Ефремов Патофизиология. Основные понятия. Патофизиология. Основные понятия
Скачать 1.21 Mb.
|
ВОСПАЛЕНИЕВоспаление представляет собой наиболее частую форму патологического процесса, который возникает при воздействии на организм патологического раздражителя. Воспалительный процесс является ведущим патогенетическим звеном многих заболеваний, а его локализация в том или ином органе нередко определяет специфику болезни и ее нозологическую форму. Учение о воспалении так же старо, как сама медицина. Потребо- вались сотни лет для получения более ясного представления о сущности воспаления и его значении в патологии. В развитии представлений о природе воспалительного процесса большую роль сыграли работы великих биологов и врачей прошлого столетия: Вирхова, который выдвинул концепцию дегенеративных изменений соединительной ткани, Конгейма, который признал, что воспаление возникает вследствие повреждения сосудов, И.И. Мечникова, который обнаружил, что в месте повреждения ткани или попадания в нее чужеродного агента происходит скопление лейкоцитов и других клеток мезенхимального происхождения, а затем - фагоцитоз одновременно с инактивацией бактерий и прочих агентов, вызывающих воспаление. Воспаление - типовой патологический процесс, заключающийся в преимущественно защитной реакции организма на различные болезнетворные воздействия. Оно характеризуется повреждением тканей (альтерацией), нарушением микроциркуляции с повыше- нием сосудистой проницаемости, экссудацией и эмиграцией лейкоцитов, а также образованием новых тканевых элементов, т.е. пролиферацией, приводящей к заживлению дефекта (Д.Н. Маян- ский). Воспаление - эволюционно закрепленная преимущественно местно проявляющаяся гистоваскулярная реакция целостного организма в ответ на локально действующие (экзо- и эндогенные) повреждающие факторы (В.А. Воронцов). ЭТИОЛОГИЯ ВОСПАЛЕНИЯКЛАССИФИКАЦИЯ ФЛОГОГЕННЫХ АГЕНТОВI. Экзогенные факторы.
1. Биологические (патогенные микроорганизмы и паразиты). 2. Физические (лучевая, электрическая энергия, тепло, холод). 3. Химические (кислоты, щелочи, боевые отравляющие вещества и др). 4. Механические. 5. Антигенные. II. Эндогенные факторы. 1. Продукты тканевого распада - очаг некроза ткани, гематома, иммунные комплексы 2. Тромбоз и эмболия 3. Продукты нарушенного метаболизма - токсические или биологически ативные вещества. 4. Отложение солей или выпадение биологических соединений в виде крсталлов. 5. Нервно-дистрофические процессы. ПАТОГЕНЕЗ ВОСПАЛЕНИЯВоспаление - триединый комплекс процессов. В его состав входит следующее. I. Альтерация (лат. "altere" - изменение). - Первичная альтерация - изменение в тканях под влиянием самого патогенного агента. Ее характер зависит: а) от силы и длительности повреждения клеточной территории, нервных окончаний, сосудов; б) от свойств ткани (резистентности, локализации и др.). - Вторичная альтерация - следствие воздействия на соединительную ткань, микрососуды и кровь высвободившихся внеклеточно лизосомальных ферментов и активных метаболитов кислорода, источники которых - активированные иммигрировавшие и циркулирующие фагоциты. Вторичная альтерация есть реакция организма на уже вызванное вредным агентом повреждение. Дополнительное встречное повреждение направлено на скорейшее отграничение флогогена и пострадавшей от его воздействия ткани от всего организма. Альтерация выражается характерными расстройствами в очаге индукции воспаления: 1) нарушениями всех видов обменных процессов; 2) ацидозом; 3) гиперионией; 4) осмотической гипертонией; 5) гиперонкией; 6) образованием биологически активных веществ, определяющих последующее развитие воспаления. II. Сосудистая реакция - следующий компонент воспалительного процесса, который проявляется в виде последовательно развивающихся нарушений: спазм сосудов, артериальная гиперемия, венозная гиперемия, тромбоз, престаз и даже стаз.
При нарушении кровообращения в зоне индукции воспаления резко увеличивается проницаемость сосудов и экссудация жидкой части крови в ткань с развитием воспалительного отека и эмиграцией лейкоцитов, выполняющих при воспалении основную функцию - санацию очага воспаления через фагоцитоз возбудителей и участии в формировании других неспецифических механизмов защиты, а также иммунитета, необходимых для создания воспалительных барьеров. В повышении проницаемости сосудов и в развитии воспалительного отека играют важнейшую роль плазменные и клеточные медиаторы воспаления. Медиаторы воспаления
Примечание. В скобках дается основной источник продукции медиаторов Биологическое значение экссудата: - экссудат уменьшает концентрацию токсинов и тем самым ослабляет их действие на ткань; - в экссудате содержатся ферменты, разрушающие токсические вещества и лизирующие некротизированные ткани; - экссудатом в ткань выделяются иммуноглобулины, оказывающие антитоксическое, антимикробное и общее защитное действие в связи с наличием неспецифических факторов защиты (лизоцим, комплемент, интерферон, бета-лизины и др.). - с экссудатом в ткань выделяется большое количество фибриногена, переходящего в фибрин и препятствующего распространению болезнетворного фактора (главным образом по межклеточным пространствам). Для развития воспаления необходимо, чтобы лейкоциты не просто скапливались в просвете сосуда, но и вступали в тесный контакт с эндотелием, т.е. были бы готовы к эмиграции за пределы сосуда в ткань, где сложилась аварийная ситуация. Инициирующим моментом миграции лейкоцитов из кровеносных сосудов в очаг повреждения служит появление (или повышение экспрессии) на поверхности эндотелиальных клеток кровеносных сосудов под влиянием интерлейкина-1, -3, фактора некроза опухоли-, тромбина и гистамина молекул адгезии семейства селектинов - Р-селектина и Е-селектина. Таким образом, следующий этап воспаления - эмиграция лейкоцитов, активное их движение в зону высокого градиента хематтрактантов, обусловленное ростом адгезивных ("клейких") свойств эндотелиоцитов. Как формируется градиент хематтрактантов, притягивающий лейкоциты и ведущий к развитию воспалительного инфильтрата? Во-первых, многие компоненты плазмы, фильтрующиеся в ткань, обладают хемотаксическими свойствами. К ним относятся вещества, образующиеся в процессе свертывания крови - калликреин, активатор плазминогена, фибринпептид В, С3а- и С5а-фракции комплемента. От иммуноглобулинов G отщепляются пептиды-лейкоагрессины с выраженными хемотаксическими свойствами.
Во-вторых, хематтрактанты возникают при разрушении клеточных мембран. При окислении арахидоновой кислоты появляются лейкотриены В4, С4, Д4 и другие производные, резко усиливающие хемотаксис лейкоцитов в очаг. В-третьих, появившись в очаге повреждения, сами лейкоциты выделяют вещества, которые поддерживают высокий градиент хематтрактантов. Например, лизосомальные протеазы нейтрофилов прямым путем активируют комплемент с образованием хематтрактантов - компонентов комплемента С3а и С5а. Под действием нейтральных протеаз разрушаются волокнистые структуры соединительной ткани - коллагеновые и эластиновые нити, а продукты их частичной деструкции служат хематтрактантами не только для нейтрофилов, но и для моноцитов. Хематтрактанты не просто привлекают нейтрофилы в зону повреждения, но и активируют их через специальные рецепторы к хематтрактантам. В результате эмиграции лейкоцитов в зону повреждения формируется воспалительная инфильтрация. Клетки воспалительной инфильтрации, преимущественно нейтрофилы, обеспечивают санацию очага воспаления. После выхода из сосуда в очаг повреждения лейкоциты начинают фагоцитировать микробы. Фагоцитоз включает в себя несколько этапов: а) распознавание (узнавание) фагоцитом объекта, подлежащего поглощению; б) прикрепление объекта фагоцитоза к наружной мембране клетки и погружение его в составе отпочковавшейся вакуоли (фагосомы) внутрь цитоплазмы; в) умерщвление микроба в фагосоме и его последующее переваривание; г) выделение остатков от переваренного микроба во внеклеточную среду. III. Пролиферация и регенерация поврежденных тканей зоны воспаления. Третий компонент воспалительной реакции - пролиферация при воспалении. Она является важнейшей составной частью регенерации, протекающей со своими особенностями, зависящими от вида тканей, объема повреждения, реактивности организма, генетических и других иммунобиологических механизмов организма.
Одно из непременных условий запуска процесса заживления дефекта при воспалении - смена популяции нейтрофилов воспалительной инфильтрации пулом мононуклеарных клеток. Именно мононуклеарные клетки (макрофаги и лимфоциты): а) обеспечивают рассасывание экссудата; б) запускают синтез соединительной ткани. Самый благоприятный исход воспаления - разрешение при полном восстановлении структуры воспаленной ткани, например, при крупозной пневмонии. Во многих случаях воспаление не разрешается бесследно, а заканчивается заживлением с развитием фиброзной ткани, нередко нарушающей функции органа, где протекало воспаление. Практически все компоненты внеклеточного матрикса соединительной ткани: а) фибриллярные белки (коллаген и эластин); б) гликозаминогликаны (гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты и пр.); в) протеогликаны; г) структурные гликопротеины (ламинин, виментин, фибронектин) образуют фибробласты. Фибробласты - коммутированные клетки, т.е. синтезируют компоненты только межклеточного вещества рыхлой соединительной ткани. После того как фибробласт оказывается окруженным созданным им межклеточным веществом, он утрачивает способность к делению и превращается в фиброцит. Фибробласты - продукт непосредственно мезенхимальных клеток. В период регенерации соединительной ткани новые фибробласты возникают путем митотического деления из перицитов, тесно связанных с мелкими кровеносными сосудами. В ране или в зоне воспаления фибробласты образуются вновь из клеток-предшественников костномозгового происхождения. Среди многочисленных гуморальных факторов, регулирующих образование и секреторную функцию фибробластов, основная роль принадлежит макрофагам. Макрофаги при активации выделяют цитокины: ростового фактора тромбоцитов или PDGF (от англ. platlet-derived growth factor), и фактор, меняющий рост - TGF- (от англ. transforming growth factor-), стимулирующие пролиферацию фибробластов и синтез коллагена, а также фактор, способствующий поступлению этих клеток в очаг воспаления.
В организме заложены механизмы противодействия чрезмерному разрастанию в ходе воспаления соединительной ткани. Макрофаги не только усиливают ее рост, но и сдерживают его, вырабатывая простагландин Е, тормозящий активность фибробластов. Кроме того, макрофаги и фибробласты секретируют коллагеназу, расщепляя лишнюю фиброзную ткань. Специфическим ингибитором (кейлоном) пролиферации клеток являются термолабильные белки - гликопротеиды, инактивирующие ферменты, запускающие редупликацию ДНК делящейся клетки. Основной источник кейлонов - нейтрофилы: большое их количество тормозит деление клеток, по мере снижения числа этих лейкоцитов пролиферация усиливается.
|