Предмет, задачи и основные разделы патофизиологии. Методы патофизиологических исследований. Значение патофизиологии для клинической и профилактической медицины
 Скачать 0.63 Mb.
|
|
Немедленные и долговременные механизмы приспособления и адаптации к гипоксии Действие на организм фактора, вызывающего гипоксию любого типа, сопровождается включением взаимосвязанных процессов двух категорий: обусловливающих. развитие гипоксии и обеспечивающих адаптацию организма к гипоксии и направленных на поддержание гомеостаза в данных условиях. Общая характеристика процессов адаптации к гипоксии. При развитии даже умеренной гипоксии сразу формируется поведенческая реакция, направленная на поиск среды существования, оптимально обеспечивающей уровень биологического окисления.Возникшая гипоксия служит системообразующим фактором: в организме формируется динамическая функциональная система по достижению и поддержанию оптимального уровня биологического окисления в клетках. Система реализует свои эффекты за счет активации доставки кислорода и субстратов метаболизма к тканям и включения их в реакции биологического окисления. В структуру системы входят легкие, сердце, сосудистая система, кровь, системы биологического окисления и регуляторные системы. Условно адаптивные реакции подразделены на две группы: экстренной адаптации и долговременной адаптации. Острые реакции, возникающие при остро развивающейся гипоксии, выражаются в первую очередь в изменении функции органов дыхания и кровообращения. Происходит увеличение минутного объема сердца за счет как тахикардии, так и возрастания систолического объема, повышаются артериальное давление, скорость кровотока и возврат венозной крови к сердцу, что способствует ускорению доставки кислорода к тканям. В случае тяжелой гипоксии происходит централизация кровообращения - значительная часть крови устремляется к жизненно важным органам. Расширяются сосуды мозга. Гипоксия является мощным сосудорасширяющим фактором для коронарных сосудов. Объем коронарного кровотока значительно возрастает при снижении в крови содержания кислорода до 8-9%. Вместе с тем суживаются сосуды мышц и органов брюшной полости. Кровоток через ткани регулируется наличием в них кислорода, и чем ниже его концентрация, тем больше крови притекает к этим тканям. Сосудорасширяющим действием обладают продукты распада АТФ (АДФ, АМФ, неорганический фосфат) а также СОг, Н* - ионы, молочная кислота. При гипоксии их количество возрастает. В условиях ацидоза понижается возбудимость (3-адренорецепторов по отношению к катехоламинам, что также способствует расширению сосудов. Срочные приспособительные реакции со стороны органов дыхания проявляются его учащением и углублением, что способствует улучшению вентиляции альвеол. Происходит включение в акт-дыхания резервных альвеол. Увеличивается кровоснабжение легких. Гипервентиляция альвеол обусловливает развитие гипокапнии, которая повышает сродство гемоглобина к кислороду и ускоряет оксигенацию притекающей к легким крови. В течение двух суток от начала развития острой гипоксии в эритроцитах возрастает содержание 2,3- дифосфоглицерата (ДФГ) и АТФ, что способствует ускорению отдачи кислорода тканям. К числу реакций на. острую гипоксию относится увеличение массы циркулирующей крови за счет опорожнения кровяных депо и ускоренного вымывания эритроцитов из костного мозга; благодаря этому повышается кислородная емкость крови.. Приспособительные реакции на уровне испытывающих кислородное голодание тканей выражаются в повышении сопряженности процессов, окисления и фосфорилирования и. в активации гликолиза, за счет которого могут удовлетворяться в течение некоторого времени энергетические потребности клеток. При усилении гликолиза в тканях-накапливается молочная кислота, развивается ацидоз, который ускоряет диссоциацию оксигемоглобина в капиллярах. В условиях острой гипоксии снижается функция, а значит, и потребность в кислороде многих органов и тканей, не принимающих непосредственного участия в обеспечении организма кислородом. Долговременные компенсаторно-приспособительные реакции возникают при хронической гипоксии на почве различных заболеваний, при длительном пребывании в гордо, при специальных тренировках в барокамерах. В этих условиях наблюдается увеличение количества эритроцитов и гемоглобина вследствие активации эритропоэза под действием эритропоэтина, усиленно выделяемого почками при их гипоксии. В результате увеличиваются кислородная емкость крови и ее объем. В эритроцитах повышается содержание .2,3-ДФГ, понижающего сродство гемоглобина к кислороду* что ускоряет его отдачу тканям. Увеличивается дыхательная поверхность и жизненная емкость легких вследствие образования новых альвеол. У людей, находящихся в состоянии хронической гипоксии, увеличивается васкуляризация периферических тканей. Одним из признаков этого является увеличение размеров концевых фаланг с утратой нормального угла ногтевого ложа («барабанные палочки»). Изменения функции органов дыхания и кровообращения, возникающие при острой гипоксии, являются в основном рефлекторными. Они обусловлены раздражением дыхательного центра и хеморецепторов дуги аорты и коронарной зоны низким напряжением кислорода в артериальной крови. Эти рецепторы чувствительны также к изменениям содержания СО2 и Н+- ионов, но в меньшей степени, чем дыхательный центр. Тахикардия может быть результатом прямого действия гипоксии на проводящую систему сердца. Сосудорасширяющим действием обладают продукты распада АТФ и ряд других ранее упомянутых тканевых факторов, количество которых при гипоксии возрастает. Гипоксия является сильным стрессовым фактором, под действием которого происходит активация гипоталамо-гипофизарно-адреналовой системы, увеличивается выделение в кровь глюкокортикоидов, которые активируют ферменты дыхательной цели и повышают стабильность клеточных мембран, в том числе мембраны лизосом. Это снижает опасность выделения из последних в цитоплазму гидролитических'ферментов, способных вызвать аутолиз клеток. При хронической гипоксии происходят не только функциональные Сдвиги, но и структурные изменения, имеющие большое компенсаторно-приспосббйтельное значение. Установлено, что дефицит макроэргических фосфорных соединений, обусловленный гипоксией, вызывает активацию синтеза нуклеиновых кислот и белков. Итогом этих биохимических сдвигов является усиление в тканях пластических процессов, лежащих в основе гипертрофии миокардиоцитов и дыхатёйьной мускулатуры, новообразования альвеол и новых сосудов. В результате повышает работоспособность аппарата внешнего дыхания и кровообращения. Вместе с тем функционирование этих органов становится более экономичным вследствие повышения мощности системы энергообеспечения в клетках (увеличение числа митохондрий, повышение активности дыхательных ферментов). Установлено, что при длительной адаптации к гипоксии уменьшается продукция тиреотропного и тиреоидного гормонов; это сопровождается снижением основного обмена и уменьшением потребления кислорода различными Органами, в частности сердцем, при неизменной внешней работе. Активация синтеза нуклеиновых кислот и белков при адаптации к хронической гипоксии обнаружена и в головном мозге и способствует улучшению его функции. Состояние устойчивой адаптации к гипоксии характеризуется уменьшением гипервентиляции легких, нормализацией функции сердца, снижением степени гипоксии, устранением стресс-синдрома. Происходит активация стресс-лимитирующих систем организма, в частности многократное повышение содержания опиоидных пептидов в надпочечниках, а также в мозге животных, подвергнутых острой и подострой гипоксии. Наряду с антистрессорным действием, опиоидныё пептиды понижают интенсивность энергетического обмена и потребность тканей в кислороде. Усиливается активность ферментов, устраняющих повреждающее действие продуктов перекисного окисления липидов (супероксиддисмутазы, каталазы). Установлено, что при адаптаций к гипоксии повышается резистентность организма к действию других повреждающих факторов, различного рода стрессоров. Состояние устойчивой адаптации может сохраняться в течение многих лет. 20. Механизмы свободно-радикального повреждения клетки. Механизмы повреждения клеток На ранних этапах действия неблагоприятных факторов на клетку включаются механизмы матричного синтеза белков, а именно активируются те или иные факторы транскрипции, вызывающие синтез матричных РНК. В результате этого лроисходит синтез активных белковых факторов - ферментов, вызывающих совершенно определенные изменения в функционировании клеток, а иногда их самоликвидацию (апоптоз). Кислород - зависимые механизмы Одной из первых реакций на действие повреждающих факторов является активация кислород-зависимых механизмов - образование активных форм кислорода, которые вызываю пероксидацию молекул, в первую очередь, липидов с активацией мембранных фосфолипаз, детергентным действием лизофосфолипидов и свободных жирных кислот. Перекисным окислением липидов (ПОЛ) называется свободнорадикальное окисление ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав фосфолипидов клеточных мембран. Инициаторами ПОЛ являются свободные радикалы, среди которых наибольшее значение имеют 0*2- супероксидный анион - радикал; ОН*- гидроксильный радикал; Н- - водородный радикал; Ог • * кислород,' у которого один из электронов перешел на более высокий энергетический уровень. В процессе повреждения клетки возможны два механизма активации ПОЛ. Первый механизм - избыточное образование первичных свободных радикалов. В этой ситуации имеющиеся в клетке антиоксидантные системы не в состоянии «потушить» реакции ПОЛ. По данному механизму происходит активация ПОЛ в случае повреждающего воздействия на клетку ультрафиолетовых лучей, ионизирующей радиации, гипероксии, некоторых ядов, в частности четыреххлористого углерода, в условиях сильного стресса (образование свободных радикалов из катехоламинов). Второй механизм активации ПОЛ - нарушение функционирования антиоксидантных систем клетки. В этом случае инициаторами ПОЛ являются первичные свободные радикалы, образующиеся в процессе естественно протекающего обмена веществ. Антиоксидантная недостаточность может быть обусловлена наследственными и приобретенными нарушениями синтеза антиоксидантных ферментов (супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы, глутатионредуктазы); дефицитам железа, меди, селена, необходимых для функционирования этих' ферментов; гиповитаминозами Е, С; нарушениями пентозного цикла и цикла Кребса, в реакциях которых образуются НАДФН и НАДН, обеспечивающие восстановление истинных и вспомогательных антиоксидантов. Действие детергентов также может приводить к антиоксидантной недостаточности, вследствие чего нарушается строение липидного бислоя мембраны и открывается доступ свободных радикалов к обычно структурным в гидрофобном слое ненасыщенным жирным кислотам. Независимо от механизмов активации ПОЛ в клетке развиваются тяжелые изменения, связанные с нарушением барьерной и матричной функций клеточных мембран. Активация мембранных фосфолипаз. В патогенезе повреждения клетки большое значение имеет чрезмерная активация фосфолипазы вг - фермента, осуществляющего гидролитическое отщепление ненасыщенной жирной кислоты - одного из двух гидрофобных хвостов молекулы фосфолипида. Освободившееся под действием фосфолипазы вг ненасыщенные жирные' кислоты (арахидоновая, пектиновая) расходуются 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. 1 С детергентнЫМ действием лизофосфолипидов связано повреждение клеточных мембран в условиях чрезмерной активации фосфолипазы Аг. Основным фактором, вызывающим такую активацию, является высокая концентрация ионов Са в цитоплазме "клетки. Свободные жирные кислоты в больших концентрациях, так же как и лизофосфолипиды, оказывают детергентное действие и вызывают нарушение липидного бислоя мембраны. Можно выделить 4 основных механизма повышения содержания , свободных жирных кислот в клетке:
4) нарушение использования клеткой свободных жирных кислот в качестве источника энергии, что отмечается при уменьшении активности ферментов в-окисления и цикла Кребса, а также при гипоксии. Для того, чтобы предотвратить повреждающее действие избытка жирных кйслот, клетка располагает системой ферментов, которые переводят свободные жирные кислоты в Трйглицериды. При этом наблюдается несвойственное в норме отложение последних в клетке в виде жировых капель, т.е. возникает жировая дистрофия клетки. Описанные липидные механизмы повреждения приводят к нарушению двух основных • функций липидного бислоя клеточных мембран: барьерной и матричной. В основе нарушения барьерной функции мембран лежат два основных механизма: ионофорный и механизм электрического пробоя. Ионофорный механизм обусловлен появлением в клетке веществ, обладающих свойствами йонофоров, т.е. соединений, способных облегчать диффузию ионов через мембрану благодаря образованию комплексов иона и ионофора, проходящих через ее слои. В процессе активации ПОЛ среди промежуточных продуктов его реакций появляются вещества - ионофоры по отношению к ионам Са2* и Н*. В результате этого повышается проницаемость клеточных мембран к этим ионам. Механизм электрического пробоя связан с существованием на многих мембранах (плазматической, внутренней митохондриальной) разности потенциалов. В результате появления гидрофильных продуктов ПОЛ нарушаются электроизолирующие свойства клеточных мембран, что приводит к электрическому пробою мембраны, т.е. электро механическому ее разрыву с образованием новых трансмембранных каналов ионной проводимости. Сущность матричной функции липидного бислоя мембраны состоит в том, что в нем вмонтированы мембранные ферменты и некоторые специализированные белки. В процессе ПОЛ нарушается активность мембранных ферментов, поскольку изменяется их липидное микроокружение, которое во многом определяет свойства белковых молекул. Кроме того, в ходе реакций ПОЛ происходит образование «сшивок» между молекулами белков и фосфолипидов, а также окисление сульфгидрильных групп активных центров, что приводит к необратимой инактивации ферментов. Кальций - зависимые меданизмы повреждения Целый ряд важных патогенетических механизмов повреждения клетки обусловлен повышением концентрации ионов Са2* в ее цитоплазме. В основе такого повышения могут лежать два механизма: избыточное поступление ионов Са2* в цитоплазму и нарушение удаления их из цитоплазмы. Избыточное поступление ионизированного Са2* в цитоплазму может осуществляться через неповрежденную плазматическую мембрану в случае повышения градиента его концентрации, например при гиперкальциемии. Поступление Са2* в цитоплазму усиливается в результате нарушения барьерной функции мембраны. Удаление ионов Са2* из цитоплазмы нарушается вследствие недостаточности, трех основных кальцийтрансформирующих систем клетки: 1) Са-насосов плазматической мембраны и эндоплазматического ретикулума; 2) Na-Ca-обменного механизма; 3) Са - аккумулирующей функции митохондрий! Нарушение функционирования Са-насосов. может быть связано с наследственно обусловленными и приобретенными дефектами белковых компонентов Са2* насосов, а также с уменьшением в клетке концентрации АТФ, необходимой для осуществления процессов активного транспорта. Дефицит АТФ в клетке закономерно возникает в условиях нарушения энергетического обмена: при недостаточности энергетических источников в клетке, гипоксии, уменьшении активности ферментов гликолиза и цикла Кребса, угнетении ' процессов клеточного дыхания и окислительного фосфорилирования. Na-Ca-обменный Механизм удаления ионизированного С а2* из цитоплазмы обеспечивается энергией градиента концентрации ионов Na* по обе стороны плазматической мембраны. Основной "причиной нарушения Na*-Ca2* обмена является уменьшение указанного градиента, что происходит в условиях нарушения функции Na*-K* насоса, создающего этот градиент. Са- аккумулирующая функция Митохондрйй является одним из альтернативных путей использования энергии транспорта электронов по дыхательной цепи, когда освобождающаяся энергия идёт не на синтез АТФ, а на транспорт ионов Са2* из цитоплазмы в митохондрии против концентрационного градиента. С учетом этого Са- аккумулирующая функция митохондрий угнетается во всех случаях нарушения процессов транспорта элетронов по дыхательной цепи. Стойкое повышение содержания ионов Са2* в цитоплазме вызывает ряд важных последствий: 1) нарушение специфических функций клетки, в осуществлении которых принимают участие ионы Са2*; примером является развитие контрактуры миофибрилл мышечных клеток. При''этом утрачивается способность таких клеток к расслаблению, а Пересокращённые миофибриллы подвергаются разрушению над действием активированных избытком Са2* протеолитических ферментов; 2) активация фосфолипазы А2; 3f разобщение окисления и фосфорилирования. Роль электролитно-осмотических механизмов в повреждении клеток ' Дисбаланс ионов и воды в клетке, как правило, развивается вслед за или одновременно с расстройствами энергетического обеспечения и повреждением мембран и ферментов. В результате существенно изменяется трансмембранный перенос многих ионов. В наибольшей мере это относится к Na*, К*, Mg2*, Са2*, CI-, т.е. ионам, которые принимают участие в таких жизненно важных процессах, как возбуждение, проведение потенциалов действия, электромеханическое сопряжение. Ионный дисбаланс характеризуется изменением соотношения отдельных ионов в цитозоле и нарушением трансмембранного соотношения ионов как по обе стороны плазмолеммы, так и внутри клеточных мембран. 'Проявления ионного дисбаланса многообразны. Наиболее существенны для функционирования и самого существования клеток изменения ионного состава, определяемые разными мембранными АТФ-азами и дефектами мембран. Вследствие нарушения работы Na*, К* -АТФазы плазмолеммы происходит накопление в цитозоле клетки избытка На* , потеря клеткой К*. Вследствие нарушения работы Na*- Са2*-ионообменного механизма плазмолеммы (обмен двух ионов Na*, входящих в клетку, на один Ион Са2*, выходящий из нее), а также Са2* - АТФаз происходит увеличение содержания Са2* в цитозоле. Нарушения трансмембранного распределения катионов сопровождаются изменением содержания в клетке и анионов СОН-, НСОз-. Электролитно-осмотические механизму повреждения клетки обусловлены сдвигами в содержании главных клеточных катионов: Na* и К .Выравнивание концентрации этих ионов по обе стороны плазматической мембраны приводит к увеличению внутриклеточной концентрации ионов Na* и уменьшению концентрации ионов К* в клетке. В основе указанных сдвигов могут лежать два механизма:
Усиление диффузии ионов Na* в клетку и выход ионов К* из клетки могут происходить как через неповрежденную плазматическую мембрану в условиях общих нарушений водно- электролитного обмена в организме, так и при нарушении барьерной функции плазматической мембраны. Перемещение ионов Na+ и К* в этих случаях осуществляется через имеющиеся и вновь образовавшиеся каналы ионной проводимости за счет существующих концентрационного и электрической? градиентов. Основу нарушений активного транспорта ионов Na+ и К* через плазматическую мембрану составляет недостаточность Na-K-насоса. Главной причиной нарушений работы этих механизмов является дефицит АТФ, за счет энергии которой достигается перемещение ионов Na* и К* против электрохимического градиента. Поскольку основным источником АТФ для Na-K-насоса является гликолиз, то нарушение этого процесса при недостаточном поступлении глюкозы в клетку или снижением, активности соответствующих ферментов будет приводить, к рассматриваемым здесь электролитным сдвигам. Причиной нарушения функции Na-K-насосов может быть также изменение свойств липидного бислоя наружной клеточной мембраны , в частности,^ увеличение содержания в нем холестерина, что наблюдается при атеросклерозе. Угнетение работы Na-К насосов вызывается и целой группой специфических ингибиторов Na-K-АТФазы. Сдвиги электролитного состава клетки в процессе, ее повреждения проявляются развитием ряда изменений, среди которых наиболее важными являются:
Важными последствиями ионного дисбаланса являются изменения объема клеток и клеточных органоидов (гипо-. и гипергидратация), а также нарушения электрогенеза в возбудимых клеточных элементах, Основная причина гипергидратации - повышение содержания Na* и Са2* в поврежденных клетках. Это сопровождается увеличением в них осмотического давления и накоплением воды. Клетки при этом набухают, объем их увеличивается, что сочетается с растяжением и нередко микроразрывами цитолеммы и мембран органелл. Гипогидратация клеток наблюдается, например, при лихорадке, гипертермии, ' полиурии, инфекционных болезнях (холере, брюшном тифе,- дизентерии), Указанные состояния ведут к потере организмом воды, сопровождающейся выходом из клеток жидкости и растворенных в ней белков (в том числе ферментов), а также других ' органических и неорганических водорастворимых соединений, Внутриклеточная гипогидратация нередко сочетается со сморщиванием ядра, распадом митохондрий и , других органелл. Нарушения электрогенеза в виде изменений характеристик мембранного потенциала , и потенциала действия имеют существенное значение, поскольку они нередко являются одним из важных признаков наличия и характера повреждения клеток. Механизмы защиты и адаптации клеток к действию повреждающих агентов Действие на клетку патогенных факторов сопровождается активацией различных реакций и процессов, направленных на устранение либо уменьшение степени повреждения и его последствий, а также обеспечивающих устойчивость клеток к повреждению. Совокупность этих, реакций обеспечивает приспособление (адаптацию) клетки к изменившимся условиям ее жизнедеятельности. В этой ситуации обязанность врача заключается в стимуляции защитных систем клетки. Любое повреждение. клетки вызывает в ней разной степени выраженности специфические и неспецифические изменения, Специфические. изменения клеток при повреждении характерны для данного патогенного фактора при действии его на различные клетки. Так, повышение осмотического давления в клетке, сопровождается ее гипергидратацией, растяжением мембран и нарушением их целостности. Под влиянием разобщителей окисления и фосфорилирования снижается или блокируется сопряжение этих процессов и уменьшается эффективность биологического окисления. Повышенное содержание в крови гормона коры надпочечников- альдостерона - ведет к накоплению в клетке Na+. Неспецифические изменения в клетках находят при альтерации различных видов клеток и действии на них широкого спектра патогенных агентов: при гипоксии, ацидозе, чрезмерной активации свободнорадикальных и перекисных реакций; денатурации молекул s белка; повышении проницаемости клеточных мембран; дисбалансе ионов и воды. Комплекс адаптивных реакций клеток условно подразделяют на внутриклеточные и межклеточные, или системные. К внутриклеточным адаптивным механизмам относятся следующие реакции и Процессы: компенсация нарушений энергетического обеспечения клетки; защита мембран и ферментов клетки; уменьшение выраженности или устранение дисбаланса ионов и воды в клетке; устранение дефектов генетической программы клетки и механизмов ее реализации; компенсация расстройств механизмов регуляции внутриклеточных процессов; снижение функциональной активности клеток; регенерация; гипертрофия; гиперплазия. Для межклеточных (системных) механизмов адаптации к повреждению характерно усиление взаимодействия клеток друг с другом. Такое взаимодействие осуществляется следующими путями: обмен метаболитами, местными биологически активными веществами - цитокинами, ионами; изменение лимфо- и. кровообращения; эндокринные влияния; нервные воздействия. Все многообразные защитно-компенсаторные реакции клетки в ответ на её повреждение делятся на две группы: 1)реакции, направленные на восстановление нарушенного, внутриклеточного гомеостаза: а) активация механизмов активного транспорта веществ (Na-K-Са-насосов, Na- Са-, Na-H-обменных механизмов, микроциркулярного транспорта); б) усиление регенерации антиоксидантов; в) связывания, свободных жирных кислот (синтез триглицеридов); г) адаптация синтеза белков, нуклеиновых кислот, фосфолипидов. Непременными условиями реализации этих механизмов является достаточное энергообеспечение клетки. Это достигается повышением интенсивности энергетического обмена (активация гликолиза, клеточного дыхания, пентозного цикла) и перераспределением имеющихся в клетке энергетических ресурсов 2) реакции, направленные на создание функционального покоя поврежденной клетки. Их цель состоит в том,чтобы устранить возможные дополнительные сдвиги внутриклеточного гомеостаза при действии физиологических возмущающих факторов (стабилизация повреждения) и свести к минимуму энергетические затраты на исполнение специфических функций клетки. К таким реакциям можно отнести: а) образование клеткой простагландинов и блокада ими в-адренорецепторов; б) ингибирование аденилатциклазы и повышение активности фосфодиэстеразы, разрушающей цАМФ; в) образование аденозина - естественного блокатора Са - каналов. Клеточная и субклеточная регенерация Регенерация - восстановление утраченной или поврежденной дифференцированной структуры. Различают физиологическую регенерацию и репаративную. Когда говорят о регенерации, тканей, имеют ввиду регенерацию клеток и клеточных типов. Процессы регенерации обеспечивают возмещение клеток и/или их отдельных структурных элементов взамен погибших, поврежденных или закончивших свой жизненный цикл. Дополнительно выделяют регенерацию внутриклеточных структур: она проявляется восстановлением органелл - митохондрий, пероксисом, эндоплазматической сети и других, вместо поврежденных или погибших. Физиологическая регенерация - естественное обновление структуры. В ходе жизнедеятельности на смену погибшим клеткам приходят новые. В физиологической регенерации участвуют клетки всех обновляющихся популяций и образуемые ими тканевые структуры. Так, на смену закончившим жизненный цикл элителиоцитам слизистой оболочки пищеварительного тракта постоянно приходят новые клетки. Репаративная регенерация - образование новых структур вместо поврежденных и на месте поврежденных. Принцип репаративной регенерации - появление многочисленных малодифференцированных клеток со свойствами, эмбриональных клеток зачатке регенерирующего органа или ткани. При репаративной регенерации какой-то структуры . реконструируются процессы развития этой структуры в раннем онтогенезе. 21. Реактивность — это свойство организма и его структур отве чать изменениями жизнедеятельности на действие факторов внешней среды.Реактивность обеспечивает взаимодействие организма с окружаю щим миром. Она существенно влияет на развитие и течение болезней. Реактивность бывает: а) видовой, групповой и индивидуальной. Видовая реактивность присуща всем особям данного вида, группо вая — определенной группе особей, индивидуальная — конкретному индивидууму; б) неспецифической и специфической. Неспецифическая (первичная, простая) реактивность проявля ется при действии разнообразных факторов на организм. В ее осно ве — генетически запрограммированные стандартные варианты от вета (например, защитно-компенсаторные реакции при действии высокой и низкой температур, при кислородном голодании; фаго цитоз и др.). Специфической называется иммунологическая реактивность в) физиологической и патологической. Физиологическая реактивность охватывает реакции здорового организма. Патологической называют качественно измененную реактивность при действии патогенных факторов на организм. Ее примером является аллергия (см. разд. 10); г) повышенной (гиперергия), пониженной (гипо-ергия) и извращенной (дизергия). 23. Что такое иммунологическая реактивность? Иммунологическая реактивность— это способность организма отвечать на действие антигенов образованием антител и комплексом клеточных реакций, специфичных по отношению к данному антигену. Какие механизмы обеспечивают иммунологическую реак тивность? Существует два механизма иммунологической реактивности: гу моральный и клеточный. Что такое иммунологическая толерантность? Иммунологическая толерантность— это состояние специфической иммунологической ареактивности к данному антигену, обусловленное предыдущим контактом с этим антигеном. При этом способность организма давать иммунный ответ на все остальные антигены сохранена. Какие механизмы могут лежать в основе иммунологи ческой толерантности?
Какими методами можно получить состояние иммуно логической толерантности? С этой целью используют введение: а) антигена в организм плода в критический период формирова ния естественной иммунологической толерантности к собственным антигенам; б) больших доз растворимого антигена (иммунный паралич Фел тона); в) гаптена, связанного с неиммунным носителем; г) антигена на фоне искусственно созданного иммунодефицитного состояния; д) антиидиотипических антител, т.е. антител против специфиче ских детерминант иммуноглобулинов; е) антигенспецифичных Т-супрессоров, взятых от толерантного организма. 24Что такое первичная иммунологическая недостаточ ность? Какие причины ее вызывают? Первичной называют иммунологическую недостаточность, которая возникает вследствие врожденных дефектов иммунной сис темы. Причиной возникновения первичных иммунодефщитов могут быть: а) генные мутации. Образовавшиеся дефектные гены передаются или сцепленно с полом (1/3 известных на сегодня первичных иммуно дефицитов), или аутосомно-рецессивно; б) хромосомные мутации. Наиболее часто к развитию иммуноде фицитов ведут аномалии 14, 18, 20-й пар хромосом и синдром Дауна. Иммунологическая недостаточность при этом сочетается с другими сложными синдромами, возникающими вследствие хромосомных аберраций; в) внутриутробные инфекции. Часто к возникновению иммуноло гической недостаточности приводят вирус краснухи и цитомегалови- рус, вызывающие сложные пороки развития плода. Как классифицируют первичную иммунологическую недостаточность ? Б зависимости от уровня нарушений и локализации дефекта выделяют следующие виды первичных иммунодефицитов: 1) гумораль ные, или В-клеточные; 2) клеточные, или Т-клеточные; 3) комбиниро ванные. Приведите примеры первичных В-клеточных иммуно дефицитов. Первичные В-иммунодефициты возникают в результате наруше ния процессов образования и дифференцировки В-лимфоцитов. К этой группе относятся: а) агаммаглобулинемия Брутона. Наследственный дефект пере дается сцепленно с Х-хромосомой, поэтому проявляется практически только у мальчиков. Нарушается дифференцировка клеток-предшес- твенников В-лимфоцитов. Поэтому в организме отсутствуют В-лимфо- циты, плазматические клетки и иммуноглобулины. Т-система лимфо цитов не нарушена; б) общий вариабельный иммунодефицит. Включает в себя очень много форм. Общим их проявлением является гипогаммаглобулине- мия, возникающая достаточно поздно — в возрасте 25-30 лет. Разно образные генетические дефекты нарушают дифференцировку В-лим фоцитов на разных уровнях созревания; в) селективный дефицит иммуноглобулинов. Нарушается образова ние одного или нескольких классов иммуноглобулинов. Образование же других классов антител может быть не нарушено или даже уве личено. Приведите примеры первичных Т-клеточных иммуноде фицитов. Первичные Т-иммунодефициты возникают в результате наруше ния процессов образования и дифференцировки Т-лимфоцитов. К ним, в частности, относятся: а) синдром Ди Джорджи — врожденная аплазия вилочковой желе зы. Является следствием пороков эмбрионального развития и часто сочетается с “волчьей пастью”, аномалиями дуги аорты, аплазией паращитовидных желез. Нарушается дифференцировка клеток-предшественников Т-лим фоцитов в То'лимфоциты. Иммунный ответ клеточного типа невозмо жен. Гуморальный ответ на тимуснезависимые антигены сохраняется; б) синдром Незелофа — алимфоцитоз. Генетический дефект передается по аутосомно-рецессивному типу. Нарушается превращение Т0-лимфоцитов в Тглимфоциты, вследствие чего не могут осуще ствляться клеточные механизмы иммунного ответа. Приведите примеры комбинированных первичных имму нодефицитов. Комбинированные иммунодефициты возникают в результате на рушений превращения стволовой клетки в клетку-предщественницу лимфоцитопоэза или в результате сочетания дефектов В- и Т-лигайЙ лимфоцитов. К этой группе относятся: I а) тяжелый комбинированный иммунодефицит (швейцарскищ тип). Генетический дефект передается аутосомно-рецессивно или сцеп! ленно с Х-хромосомой. Нарушается образование В- и Т-лимфоцитова синтез иммуноглобулинов. Больные дети редко достигают 2-летнепй возраста; Щ б) синдром Луи-Бар. Характеризуется сочетанием иммунологи,-! ческой недостаточности с атаксией (нарушениями координации дви^ жений) и телеангиэктазией (поражениями мелких сосудов). Продол-' жительность жизни больных редко достигает 20-30 лет; в) синдром Вискотта-Олдрича. Иммунологическая недостаточ-| ность сопровождается развитием экземы (поражений кожи) и тромбо-’ цитопении. Как и в предыдущих случаях, страдают гуморальные И: клеточные механизмы иммунного ответа. Продолжительность жизни! больных не превышает 10 лет. Неспецифическая реактивность Способность организма сопротивляться воздействиям окружающей среды, сохраняя при этом постоянство гомеостаза, тесно связана с функционированием механизмов как неспецифической, так и специфической защиты. Сопротивляемость организма инфекциям, его защита от проникновения микробов зависят от непроницаемости нормальных кожных и слизистых покровов для большинства микроорганизмов, наличия бактерицидных субстанций в кожных секретах, количества и активности фагоцитов, присутствия в крови и в тканях таких ферментных систем, как лизоцим, пропердин, интерферон, лимфокины и др. Все эти изменения в организме, возникающие в ответ на действие внешних факторов и не связанные с иммунным ответом, служат проявлением неспецифической реактивности. Например, изменения в организме при геморрагическом или травматическом шоке, гипоксии, действии ускорений и перегрузок; воспаление, лихорадка, лейкоцитоз, изменения функции поврежденных органов и систем при инфекционных заболеваниях; спазм бронхиол, отек слизистой оболочки, гиперсекреция слизи, одышка, сердцебиение и др. 6.2.7. Специфическая реактивность Вместе с тем сопротивляемость организма, его защита зависят также от его способности развивать высокоспециализированную форму реакции - иммунный ответ. Способность иммунной системы к распознаванию «своего» и «несвоего» является центральным биологическим механизмом реактивности. Специфическая реактивность - это способность организма отвечать на действие антигена выработкой антител или комплексом клеточных реакций, специфичных по отношению к этому антигену, т.е. это реактивность иммунной системы (иммунологическая реактивность). Ее виды: активный специфический иммунитет, аллергия, аутоиммунные заболевания, иммунодефицитные и иммунодепрессивные состояния, иммунопролиферативные заболевания; выработка и накопление специфических антител (сенсибилизация), образование иммунных комплексов на поверхности тучных клеток - проявления специфической реактивности. 25.Вторичные иммунодефициты: классификация, причины и механизмы развития, примеры. Патогенез основных клинических проявлений. Классификация вторичных иммунодефицитов Среди вторичных состояний иммунной недостаточности выделяю три формы:
Вторичные иммунодефициты также делят на обратимые и необратимые. Вариантом обратимой иммунной недостаточности может быть голодание и связанный с этим дефицит жизненно важных компонентов. ВИЧ-инфекция является примером необратимой формы
Неблагоприятные факторы внешней среды могут нарушить обмен веществ всего организма, или стать причиной возникновения вторичного дефицита. Наиболее распространенными причинами, вызывающими иммунодефицит являются отравления, долгий прием определенных лекарственных средств, СВЧ и ионизирующее излучение, переутомление, хронические стрессы и загрязнение внешней среды. Внутренние факторы • Вирусные и бактериальные инфекционные заболевания, а также паразитарные инвазии (аскаридоз, лейшманиоз, токсоплазмоз, малярия, ВИЧ, краснуха, вирусные гепатиты хронической формы, герпес, пневмококкоз, стафилококкоз, туберкулез). При разных инфекционных болезнях хронической формы иммунная система подвергается серьезным изменениям |