Патофизиология. Основные положения общей нозологии
 Скачать 2.26 Mb.
|
|
Индивидуальная реактивность и резистентность характеризуют каждого конкретного человека. Виды индивидуальной реактивности:
Физиологическая реактивность характерна для здорового организма. Ее признаки:
Патологическая реактивность - болезненно измененная реактивность при патологических изменениях в системах реагирования. Она:
Патологическая реактивность может возникнуть при действии на организм болезнетворных и индифферентных раздражителей и патологии любой системы организма, но чаще формируется при изменениях в нервной системе. Она может развиваться на основе как структурных изменений, так и функционального напряжения и истощения (при шуме, вибрации, охлаждении, гиподинамии и т. д.), и ее сущность определяют как состояние предболезни (С.М. Павленко). Специфической реактивностью принято считать иммунологическую реактивность. Основой ее является строгая специфичность ответной реакции иммунных механизмов на антигенное раздражение. В отличие от этого общая перестройка жизнедеятельности организма, исключая специфические реакции иммунной системы, является содержанием неспецифической реактивности. Индивидуальная резистентность неодинакова и подразделяется по происхождению (первичная и вторичная), механизмам развития (активная и пассивная), направленности или характеру (специфическая и неспецифическая), по степени выраженности (абсолютная и относительная). Первичная резистентность - это наследственно-видовая форма резистентности: она полностью предопределяется наследственными особенностями вида. Поскольку эта форма резистентности не имеет механизма активного формирования, ее называют пассивной. Она включает: особенности барьерных систем (в частности, кожного покрова); генетически предопределенную неспособность организмов данного вида реагировать на данный раздражитель (например, невосприимчивость человека к возбудителю собачьей чумы); отсутствие в организме условий для развития и действия повреждающего фактора. Эта форма резистентности может быть абсолютной и относительной. Вторичная резистентность приобретается в процессе онтогенеза (антенатального и постнатального) и в течение жизни в результате активации защитных и приспособительных реакций и поэтому называется активной. Специфическая и неспецифическая резистентность связана с существованием соответствующих форм реактивности. При этом специфическая резистентность основана на иммунных механизмах, к неспецифическим же механизмам резистентности относят механизмы общего адаптационного синдрома, лихорадки, а также продукцию интерферона, фагоцитоз, повышение активности барьерных систем и другие реакции, наблюдающиеся в ответ на различные воздействия. Клеточные механизмы реактивности и резистентности Реактивность клеток любой ткани определяется уровнем и характером метаболизма. Различные биологически активные вещества (нейромедиаторы, гормоны эндокринных желез, тканевые гормоны) являются сигналами, действующими на клетки. Чувствительность к этим сигналам обеспечивается существованием специальных рецепторов, расположенных на поверхности (в цитоплазматической мембране) или внутри клетки. Рецепторные белки содержат локус, взаимодействующий с соответствующим биологически активным веществом (лигандом) и характеризующийся высокой специфичностью и аффинностью. Специфичность рецептора - свойство различать молекулы с минимальными структурными модификациями. Аффинность - способность рецептора взаимодействовать с соответствующим веществом при его низкой концентрации (в нано- и пикограммах). Специфичность и аффинность рецепторов обеспечивают узнавание биологического сигнала, начиная с его низких значений. Взаимодействие с лигандом приводит к активации рецептора, которая, в свою очередь, вызывает серию биохимических изменений, продуцирующих физиологический ответ. В настоящее время установлены рецепторы для большинства активных веществ. При этом в зависимости от локализации рецепторов выделяют мембранный тип рецепции и внутриклеточный, разделяющийся в свою очередь на цитозольный и ядерный варианты (рис.8). Мембранный тип рецепции Этот тип рецепции характерен для нейромедиаторов и пептидных гормонов. Рецептор встроен в цитоплазматическую мембрану, активируется при взаимодействии с лигандом и передает биологическую информацию внутрь клетки, вызывая ее ответ через вторичные мессенджеры (посредники) (рис. 6). В настоящее время главными системами вторичных мессенджеров являются:
1. Системы циклических нуклеотидов Формирование клеточного ответа на сигнал при участии циклических нуклеотидов включает следующие взаимодействия. Активный комплекс «лиганд + рецептор» вызывает активацию соответствующей каталитической циклазы: аденилатциклазы или гуанилатциклазы (в зависимости от специализации рецептора), которая способствует образованию из АТФ (или ГТФ) циклического АМФ (или ц-ГМФ). При этом активируется соответствующая протеинкиназа, которая в свою очередь активирует синтез и фосфорилирование клеточных белков и ферментов, а также синтез рибонуклеиновых кислот. По современным представлениям фосфорилирование является одним из основных биохимических механизмов регуляции функциональной активности белков. Специфические биологические эффекты, вызванные увеличением внутриклеточного содержания циклических нуклеотидов, зависят от генетической экспрессии соответствующего типа клетки, т.е. потенциальных субстратов, подлежащих фосфорилированию. Например, повышение содержания ц-АМФ в печеночных клетках приводит к гликогенолизу и глюконеогенезу, а в клетках коры надпочечников - к увеличению синтеза стероидных гормонов. Следует отметить при этом явление амплификации (прогрессивного усиления) сигнала, возникшего при взаимодействии лиганда с рецептором. Однако эффекты циклических нуклеотидов регулируются в своей выраженности и продолжительности не только количеством лиганда и свойствами рецептора, но и механизмом инактивации циклических нуклеотидов: она обеспечивается специальными ферментами - фосфодиэстеразами, вызывающими превращение циклических нуклеотидов в обычные (нециклические). Прекращению эффектов ц-АМФ и ц-ГМФ способствует также их удаление из клетки. Циклический АМФ - внутриклеточный медиатор для многих гормонов, включая адренокортикотропный, антидиуретический, меланоцитостимулирующий, паратиреоидный, кальцитонин и др., а также для β-адренергических катехоламинов. Через ц-ГМФ оказывают свое действие холинергические агенты, β-адренергические катехоламины, гонадотропин-рилизинг гормон, окситоцин, соматостатин и другие биологически активные вещества. От содержания циклических нуклеотидов зависит внешняя деятельность клетки. Так, повышение уровня ц-АМФ подавляет выделение медиаторов аллергической реакции, синтез реагинов, снижает тонус гладкой мускулатуры, проницаемость лизосомальных мембран, т. е. уменьшает внешнюю деятельность клетки. Повышение же уровня ц-ГМФ вызывает противоположные эффекты. Имеются данные о том, что противоположное действие циклических нуклеотидов в некоторой степени определяется их разной зависимостью от концентрации ионов кальция. 2. Фосфоинозитидная система В этой системе активация рецептора в результате взаимодействия с лигандом вызывает в свою очередь активацию фосфоинозитидазы (фосфолипазы С) с последующим гидролизом фосфолипидов мембраны и образованием фосфатидил-инозитола-4, 5-дифосфата, который служит источником для образования двух посредников: инозитол-1,4,5-трифосфата и диацилглицерола. А. Инозитол-1, 4, 5-трифосфат дает начало следующей цепи процессов: выход ионов кальция из эндоплазматического ретикулума ↓ образование активного комплекса «кальций + кальмодулин» (рецепторный белок для кальция) ↓ активация «кальций + кальмодулин»-зависимой протеинкиназы ↓ фосфорилирование клеточных белков Б. Диацилглицерол с участием кальция активирует протеинкиназу С, модулирующую проницаемость ионных каналов мембран, и является источником эйкозаноидов (простагландинов и лейкотриенов), которые могут быть вторичными мессенджерами для внутриклеточных процессов и участвуют в межклеточной сигнализации. Таким образом, практически все эффекты этой системы связаны с участием ионов кальция, которые играют роль универсального вторичного мессенджера. Через фосфатидилинозитоловую систему осуществляется действие ангиотензина-2 на синтез альдостерона, действие факторов, активирующих лейкоциты, и другие эффекты. 3. Тирозиновые протеинкиназы Некоторые клеточные рецепторы содержат тирозинкиназную активность в своем составе. Лиганд, связываясь с внеклеточным доменом рецептора, приводит к аллостерической активации внутриклеточного белкового домена с тирозинкиназной активностью, которая опосредует все биологические эффекты. В частности, этот класс энзимов может опосредовать процессы роста клеток. Мембранные рецепторы для инсулина, инсулиноподобного фактора роста, эпидермального фактора роста, колоний-стимулирующего фактора макрофагов могут быть примером использования такого механизма. Внутриклеточная рецепция Различают два вида внутриклеточной рецепции: цитозольный и ядерный. 1.Цитозольный тип рецепции характерен для стероидных гормонов, хорошо растворимых в липидах. Они взаимодействуют с мембраной, вызывая специфические конформационные и функциональные изменения, и проникают внутрь клетки. Дальнейшая последовательность событий: взаимодействие гормона со специфическим рецептором ↓ образование комплекса «гормон - рецептор» ↓ активация рецептора ↓ транслокация комплекса в ядро и связывание с хроматином ↓ регуляция транскрипции специфических генов 2. Ядерный тип рецепции установлен для тиреоидных гормонов. После проникновения через цитоплазматическую мембрану они достигают ядра, взаимодействуют с рецептором и усиливают экспрессию генетической информации. При этом увеличивается синтез специфических нуклеиновых кислот, кодирующих энзимы и обеспечивающих специфичность биологического ответа. Особенности тканевой реактивности и резистентности высших организмов зависят также от количества в ткани сульфгидрильных групп (глутатион, цистеин и др.), которые связаны с процессами окисления и активируют ферменты, участвующие в процессах роста и размножения. От количества сульфгидрильных групп зависит чувствительность тканей к действию химических веществ и их устойчивость к этому действию. Факторы, влияющие на реактивность и резистентность Выделяют внутренние и внешние факторы. 1. Внутренние факторы, имеющие наибольшее значение, включают врожденные свойства организма (наследственные особенности, тип телосложения, тип высшей нервной деятельности) и приобретаемые в процессе жизни (функциональное состояние нервной системы, желез внутренней секреции, барьерных систем, перенесенные заболевания). 2. Внешние факторы: питание, температура, лучистая энергия, парциальное давление кислорода, погодно-климатические условия. Внутренние факторы Нервная система, обеспечивающая целостность организма и его взаимодействие с внешней средой, определяет характер, скорость и интенсивность ответных реакций организма на внешние воздействия. Она оказывает регулирующее влияние на органы и ткани, включающие функциональный, сосудодвигательный и трофический эффекты. В связи с этим нервная система в значительной степени определяет устойчивость организма или его предрасположенность к заболеваниям. Основные свойства нервных процессов: сила процессов возбуждения и торможения, их уравновешенность и подвижность определяют типы высшей нервной деятельности, от которых зависят функциональные особенности нервной системы. Наиболее адекватная реактивность и более высокая резистентность по отношению к экзогенным факторам характерна для сильных уравновешенных типов высшей нервной деятельности. В то же время у сильного неуравновешенного и слабых типов часто наблюдается развитие патологической реактивности и снижение резистентности: у этих людей чаще возникают неврозы, психосоматические заболевания (гипертоническая болезнь, язвенная болезнь и т. д.), нарушения менструального цикла, ослаблен иммунный ответ и т. д. Неадекватность реакций на внешние воздействия наблюдается при повреждениях коры головного мозга, а также при генерализации процессов возбуждения и торможения. Так, состояния охранительного возбуждения и торможения сопровождаются изменением реактивности и резистентности. Охранительное торможение (естественное - спячка у животных, или искусственное - в результате наркоза или гипотермии) проявляется ослаблением или прекращением рефлекторной деятельности, снижением функций эндокринных желез и интенсивности обмена веществ. При этом общая реактивность снижается, но повышается резистентность к патогенным факторам, деятельность которых опосредуется через рефлекторные механизмы или через влияние на обменные процессы (гипоксия, действие лучистой энергии, электрического тока, ускорения). Сильное возбуждение в нервной системе тоже может вызвать значительные изменения реактивности и иметь охранительное значение. Например, выраженная концентрация внимания, сосредоточенность могут ослаблять или устранять проявления укачивания и т.д. Механизмы влияния высших отделов мозга (в частности, коры больших полушарий) на реактивность и резистентность могут включать развитие индукционного торможения, а также влияния через нижележащие отделы на трофику и функции тканей. Эндокринная система оказывает влияние на органы и ткани через гормоны, обладающие дистантным, специфическим, генерализованным и сравнительно длительным действием. Механизмы влияния гормонов следующие. 1. Гормоны, взаимодействуя со специфическими рецепторами клеток и тканей, регулируют обмен веществ, рост и развитие, размножение и защитные свойства организма. Действие гормона на обмен веществ может быть общим (тироксин) и специфическим (паратгормон). 2. Гормоны изменяют жизнедеятельность организма через воздействия на центральную нервную систему: тироксин, глюкокортикоиды, половые гормоны повышают возбудимость нервной системы. 3. Гормоны через изменение обмена веществ на периферии модулируют восприимчивость эффекторных органов к нервным влияниям, кроме того, один гормон может усиливать действие другого. В целом эндокринная система вместе с нервными механизмами обеспечивает нормальное взаимодействие органов и систем организма и тем самым поддерживает резистентность на оптимальном уровне. Соединительная ткань: 1. Осуществляет барьерную и антитоксическую функцию через фагоцитарную активность и выделение биологически активных веществ, способствует заживлению ран. 2. Обеспечивает трофику паренхиматозных тканей (через пластический обмен, микроциркуляцию). 3. Синтезирует и выделяет биологически активные вещества. Внешние факторы Питание- оказывает влияние на уровень обмена, обеспечивает процессы пластического обмена в тканях. Это проявляется в изменениях иммунной реактивности, в устойчивости к физической нагрузке, действию ускорения и колебание ям температуры, служит основой нормальной регуляторной функции нервной системы. Температурные факторы внешней среды отражаются на реактивности через механизмы терморегуляции и сдвиги обмена веществ в организме. Действие лучистой энергии связано с тепловым эффектом, с биологическим действием ультрафиолетовых лучей на обменные процессы и на нейроэндокринные механизмы регуляции. Это действие используется в медицинской практике для лечения и профилактики заболеваний. Ионизирующее действие лучистой энергии часто снижает резистентность организма. Погодно-климатические факторы оказывают влияние на реактивность через температуру, влажность и ионизацию воздуха. Положительная ионизация воздуха ухудшает самочувствие людей с ослабленными нервными процессами, а отрицательная ионизация, возникающая после дождя, у фонтанов, вблизи водоемов, оказывает успокаивающее действие. Воздействия на организм с целью направленного изменения резистентности могут быть специфическими и неспецифическими. Специфические воздействия включают в себя различные виды вакцинации и введения специфических лечебных сывороток. Неспецифические воздействия слагаются из нормализации нервных процессов и функции эндокринной системы, регуляции питания, создания оптимального микроклимата и проведение закаливания. Эффект закаливания и оздоровления достигается регулярными физическими упражнениями и дозированным применением холодовых и водных процедур. Применение закаливания дает положительный эффект при обязательном соблюдении постоянства, индивидуальности, систематичности и дозированности. Особенности реактивности отдельных групп людей Реактивность новорожденных и грудных детей (до 1 года) определяется такими физиологическими особенностями их, как недоразвитие нервной и эндокринной системы, преобладание симпатических влияний на органы и ткани, недоразвитие иммунной системы, наличие антител матери, низкая активность фагоцитов, высокая проницаемость барьеров организма, недоразвитие окислительного фосфорилирования и высокий уровень гликолитических процессов. У них несовершенна система обезвреживания токсических веществ (в том числе лекарственных), что определяет особенности патологии у детей и тактику лечения. К особенностям патологии у детей стоит отнести частые нарушения обмена веществ и возникновение диатезов, генерализацию патологических процессов в нервной системе, отсутствие или невыраженность аллергических заболеваний, склонность к бактериемиям и общей интоксикации при инфекционных заболеваниях, склонность к перегреванию, невосприимчивость к некоторым детским инфекциям, высокую устойчивость к гипоксии, действию гистамина и др. Период жизни человека от 2 до 10-12 лет характеризуют следующие физиологические особенности: становление холинергической иннервации и формирование ее тонических влияний; созревание иммунной системы - совершенствование ее антителообразовательной функции, формирование фагоцитарной активности лейкоцитов и тканевых макрофагов, а также чувствительности тканей к гистамину. В результате наблюдается склонность к развитию аллергических реакций (хроническое течение тонзиллитов, ринитов, возникновение ревматизма), кинетозов, к органной локализации патологических процессов. В юношеском возрасте такие физиологические особенности, как повышенная возбудимость нервной системы, связанная с действием половых гормонов, неуравновешенность нервных процессов, несовершенство взаимодействия между эндокринными железами приводят к склонности к возникновению нервных и эндокринных расстройств в этом возрасте, а также нарушению обменных процессов (например, развитию железодефицитной анемии у девушек). Старческий возраст характеризуется снижением реактивности и резистентности организма вследствие снижения обмена веществ и функциональной активности ЦНС, ослабления функции барьерных систем, иммунной системы, а также фагоцитарной активности соединительной ткани. В связи с ослаблением защитных механизмов у стариков часто возникают воспалительные заболевания (пневмонии, гнойные заболевания кожи и слизистых), больше восприимчивость к инфекциям, в частности, вирусным. Снижение метаболизма способствует в этом возрасте развитию атеросклероза. К основным физиологическим особенностям женского организма, определяющим его реактивность, относят: специфическое влияние женских половых гормонов на обменные процессы, преобладание холинергических влияний на органы и ткани, повышенную возбудимость симпатического отдела нервной системы, циклические изменения активности нервной и эндокринной систем, связанные с овариально-менструальными циклами и детородной функцией. Специфическое метаболическое действие женских половых гормонов и преобладание холинергических влияний приводят к снижению основного обмена, преобладанию процессов анаболизма, усилению синтеза жиров и белков, ускорению метаболизма холестерина и желчеобразования. Это в свою очередь приводит к таким особенностям заболеваемости женщин, как склонность к ожирению, желчнокаменной болезни, аллергическим и аутоаллергическим заболеваниям, но большая устойчивость к голоданию, гипоксии, колебаниям температуры, инфекционным заболеваниям, меньшая подверженность атеросклерозу, коронарной патологии, подагре. Повышенная возбудимость симпатического отдела нервной системы и циклические изменения нервной и эндокринной регуляции у женщин имеют результатом высокую эмоциональность и лабильность и склонность к психоэмоциональным срывам, развитию кинетозов, нарушению функции щитовидной железы. Имеется определенная зависимость между конституцией и склонностью к болезням: например, люди пикнического типа склонны к диабету, ожирению, астенического типа - к неврозам, язвенной болезни, атлетического типа - к заболеваниям опорно-двигательного аппарата. |