Предмет и методы патологической физиологии. Общие принципы и типы медикобиологических экспериментов. Моделирование болезней и патологических процессов. Примеры моделей. Значение патофизиологии для клиники
Скачать 1.99 Mb.
|
Органные изменения: «Шоковое лёгкое»Чаще всего причиной развития «шокового легкого» является гиповолемический шок. Ишемия многих тканей, а также массивный выброс катехоламинов приводят к поступлению в кровь коллагена, жира и других веществ, которые вызывают массивное тромбообразование. Из-за этого нарушается микроциркуляция. Большое количество тромбов оседают на поверхности сосудов легких, что связано с особенностями строение последних (длинные извитые капилляры, двойное снабжение кровью, шунтирование). Под действием медиаторов воспаления (вазоактивные пептиды, серотонин, гистамин, кинины, простогландины) увеличивается сосудистая проницаемость в легких, развивается бронхоспазм, выброс медиаторов приводит к сужению сосудов и к их повреждению. Понятие «шоковая почка» отражает острое нарушение функции почек. В патогенезе ведущую роль играет то, что при шоке происходит компенсаторное шунтирование артериального кровотока в прямые вены пирамид с резким снижением объёма гемодинамики в области коркового слоя почек. Наблюдаются нарастающие дистрофические изменения нефротелия, охватывающие сначала проксимальные, а затем и дистальные отделы нефрона. Противошоковая терапия: а) внутривенное введение жидкости (быстрое введение 500 мл) (начать с 0,9% раствора NaCl, затем цельная кровь, декстран, эритроцитная масса при анемии), б) сосудосуживающие препараты применяют после нормализации ОЦК; вводят вазопрессоры при снижении системного сосудистого сопротивления; вазодилататоры, при повышении системного сосудистого сопротивления, пока систолическое АД > 90 мм рт. ст.; 4. Ожирение. Виды, различия. Первичное ожирение. Ожирение - избыточное отложение жира в жировой ткани. Ожирение — это патологический избыток триглицеридов в организме. Ожирение чаще встречается у женщин и в возрастных группах старше 50 лет.Этиология. Ожирение является результатом расстройства гомеостаза энергетического обмена. В его возникновении принимают участие внутренние и внешние факторы, которые меняют поведение человека в отношении питания. Факторы, регулирующие поведение человека в отношении потребления пищи, определяются генетически-конституциональными особенностями индивидуума, а также влияниями внешней среды ( питание матери в предродовой период; ребенка — в грудном возрасте), состояние двигательной активности. Повышенное потребление пищи является одной из основных причин ожирения. Реже причиной ожирения бывают первичные нарушения нервно-гормональной регуляции, изменения в обме адипоцитов или генетические факторы. По этиологии выделяют ожирение первичное (конституциональное) — 55—65% и вторичное (симптоматическое), оно подразделяется на гормональное (около 20%) и церебральное (16-20%). Несомненна роль наследственности в ожирении. Наследоваться могут структура и функция систем, регулирующих алиментарное поведение, особенности метаболизма адипоцитов и миоцитов. Классификация ожирения I. Первичное ожирение. Алиментарно-конституциональное (экзогенно-конституциональное) 1. Конституционально - наследственное 2. С нарушением пищевого поведения (синдром ночной еды, повышенное потребление пищи на стресс) 3. Смешанное ожирение II. Вторичное ожирение 1. С установленными генетическими дефектами 2. Церебральное ожирение - опухоли головного мозга - травма основания черепа и последствия хирургических операций - синдром пустого турецкого седла - травмы черепа - воспалительные заболевания (энцефалит и др.) 3. Эндокринное ожирение - гипофизарное - гипотиреоидное - климактерическое - надпочечниковое - смешанное 4. Ожирение на фоне психических заболеваний и/или приема нейролептиков Патогенез. В развитии ожирения имеют значение три основных патогенетических фактора: повышенное поступление пищи, несоответствующее энергетическим затратам; недостаточная мобилизация жира из депо; избыточное образование жира из углеводов Патогенетическая классификация ожирения, основанная на критерии величины и количества адипоцитов, выделяет два типа ожирения: гипертрофическое и гиперпластическое. Гипертрофическое ожирение зависит от количества жира в каждом адипоците, что взаимосвязано с повышенной концентрацией инсулина, гиперлипидемией, снижением толерантности к глюкозе. Нередко эта форма ожирения осложняется развитием в молодом возрасте атеросклероза и диабета. Гиперпластическое ожирение связано с увеличением количества адипоцитов, которое зависит от генетических факторов или влияний, регулирующих морфогенез жировой ткани в эмбриональном периоде и раннем детстве. Ожирение неблагоприятно отражается на жизнедеятельности организма, с возрастом количество осложнений, связанных с ожирением, увеличивается. . В связи с отложением большого количества жира и увеличением нагрузки на большинство жизненно важных органов далеко зашедшее ожирение вызывает ряд функциональных изменений в них, также нарушения метаболизма. Прежде всего нарушается обмен жировой ткани, где повышается скорость синтеза триглицеридов и липопротеинов, нарушается способность к мобилизации жировых резервов, наблюдаются гиперлипемия, повышение уровня свободных жирных кислот, гиперхолестеринемия. Отложение жира в миокарде значительно снижает сократительную функцию сердца. Ожирение зачастую сопровождается атеросклерозом, повышением артериального давления, свертываемости крови, развитием тромбоза. Липостат- условное название системы, контролирующей постоянство веса тела. Липостатический гомеостаз обеспечивается путём прямых и обратных сигнальных взаимодействий между гипоталамусом и жировой тканью (её гормонами) , а также гипоталамусом и ЖКТ (его энтериновой гормональной системой). Первичное ожирение представляет собой болезнь, зависящую от нарушения адипоцитарно-гипотала-мических информационных взаимодействий, при котором установочная точка массостата (липостата) смешается вверх. Превышение потребления энергии над тратами — условие первичного ожирения. Но его ключевой механизм состоит в конкретных нарушениях гормональной связи между жировой тканью и гипоталамусом. Именно из-за этих нарушений меняются пищевое поведение больного, его психология и тенденция к выбору определенного образа жизни. Первичное ожирение правильнее трактовать как самостоятельную нейроэндокринную болезнь, причины которой заключены в специфическом нарушении оси «гипоталамус-адипоциты». Главная отличительная черта первичного ожирения — относительная или абсолютная лептиновая недостаточность У больных имеются гиперинсулинемия, инсулинорезистентность, а кроме того — понижены стимулированная секреция СТГ и чувствительность тканей к тиреоидным гормонам; увеличена конверсия тироксина в более активный трийодтиронин, снижено количество реверсированного трийодтиронина, часто имеется гиперкортицизм, несмотря на отсутствие синдрома Кушинга. Довольно характерны гиперурикемия, гипернатриемия, гипергидратация и наклонность к ацидозам. В фазу активного набора веса повышен основной обмен, снижено специфическое динамическое действие пищи, увеличены калорические затраты на выполнение стандартной нагрузки. В основе первичного ожирения лежит нарушение взаимоотношений между периферическим и центральным компонентами липостата — жировой тканью и гипоталамусом. Основной причиной алиментарного ( первичного ) ожирения является избыток энергии, поступающей с пищей, по сравнению с энергозатратами организма. У 90 % полных людей этот процесс обусловлен, с одной стороны, чрезмерным и неправильным питанием, с другой - недостаточным расходованием поглощенных калорий из-за малоподвижного образа жизни. Определенное значение имеют и наследственно-конституциональные факторы. Считается, что полные люди способны наследовать некоторую предрасположенность к избыточному образованию жировой ткани, которая проявляет себя только под воздействием внешних условий (неправильное питание и малоподвижность). Билет №36 1.Повреждение клетки. Повреждение поверхностного аппарата клетки. Повреждение клетки — типический патологический процесс, основу которого составляют нарушения внутриклеточного гомеостаза, приводящие к нарушению структурной целостности клетки и ее функциональных способностей.В зависимости от скорости развития и выраженности основных проявлений повреждение клетки может быть острым и хроническим. В зависимости от периода жизненного цикла, на который приходится действие повреждающего агента, повреждение клетки может быть митотическим и интерфазным. В зависимости от степени нарушения внутриклеточного гомеостаза повреждение бывает обратимым и необратимым. Выделяют два патогенетических варианта повреждения клеток. 1. Насильственный вариант. Развивается в случае действия на исходно здоровую клетку физических, химических и биологических факторов, интенсивность которых превышает обычные возмущающие воздействия, к которым клетка адаптирована. 2. Цитопатический вариант. Возникает в результате первичного нарушения защитно-компенсаторных гомеостатических механизмов клетки. К цитопатическому варианту относятся все виды повреждения клетки вследствие отсутствия каких-либо необходимых ей компонентов (гипоксическое, при голодании, гиповитаминозное, нервнотрофическое, при антиоксидантной недостаточности, генетических дефектах и др.) Повреждение плазмолеммы Повреждение плазматической мембраны клеток, независимо от его причины (механический или осмотический разрыв, электрический пробой, излучения, ультразвук, поле СВЧ) вызывает ряд шиповых патохимических изменений, которым соответствуют характерные патохимические и морфологические картины. На начальной, обратимой стадии клеточного повреждения, это выражается структурно в образовании цитоплазматических выпячиваний на поверхности клетки. У клеток, обладающих микроворсинками, они могут сглаживаться и исчезать. Нарушаются межклеточные контакты. В дальнейшем, прогрессирующее повреждение клеточных мембран приводит к формированию миелиновых фигур, в результате диссоциации белковых и липидных компонентов мембраны, обнажения гидрофобных фосфатидов и захвата воды, расслаивающей мембрану. При необратимом повреждении в плазмолемме наблюдаются разрывы. Последствием глубокого повреждения клеточных мембран является выход составных частей клетки в межклеточную жидкость. Патофизиологические нарушения функций плазматической мембраны при ее повреждении связаны, прежде всего, с утратой трансмембранных градиентов, активно поддерживаемых живой клеткой. При повреждении клетки мембранный калий-натриевый градиент всегда сглаживается, наблюдается избыток внутриклеточного натрия, осмотическая активность которого удерживает в клетке избыток воды, в то же время вне клетки увеличивается концентрация калия. Фокальное повреждение ткани и массивный некроз клеток в организме из-за этого сопровождаются местным избытком калия в очаге воспаления и/или системной гиперка-лиемией. В то же время, умеренная степень гипоксического повреждения клеток всегда сопровождается их «мутным набуханием», а при более глубокой гипоксии возможен и больший избыток внутриклеточной жидкости, проявляющийся «баллонной дистрофией». Набухание клетки может повлечь опасные для ее соседей последствия. Этот процесс может нарушать микроциркуляцию в ткани, переносящей кислородное голодание. Это особенно значимо в трансплантологии, имеющей дело с нарушениями кровоснабжения трансплантата вследствие гипоксического набухания его клеток при хранении. Не только натриевый, но и. кальциевый градиент сглаживается при повреждении плазмолеммы. Итак, при повреждении создается цепь последствий первичной альтерации плазмолеммы, которая включает: 1. Недостаточность натрий-калиевого насоса и функций ионных каналов; 2. Утрату физиологических трансмембранных ионных градиентов; 3. Избыточный входной ток натрия и воды в клетку; 4. Набухание клетки; 5. Избыточный входной ток кальция в клетку; 6. Активацию мембранных фосфолипаз; 7. Освобождение и превращения арахидоновой кислоты; 8. Нарушение локальной микроциркуляции; 9. Появление вокруг клетки липидных медиаторов воспаления. Окисление арахидоновой кислоты наступает в ответ на любое повреждение клеточной мембраны или на рецепцию самых разных регуляторов — гормонов, нейромедиато-ров и иммуноглобулинов. Основные этапы арахидонового каскада. При повреждении мембран происходит переход просеринэстеразы в активную сери-нэстеразу. Последняя мобилизует при участии кальция и метилтрансферазы фосфатидилсерин, который превращается в фосфатидилхолин. Фосфолипаза А2, стимулируемая особым активирующим белком (PLAP), освобождает из фосфатидилхолина арахидоновую кислоту. Последняя может также образоваться из диа-цилглицерина, формируемого из мембранных фосфолинидов ферментом фосфолипазой С. Фосфолипазы ингибируются глюкокортикоидными гормонами, с чем, отчасти, связан противовоспалительный эффект этих регуляторов. Свободная арахидоновая кислота окисляется и расходуется на образование физиологически активных соединений — простагландинов и лейкотриенов. Оставшаяся часть молекулы фосфолипида (лизофосфолипид) имеет лишь один жирнокислотный «хвост», вследствие чего обладает способностью к мицеллообразованию и является очень сильным детергентом. С детергентным действием лизофосфолипидов и связано повреждение клеточных мембран в условиях чрезмерной активации фосфолипазы А2. Основным фактором, вызывающим такую активацию, является высокая концентрация ионов Са в цитоплазме клетки. Простагландин Е-медиатор, повыш. Сосудистую проницаемость и расшир. Микрососуды, способствует выд-ю защитной слизи, опосредует резорбцию костей, стимулирует сокращения матки. Простаноиды-медиаторы воспаления. Эффекты: защитный и повреждающий. Лейкотриены вызывают отёк слизистой бронхов, бронхоспазм, увел-е продукции бронх. Слизи. Т.о. Вызывают обструкцию дыхательных путей при бронхиальной астме и ИБС. Повреждение цитоскелета Цитоскелет — это система микротрубочек, промежуточных фила- ментов, а также тонких актиновых и толстых миозиновых филаментов. Цитоскелет ответственен за поддержание формы клеток и за все способы их движения (деятельность ресничек, жгутиков, мембран и псевдоподий). Он же обеспечивает внутриклеточное перемещение органоидов и включений . Прикрепление клеток к межклеточному веществу и друг к другу и передача сигнала от рецепторов плазматической мембраны внутрь клетки также проходит при участии этой внутриклеточной опорно-двигательной системы. Повреждение клеток сопровождается некоторыми типовыми нарушениями со стороны цитоскелета. Набухание клетки, происходящее в ходе ее повреждения, приводит к отсоединению плазматической мембраны от элементов цитоскелета, составляющих ее внутренний каркас. При вирусном поражении клеток зачастую вирусы взаимодействуют именно со структурами цитоскелета. Например, оспенный вирус, реовирусы и респираторные синцитиальные вирусы способны вызывать разрыв промежуточных миофибрилл, изменения тубулина микротрубочек и слияние клеток. Следствием действия этих вирусов может быть угнетение работы ресничного аппарата и подвижности фагоцитов, а также образование многоядерных гигантских клеток. Так как вирусы содержат специфические рецепторы, распознающие белки цитоскелета, антиидиотипический иммунный ответ против вирусных антигенов может приводить к появлению аутоантител, копирующих способность вируса связывать элементы цитоскелета. Наиболее ранимым элементом цитоскелета во многих случаях оказываются уже упоминавшиеся выше промежуточные филаменты, локализующие органоиды в цитоплазме и обеспечивающие связь между ними, ядерной и плазматической мембранами. Важное типовое изменение, которое наблюдается в клетках под влиянием многих разнообразных причин — это образование внутриклеточного гиалина — гомогенной прозрачной белковой массы, окрашиваемой в розовый цвет эозином. Важным аспектом повреждения цитоскелета считается его трансформация в злокачественных клетках, под влиянием онкобелков. Один из онкобелков, вырабатываемых злокачественными клетками, способен вызывать необратимое фосфорилирование цитоскелетного белка винкулина, участвующего в прикреплении клеток к межклеточному веществу. Из-за этого злокачественные клетки легко отсоединяются от межклеточного вещества и покидают свои места. Это считается важным механизмом, составляющим основу их способности расселяться по организму — метастазировать. 2.Лихорадка. Пирогены. Лихорадка (Febris) — общий типовой патологический процесс, реакция аппарата терморегуляции высших гомойотермных животных и человека на пирогены, характеризующаяся временным смещением установочной точки температурного гомеостаза (УТТГ) на более высокий уровень, при сохранении механизмов терморегуляции. ЛИХОРАДКА РАЗВИВАЕТСЯ ПУТЕМ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПИРОГЕНОВ НА ГИПОТАЛАМУС, причем эндогенные пирогены образуются в ходе преиммунного (острофазового) ответа организма на агрессию. Пирогенные вещества. Пирогенными (жаронесущими) веществами называются такие вещества, которые, попадая в организм извне или образуясь внутри него, вызывают лихорадку. По происхождению пирогенные вещества разделяются на экзогенные (бактериальные, небактериальные) и эндогенные (лейкоцитарные), а по механизму действия — на первичные и вторичные. Первичные пирогены, проникая в организм, еще не вызывают лихорадки, а только инициируют этот процесс, побуждая собственные клетки к выработке специальных белковых веществ (вторичные пирогены), которые, в свою очередь, воздействуют на механизмы терморегуляции и приводят к лихорадке.Первичные пирогены проникают в организм вместе с микробами и представляют собой не что иное, как бактериальные токсины. Экзогенные пиро- (фебри)гены вызывают выработку в организме моно-и полиморфонуклеарами, эндотелием и некоторыми макрофагоподобными антигенпредставляющими клетками эндогенных пирогенов, которые представляют собой цитокины. Эдогенные пирогены, в свою очередь, — действуют на неспецифические центральные термосенсоры — генераторы стандартного сигнала = сигнала «сравнения» таким образом, что происходит смещение УТТГ на новый более высокий уровень. Экзопирогенами являются эндотоксины (LPS), растворимые антигены микробного происхождения, экзотоксины (например, токсин стрептококка группы А), зимозан и другие полисахаридные вещества, создаваемые грибами и др. Эндопирогены — это IL-1, ФНО, IL-6. Эндотелиоциты под влиянием эндопирогенов выделяют метаболиты арахидоновой кислоты, способные диффунди ровать в нейроны преоптического отдела переднего гипоталамуса и воз действовать на нейроны, генерирующие сигнал сравнения. ПАТОГЕНЕЗ Патогенез лихорадки заключается в образовании под влиянием первичных пирогенов вторичных пирогенов. Этот процесс совершается прежде всего в макрофагоцитах, а также в нейтрофильных гранулоцитах. Синтез вторичных пирогенов закодирован в геноме лейкоцитов. Биосинтез пирогенов в лейкоцитах отмечается после действия на них первичных (бактериальных) пирогенов, активизируя тем самым метаболические процессы в них. выброс ИЛ-1 ( вторичного пирогена) вызывает не только повышение температуры, но вовлекает в процесс и другие системы, обусловливающие не только температурные, но и не температурные проявления лихорадки Процесс начинается с попадания в организм микроорганизмов, а вместе с ними пирогенов, которые являются их токсинами. Последние оказывают воздействие на макрофаги и нейтрофилы, а те, в свою очередь, начинают синтезировать интерлейкин-1. Под его влиянием на уровне мозговых артериол и капилляров образуются простагландины Е1 и Е2 (медиаторы лихорадки), они-то и воздействуют непосредственно на центр терморегуляции. В результате этого меняется «установочная точка» указанного центра и температура тела устанавливается на более высоком Уровне, на котором удерживается в течение всего времени, пока продолжается синтез интерлейкина-1. |