Предмет патологической физиологии. Общая нозология.
 Скачать 1.47 Mb.
|
|
Респираторная гипоксия возникает при нарушении процесса внешнего дыхания ( альвеолярной вентиляции, диффузии газов легких, перфузии крови по сосудам лёгких). При этом из-за нарушения работы органов дыхания нарушается поступление О2 и выведение СО2. Возникает гипоксемия и гиперкапния, развивается респираторный ацидоз, сродство Нв к О2 снижается, кривая диссоциации оксигемоглобина смещается вправо, что ещё более затрудняет насыщение Нв кислородом в лёгких. В дальнейшем активируется гликолиз и развивается метаболический ацидоз. Циркуляторная гипоксия. Возникает при патологии ССС, это единственная форма гипоксии, которая может быть как генерализованной, так и локальной. Генерализованная развивается при всех видах шока, при сердечной недостаточности. Локальная – при ишемии, венозной гиперемии и нарушениях микроциркуляции. Основным звеном патогенеза циркуляторной гипоксии является резкое замедление кровотока, в результате чего ткани не получают достаточного количества О2, не выводится СО2, на уровне тканей возникает ацидоз из-за накопления СО2 и молочной кислоты, кривая диссоциации оксигемоглобина сдвигается вправо только на уровне тканей, что облегчает отдачу О2 гемоглобинном и из крови утилизируется больше О2, чем в норме ( в норме около 30%). Из – за этого напряжение О2 в венозной крови снижается, а артериовенозная разница в напряжении кислорода возрастает. ГЕМИЧЕСКАЯ ГИПОКСИЯ. Развивается в результате уменьшения кислородной емкости крови. Бывает 2х форм: 1.Анемическая – возникает при всех формах анемии из-за уменьшения эритроцитов и общего внутриэритроцитарного Нв . 2. Вследствие инактивации Нв. Выделяют 2 формы инактивированного Нв: 1) – карбоксигемоглобин , образуется при отравлении угарным газом ( СО). 2) – метгемоглобин содержит трехвалентное железо и образуется под действием метгемоглобинобразователей. Метгемоглобин и карбоксигемоглобин не способны связывать О2. Они также влияют на оставшийся неинактивированным гемоглобин увеличивая его сродство к О2 . Из – за чего связь неинактивированного гемоглобина с О2 становится более прочной и нарушается процесс отдачи кислорода тканям, поэтому при одинаковой степени уменьшения кислородной ёмкости крови анемическая форма гемической гипоксии протекает легче, чем форма вызванная инактивацией гемоглобина . Метгемоглобин образуется под действием метгемоглобино образователей, к которым относятся нитраты, нитриты, окислители ( перманганат калия), красители (метиленовая синь), лекарственные препараты(сульфаниламиды, противотуберкулезные средства). ТКАНЕВАЯ ГИПОКСИЯ. Возникает в результате нарушения утилизации О2 тканями. Причины: 1.Инактивация ферментов дыхательной цепи: цианидами может инактивироваться цитохромоксидаза, эфиром, алкоголем, барбитуратами инактивируется дегидрогеназы. 2.Нарушение синтеза дыхательных ферментов возникает при дефиците их коферментов , которыми являются витамины группы В. 3.Разобщение окисления и фосфорилирования возникает при отравлении динитрофенолом при гипертиреозе из-за утечки протонов водорода из трансмембранного пространства митохондрий и нарушения работы ферментов АТФ- синтетазы. 1 и 2 формы гипоксии характеризуются нарушением утилизации О2 тканями, из-за чего напряжение О2 в венозной крови увеличивается, а артериовенозная разница в напряжёнии О2 уменьшается. Разобщение окисления и фосфорилирования гипоксией можно назвать условно, поскольку ни доставка, ни утилизация О2 не нарушается, но энергодифицит возникает такой же, как при гипоксии НАРУШЕНИЯ В ОРГАНИЗМЕ ПРИ ГИПОКСИИ. Зависят от того, генерализованная или местная гипоксия, острая или хроническая. При острой гипоксии развивается гипоксический некроз, а при хронической гипоксии возникает атрофия тканей. Чувствительность клеток к гипоксии зависит от: Интенсивности обмена веществ, Интенсивности гликолиза, Способности генетического аппарата к перестройке. Запасов макроэргов в клетке Самыми чувствительными к гипоксии являются клетки коры больших полушарий, которые погибают при полном прекращении поступления О2 через 8 минут . Подкорковые структуры погибают при прекращении поступления О2 через 15 минут. Миокард через 30 минут. Почки и печень через 1 час, скелетная мускулатура через 1,5 часа. Поэтому при генерализованной гипоксии нарушения в организме связаны с патологией вышеперечисленных органов. Так при острой гипоксии в первую очередь страдает ЦНС, что сначала сопровождается возбуждением, затем угнетением, потерей сознания, развитием комы, кроме того развивается сердечная недостаточность, печёночная и почечная недостаточность. (полиорганная недостаточность) При хронической гипоксии будет развиваться гипоксическая энцефалопатия, возможно развитие хронической формы СН, хронической почечной и печеночной недостаточности. Острая локальная гипоксия проявляется –инфарктами, инсультами. Хроническая – локализация гипоксия приводит к атрофии органов или тканей. ЗАЩИТНЫЕ РЕАКЦИИ ПРИ ГИПОКСИИ. Адаптация организма к гипоксии. ЗАЩИТНЫЕ РЕАКЦИИ ПРИ ОСТРОЙ ГИПОКСИИ – реализуются за счет краткосрочных защитных реакций, которые проявляются гиперфункцией органов и систем, осуществляющих доставку О2 и его утилизацию. Все начинается с активации стресс-реакции, в результате чего активируется сисмпато адриналовая и гипоталамо- гипофизарнонадпочечниковая система, происходит выброс катехоламинов , что приводит к гипервентиляции легких, увеличению силы и частоты сердечных сокращений, возникает централизация кровообращения в результате которой спазмируются периферические сосуды и расширяются сосуды сердца и головного мозга, а также возникает выброс депонированной крови из трабекул печени и селезёнки, в результате их спазма, что увеличивает кислородную ёмкость крови. Кроме того под действием катехоламинов и глюкокортикоидов усиливается активность ферментов дыхательной цепи и сопряжение окисления с фосфорилированием. ЗАЩИТНЫЕ РЕАКЦИИ ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ осуществляются за счёт долговременных защитных механизмов, в основе которых лежит активация генетического аппарата клетки и развитие гипертрофии и гиперплазии органов, участвующих в адаптации к гипоксии. Происходит гипертрофия миокарда, в жизненно важных органах прорастают дополнительные сосуды, происходит гиперплазия альвеол, что увеличивает жизненную емкость легких, в почках секретируется эритропоэтин, под действием которого в красном костном мозге активируется эритропоэз, развивается реактивный эритроцитоз. В транях образуются дополнительные митохондрии и дыхательные ферменты. Лекция №9. ТЕМА: « НАРУШЕНИЕ ПЕРЕФЕРИЧЕСКОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ И МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ». Периферическое кровообращение – это перфузия крови по сосудам микроциркуляторного русла. К сосудам МЦР относятся: Артериолы; Метартериолы; Капилляры; Венулы; Артериовенозные шунты Микроциркуляция – совокупность процессов: Перфузии крови по сосудам МЦР; Обмена между кровью и интерстициальной жидкостью; Процесса образования лимфы; Периферическое кровообращение подчиняется закону Пуазеля. Q = ΔPπR4/8ŋl Объемная скорость кровотока прямо пропорциональна градиенту давления на артериальном и венозном концах капилляра и радиусу сосуда в 4 степени, а обратно пропорциональна вязкости крови и длине сосуда. Q –объемная скорость кровотока ΔP – градиент давления на артериальном и венозном конце капилляра Π – константа R4 – радиус в 4 степени Ŋ – вязкость крови L – длина сосуда Все нарушения ПК связаны с изменениями радиуса сосудистой стенки, а нарушения микроциркуляции сопровождаются нарушением вязкости крови. Обмен между кровью и интерстициальной жидкостью протекает по двум механизмам: 1 – диффузия – это вид пассивного транспорта через полупроницаемые мембраны по градиенту концентрации растворенных веществ. 2- фильтрация – ( реабсорбция) вид пассивного транспорта через полупроницаемые мембраны по градиенту давления. Фильтрация определяется по закону Старлинга. V = k×ЭФД V- фильтрация (реабсорбция) K – кофициент фильтрации (зависит от проницаемости сосудистой стенки) ЭФД – эффективное фильтрационное давление ЭФД= (Гкр+ Отк) – (Окр+ Гтк) Гкр – гидростатическое давление крови Отк – онкотическое давление ткани (интерстициальной жидкости) Окр- онкотическое давление крови Гтк- гидростатическое давление ткани (интерстициальной жидкости) На артериальном конце капилляра гидростатическое давление крови примерно равно 32,5 мм.рт.ст. Онкотическое давление ткани – 4,5 мм.рт.ст., онкотическое давление крови – 25 мм.рт.ст. и гидростатическое давление ткани 3 мм.рт.ст. ЭФД= (32,5 + 4,5) – (25+3)= 9 мм.рт.ст. Если ЭФД направлено из крови в ткань идет процесс фильтрации. На венозном конце капилляра гидростатическое давление крови снижается до 17,5 мм.рт.ст. Онкотическое давление ткани – 4,5 мм.рт.ст., онкотическое давление крови – 25 мм.рт.ст. и гидростатическое давление ткани 3 мм.рт.ст. ЭФД= (17,5 + 4,5) – (25+3)= -6 мм.рт.ст. Минус показывает на то, что направление ЭФД изменилось, и жидкость поступает из ткани обратно в кровь, т.е. идёт процесс реабсорбции. Фильтрационное давление составляет 9 мм.рт.ст, а реабсорбционное 6 мм.рт.ст. , поэтому не вся профильтровавшаяся жидкость возвращается обратно в сосуд, часть жидкости не подвергается реабсорбции и идёт на образование лимфы. НАРУШЕНИЕ ПЕРИФЕРИЧЕСКОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ. Связаны с изменением радиуса сосудистой стенки. Согласно классификации к нарушениям периферического кровообращения относятся: Артериальная гиперемия Венозная гиперемия Ишемия Тромбоз Эмболия Стаз Истинными нарушениями периферического кровообращения можно считать венозную гиперемию и ишемию. Артериальная гиперемия в большинстве случаев является не нарушением, а защитной реакцией, тромбоз и эмболия являются причинами изменения радиуса сосудистой стенки и приводят к развитию ишемии и венозной гиперемии, а стаз является следствием нарушения периферического кровообращения. Артериальная гиперемия. Это увеличение кровенаполнения органа или ткани из-за повышенного притока крови, вследствие увеличения радиуса артериол. Артериальная гиперемия бывает: Физиологическая, т.е защитная реакция на недостаточное кровоснабжение. При этом выделяют рабочую артериальную гиперемию, которая возникает при усиленной функциональной нагрузке на орган или ткань, а также реактивная, которая возникает после ишемии. Патологическая – бывает в результате нарушения нервной регуляции сосудистого тонуса и при действии медиаторов воспаления. МЕХАНИЗМЫ, ЛЕЖАЩИЕ В ОСНОВЕ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРЕМИИ. Местный метаболический – лежит в основе физиологической формы артериальной гиперемии. Заключается в том, что в интенсивно работающем органе или органе, испытывающем гипоксию, накапливаются метаболиты ( кислые продукты обмена :молочная кислота, СО2, протоны водорода), вызывающие расширение сосудистой стенки и развитие артериальной гиперемии. Нейрогенный лежит в основе патологической формы артериальной гиперемии. В норме сосудистый тонус поддерживается симпатической нервной системой, за счёт влияния на альфа- адренорецепторы сосудов. При повреждении симпатических центров, симпатических нервов, симпатических ганглиев, а так же при приёме симпатоблокаторов, ганглиоблокаторов происходит расширение периферических сосудов и развивается артериальная гиперемия. Медиаторный – сосуды расширяются под действием медиаторов воспаления (гистамин, брадикинин, простагландины) МЕСТНЫЕ ПРИЗНАКИ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРЕМИИ. Увеличение объёма, увеличение тургора органа или ткани, покраснения, увеличение местной температуры, возможен отёк. ВЕНОЗНАЯ ГИПЕРЕМИЯ. Это увеличение кровенаполнения органа или ткани, вследствие нарушения оттока крови из-за уменьшения радиуса вен или венул. Причины: Обструкция вены ( закупорка изнутри) тромбом или эмболом Компрессия или сдавление вены извне отёком, опухолью, жгутом. Нарушение клапанного аппарата вен Последствиями венозной гиперемии является отёк, гипоксия, инфаркт ( гипоксический некроз) при остром состоянии, а при хроническом – гипоксическая атрофия ткани. МЕСТНЫЕ ПРИЗНАКИ: цианоз, увеличение тургора или объёма, уменьшение местной температуры, отёк. ИШЕМИЯ – Это недостаточное кровенаполнение органа или ткани, вследствие уменьшения притока крови из-за сужения артериол. Ишемия может возникнуть при несоответствии между потребностью органа в кровоснабжении и способностью эту потребность удовлетворять за счет расширения соссудов. Причины: 1. Увеличение ригидности сосудистой стенки, вследствие атеросклероза; 2. Обструкция артерий или артериол тромбом или эмболом 3.Компрессия – сдавление отёком, жгутом, опухолью 4. Спазм сосуда 5. Разрыв сосуда При ишемии развивается гипоксия , приводящая к некрозу или атрофия ткани. Местные признаки: бледность, уменьшение тургора и объёма органа, снижение местной температуры, боль из-за выделения медиаторов боли и парастезии ( онемения, покалывания) ТРОМБОЗ - Это процесс прижизненного свёртывания крови в сосудах, направленный на остановку кровотечения, вследствие повреждения сосудистой стенки. Тромбоз является физиологическим процессом и защищает от кровопотери, однако образующиеся тромбы могут уменьшать просвет сосуда и приводить к развитию ишемии (артериальные тромбы) и венозной гиперемии ( венозные тромбы). Кроме того тромбы могут отрываться и вызывать эмболию. Причины тромбоза согласно триаде Вирхова: Повреждение эндотелия сосудов Замедление кровотока Нарушения в свертывающей и противосвертывающей системах крови. Тромбоз не всегда является физиологическим процессом, иногда наблюдаются патологическое тромбообразование. Патологические тромбообразование возникает, если нет нарушения целостности сосудистой стенки и кровотечения. Причины: Повреждения эндотелия без нарушения целостности сосудистой стенки ( вирусы геморрагических лихорадок, атеросклероз, бактерии, токсины) Попадание в кровоток активных протеолитических ферментов (при остром панкреатите, укусах змей, пчел), либо при активации собственных протеазных систем крови (каллекриин-кининовой, свертывающей, фибринолиза и комплемента). Попадание в кровоток большого количества фосфолипидов из разрушенных тканей (тканевой тромбопластин) при некрозах, травмах, ожогах, гемолизе. Выделение в системный кровоток высоких концентраций ФНО-α (при сепсисе, опухоли) Исходы тромбоза: Лизис тромба (полное разрушение) Организация и реканализация тромба (прорастание соеденительной тканью с последующим образованием в ней сосудистых каналов) Петрификация тромба – отложение в нем солей Са. Септическое расплавление- неблагоприятный исход тромбоза сопровождающийся инфицированием и гнойным расплавлением. ЭМБОЛИЯ – Это перенос с током крови субстратов (эмболов), в норме в ней не присутствующих. Бывает: Экзогенная: газовая ( при ранении шейных вен), жировая ( при введении масляных растворов), инородными телами ( катетеры, осколки). Эндогенная: тромбоэмболия ( 80%), газовая ( при кессонной болезни), жировая ( при переломе трубчатых костей), околоплодными водами, паразитарная. По локализации: Большого круга кровообращения Малого круга кровообращения Воротной вены По распространению: Прямая ( эмбол движется по току крови) Ретроградная ( эмбол движется против тока крови под силой тяжести) Ортодоксальная (эмбол проникает через овальное окно или дефекты межпредсердной или межжелудочковой перегородок ) Последствия эмболии: ишемия, венозная гиперемия. СТАЗ – Это остановка крови в сосудах микроциркуляторного русла. Ишемический стаз ( развивается при ишемии) Венозный стаз ( при венозной гиперемии) Истинный ( капиллярный) стаз не является нарушением периферического кровообращения, а относится к нарушениям микроциркуляции. НАРУШЕНИЕ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ. Возникают при нарушении реологических свойств крови – вязкости. Выделяют три механизма развития нарушений микроциркуляции. Внутрисосудистые Внесосудистые Вследствие повышения проницаемости сосудистой стенки. При внутрисосудистых нарушениях микроциркуляции начальным звеном патогенеза является повышение вязкости крови, что может возникать при дегидратации, увеличения содержания в крови агрегантов ( тромбоксан, фактор активации тромбоцитов , АДФ), при потере отрицательного заряда мембран клетками крови, вследствие их покрытия белками опсонинами, при увеличении белка в крови ( особенно, белков острой фазы) при этом образуются конгломераты из клеток, получивших название сладжей, которые замедляют кровоток и приводят к стазу. Повышение проницаемости сосудистой стенки может возникать: При повреждении сосудистой стенки бактериями, вирусами, токсинами. При действии медиаторов воспаления. При этом увеличивается кофициент фильтрации, в интерстициальное пространство выходит не только жидкость и электролиты, но и белки плазмы, в результате образуется экссудативный или воспалительный отёк. Внесосудистые нарушения микроциркуляции связаны: С повреждением околососудистой ткани за счёт чего увеличивается содержание белка в интерстициальной жидкости, повышается онкотическое давление ткани, что приводит к скоплению жидкости и формированию отёка, который сдавливает сосуды и способствует возникновению стаза. При нарушении лимфооттока также образуются отёки. Нарушение лимфооттока может быть при сдавлении лимфатических сосудов отеком, жгутом, опухолью, при их закупорке тромбом или эмболом, при нарушении клапанного аппарата лимфатических сосудов. ОТЁКИ. Отёки могут возникать : Гемодинамические: При высоком гидростатическом давлении крови на артериальном конце капилляра ( артериальные гипертензии, гипертоническая болезнь, артериальная гиперемия). При высоком гидростатическом давлении крови на венозном конце - возникает при венозной гиперемии, при застое крови, при сердечной недостаточности. образуется транссудат Онкотические: При снижение онкотического давления крови, что возникает при уменьшении белков в плазме крови ( при печеночной недостаточности, при нефротическом синдроме, при голодании белковом). При снижении онкотического давления крови снижается реабсорбция и образуется транссудат. Воспалительные: Увеличении кофициента фильтрации возникает при увеличении проницаемости сосудистой стенки, усиливается фильтрация не только жидкости, но и белков. Появляется экссудат. При повышении онкотического давления ткани происходит задержка жидкости в интерстициальном пространстве, что приводит к формированию экссудата. Лимфотические: При нарушении лимфооттока, что сопровождается повышением гидростатического давления интерстициальной жидкости. ВОСПАЛЕНИЕ. ВОСПАЛЕНИЕ – типовой патологический процесс, в основе которого лежит комплексная, местная, сосудистая, тканевая, защитно- приспособительная реакция целостного организма в ответ на действие повреждающего фактора. Воспаление является стандартным, эволюционно выработанным ответом, возникающим на уровне ткани в ответ на любое повреждение. Причины воспаления: Экзогенные Физические ( механическое повреждение, радиация, термическое повреждение) Химические ( кислоты, щелочи, окислители) Биологические ( бактерии, вирусы, грибы, простейшие) Эндогенные Некроз любого генеза Опухоль Камни аутоиммунные реакции Бывает острым и хроническим. Острое воспаление – это эволюционно сформировавшийся процесс, возникающий в ответ на попадание внеклеточных пиогенных бактерий, либо на очаг некроза. Характеризуется развитием в течение нескольких часов, длится несколько дней – недель, имеет стандартную картину течения, мало зависящую от причин и локализации процесса. Хроническое – эволюционно сформировавшийся ответ организма на попадание внутриклеточных бактерий, грибов, простейших и персистирующих вирусов. Развивается в течение нескольких дней, длится месяцы – годы. Характеризуется выраженной пролиферацией с образованием инфильтратов, которые приобретают вид гранулём. Имеет различную картину течения, сильно зависящую от причины и локализации процесса. Биологическая роль острого воспаления – ограничение возбудителя или очага некроза от организма, уничтожение возбудителя, элиминация его из организма, с последующим восстановлением (репарацией) очага повреждения. Биологическая роль хронического - ограничение возбудителя от организма для предотвращения его распространения. Стадии воспаления ( их лучше называть процессами) 1 стадия – альтерация ( повреждение) 2 стадия – экссудация 3 стадия – пролиферация. Альтерация бывает первичной и вторичной. Первичная альтерация возникает под действием повреждающего фактора. Вторичная возникает в результате выделения медиаторов воспаления, которые могут непосредственно повреждать ткани ( свободные радикалы, протеолитические ферменты, катионные белки), но в основном вторичная альтерация развивается в результате того, что медиаторы воспаления вызывают нарушения микроциркуляции, что приводит к гипоксии в очаге воспаления и некрозу, т. е вторичная альтерация проявляется гипоксическим повреждением. Экссудация – выход жидкости из сосудов в интерстициальное пространство из-за увеличенной проницаемости сосудистой стенки и формирования воспалительного отёка (экссудата). Особенностью экссудата является то, что помимо жидкости происходит выход белков плазмы, а в последствии и клеток – лейкоцитов. Пролиферация – размножение клеток в очаге воспаления. Может быть пролиферация макрофагов с целью уничтожения возбудителя или ограничения от организма и может быть пролиферация клеток паренхимы и соединительной ткани, с целью восстановления после повреждения - репарация. В развитии воспаления выделяют 2 звена: Сосудистое Клеточное Их возникновение обусловлено действием медиаторов воспаления. Медиаторы воспаления – это биологически активные вещества, образующиеся клетками в очаге воспаления, запускающие сосудистые и клеточные реакции. Классификация медиаторов. Внутриклеточные медиаторы: Накопленные Вновьсинтезированные Плазменные ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЕ НАКОПЛЕННЫЕ МЕДИАТОРЫ: К ним относятся гистамин, серотонин, катионные белки и лизосомальные ферменты. Гистамин и серотонин – это биогенные амины, которые выделяются сразу же в ответ на повреждение, катионные белки и протеолитические ферменты содержатся в гранулах фагоцитов и появляются в очаге воспаления только вместе с клетками их содержащими (макрофаги, нейтрофилы). Гистамин выделяется тучными клетками и базофилами крови в ответ на: Выработку Ig E Действие анафилотоксинов Механическое, термическое, химическое повреждение Действие интерлейкина 1 Гистамин расширяет сосуды и увеличивает их проницаемость, может вызывать бронхоспазм. Серотонин выделяется из тромбоцитов при их активации, которая происходит под действием агрегантов: простагландина А ( тромбоксана), фактора активации тромбоцитов, АДФ. Серотонин вызывает спазм сосудов и увеличение их проницаемости. Катионные белки – это неферментативная группа белков, содержащихся в гранулах фагоцитов ( нейтрофилов, макрофагов, эозинофилов), которые выделяются в процессе фагоцитоза, прикрепляются к бактериальной стенке меняя её заряд, повышая её проницаемость и вызывая лизис, кроме того они могут повреждать собственные ткани в очаге воспаления и сосуды, повышая проницаемость сосудистой стенки. Протеолитические ферменты бывают 2 типов: Нейтральные протеазы ( коллагеназа и эластаза) выделяются фагоцитами в процессе прохождения через базальную мембрану сосудов, повышают проницаемость сосудистой стенки. Кислые протеазы являются содержимым гранул лизосом, используются для переваривания фагоцитируемых микроорганизмов. Внутриклеточные вновьсинтезируемые медиаторы: Простагландины и лейкотриены (экозоноиды) являются производными арахидоновой кислоты, которая входит в состав фосфолипидов клеточных мембран. Арахидоновая кислота отщепляется от мембраны под действием фермента – фосфолипазы А2. Фосфолипаза А2 содержится практически во всех клетках и активируется при поступлении в клетку Са2+. Причиной его поступления является увеличение проницаемости мембран любой этиологии (механическое повреждение, гипоксия, свободно – радикальное повреждение, а также действие медиаторов воспаления на клеточные рецепторы). В клетке на арахидоновую кислоту действуют два фермента, циклооксигеназа, под действием которой синтезируются простагландины и липооксигеназа, под действием которой синтезируются лейкотриены. Первым образуется простаглондин G2, который превращается в ПГН2 из которого синтезируются основные простагландины. ПГА2-тромбоксан – выделяется поврежденным эндотелием (в области повреждения сосудистой стенки) вызывает спазм сосуда и повышает агрегацию тромбоцитов, является компонентом свертывающей системы крови. ПГ I2 – простоциклин – выделяется неповрежденным эндотелием, расширяет сосуды, снижает агрегацию тромбоцитов, является компонентом противосвертывающей системы. ПГ Е1,Е2,D2,F2a – образуются в очаге воспаления, расширяют сосуды и повышают их проницаемость. Под действием липооксигеназы из арахидоновой кислоты сначала образуется лейкотриен А4 из него синтезируются ЛТВ4 (который участвует в процессах хемотаксиса и является хемоатрактантом) и ЛТ С4,Е4,D4 – которые вызывают спазм сосудов, спазм бронхов и повышают проницаемость сосудов. СХЕМА-ВСТАВИТЬ! Цитокины (это полипептиды, образующиеся в ходе воспаления и иммунного ответа и, регулирующие все стадии воспаления и иммунитета. К медиаторам воспаления относят только некоторые из них, цитокины обладающие системным типом действия. Это ИЛ1,ИЛ6, ФНО-а. Данные цитокины выделяются преимущественно макрофагами в процессе фагоцитоза и оказывают местные и общие реакции при воспалении. К местным эффектам относят Синтез молекул клеточной адгезии Активация тромбопластина и повышение свертываемости крови Вызывают хемотаксис лимфоцитов Активируют процессы пролиферации в очаге воспаления Расширяют сосуды и повышают их проницаемость. К общим эффектам цитокинов относят системный ответ организма на воспаление или реакции острой фазы: Лихорадка Анорексия Сонливость Синтез белков острой фазы Нейтрофильный лейкоцитоз Активация стресс-реализующей системы Активация стресс-лимитирующей системы Фактор активации тромбоцитов ( ФАТ) – образуется эндотелием и фагоцитами, выделяющимися в области повреждения сосудистой стенки, вызывают активацию тромбоцитов, их агрегацию, вызывают спазм сосудов и повышение их проницаемости. Увеличивают выработку тромбопластина и запускает продукцию других медиаторов воспаления. Свободные радикалы – образуются макрофагами и нейтрофилами в процессе фагоцитоза, необходимы для внутриклеточного уничтожения фагоцитированных бактерий, а также оказывают повреждающее действие на ткани в очаге воспаления, повреждают сосудистую стенку, повышают ее проницаемость. Эндотелий релаксирующий фактор – оксид азота – выделяется эндотелием, является компонентом противосвёртывающей системы, расширяет сосуды, уменьшает агрегацию тромбоцитов, при взаимодействии с другими радикалами становится мощным радикалом и обладает всеми свойствами сваободных радикалов. ПЛАЗМЕННЫЕ МЕДИАТОРЫ воспаления образуются в результате активации 4-ёх протеазных систем крови ( каллекриин - кининовой, свёртывающей, фибринолиза, комплимента). Особенностью протеазных систем крови является то, что они представлены неактивными протеолитическими ферментами, синтезируемыми печенью и клетками крови и активируются они по типу каскадного протеолиза. Одновременно при активации одной из систем происходит активация всех остальных. У каждой системы есть отдельные пути активации, свои собственные, и есть общие пути активации. Свертывающая система и система фибринолиза относятся к системе гемостаза. Система комплемента участвует в гуморальном неспецифическом иммунитете и каллекриин-кининовая система относится к воспалению. Общий путь активации этих систем осуществляется через XII фактор свертывания (фактор хагемана). Фактор хагемана является наиболее легко активируемой протеазой из свертывающей системы. Он может быть активирован при контакте с любой положительно заряженной поверхностью (коллаген базальной мембраны сосуда в области повреждения сосудистой стенки, тромбопластин), при воздействии любого протеолитического фермента (острый панкриатит, укусы змей, пчел), при избытке катехоламинов и т.д. При активации фактора хагемана одновременно активируется свертывающая система и система каллекриин- кининовая. При активации каллекриин-кининовой системы прекаллекриин превращается в каллекриин, который является сильным протеолитическим ферментом и расщепляет кининоген с образованием брадикинина. Брадикинин является плазменным медиатором ,который расширяет сосуды и повышает их проницаемость. При активации свертывающей системы образуется фибрин, который под действием плазмина из системы фибринолиза распадается на продукты деградации фибрина, ПДФ являются плазменными медиаторами воспаления и расширяют сосуды, повышают их проницаемость. Система комплемента может активироваться своими собственными путями. Классическим – комплексом антиген-антитело и альтернативным – липополисахаридами бактериальной стенки. Но в общем пути активации система комплемента может быть активирована каллекриином и плазмином. В процессе активации системы комплемента образуется фермент С3 конвертаза, которая расщепляет С3 белок на С3а и С3в компоненты системы комплемента. С3в компонент расщепляет С5 на С5а м С5в. С5в прикрепляется к бактериальной стенке и к нему последовательно соединяются 6,7,8,9 компоненты комплемента. При этом образуется мембранатакующий комплекс С5в6789, который встраивается в бактериальную стенку, образуя в ней ионный канал и вызывая лизис. Это иммунная роль системы комплемента. А С3а и С5а компоненты комплемента являются плазменными медиаторами воспаления. Они получили название анафилотоксинов, являются хемоатрактантами и вызывают дегрануляцию тучных клеток, способствуя выделению гистамина, который расширяет сосуды и повышает их проницаемость. Также медиатором воспаления можно назвать С3в компонент, который является опсонином и участвует в фагоцитозе. СХЕМА- ВСТАВИТЬ! СОСУДИСТЫЕ РЕАКЦИИ ПРИ ВОСПАЛЕНИИ. Кратковременный спазм сосудов возникает только при механическом, термическом, химическом повреждении, затрагивающем кожные покровы и подлежашие ткани; возникает рефлекторно, а также в результате выделения серотонина или тромбоксана, в случае повреждения сосудов. При попадании бактерий в организм спазм не возникает. Расширение сосудов возникает в результате выделения медиаторов воспаления. Таких, как гистамин, простагландины, брадикинин, приводит к развитию артериальной гиперемии в области повреждения. Повышение проницаемости сосудистой стенки возникает под действием всех медиаторов воспаления, может быть за счёт спазма эндотелиоцитов под действием гистамина, серотонина, простагландинов, брадикинина или из-за непосредственного повреждения эндотелиоцитов и базальной мембраны сосудов под действием свободных радикалов, протеолитических ферментов и катионных белков. Из-за увеличения проницаемости сосудистой стенки происходит выход жидкости и белка из сосудов, что приводит к образованию экссудата и формированию воспалительного отёка, который сдавливает сосуды и способствует венозной гиперемии, а так-жена ряду с клеточными реакциями способствует ограничению очага воспаления. Т.е. по периферии очага воспаления наблюдается артериальная гиперемия, а в центре возникают нарушения микроциркуляции, наблюдается стаз и развивается гипоксическое повреждение. Лекция № КЛЕТОЧНЫЕ РЕАКЦИИ ПРИ ВОСПАЛЕНИИ. К клеточным реакциям относятся: Маргинация и Ролинг Адгезия Эмиграция Фагоцитоз Маргинация - это выпадение лейкоцитов из осевого кровотока и медленное движение их вдоль эндотелия сосудистой стенки. Является пассивным процессом и возникает из-за резкого замедления кровотока в очаге воспаления. Ролинг – перекатывание лейкоцитов вдоль эндотелия. Адгезия - это взаимодействие лейкоцита с эндотелием с помощью специальных комплиментарных молекул, получивших название молекул клеточной адгезии. На лейкоцитах находится лейкоцитарный фактор адгезии (ЛФА – 1), экспрессия которого на поверхность лейкоцитов происходит под действием С5 А компонента комплемента. На эндотелии находятся следующие рецепторы: ЭЛАМ – 1 (эндотелиально-лейкоцитарная адгезивная молекула) – интегрин, МАК – 1 (молекула адгезии клеток)– селектин. Взаимодействие между этими рецепторами приводит к тому, что лейкоцит прикрепляется к поверхности эндотелия. Эмиграция - при взаимодействии лейкоцита с эндотелием на поверхности лейкоцита начинает образовываться выпячивание или псевдоподия, которая проникает в межэндотелиальный промежуток, а дальше лейкоцит с помощью псевдоподии просачивается под эндотелий и распластывается на базальной мембране сосуда, после чего лейкоцит выделяет нейтральные протеазы ( коллагеназу и эластазу), которые образуют отверстия в базальной мембране, ч/з которые лейкоцит выходит из сосуда. ФАГОЦИТОЗ Выделяют 4 стадии: Хемотаксис Узнавание и прилипание Поглощение Внутриклеточное уничтожение и переваривание. Хемотаксис - это направленное движение лейкоцитов по градиенту концентрации специальных веществ – хемоатрактантов. У лейкоцитов имеются рецепторы к хемоатрактантам, и взаимодействие лейкоцита с хемоатрактантом приводит к образованию псевдоподий и движению лейкоцита к очагу воспаления. Чем выше концентрация хемоатрактантов, тем быстрее движется лейкоцит. К хемоатрактантам относятся: Продукты жизнедеятельности и распада бактерий ( экзо- и эндотоксины), продукты распада собственных тканей организма, анафилотоксины ( С3а и С5а компоненты комплемента) , лейкотриен В4. Узнавание и прилипание. В норме бактериальные клетки имеют отрицательный заряд мембраны, поэтому для взаимодействия с ними лейкоцитов необходимы специальные белки, которые получили название опсонинов. Опсонины прикрепляются к бактериальной стенке, лейкоциты имеют к ним рецепторы, в результате взаимодействия рецепторов лейкоцитов с белками опсонинами, происходит прилипание лейкоцита к бактериальной клетке. К опсонинам относятся: иммуноглобулин G, С- реактивный белок и С3в компонент комплимента. Поглощение. Взаимодействие рецепторов лейкоцитов с опсонинами приводит к образованию псевдоподий, с помощью которых лейкоцит обхватывает бактериальную клетку, поглощая её, с образованием фагосомы. Внутриклеточное уничтожение и переваривание. После поглощения бактериальной клетки лейкоцит начинает дегранулировать, при этом в просвет фагосомы и наружу выделяются медиаторы воспаления, а также факторы бактерицидности. Бактерицидность фагоцитов – внутриклеточное уничтожение поглощённых микроорганизмов. Выделяют: Кислородзависимые механизмы бактерицидности Кислороднезависимые механизмы Кислородзависимые механизмы - поглощая микроорганизм лейкоцит начинает активно поглощать О2 , происходит « кислородный взрыв» и из О2 с помощью специальных ферментов образуются свободные радикалы и соединения хлора. Под действием фермента НАДФ -Н оксидаза происходит превращение кислорода в супероксид, при этом НАДФ-Н превращается в НАДФ . Супероксид, под действием супероксиддисмутазы превращается в перекись водорода, которая в свою очередь может превращаться в гидроксил радикал. Данный путь образования свободных радикалов называют миелопероксидазо-независимым механизмом бактерицидности фагоцитов. Он присутствует во всех фагоцитах. Миелопероксидазо-зависимый путь присутствует только в молодых макрофагах и нейтрофилах. В этом механизме из перекиси водорода, под действием фермента миелопероксидазы образуются хлорноватистая кислота и хлорамин. Миелопероксидазо-зависимый путь более мощный, т.к. соединения Cl- обладают большей бактерицидной активностью, чем свободные радикалы. Кислород-независимые механизмы бактерицидности. Осуществляются катионными белками, которые прикрепляются к бактериальной стенке, образуя в ней ионный канал за счёт смены заряда мембраны. Лизоцим, который разрушает поверхностный слой сиаловых кислот, чем тоже увеличивает проницаемость бактериальной клетки. Лактоферрин связывает железо, необходимое бактериями для жизнедеятельности. После внутриклеточного уничтожения микроорганизмов происходит слияние лизосом с фагосомой и внутриклеточное переваривание. РЕПАРАЦИЯ. Это восстановление ткани после уничтожения возбудителя и элиминации его из организма. Если очаг повреждения был небольшим, то репарация идёт за счет размножения клеток органа или ткани и восстановление структуры получается полным. Если очаг повреждения был большим, то репарация идёт за счёт размножения соединительной ткани. При этом сначала в очаге образуется сетка из фибрина, в которую потом мигрируют фибробласты и макрофаги и дальше происходит образование соединительной ткани. Образуется рубец. Динамика клеточного состава экссудата при воспалении зависит от причин, вызвавших воспаление, например, при гельминтной инвазии первыми появляются эозинофилы, при вирусном – лимфоциты и макрофаги, а при классическом остром воспалении динамика выглядит следующим образом: 6 – 24 ч – в очаг приходят нейтрофилы, т.к они быстрее движутся, быстрее проходят через базальную мембрану из-за малого размера клеток и факторы хемотаксиса для них выделяются первыми. НФ осуществляют фагоцитоз и выделяют медиаторы воспаления. 24 – 36 ч – моноциты, которые превращаются в макрофаги, позже приходят, т.к медленнее движутся, медленней проходят через базальную мембрану из-за большого размера и факторы хемотаксиса образуются позже, зато надолго задерживаются в очаге воспаления, а нейтрофилы начинают погибать при развитии ацидоза. МФ осуществляют фагоцитоз и выделяют медиаторы воспаления. 36 – 48 ч – лимфоциты, которые запускают иммунные реакции при воспалении и появляются последними, т.к для факторы хемотаксиса для них образуют макрофаги. Роль различных лейкоцитов в очаге воспаления. Нейтрофилы – фагоцитоз, выделяются медиаторы воспаления. Эозинофилы осуществляют противогельминтный иммунитет Базофилы выделяют гистамин, гепарин, схожи по функции с тучными клетками. Лимфоциты осуществляют специфические иммунные реакции В – лимфоциты превращаются в плазматические клетки, которые синтезируют АТ. Т – хелперы регулируют иммунный ответ, Т – киллеры осуществляют специфическую клеточную цитотоксичность. Местные признаки воспаления. Rubor – покраснения, возникающие из-за артериальной гиперемии, вызванной расширением сосудов под действием медиаторов воспаления.. Color –жар, возникающий из-за артериальной гиперемии и усиление обмена веществ в очаге воспаления. Tumor - отёк, возникающий из-за увеличения проницаемости сосудистой стенки и образования экссудата. Dolor – боль, возникающая из-за накопления медиаторов воспаления, которые являются одновременно медиаторами боли; 2) из-за повреждения свободных нервных окончаний свободными радикалами;3) из-за сдавления нервных окончаний отёком. Нарушение функций – из-за всего вышеперечисленного ЛЕКЦИЯ № 12 |