Патофиз.Т1. 11.09.2011. Патофиз.Т1. 11.09. Литвицкий Пётр Францевич патофизиология кафедра патофизиологии

• Название: Литвицкий Пётр Францевич патофизиология кафедра патофизиологии
• Анкор: Патофиз.Т1. 11.09.2011.doc
• Дата: 01.02.2017
• Размер: 4.08 Mb.
• Имя файла: Патофиз.Т1. 11.09.2011.doc
• Тип: Учебник; #1627
• страница: 30 из 88

Гипотермические состояния

К гипотермическим относят состояния, характеризующиеся понижением температуры тела ниже нормы.

В основе их развития лежит расстройство механизмов терморегуляции, обеспечивающих оптимальный тепловой режим организма.

Среди гипотермических состояний выделяют охлаждение организма или собственно гипотермию и управляемую (искусственную) гипотермию, или медицинскую гибернацию.

Гипотермия

Гипотермия— типовая форма расстройства теплового обмена. Она возникает в результате действия на организм низкой температуры внешней среды и/или значительного снижения теплопродукции в нем, характеризуется нарушением (срывом) механизмов теплорегуляции и проявляется снижением температуры тела ниже нормы.

Этиология

Причины развития охлаждения организма многообразны. Наиболее частые из них таковы.

 Низкая температура внешней среды (воды, воздуха, окружающих предметов и др.). Важно, что развитие гипотермии возможно не только при отрицательной (ниже 0 °С), но и при положительной внешней температуре. Показано, что снижение температуры тела (в прямой кишке) до 25 °С уже опасно для жизни; до 20 °С, как правило, необратимо; до 17–18 °С — обычно смертельно. Гипотермия и смерть человека при охлаждении наблюдается при температуре воздуха от +10 °С до 0 °С примерно в 18%; от 0 °С до –4 °С — в 31%; от –5 °С до –12 °С — в 30%; от –13 °С до –25 °С — в 17%; от –26 °С до –43 °С — в 4%. Видно, что максимальный показатель смертности при переохлаждении находится в интервале температуры воздуха от +10 °C до –12 °С. Следовательно, человек в условиях существования на Земле, постоянно находится в потенциальной опасности охлаждения.

 Обширные параличи мышц и/или уменьшение их массы (например, при их гипотрофии или дистрофии). Это может быть вызвано травмой либо деструкцией (например, постишемической, в результате сирингомиелии или других патологических процессов) спинного мозга, повреждением нервных стволов, иннервирующих поперечно-полосатую мускулатуру, а также некоторыми другими факторами (например, дефицитом Ca²⁺ в мышцах, миорелаксантами).

 Нарушение обмена веществ и/или снижение эффективности экзотермических процессов метаболизма. Такие состояния могут развиваться при надпочечниковой недостаточности, ведущей (помимо прочих изменений) к дефициту в организме катехоламинов; при выраженных гипотиреоидных состояниях; при травмах и дистрофических процессах в области центров симпатической нервной системы гипоталамуса.

 Крайняя степень истощения организма.

В трех последних случаях гипотермия развивается при условии пониженной внешней температуры.

Факторы риска охлаждения организма во многом определяют сам факт его развития, а также характер его течения. Наиболее важными считают следующие.

 Повышенная влажность воздуха. Это значительно снижает его теплоизоляционные свойства и увеличивает тепловые потери, в основном, путем проведения и конвекции.

 Высокая скорость движения воздуха. Ветер способствует быстрому охлаждению организма в связи с уменьшением теплоизоляционных свойств воздуха

 Повышенная влажность одежды или ее намокание. Это уменьшает ее теплоизоляционные свойства.

 Попадание в холодную воду. Вода примерно в 4 раза более теплоемка и в 25 раз более теплопроводна, чем воздух. В связи с этим замерзание в воде может наблюдаться при сравнительно высокой температуре: при температуре воды +15 °С человек сохраняет жизнеспособность не более 6 ч, при +1 °С — примерно 0,5 ч. Интенсивная потеря тепла происходит в основном путем конвекции и проведения.

 Длительное голодание, физическое переутомление, алкогольное опьянение, а также различные заболевания, травмы и экстремальные состояния.

Эти и ряд других факторов снижают резистентность организма к охлаждению.

Виды острого охлаждения

В зависимости от времени наступления смерти человека при действии холода выделяют 3 вида острого охлаждения, вызывающего гипотермию организма:

Острое — человек погибает в течение первых 60 мин (при пребывании в воде при температуре от 0 °С до +10 °С или под действием влажного холодного ветра).

Подострое — смерть наблюдается до истечения четвертого часа нахождения в условиях холодного влажного воздуха и ветра.

Медленное — смерть наступает после четвертого часа воздействия холодного воздуха (ветра) даже при наличии одежды или защиты тела от ветра.

Патогенез гипотермии

Развитие гипотермии — процесс стадийный. В основе ее формирования лежит более или менее длительное перенапряжение и, в конце концов, срыв механизмов терморегуляции организма. В связи с этим при гипотермии различают 2 стадии ее развития: компенсации (адаптации) и декомпенсации (деадаптации). Некоторые авторы выделяют финальную стадию гипотермии — замерзание.

Стадия компенсации

Стадия компенсации характеризуется активацией экстренных адаптивных реакций, направленных на уменьшение теплоотдачи и увеличение теплопродукции.

Механизм развития стадии компенсации включает:

 изменение поведения индивида имеет целью его уход из условий, в которых действует низкая температура окружающей среды (например, уход из холодного помещения, использование теплой одежды, обогрева и т.п.);

 снижение эффективности теплоотдачи достигается благодаря уменьшению и прекращению потоотделения, сужению артериальных сосудов кожи и мышц, в связи с чем в них значительно уменьшается кровообращение;

 активацию механизмов теплопродукции за счет увеличения кровотока во внутренних органах и повышения мышечного сократительного термогенеза;

 включение стрессорной реакции (возбужденное состояние пострадавшего, повышение электрической активности центров терморегуляции, увеличение секреции либеринов в нейронах гипоталамуса, в аденоцитах гипофиза — АКТГ и ТТГ, в мозговом веществе надпочечников — катехоламинов, а в их коре — глюкортикоидов, в щитовидной железе — тиреоидных гормонов.

Благодаря комплексу указанных изменений температура тела хотя и понижается, но еще не выходит за рамки нижней границы нормы. Температурный гомеостаз организма сохраняется.

Указанные выше изменения существенно модифицируют функцию органов и физиологических систем организма: развивается тахикардия, возрастают АД и сердечный выброс, увеличивается частота дыхательных движений, нарастает число эритроцитов в крови. Эти и некоторые другие изменения создают условия для активации метаболических реакций, о чем свидетельствует снижение содержания гликогена в печени и мышцах, увеличение ГПК и ВЖК, возрастание потребления тканями кислорода. Интенсификация метаболических процессов сочетается с повышенным выделением энергии в виде тепла и препятствует охлаждению организма.

Если причинный фактор продолжает действовать, то компенсаторные реакции могут стать недостаточными. При этом снижается температура не только покровных тканей организма, но и его внутренних органов, в т.ч. и мозга. Последнее ведет к расстройствам центральных механизмов терморегуляции, дискоординации и неэффективности процессов теплопродукции — развивается их декомпенсация.

Стадия декомпенсации

Стадия декомпенсации (деадаптация) процессов терморегуляции — результат срыва центральных механизмов регуляции теплового обмена (рис. 7-12).

Ы верстка! вставить рисунок «рис-7-12» Ы

Рис. 7-12. Основные патогенные факторы гипотермии на стадии декомпенсации системы терморегуляции организма.

На стадии декомпенсации температура тела падает ниже нормального уровня (в прямой кишке она снижается до 35 °С и ниже) и продолжает снижаться далее. Температурный гомеостаз организма нарушается: организм становится пойкилотермным.

Причина развития стадии декомпенсации: нарастающее угнетение деятельности корковых и подкорковых структур головного мозга, включая центры терморегуляции. Последнее обусловливает неэффективность реакций теплопродукции и продолжающуюся потерю тепла организмом.

Патогенез гипотермии включает следующие ключевые звенья:

 нарушение механизмов нейроэндокринной регуляции обмена веществ и функционирования тканей, органов и их систем;

 расстройство функций тканей и органов;

 угнетение метаболических процессов в тканях.

Степень расстройств функции и обмена веществ прямо зависит от степени и длительности снижения температуры тела.

Проявления гипотермии стереотипны. Они включают следующие явления.

 Расстройства кровообращения: уменьшение сердечного выброса как за счет уменьшения силы сокращения, так и за счет ЧСС до 40 в минуту; снижение АД; нарастание вязкости крови.

 Нарушения микроциркуляции (вплоть до развития стаза).

 Замедление кровотока в сосудах микроциркуляторного русла, –увеличение тока крови по артериоло-венулярным шунтам.

 Снижение кровенаполнения капилляров.

 Повышение проницаемости стенок микрососудов для неорганических и органических соединений. Это является результатом нарушения кровообращения в тканях, образования и высвобождения в них БАВ, развития гипоксии и ацидоза. Увеличение проницаемости стенок сосудов приводит к потере из крови белка, главным образом альбумина (гипоальбуминемия). Жидкость выходит из сосудистого русла в ткани.

 Развитие отека. В связи с этим еще более повышается вязкость крови, что усугубляет расстройства микроциркуляции и способствует развитию сладжа, тромбов.

 Локальные очаги ишемии в тканях и органах являются следствием указанных изменений.

 Дискоординация и декомпенсация функций и метаболизма в тканях и органах (брадикардия, сменяющаяся эпизодами тахикардии; аритмии сердца, артериальная гипотензия, снижение сердечного выброса, уменьшение частоты до 8–10 в минуту и глубины дыхательных движений; прекращение холодовой мышечной дрожи, снижение напряжения кислорода в тканях, падение его потребления в клетках, уменьшение в печени и мышцах содержания гликогена).

 Смешанная гипоксия.

 Циркуляторная — в результате снижения сердечного выброса, нарушения тока крови в сосудах микроциркуляторного русла.

 Дыхательная — в связи со снижением объема легочной вентиляции).

 Кровяная — в результате сгущения крови, адгезии, агрегации и лизиса эритроцитов, нарушения диссоциации HbO₂ в тканях.

 Тканевая (вследствие холодового подавления активности и повреждения ферментов тканевого дыхания).

 Нарастающие ацидоз, дисбаланс ионов в клетках и в межклеточной жидкости;

 Подавление метаболизма, снижение потребления тканями кислорода, нарушение энергетического обеспечения клеток.

 Формирование порочных кругов, потенцирующих развитие гипотермии и расстройств жизнедеятельности организма (рис. 7-13).

Ы верстка! вставить рисунок «рис-7-13» Ы

Рис. 7-13. Основные порочные круги на стадии декомпенсации системы терморегуляции при гипотермии.

Порочные круги патогенеза гипотермии

Метаболический порочный круг — снижение температуры тканей в сочетании с гипоксией тормозит протекание метаболических реакций. Известно, что уменьшение температуры тела на 10 °C снижает скорость биохимических реакций в 2–3 раза (эта закономерность описана как температурный коэффициент вант-Гоффа — Q₁₀). Подавление интенсивности метаболизма сопровождается уменьшением выделения свободной энергии в виде тепла. В результате температура тела еще более снижается, что дополнительно подавляет интенсивность метаболизма и т.д.

Сосудистый порочный круг. Нарастающее снижение температуры тела при охлаждении сопровождается расширением артериальных сосудов (по нейромиопаралитическому механизму) кожи, слизистых оболочек, подкожной клетчатки. Этот феномен наблюдается при температуре тела, равной 33–30 °С. Расширение сосудов кожи и приток к ним теплой крови от органов и тканей ускоряет процесс потери организмом тепла. В результате температура тела еще более снижается, еще в большей мере расширяются сосуды, теряется тепло и т.д.

Нервно-мышечный порочный круг. Прогрессирующая гипотермия обусловливает снижение возбудимости нервных центров, в т.ч. контролирующих тонус и сокращение мышц. В результате этого выключается такой мощный механизм теплопродукции как мышечный сократительный термогенез. В результате температура тела интенсивно снижается, что еще более подавляет нервно-мышечную возбудимость, миогенный термогенез и т.д.

В патогенез гипотермии могут включаться и другие порочные круги, потенцирующие ее развитие.

Углубление гипотермии вызывает торможение функций вначале корковых, а в последующем и подкорковых нервных центров. В связи с этим у пациентов развивается гиподинамия, апатия и сонливость, которые могут завершиться комой. В связи с этим, нередко в качестве отдельного этапа гипотермии выделяют стадии гипотермического «сна» или комы.

При выходе организма из гипотермического состояния в последующем у пострадавших нередко развиваются воспалительные процессы — пневмония, плеврит, острое респираторные заболевания, цистит и др. Указанные и другие состояния — результат снижения эффективности системы ИБН. Нередко выявляются признаки трофических расстройств, психозов, невротических состояний, психастении.

При нарастании действия охлаждающего фактора наступает замерзание и смерть организма.

Непосредственные причины смерти при глубокой гипотермии — прекращение сердечной деятельности и остановка дыхания. Как первое, так и второе, в большей мере, результат холодовой депрессии сосудодвигательного и дыхательного бульбарных центров.

Причина прекращения сократительной функции сердца — развитие фибрилляции (чаще) или его асистолия (реже).

При преимущественном охлаждении области позвоночника (в условиях длительного нахождения в холодной воде или на льду) смерти нередко предшествует коллапс. Его развитие — это результат холодового угнетения спинальных сосудистых центров.

Гибель организма при гипотермии наступает, как правило, при снижении ректальной температуры ниже 25–20 °С.

Принципы лечения и профилактики гипотермии

Лечение гипотермии строят с учетом степени снижения температуры тела и выраженности расстройств жизнедеятельности организма.

На стадии компенсации пострадавшие нуждаются, главным образом, в прекращении внешнего охлаждения и согревании тела (в теплой ванне, грелками, сухой теплой одеждой, теплым питьем). Температура тела и жизнедеятельность организма при этом обычно нормализуется самостоятельно, поскольку механизмы теплорегуляции сохранены.

На стадии декомпенсации гипотермии необходимо проведение интенсивной комплексной врачебной помощи. Она базируется на 3 принципах: этиотропном, патогенетическом и симптоматическом.

Этиотропный принцип заключается в прекращении действия охлаждающего фактора и согревании организма. Пострадавшего немедленно переводят в теплое помещение, переодевают и согревают. Наиболее эффективно согревание в ванне (с погружением всего тела). При этом необходимо избегать согревания головы из-за опасности усугубления гипоксии мозга (в связи с усилением обмена веществ в нем в условиях ограниченной доставки кислорода). Активное согревание тела прекращают при температуре в прямой кишке 33–34 °С во избежание развития гипертермического состояния. Последнее вполне вероятно, поскольку у пострадавшего еще не восстановлена адекватная функция системы теплорегуляции организма. Согревание целесообразно проводить в условиях поверхностного наркоза, миорелаксации и ИВЛ. Это позволяет устранить защитные реакции организма, в данном случае излишние, на холод (в частности ригидность мышц, их дрожь) и снизить тем самым потребление кислорода, а также уменьшить явления тканевой гипоксии. Согревание дает больший эффект, если наряду с наружным применяют способы согревания внутренних органов и тканей (через прямую кишку, желудок, легкие).

Патогенетический принцип подразумевает следующие мероприятия.

 Восстановление эффективного кровообращения и дыхания. С этой целью необходимо освободить дыхательные пути (от слизи, запавшего языка) и провести вспомогательную или ИВЛ воздухом либо газовыми смесями с повышенным содержанием кислорода. Если при этом не восстанавливается деятельность сердца, то выполняют его непрямой массаж, а при возможности — дефибрилляцию. При этом необходимо помнить, что дефибрилляция сердца при температуре тела ниже 29 °С может быть неэффективной.

 Коррекцию КОС, баланса ионов и жидкости. С этой целью применяют сбалансированные солевые и буферные растворы (например, натрия гидрокарбонат), растворы полиглюкина^ и реополиглюкина^.

 Устранение дефицита глюкозы в организме. Этого достигают путем введения ее растворов разной концентрации в сочетании с инсулином, а также витаминами.

 Переливание крови, плазмы и плазмозаменителей при кровопотере.

Симптоматическое лечение направлено на устранение изменений в организме, усугубляющих состояние пострадавшего. В связи с этим:

 применяют средства, предотвращающие отек мозга, легких и других органов;

 устраняют артериальную гипотензию;

 нормализуют диурез;

 устраняют сильную головную боль;

 при наличии отморожений, осложнений и сопутствующих болезней проводят их лечение.

Профилактика охлаждения организма и гипотермии включает комплекс мероприятий:

 использование сухой теплой одежды и обуви;

 правильную организацию труда и отдыха в холодное время года;

 организацию обогревательных пунктов, обеспечение горячим питанием;

 медицинский контроль за участниками зимних военных действий, учений, спортивных соревнований;

 запрещение приема алкоголя перед длительным пребыванием на холоде.

Большое значение имеют закаливание организма и акклиматизация человека к условиям окружающей среды.

Медицинская гибернация

Управляемую (искусственная) гипотермию применяют в медицине в 2 разновидностях: общей и местной.

Управляемая гипотермия (гибернация):

метод управляемого снижения температуры тела или его части с целью: уменьшения интенсивности обмена веществ, уровня функции тканей, органов и их физиологических систем, повышения их устойчивости к гипоксии.

Общая управляемая гипотермия

Ее применяют при выполнении операций в условиях значительного снижения или даже временного прекращения кровообращения. Это получило название операций на т.н. «сухих» органах: сердце, мозге и некоторых других.

Наиболее широко общую искусственную гибернацию используют при операциях на сердце для устранения дефектов его клапанов и стенок, а также на крупных сосудах, что требует остановки кровотока.

Искусственная гибернация существенно повышает устойчивость и выживаемость клеток и тканей в условиях гипоксии при сниженной температуре. Это дает возможность отключить орган от кровоснабжения на несколько минут с последующим восстановлением его жизнедеятельности и адекватного функционирования.

Обычно используют гипотермию со снижением ректальной температуры до 30–28 °С. При необходимости длительных манипуляций создают более глубокую гипотермию с использованием аппарата искусственного кровообращения, миорелаксантов, ингибиторов метаболизма и других воздействий. При проведении продолжительных операций (несколько десятков минут) на «сухих» органах выполняют «глубокую» гипотермию (ниже 28 °С), применяют аппараты искусственного кровообращения и дыхания, а также специальные схемы введения ЛС и средств для наркоза.

Наиболее часто для общего охлаждения организма применяют жидкость с температурой +2–12 °С, циркулирующую в специальных «холодовых» костюмах, одеваемых на пациентов или в «холодовых» одеялах, которыми их укрывают. Дополнительно используют также емкости со льдом и воздушное охлаждение кожного покрова пациента.

С целью устранения или снижения выраженности адаптивных реакций организма в ответ на снижение его температуры, а также для выключения стресс-реакции непосредственно перед началом охлаждения пациенту дают общий наркоз, вводят нейроплегические вещества, миорелаксанты в различных комбинациях и дозах. В совокупности указанные воздействия обеспечивают значительное снижение обмена веществ в клетках, потребления ими кислорода, образования углекислоты и метаболитов, предотвращают нарушения КЩР, дисбаланса ионов и воды в тканях.

Эффекты медицинской гибернации

При гипотермии 30–28 °С (в прямой кишке):

 не наблюдается жизненно опасных изменений функции коры головного мозга и рефлекторной деятельности нервной системы;

 снижается возбудимость, проводимость и автоматизм миокарда;

 развивается синусовая брадикардия, уменьшаются ударный и минутный выбросы сердца, понижается АД;

 снижается функциональная активность и уровень метаболизма в органах и тканях.

Локальная управляемая гипотермия

Локальную управляемую гипотермию отдельных органов или тканей (головного мозга, почек, желудка, печени, предстательной железы и др.) применяют при необходимости проведения оперативных вмешательств или других лечебных манипуляций на них: коррекции кровотока, пластических процессов, обмена веществ, эффективности ЛС и других целей.

Глава 8

• 
  Патофизиология инфекционного процесса
  

Ы Верстка. Имеется ПОДСТРАНИЧНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ (отноской не оговорено). Текст подстраничного примечания в темно-зеленом: Ы

Инфекционный процесс (ИП) — типовой патологический процесс, возникающий в организме человека под действием микроорганизмов.

ИП представляет собой комплекс взаимосвязанных изменений: функциональных, морфологических, иммунобиологических, биохимических и других, лежащих в основе развития конкретных инфекционных болезней (ИБ).

ИБ по распространенности устойчиво удерживают третье место в мире (после болезней сердечно-сосудистой системы и онкологических заболеваний). Крупные эпидемии и пандемии ИБ уносили многие миллионы жизней: от эпидемии чумы в средние века погибла треть населения Европы; в XVII–XVIII вв. натуральной оспой ежегодно заболевало около 10 млн человек. Вместе с тем, в этот период выработаны принципы борьбы с эпидемиями (например, сжигание одежды больных, трупов умерших, изоляция пациентов), открыты возбудители основных ИБ человека (сибирской язвы, дифтерии, столбняка и др.), установлено, что патогенные для человека бактерии способны вырабатывать токсины, с действием которых связано развитие инфекционного процесса. Аргументом в пользу важной роли бактериальных токсинов в развитии ИБ стала высокая клиническая эффективность использования для их лечения сывороток, что способствовало существенному снижению летальности от ИБ.

В России в настоящее время ежегодно регистрируют более 30 млн. больных ИБ, включая грипп и острые респираторные заболевания. Общей тенденцией является изменение спектра регистрируемых ИБ. Параллельно с увеличением доли заболеваний, вызываемых условно-патогенными бактериями, появились принципиально новые возбудители (ВИЧ-инфекция, прионные инфекции, геморрагические лихорадки из группы арбовирусных инфекций и пр.).

Терминология

Во врачебной практике наиболее часто встречаются следующие виды ИП.

 Сепсис — тяжелая генерализованная форма ИП, обусловленная размножением микроорганизмов в крови и нередко в других биологических жидкостях организма.

 Септикопиемия — ИП, характеризующийся вторичным развитием гнойных очагов в различных тканях и органах у пациентов с сепсисом.

 Бактериемия, вирусемия — наличие в крови бактерий и/или вирусов без признаков их размножения. Является одним из этапов развития ряда ИП.

 Микст-инфекция — ИП, вызванный одновременно двумя и более возбудителями.

 Реинфекция — повторное (после выздоровления пациента) возникновение ИП, вызванного тем же микроорганизмом.

 Суперинфекция — повторное инфицирование организма тем же возбудителем до периода выздоровления.

 Вторичная инфекция — ИП, развивающийся на фоне уже имеющейся (первичной) ИБ, вызванной другим микроорганизмом.

Этиология

Организм человека — идеальный объект для роста и размножения микробов. Он обеспечивает достаточно высокую стабильность основных параметров внутренней среды (температуры, электролитного состава, рН и др.) и легкую доступность питательных веществ для микроорганизмов.

Взаимоотношения макро- и микроорганизмов

Макро- и микроорганизмы могут находится в различных отношениях: паразитизма, мутуализма и комменсализма (таблица 8-1).

Ы Верстка Таблица 8 1 Ы

Таблица 8-1. Основные формы симбиоза макро- и микроорганизма

Тип взаимодействия	Категория микроорганизмов	Краткая характеристика
Паразитизм	Патогенные	Микроорганизм наносит ущерб организму-хозяину. В большинстве случаев микроорганизмы данной группы продуцируют токсины
Мутуализм	Непатогенные	Взаимовыгодные отношения макро- и микроорганизма
Комменсализм	Условно патогенные	Промежуточный тип взаимодействия: размножающиеся в макроорганизме микробы не наносят ему вреда

Паразитизм — форма антагонизма, при которой микроорганизм использует макроорганизм как источник питания и объект постоянного или временного обитания.

Мутуализм — взаимовыгодного сосуществования микро- и макроорганизма (например, бактерии из группы кишечной микрофлоры и организм).

Комменсализм — форма взаимоотношения микро- и макроорганизма, при которой жизнедеятельность микробов в макроорганизме не наносит последнему вреда (например, нормальная микрофлора кишечника, кожи, слизистых оболочек).

Виды возбудителей

К возбудителям ИБ относят: простейших, грибы, бактерии, вирусы и прионы.

Каждый из вышеуказанных возбудителей ИБ обусловливает специфические черты ИП. В значительной мере они определяются природой микроорганизма.

Свойства возбудителей

Классическая модель ИП типична для бактериальных инфекций. В отличие от этого, развитие ИП при вирусных инфекциях имеет существенные особенности в связи с тем, что вирусы являются «генетическими паразитами».

Важным свойством микроорганизмов-паразитов является их патогенность — способность вызывать определенную ИБ.

Патогенность

Патогенность — видовой признак (присущий представителям одного и того же вида возбудителя). Этот признак закреплен в генетической программе микроорганизма и, следовательно, передается по наследству.

Свойство патогенности означает способность микроорганизма проникать в макроорганизм, размножаться в нем и вызывать болезнь с механизмом развития, характерным для данного возбудителя.

Мерой патогенности является фенотипическое свойство — вирулентность.

Вирулентность

Вирулентность — свойство, характеризующее степень болезнетворности данного микроорганизма. Она зависит как от характеристик микроорганизма, так и от восприимчивости макроорганизма.

Факторы патогенности

Факторы патогенности перечислены на рисунке 8-1.

Ы верстка! вставить рисунок «рис-8-1» Ы

Рис. 8-1. Основные факторы патогенности микроорганизмов.

Факторы распространения

Факторы распространения обеспечивают или облегчают проникновение возбудителя во внутреннюю среду организма и распространение в ней. К ним относят:

 ферменты (например, гиалуронидаза, коллагеназа, нейраминидаза);

 жгутики (например, у холерного вибриона, кишечной палочки, протея);

 ундулирующую мембрану (например, у спирохет и некоторых простейших).

Факторы адгезии и колонизации

Факторы адгезии и колонизации способствуют попадающим в организм хозяина микроорганизмам взаимодействовать со специфическими рецепторами клеток, обеспечивая тем самым возможность паразитирования, размножения и образования колоний.

Факторы адгезии (адгезивные молекулы) — поверхностные химические структуры микробных клеток белковой или полисахаридной природы. Различные адгезины обеспечивают прочность взаимодействия микробов с определенными клетками макроорганизма.

Колонизация — размножение и образование большого количества однородных микробов (колоний). Этому способствуют также многие экзотоксины.

Факторы защиты микроорганизмов

К факторам защиты возбудителя от бактерицидных механизмов организма хозяина относят:

 капсулы, механически защищающие микроб от фагоцитоза (таким свойством обладают, например, возбудители сибирской язвы, гонореи, туберкулеза);

 факторы, угнетающие фагоцитоз и реакции иммунитета (например, каталаза, содержащаяся у отдельных штаммов стафилококка разрушает H₂O₂ и тем самым угнетает процесс переваривания микробов в фагоците; протеаза гидролизует Ig; коагулаза стимулирует свертывание белков плазмы крови, в т.ч. АТ).

Токсины

Токсины — вещества, оказывающие повреждающее действие на клетки и ткани организма хозяина (рис. 8-2).

Ы верстка! вставить рисунок «рис-8-2» Ы

Рис. 8-2. Дозозависимые эффекты БАВ, образующихся под действием ЛПС.

Описано более 50 разновидностей бактериальных токсинов. По происхождению в макроорганизме выделяют эндогенные (эндотоксины) и экзогенные (экзотоксины) токсины.

Эндотоксины

Эндотоксины — вещества, выделяемые бактериями в среду обитания при их разрушении. Образование токсинов контролируется генами хромосом или/и плазмидами (например, Col, F, R), которые включают в себя tox-транспозоны или фаги.

Эндотоксин обладает классическими признаками, характерными для ядов (например, токсическое действие в минимальных дозах, взаимодействие со специфическими рецепторами, селективность действия, термостабильность и др.).

Эндотоксины являются липополисахаридами (ЛПС). Они относятся к основным структурным компонентам внешней мембраны практически всех грамотрицательных бактерий (в т.ч. и непатогенных для человека). Биологическая активность эндотоксина определяется его гидрофобным компонентом — липидом А.

Механизм действия ЛПС invivo не носит специфического характера. При попадании в организм ЛПС поглощается фагоцитами (лейкоцитами, макрофагами, купферовскими клетками и др.). Эти клетки активируются, синтезируют и секретируют в окружающую среду значительное количество БАВ липидной и белковой природы: ПГ, активирующий тромбоциты фактор (PAF), лейкотриены, ИЛ, ИФН, ФНО-, колониестимулирующие факторы и др. В крови эндотоксин взаимодействует с ЛПВП и белком, связывающим его. Этот липопротеинсвязывающий белок катализирует перенос его же мономерной формы на мембрану клетки-мишени (моноциты, нейтрофилы). На клеточной мембране происходит связывание липопротеинсвязывающего белка с CD14. Этот белок выполняет функцию «рецептора-мусорщика», ответственного за удаление молекулы эндотоксина с поверхности клетки с помощью эндоцитоза, а также презентирует молекулы эндотоксина «истинному» рецептору. Описаны также другие мембранные белки, выполняющие функцию рецептора для ЛПС. Повреждающий эффект ЛПС реализуется при участии ИЛ 1–8, ФНО, PAF.

В настоящее время выделен ряд критических этапов, воздействие на которые способно подавить активацию клеток-мишеней и блокировать патогеное действие эндотоксинов.

Экзотоксины

Экзотоксины — вещества, выделяемые в окружающую среду (т.е. секретируемые) микроорганизмами в процессе их жизнедеятельности.

В зависимости от объекта воздействия в эукариотических клетках, условно выделяют действующие на поверхностные мембраны клеток (цитолемму) и влияющие на внутриклеточные структуры экзотоксины.

Действующие на цитолемму мембранотоксины обеспечивают повышение ее проницаемости и/или деструкцию. К основным мембранотоксинам относят:

 порообразующие неферментные вещества (могут приводить к апоптозу T-лимфоцитов);

 соединения, оказывающие прямое ферментативное повреждение мембран (нейраминидаза, гиалуронидаза, фосфолипазы, сфингомиелиназы и пр.);

 токсины, оказывающие детергентный эффект на липидный слой мембран (они содержат амфифильные соединения типа лизофосфолипидов).

Влияющие на внутриклеточные структуры токсины имеют 2 функционально различные части: рецепторную и каталитическую. Каждая из них обеспечивает определенный этап взаимодействия с эукариотической клеткой.

Взаимодействие экзотоксинов с клетками протекает в 4 этапа:

 связывания с рецептором;

 интернализации;

 перемещения в цитозоле;

 внутриклеточных эффектов (таблица 8-2).

Ы Верстка Таблица 8-2 Ы

Таблица 8-2. Этапы взаимодействия экзотоксинов микробов с клеткой-мишенью

Этап	Содержание
Взаимодействие с клеткой	Рецепторная часть токсина взаимодействует со специфическим рецептором клетки
Интернализация	Токсин-рецепторный комплекс инвагинирует, везикулируется и поступает в цитозоль клетки
Транслокация в цитозоле	Токсин перемещается в цитоплазме клетки
Ферментативная модуляция структуры мишени	Каталитическая субъединица токсина повреждает структуры клетки

Экзотоксины обладают исключительно высокой специфичностью действия. Благодаря этому они обеспечивают развитие синдромов, характерных для действия именно данного токсина (ботулизма, столбняка, дифтерии и др.).

Инфицирующая доза

Инфицирующая доза — минимальное количество жизнеспособных возбудителей, необходимых для развития ИБ. От величины инфицирующей дозы микроба может зависеть тяжесть течения ИП, а в случае условно-патогенных бактерий — возможность его развития.

Условия возникновения инфекции

Они определяются входными воротами инфекции, путями ее распространения в организме, механизмами противоинфекционной резистентности.

Входные ворота

Входные ворота инфекции: место проникновения микробов в макроорганизм. Такими воротами могут быть:

 кожный покров (например, для возбудителей малярии, сыпного тифа, кожного лейшманиоза);

 слизистые оболочки дыхательных путей (для возбудителей гриппа, кори, скарлатины и др.);

 слизистые оболочки ЖКТ (например, для возбудителей дизентерии, брюшного тифа);

 слизистая оболочка мочеполовых органов (для возбудителей гонореи, сифилиса и др.);

 стенки кровеносных и/или лимфатических сосудов, через которые возбудитель поступает в кровь или лимфу (например, при укусах членистоногих и животных, инъекциях и хирургических вмешательствах).

Входные ворота могут определять нозологическую форму заболевания. Так, внедрение стрептококка в области миндалин вызывает ангину, через кожу — рожу или пиодермию, в области матки — эндометрит.

Пути распространения бактерий

Описано несколько путей распространения бактерий в организме:

 по межклеточному пространству (благодаря бактериальной гиалуронидазе или дефектам эпителия);

 по лимфатическим капиллярам (лимфогенно);

 по кровеносным сосудам (гематогенно);

 по жидкости серозных полостей и спинномозгового канала.

Большинство возбудителей имеет тропность к определенным тканям макроорганизма. Это определяется наличием молекул адгезии у микробов и специфических рецепторов у клеток макроорганизма.

Механизмы противоинфекционной резистентности

Существуют эффективные системы защиты, препятствующие проникновению возбудителей в организм, их размножению и реализации их патогенных эффектов. Особенно велика роль факторов, тормозящих проникновение патогенных или условно-патогенных бактерий. В качестве примера в таблице 8-3 представлены основные защитные факторы ЖКТ.

Ы Верстка Таблица 8 3 Ы

Таблица 8-3. Основные защитные факторы желудочно-кишечного тракта

Отдел ЖКТ	Факторы защиты
Ротоглотка	Лизоцим, протеолитические ферменты слюны, секреторные Ig, эндогенная микрофлора
Желудок	Кислая среда, протеолитические ферменты, перистальтика
Тонкий кишечник	Желчные кислоты, протеолитические ферменты, секреторные Ig, кишечная микрофлора, муцин, слущивание эпителиоцитов, лимфоидные образования, перистальтика
Толстый кишечник	Кишечная микрофлора, секреторные Ig, муцин, слущивание эпителиоцитов, перистальтика

Учитывая наличие защитных факторов макроорганизма, попадание в него инфекционного агента не означает обязательного и, тем более, немедленного развития ИБ. В зависимости от условий инфицирования и состояния защитных систем, ИП может вообще не развиться или протекать в форме бактерионосительства. В последнем случае какие-либо системные ответные реакции организма (включая иммунные) не выявляются.