патанат. Самостоятельная работа студента 1. Смерть клетки. Апоптоз. Биологическая и клиническая смерть. Признаки смерти и посмертные изменения
 Скачать 29.49 Kb.
|
|
ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения России Кафедра патологической анатомии Самостоятельная работа студента №1. Смерть клетки. Апоптоз. Биологическая и клиническая смерть. Признаки смерти и посмертные изменения. Выполнила: студентка 5 группы, 3 курса, педиатрического факультета Д.Ю.Бятец Апоптоз. Апоптоз – это контролируемый физиологический процесс самоуничтожения клетки, характеризующийся поэтапным разрушением и фрагментацией ее содержимого с формированием мембранных пузырьков (апоптозных телец), впоследствии поглощаемых фагоцитами. Этот генетически заложенный механизм активируется под воздействием определенных внутренних или внешних факторов. При таком варианте гибели клеточное содержимое не выходит за пределы мембраны и не вызывает воспаление. Нарушения в регуляции апоптоза приводят к серьезным патологиям, таким как неконтролируемые клеточные деления или дегенерация тканей. Апоптоз представляет собой лишь одну из нескольких форм запрограммированной гибели клетки (ЗГК), поэтому отождествлять эти понятия ошибочно. К известным видам клеточного самоуничтожения относят также митотическую катастрофу, аутофагию и программированный некроз. Другие механизмы ЗГК пока не изучены. Причины апоптоза клеток Причиной запуска механизма запрограммированной клеточной гибели могут быть как естественные физиологические процессы, так и патологические изменения, вызванные внутренними дефектами или воздействием внешних неблагоприятных факторов. В норме апоптоз уравновешивает процесс деления клеток, регулируя их количество и способствуя обновлению тканей. В таком случае причиной ЗГК служат определенные сигналы, входящие в систему контроля гомеостаза. С помощью апоптоза уничтожаются одноразовые или выполнившие свою функцию клетки. Так, повышенное содержание лейкоцитов, нейтрофилов и других элементов клеточного иммунитета по окончании борьбы с инфекцией устраняется именно за счет апоптоза. Запрограммированная гибель является частью физиологического цикла репродуктивных систем. Апоптоз задействован в процессе оогенеза, а также способствует гибели яйцеклетки при отсутствии оплодотворения. Классическим примером участия апоптоза клеток в жизненном цикле вегетативных систем является осенний листопад. Сам термин происходит от греческого слова apoptosis, что буквально переводится как "опадание". Апоптоз играет важнейшую роль в эмбриогенезе и онтогенезе, когда в организме сменяются ткани и атрофируются определенные органы. Примером могут служить исчезновение перепонок между пальцами конечностей некоторых млекопитающих или отмирание хвоста при метаморфозе лягушки. Апоптоз может быть спровоцирован накоплением дефектных изменений в клетке, возникших в результате мутаций, старения или ошибок митоза. Причиной запуска ЗГК могут быть неблагоприятная среда (недостаток питательных компонентов, дефицит кислорода) и патологические внешние воздействия, опосредованные вирусами, бактериями, токсинами и т. д. При этом если повреждающий эффект слишком интенсивен, то клетка не успевает осуществить механизм апоптоза и погибает в результате развития патологического процесса – некроза. Морфологические и структурно-биохимические изменения клетки во время апоптоза Процесс апоптоза характеризуется определенным набором морфологических изменений, которые с помощью микроскопии можно наблюдать в препарате ткани in vitro. К основным признакам, характерным для апоптоза клеток, относят: -перестраивание цитоскелета; - уплотнение клеточного содержимого; -конденсацию хроматина; -фрагментацию ядра; -уменьшение объема клетки; -сморщивание контура мембраны; -образование пузырьков на клеточной поверхности, деструкцию органоидов. У животных эти процессы завершаются образованием апоптоцитов, которые могут быть поглощены как макрофагами, так и соседними клетками ткани. У растений формирования апоптозных телец не происходит, а после деградации протопласта сохраняется остов в виде клеточной стенки. Помимо морфологических изменений, апоптоз сопровождается рядом перестроек на молекулярном уровне. Происходит повышение липазной и нуклеазной активностей, которые влекут за собой фрагментацию хроматина и многих белков. Резко увеличивается содержание сАМФ, изменяется структура клеточной мембраны. В растительных клетках наблюдается образование гигантских вакуолей. Биологическое значение апоптоза Несмотря на то что апоптоз приводит к клеточной гибели, его роль для поддержания нормальной жизнедеятельности всего организма очень велика. Благодаря механизму ЗГК осуществляются следующие физиологические функции: -поддержание баланса между пролиферацией и смертью клеток; - обновление тканей и органов; - устранение дефектных и "старых" клеток; -защита от развития патогенного некроза; -смена тканей и органов при эмбрио- и онтогенезе; -удаление ненужных элементов, выполнивших свою функцию; - устранение клеток, нежелательных или опасных для организма (мутантных, опухолевых, зараженных вирусом); - предотвращение развития инфекции. Пути активации апоптоза Передача сигнала для запуска апоптоза клетки может быть осуществлена двумя путями: рецепторным (или внешним) и митохондриальным. В первом случае процесс активируется через специфические рецепторы смерти, воспринимающие внешние сигналы, которыми служат белки семейства TNF (фактора некроза опухолей) или Fas-лиганды, расположенные на поверхности Т-киллеров. В состав рецептора входит 2 функциональных домена: трансмембранный (предназначенный для связи с лигандом) и ориентированный внутрь клетки "домен смерти", индуцирующий апоптоз. Механизм рецепторного пути основывается на образовании DISC-комплекса, активирующего инициаторные каспазы 8 или 10. Сборка начинается со взаимодействия домена смерти с внутриклеточными адапторными белками, которые, в свою очередь, связывают инициаторные прокаспазы. В составе комплекса последние превращаются в функционально-активные каспазы и запускают дальнейший апоптозный каскад. Механизм внутреннего пути основан на активации протеолитического каскада особыми митохондриальными белками, выброс которых контролируется внутриклеточными сигналами. Выход компонентов органоидов осуществляется через образование огромных пор. Особая роль в запуске принадлежит цитохрому с. Попадая в цитоплазму, этот компонент электротранспортной цепи связывается с белком Apaf1 (апоптотический фактор активации протеаз), что приводит к активации последнего. Затем Apaf1 связывают инициаторные прокаспазы 9, которые по механизму каскада запускают апоптоз. Контроль внутреннего пути осуществляется особой группой белков семейства Bcl12, которые регулируют выход межмембранных компонентов митохондрий в цитоплазму. В составе семейства имеются как проапоптические, так и антиапоптические белки, баланс между которыми и определяет, будет ли запущен процесс. К одним из мощных факторов, запускающих апоптоз по митохондриальному механизму, относятся реактивные формы кислорода. Еще одним значимым индуктором является белок р53, который активирует митохондриальный путь при наличии ДНК-повреждений. Иногда запуск апоптоза клеток сочетает в себе сразу два пути: как внешний, так и внутренний. Последний обычно служит для усиления рецепторной активации. - Читайте подробнее на FB.ru: https://fb.ru/article/383042/apoptoz-kletok-opredelenie-mehanizm-i-biologicheskaya-rol Смерть – это прекращение жизненных процессов. Различают естественную (физиологическую) и патологическую (преждевременную) смерть. Естественная (физиологическая) смерть – прекращение жизни организма вследствие закономерного завершения его жизненного цикла без воздействия посторонних смертоносных причин. Патологическая (преждевременная) смерть – гибель организма наступающая в любом возрасте под воздействием вредных факторов. Она может быть насильственной и ненасильственной. Танатогенез. Процесс смерти условно разделяют на 3 периода: агонию, клиническую смерть, биологическую смерть. 1) Агонией называется период от начала умирания до последней систолы сердца. Возникновение агонального периода связано с расстройством ЦНС и утратой ею регулирующего влияния. Агональный период может быть очень коротким, протекает в несколько секунд или минут (при повреждении продолговатого мозга, сердечной перегородки, аорты, при отравлении цианистым калием), а иногда продолжается несколько часов и даже дней (при смерти от внутренних кровотечений и т. д.). 2) Клинической смертью условно называют момент последнего сокращения (систолы) сердца. Клиническая смерть считается переломным моментом умирания (танатогенеза). Остановка сердца прекращает кровообращение, а следовательно, наступает кислородное голодание, которое разные органы переносят неодинаково. Наименьшей стойкостью к отсутствию кислорода обладает ЦНС, она может переносить кислородное голодание не более 6-8 мин. Если в течение этого периода удаётся восстановить снабжение её кислородом, то возможно возвращение животного к жизни (реанимация). После остановки сердца прежде всего выключается кора головного мозга (рефлекторная деятельность), последовательно утрачивается деятельность органов чувств (вкус, обоняние, зрение, дольше сохраняется слух), прекращается дыхание. Долго сохраняется перистальтика кишечника и возбудимость мышц. 3) Биологическая смерть – прекращение обменных процессов во всех клетках организма. Она наступает спустя около суток после клинической смерти. Скорость наступления её зависит от внешних условий, причины смерти и внутренних особенностей организма. Медико-правовая классификация смерти: 1.насильственная – смерть в результате убийства, самоубийства или несчастного случая (насильственная смерть – юридическая категория; медицинские аспекты её изучает судебная медицина). 2.ненасильственная – смерть от заболеваний и в глубокой старости. Различают три варианта ненасильственной смерти: 1.естественная (смерть от старости) – в результате изнашивания организма (этот вариант ненасильственной смерти признаётся не всеми патологами). 2.смерть от болезни. 3.внезапная (скоропостижная) смерть – смерть, наступившая неожиданно, «среди полного здоровья» (род ненасильственной смерти по терминологии судебной медицины). Внезапную смерть можно рассматривать как вариант смерти от болезни. От смерти организма необходимо отличать апалический синдром. Апалический синдром (хроническое вегетативное состояние) – полная или почти полная утрата интеллекта вследствие гибели коры головного мозга при сохранении жизнедеятельности организма. Признаки смерти. К недостоверным (ориентирующим) признакам смерти относят: -Непродолжительное отсутствие спонтанного дыхания и кровообращения; -Непродолжительное расширение зрачков и временная утрата рефлексов. К достоверным признакам смерти относят: -Продолжительное и устойчивое отсутствие самостоятельного дыхания; -Продолжительное и устойчивое прекращение сердечной деятельности; -Выключение сознания; -Устойчивое расширение зрачков; -Помутнение роговиц, -Устойчивая арефлексия; -Признак Белоглазова, или «феномен кошачьего глаза», определяется при сдавливании глазного яблока с боков двумя пальцами. Уже через 10-15 минут после гибели головного мозга зрачок принимает вертикально-веретенообразную форму (как у кошки). При жизнеспособной коре головного мозга зрачок сохраняет округлую форму; -Пятна Лярше – сухие треугольные буроватого цвета пятна на поверхности склеры. Основания треугольных пятен Лярше обращено к роговице, а вершина к углу глаза; -Снижение ректальной температуры; -Охлаждение трупа развивается в связи с прекращением после смерти выработки в теле темпа. В ряде случаев (смерть от столбняка, отравления хинином) в ближайшие часы после смерти температура трупа может повышаться; -Трупное окоченение уплотнение скелетной мускулатуры, вызывается исчезновением из мышц АТФ и накоплением в них молочной кислоты. Развивается обычно через 2-5 часов после смерти, к концу суток охватывает вею мускулатуру. Трупное окоченение сохраняется в течение 2-3 суток, а затем исчезает; Трупные пятна появляются в связи с перераспределением крови и трупным гемолизом. Через 3-6 часов после смерти кровь перемещается в вены наиболее низко расположенных частей тела. Возникают тёмно- фиолетовые трупные гипостазы. Стадия гипостаза (натека) – это начальный период образования трупных пятен. Он достигает полного развития через 5-6 часов после наступления смерти и длится 6-12 часов. В этот период происходит перемещение крови в сосуды нижележащих отделов трупа, и она начинает просвечивать через кожу в виде сине-багрового цвета пятен. В стадии гипостаза трупные пятна при надавливании полностью исчезают (выдавливается кровь из сосудов), а через несколько секунд после прекращения надавливания цвет трупных пятен вновь восстанавливается. Если в этой стадии изменить положение трупа, то трупные пятна полностью переместятся в соответствии с новым положением тела. При разрезе трупных пятен видны расширенные венозные сосуды, из которых вытекает жидкая темно-красного цвета кровь. Стадия диффузии (просачивания) – вторая стадия образования трупных пятен. Она длится примерно от 8 до 24-36 часов после наступления смерти. В этот период часть крови (плазма), окрашенная в красный цвет гемоглобином распавшихся эритроцитов, начинает просачиваться через сосудистую стенку и пропитывать окружающие ткани. Теперь трупные пятна при надавливании полностью не исчезают, а лишь бледнеют, и более медленно восстанавливают свой цвет после прекращения надавливания. При изменении положения тела пятна могут частично перемещаться (исчезать на прежних и появляться на новых участках тела – нижележащих), частично же они сохраняются в месте их раннего образования (окраска таких сохранившихся трупных пятен будет несколько бледнее). При рассечении кожи в области трупного пятна с поверхности разреза стекает красноватая кровянистая жидкость, в сосудах содержится незначительное количество густой крови, выделяющейся из разреза медленно, каплями. Стадия имбибиции – третья стадия образования трупных пятен. Она характеризуется стойким пропитыванием (окрашиванием) тканей плазмой крови. На этой стадии трупные пятна при надавливании не меняют свой цвет и не исчезают, а также не перемещаются при изменении положения трупа. При разрезе области пятна кровь из перерезанных сосудов не вытекает, с поверхности разреза стекает розоватая жидкость; Трупное высыхание представляет собой потерю влаги трупом и проявляется помутнением роговиц, образованием пятен Лярше на склерах, пергаментных пятен на коже, а также мумификацией трупа. 1.Помутнение роговиц – потеря ими прозрачности. 2.Пятна Лярше – буроватые пятна треугольной формы на склере, основанием обращённые к роговице, вершиной – к углу глаза. 3.Пергаментные пятна – пятна бурого цвета на коже в местах повреждения эпидермиса. 4.Мумификация трупа – общее высыхание трупа. Следует помнить, что термин мумификация используется в патологии в двух значениях: мумификация как общее высыхание трупа и мумификация как синоним сухой гангрены (см ниже). -Трупное разложение, связанное с аутолизом и гниением тканей; -Трупная зелень обусловлена образованием сульфида железа под действием сероводорода на продукты распада гемоглобина; -Трупная эмфизема. Если труп находиться при комнатной температуре, то примерно через неделю после смерти газы, вырабатывающиеся при гниение и сначала раздувающие только кишечник, проникают в разные ткани. |