брадикинина, простаглан- динов. 3. Венозная гиперемия. Она может развиться уже через несколько минут после воз- действия флогогена и характеризуется значительной продолжительностью - сопрово- ждает весь ход воспалительного процесса. В механизме венозной гиперемии различают 3 группы факторов: а)внутрисосудистые (нарушения реологических свойств крови)и ее циркуляции. -увеличение вязкости крови вследствие ее сгущения, обусловленного экссудацией, по- тери альбуминов, увеличения содержания глобулинов, изменения коллоидного со- стояния белков; -микротромбообразование вследствие активации свертывающей системы крови; -краевое стояние лейкоцитов, -набухания и агрегации эритроцитов; -замедление тока крови, б)изменения сосудистой стенки, 3 -потеря сосудистого тонуса (вследствие паралича нервно-мышечного аппарата сосу- дов); -снижение эластичности сосудистой стенки; -набухание эндотелия и повышение его адгезивности, в результате чего просвет сосу- дов сужается, создаются условия для прилипания лейкоцитов к эндотелию; в)внесосудистые -сдавлениевенозных сосудовотечной, инфильтрированной тканью; -снижение упругости соединительной ткани. Многие из перечисленных факторов являются и причинами, и одновременно следст- виями развивающейся венозной гиперемии. 4.Стаз. Расстройства микроциркуляции при воспалении сопровождаются явлениями экссуда- ции и эмиграции. Экссудация (exsudatio, от лат.- потеть) – выход жидкости и растворенных в ней ком- понентов плазмы крови из кровеносных сосудов в ткань. В основе экссудации лежат 3 механизма: 1)повышение проницаемости сосудистой стенки; 2)увеличение кровяного (фильтрационного) давления в сосудах очага воспаления вследствие гиперемии; 3)возрастание осмотического и онкотического давления в воспаленной ткани в резуль- тате альтерации и начавшейся экссудации. Основным фактором экссудации является повышение проницаемости сосудов, кото- рое имеет две фазы - немедленную и замедленную. Немедленная - мимолетное увеличение проницаемости стенок микрососудов при воспалении, обнаруживают при слабом повреждении. В этом случае повышение про- ницаемости возникает практически сразу, достигает максимума в течение 5-10 мин и исчезает через 15-30 мин. Оно связано с высвобождением гистамина, серотонина и брадикинина. Замедленное сразу после повреждения - увеличение проницаемости стенок микросо- судов при воспалении обнаруживают при глубоком повреждении микрососудов. Рез- кое повышение проницаемости стенок микрососудов при этом возникает сразу после повреждения, нарастает в течение 1-5 ч и сохраняется 1-5сут. И может быть замедленное (отсроченное) - пролонгированное увеличение проницае- мости стенок микрососудов при воспалении характеризуется латентным периодом по- сле повреждения с последующим быстрым увеличением проницаемости, продолжаю- щимся несколько часов или дней. Такой тип ответа сосудов часто встречается в пато- логии: при легком и среднем по тяжести термическом повреждении, ионизирующем и ультрафиолетовом облучении, действии бактериальных токсинов, аллергии замедлен- ного типа и др. В этих случаях характерного сокращения и округления эндотелиаль- ных клеток не происходит, а нарушаются межэндотелиальные сцепления в капиллярах и венулах. Увеличение проницаемости при этом обусловлено прямым действием пато- генных факторов. В зависимости от качественного состава различают следующие виды экссудатов. Серозный экссудат - характерен для воспаления серозных оболочек (серозный пери- тонит, плеврит, перикардит, артрит и др.), реже встречается при воспалении в парен- химатозных органах. Экссудат при серозном воспалении слизистых оболочек характе- 4 ризуется большой примесью слизи. Такое воспаление называется катаральным (ката- ральный ринит, гастрит, энтероколит и др.). Чаще всего серозный экссудат наблюдает- ся при ожоговом, вирусном, аллергическом воспалении. Фибринозный экссудат. Его разновидность (крупозный и дифтеритический экссу- дат). Если фибринозная пленка расположена рыхло, поверхностно, легко отделяется без нарушения целостности слизистой, такое воспаление называется крупозным. Оно наблюдается в желудке, кишечнике, трахее, бронхах. В том случае, когда пленка плот- но спаяна с подлежащей тканью и ее удаление обнажает язвенную поверхность, речь идет о дифтеритическом воспалении. Оно характерно для миндалин, полости рта, пи- щевода. Такое различие обусловлено характером эпителия слизистой оболочки и глу- биной повреждения. Фибринозный экссудат может формироваться при дифтерии, ди- зентерии, туберкулезе. Гнойный экссудат характерен для воспалительных процессов, вызванных кокковой инфекцией, патогенными грибками или химическими флогогенами, такими как скипи- дар, отравляющие вещества. Гнилостный (ихорозный) экссудат отличается наличием продуктов гнилостного разложения тканей, вследствие чего имеет грязно-зеленую окраску и дурной запах. Образуется в случае присоединения патогенных анаэробов. Геморрагический экссудат характеризуется большим содержанием эритроцитов, что придает ему розовый или красный цвет. Характерен для туберкулезных поражений (туберкулезный плеврит), чумы, сибирской язвы, черной оспы, токсического гриппа, аллергического воспаления. Смешанный экссудат наблюдаются при воспалении, протекающем на фоне ослаб- ленных защитных сил организма и присоединения вследствие этого вторичной инфек- ции. Биологическое значение экссудата: Положительное - сдавливает отводящие сосуды, межтканевые щели. Тем самым блокируя распростра- нение микробов, токсических веществ по межтканевым щелям. - экссудат уменьшает (разбавляя) концентрацию токсинов и тем самым ослабляет их действие на ткань. - в экссудате содержатся ферменты, которые разрушают токсические вещества и лизи- руют некротизированные ткани. - экссудат выделяет в ткань иммуноглобулины, которые оказывают антитоксическое и антимикробное действие, а также оказывают и общее защитное действие в связи с на- личием неспецифических факторов защиты: лизоцим, комплемент, интерферон, бета- лизины и др. - с экссудатом в ткань выделяется большое количество фибриногена, который перехо- дит в фибрин и таким образом оказывает защитное действие, препятствуя распростра- нению болезнетворного фактора, главным образом по межклеточным пространствам. Отрицательная роль экссудата. - сдавливает окружающие ткани и приводит к атрофии паренхиматозных органов. Выход лейкоцитов в воспаленную ткань (эмиграция лейкоцитов) Эмиграция - выход лейкоцитов из сосудов в ткань.Осуществляется путем диапедеза через стенку венул. 5 Пусковым моментом активации лейкоцитов является воздействие на рецепторы кле- точных мембран разнообразных хемотаксических агентов,высвобождаемых микроор- ганизмами или фагоцитами, а также образующихся в ткани в результате действия вос- палительного агента или под влиянием самих фагоцитов. Лейкоциты выходят из осевого тока крови в плазматический. Этому способствуют на- рушение реологических свойств крови, замедление кровотока, изменение его характе- ра. Прилипание лейкоцитов к эндотелию опосредовано следующими факторами: • лейкоциты в фазе инициации воспаления активируются и образуют агрегаты; в ре- зультате активации лейкоцита его отрицательный заряд снижается, что уменьшает си- лы взаимного отталкивания между ним и отрицательно заряженным эндотелием; • между лейкоцитами и эндотелием образуются кальциевые мостики; • в ходе активации в лейкоцитах усиливается синтез специфических гранул, некото- рые компоненты которых, например лактоферрин, усиливают адгезивные свойства клеток; Первоначальный контакт лейкоцитов с эндотелием является непрочным, и под влия- нием кровотока они могут перекатываться по поверхности фибриновой пленки, но контакт быстро стабилизируется, так как лейкоциты выделяют в зону слипания про- теазы. Эмигрируя в ткань, лейкоциты преодолевают два барьера капиллярной стенки: эндотелий и базальную мембрану. Процесс перехода лейкоцита через стенку сосуда продолжается от 2 до 12 минут. Нейтрофилы и макрофаги проходят через эндотелий по межэндотелиальным щелям выпуская свои псевдоподии в пространства между эндотелиоцитами и «раздвигают» клетки. Преодоление базальной мембраны может быть обусловлено двумя механиз- мами: Первый обусловлен явлениями тиксотропии – при контакте нейтрофила с базальной мембраной ее коллоиды переходят из состояния геля в состояние золя (разжижение мембраны). Нейтрофил легко проходит через золь, после чего золь обратно превраща- ется в гель. Второй механизм заключается в выделении нейтрофилами нейтральных протеаз (эластазы, коллагеназы), которые расщепляют волокнистые компоненты базальной мембраны. Иммигрировавшие лейкоциты отделяются от наружной поверхности сосудистой стен- ки и амебовидными движениями направляются к центру очага воспаления, что опре- деляется градиентом концентрации хемотаксических веществ в очаге. Скорость дви- жения фагоцитирующих лейкоцитов в тканях составляет около 15 мкм/мин. Она зави- сит от температуры тела. Максимальная скорость передвижения фагоцитов и их наи- высшая функциональная активность отмечаются при температуре от +38 до +39 0 С. Первоначально среди лейкоцитов экссудата в очаге острого воспаления преобладают нейтрофилы, а затем - моноциты/макрофаги. Позже в очаге накапливаются лимфоци- ты. Замедление кровотока в отдельных разветвлениях микроциркуляторного русла и крае- вое стояние лейкоцитов могут развиваться быстро, а мигрирующему нейтрофилу дос- таточно 3-12 мин, чтобы пройти эндотелий, появление нейтрофилов в очаге может на- блюдаться уже к 10-й мин от начала воспаления. Скорость аккумуляции нейтрофилов в очаге является наивысшей в первые 2 ч, постепенно снижаясь. Нейтрофилы фагоци- 6 тируют бактерии или другие инородные тела и частицы отмирающих клеточных эле- ментов, параллельно осуществляют внеклеточную поставку ферментов, катионных белков, активных метаболитов кислорода. Одновременно происходит массивное раз- рушение нейтрофилов, останки которых являются важным стимулом расширения ин- фильтрации - как нейтрофильной, так и моноцитарной. Как и в норме, большинство нейтрофилов, вышедших в ткань, никогда не возвращается в кровоток. Моноциты преобладают в очаге острого воспаления через 16-24 ч и достигают пика, на третьи сутки. Миграция моноцитов из крови в ткань начинается одновременно с миграцией нейтрофилов. Но вначале меньше, чем у нейтрофилов, скорость аккумуля- ции моноцитов связана с торможением хемотаксиса этих клеток под влиянием про- дуктов жизнедеятельности нейтрофилов в течение определенного времени, необходи- мого для полной выраженности нейтрофильной реакции. В очаге воспаления наблю- даются постепенное превращение моноцитов в макрофаги. Моноциты и макрофаги также являются источником медиаторов воспаления (ферментов, метаболитов кисло- рода, цитокинов), фагоцитируют бактерии, но в основном участвуют в фагоцитозе ос- танков погибших нейтрофилов. Воспалительная пролиферация - эторазмножение местных клеточных элементов в очаге воспаления.Пролиферация развивается с самого начала воспаления вместе с яв- лениями альтерации и экссудации, но становится преобладающей в поздний период процесса. Важным условием прогрессирования пролиферации является эффектив- ность очищения очага воспаления от микроорганизмов, продуктов альтерации тканей, погибших лейкоцитов (раневое очищение). Основная роль в этом отводится макрофа- гам - гематогенного (моноциты) и тканевого (гистиоциты) происхождения. Фагоцитоз был открыт и понят как важнейший элемент воспаления и естественного иммунитета И.И. Мечниковым в 1882 г. И.И. Мечников выделил 4 фазы фагоцитоза: 1) фаза приближения: выход лейкоцита из сосуда и приближение к объекту фагоци- тоза; 2) фаза прилипания (контактная); 3) фаза погружения: обволакивание и погружение объекта внутрь фагоцита; образу- ется особая вакуоль, где скапливаются лизосомы; 4) фаза переваривания, результатом которой могут быть 2 варианта исхода: а) адек- ватное дозированное освобождение лизосомальных ферментов, разрушающее только флогоген (сам фагоцит остается интактным); б) чрезмерное выделение лизосомальных ферментов, что ведет к разрушению объекта фагоцитоза и самого фагоцита. Стадия пролиферации включает: 1. Размножение клеток, собственно пролиферация, 2.синтез внеклеточных компонентов соединительной ткани – коллагена, эластина, гликопротеинов. Факторы вызывающие активацию размножения клеток в очаге воспаления: 1.уменьшение концентрации в ткани кейлонов - это вещества белковой природы, которые образуются зрелыми клетками. Кейлоны являются ингибиторами клеточного деления. При повреждении и гибели клеток в очаге воспаления концентрация кейло- нов уменьшается, а следовательно снимается тормозное влияние кейлонов на мало- дифференцированные (камбиальные) клетки. Они начинаются делиться. Деление про- должается до тех пор, пока концентрация кейлонов не увеличится до уровня, который существовал в неповрежденной ткани. 7 2.Увеличение концентрации в ткани стимуляторов пролиферации – факторов роста, которые поступают в ткань из плазмы крови или являются продуктами клеток, находящихся в очаге воспаления (фактор роста эпидермиса, фибробластов). Пролиферация сменяется регенерацией. Регенерация не входит в комплекс собст- венно воспалительных явлений, однако непременно следует им и трудно от них отде- лима. Она состоит в разрастании соединительной ткани, новообразовании кровенос- ных сосудов, в меньшей степени - в размножении специфических элементов ткани. При незначительном повреждении ткани происходит относительно полная ее регене- рация. При образовании дефекта он заполняется вначале грануляционной тканью - молодой, богатой сосудами, которая впоследствии замещается соединительной тканью с образованием рубца. ВИДЫ ВОСПАЛЕНИЯ По характеру сосудисто-тканевой реакцииразличают альтеративное, экссудативно- инфильтративное и пролиферативное воспаление. Вид воспаления зависит от реактивности организма, локализации процесса, вида, силы и продолжительности действия флогогена. Альтеративное воспаление характеризуется особой выраженностью явлений дис- трофии (вплоть до некробиоза и некроза) и, таким образом, преобладанием их над экс- судативно-инфильтративными и пролиферативными. Чаще всего альтеративное вос- паление развивается в паренхиматозных органах и тканях (миокард, печень, почки, скелетные мышцы) при инфекциях и интоксикациях, поэтому называется еще парен- химатозным. Экссудативно-инфильтративное воспаление характеризуется преобладанием цир- куляторных расстройств с экссудацией и эмиграцией над альтерацией и пролифераци- ей. Пролиферативное, или продуктивное, воспаление отличается доминированием раз- множения клеток и разрастания соединительной ткани. Пролиферативное воспаление характерно для хронических заболеваний - туберкулеза, сифилиса, лепры, ревматизма и др., для гранулематозных острых инфекционных процессов - брюшного и сыпного тифов, васкулитов разной этиологии и др., для длительного раздражения кожи хими- ческими веществами. Оно наблюдается вокруг животных паразитов (трихинеллы, цис- тицерки и т.д.) и инородных тел. ИСХОДЫ ВОСПАЛЕНИЯ Исход воспаления зависит от его вида и течения, локализации и распространенности. Возможны следующие исходы воспаления: 1.Практически полное восстановление структуры и функции (возврат к нормаль- ному состоянию). Наблюдается при незначительном повреждении, когда происходит восстановление специфических элементов ткани. 2. Образование рубца (возврат к нормальному состоянию с неполным восстановле- нием). Наблюдается при значительном дефекте на месте воспаления и замещении его соединительной тканью. Рубец может или же привести к нарушениям функций в ре- зультате: а) деформации органа или ткани (например, рубцовые изменения клапанов сердца); б) смещения органов (например, легких в результате образования спаек в грудной полости в исходе плеврита). 3. Гибель органа и всего организма - при некротическом воспалении. 8 4. Гибель организма при определенной локализации воспаления - например, от уду- шья вследствие образования дифтеритических пленок на слизистой оболочке гортани. Угрожающей является локализация воспаления в жизненно важных органах. 5. Развитие осложнений воспалительного процесса: а) поступление экссудата в по- лости тела с развитием, например, перитонита при воспалительных процессах в орга- нах брюшной полости; б) образование гноя с развитием абсцесса, флегмоны, эмпиемы, пиемии; в) склероз или цирроз органа в результате диффузного разрастания соедини- тельной ткани при пролиферативном воспалении. 6. Переход острого воспаления в хроническое. |