Паренхиматозные дистрофии. Учебное пособие для студентов педиатрического и лечебного факультетов Благовещенск, 2017 министерство здравоохранения
 Скачать 1.08 Mb.
|
|
ФГБОУ ВО Амурская ГМА Минздрава России ПАРЕНХИМАТОЗНЫЕ ДИСТРОФИИ Учебное пособие для студентов педиатрического и лечебного факультетов Благовещенск, 2017 МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВО АМУРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ КАФЕДРА ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ АНАТОМИИ С КУРСОМ СУДЕБНОЙ МЕДИЦИНЫ ПАРЕНХИМАТОЗНЫЕ ДИСТРОФИИ Учебное пособие для студентов педиатрического и лечебного факультетов Благовещенск, 2017 МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВО АМУРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ КАФЕДРА ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ АНАТОМИИ С КУРСОМ СУДЕБНОЙ МЕДИЦИНЫ СТРОМАЛЬНО-СОСУДИСТЫЕ ДИСТРОФИИ Учебное пособие для студентов педиатрического и лечебного факультетов Благовещенск, 2017 УДК 616-006-053.2 В учебном пособии рассматриваются основные разновидности стромально- сосудистых дистрофий. Подробно излагается морфология белковых, жировых и углеводных дистрофий. Изложенные морфологические и клинические характеристики основных видов стромально-сосудистых дистрофий дают возможность студентам более полно усвоить данный раздел патологической анатомии. Методические рекомендации сопровождаются серией микрофотографий. Методические рекомендации предназначены для студентов педиатрического и лечебного факультетов медицинских ВУЗов. Авторы: д.м.н., профессор Макаров И.Ю. к.м.н. Меньщикова Н.В. к.м.н. Левченко Н.Р. Рецензенты : д.м.н. профессор Целуйко С.С. д.м.н., профессор Марущенко Г.Н. Учебное пособие утверждено на ЦКМС АГМА , протокол № 4 от 21. 12 2017 года Стромально-сосудистые дистрофии: учебное пособие - Благовещенск, 2017, 40 с. Амурская государственная медицинская академия, 2017 МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВО АМУРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ КАФЕДРА ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ АНАТОМИИ С КУРСОМ СУДЕБНОЙ МЕДИЦИНЫ СМЕШАННЫЕ ДИСТРОФИИ, НАРУШЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ОБМЕНА Учебное пособие для студентов педиатрического и лечебного факультетов Благовещенск, 2017 УДК 616-006-053.4 В данном методическом пособии рассматриваются основные разновидности смешанных дистрофий как проявлений нарушения обмена эндогенных пигментов. Подробно излагается морфология нарушений обмена гемоглобиногенных, тирозиногенных и липидогенных пигментов. Особое внимание уделяется этиопатогенезу желтух. Также освещаются основные проявления нарушений обмена нуклеопротеидов, и минералов – кальция, калия, меди; механизмы образования конкрементов. Изложенные морфологические и клинические характеристики основных видов нарушений при смешанных дистрофиях дают возможность студентам юолее полно усвоить данный раздел патологической анатомии. Учебное пособие предназначено для студентов лечебного факультета медицинских ВУЗов. Авторы: д.м.н., профессор Макаров И.Ю. к.м.н. Меньщикова Н.В. к.м.н. Левченко Н.Р. Рецензенты: д.м.н. профессор Целуйко С.С. д.м.н., профессор Марущенко Г.Н. Учебное пособие утверждено на ЦКМС АГМА , протокол № 4 от 21. 12 2017 года Смешанные дистрофии, нарушения минерального обмена: учебное пособие - Благовещенск, 2017, 42 с. Амурская государственная медицинская академия, 2017 УДК 616-006-053.2 В учебном пособии рассматриваются основные разновидности паренхиматозных дистрофий. Подробно излагается морфология белковых, жировых и углеводных дистрофий. Изложенные морфологические и клинические характеристики основных видов паренхиматозных дистрофий дают возможность студентам более полно усвоить данный раздел патологической анатомии. Методические рекомендации сопровождаются серией микрофотографий. Методические рекомендации предназначены для студентов педиатрического и лечебного факультетов медицинских ВУЗов. Авторы: д.м.н., профессор Макаров И.Ю., к.м.н. Меньщикова Н.В., к.м.н. Левченко Н.Р. Рецензенты: д.м.н. профессор Целуйко С.С. д.м.н., профессор Марущенко Г.Н. Учебное пособие утверждено на ЦКМС АГМА , протокол № 3 от 23. 11 2017 года Паренхиматозные дистрофии: учебное пособие - Благовещенск, 2017, 36 с. Амурская государственная медицинская академия, 2017 1.ВВЕДЕНИЕ Жизнедеятельность любой ткани осуществляется в результате постоянного обмена веществ, в некоторых случаях нарушения метаболизма вызывают качественные изменения в тканях или органе; при этом в клетке и межуточном веществе увеличивается содержание естественных метаболитов или появляются вещества иного химического или физического состава. Такие изменения носят название дистрофии. Дистрофия относится к наиболее древним процессам филогенеза и сопровождает многие патологические процессы и заболевания детей и взрослых. Таким образом, дистрофический процесс универсален и является общепатологической категорией. Он может развертываться на различных уровнях организации живого: органе, ткани, клетки и клеточных ультраструктур. Многообразие причин (алиментарные, инфекционные и токсические, нейроэндокринные расстройства, пороки развития различных систем) нарушает регуляторную деятельность центральной нервной и иммунной системы, что изменяет нормальный метаболизм белков, жиров, углеводов и витаминов. Действие неблагоприятных факторов приводит к повреждению структурных элементов. Под термином повреждение или альтерация (от лат. alteratio — изменение) в патологической анатомии принято понимать изменения структуры клеток, межклеточного вещества, тканей и органов, которые сопровождаются снижением уровня их жизнедеятельности или ее прекращением. В группу повреждений включены такие общепатологические процессы как дистрофии и некроз, а также атрофия. Последняя, представляя собой один из вариантов адаптации организма к изменившимся условиям жизнедеятельности под влиянием неблагоприятных факторов, отнесена в эту группу на основании того, что, по сути, является гипобиотическим процессом. Причины, способные вызвать повреждение, могут действовать непосредственно или опосредованно (через гуморальные и рефлекторные влияния). Они очень разнообразны. Характер и степень повреждения зависят от природы и силы повреждающего фактора, структурно-функциональных особенностей органа или ткани, а также от реактивности организма. В одних случаях возникают поверхностные и обратимые изменения, касающиеся обычно лишь ультраструктур, в других — глубокие и необратимые, которые могут завершиться гибелью не только клеток и тканей, но иногда и целых органов. Большое количество экзогенных повреждающих факторов, включая инфекционные и токсические (алкоголь, наркотики, тяжелые металлы) агенты, вмешиваясь непосредственно в различные биохимические процессы клетки и межклеточных структур, вызывают в них как морфологические, так и функциональные изменения (стереотипные ответные реакции). Точный момент, при достижении которого повреждение (дистрофия) становится необратимым, приводящим к смерти клетки (некрозу), является неизвестным. Некроз — это местная смерть, то есть гибель клеток и тканей при жизни организма. Он сопровождается необратимыми биохимическими и структурными изменениями. Некротизированные клетки прекращают функционировать. 2.ДИСТРОФИЯ Дистрофия (от греч. dys — нарушение и trophо — питаю) — это количественные и качественные структурные изменения в клетках и/или межклеточном веществе органов и тканей, обусловленные нарушением обменных процессов. Под трофикой понимают совокупность механизмов, определяющих метаболизм и структурную организацию ткани (клетки), которые необходимы для выполнения специализированной функции. При дистрофиях в результате нарушения трофики в клетках или в межклеточном веществе накапливаются различные продукты обмена (белки, жиры, углеводы, минералы, вода). 2.1.Причины и морфогенез дистрофий Морфологическая сущность дистрофий выражается в: 1) увеличении или уменьшении количества каких-либо веществ, содержащихся в организме в норме (например, увеличение количества жира в жировых депо); 2) изменение качества, то есть физико-химических свойств веществ, присущих организму в норме (например, изменение тинкториальных свойств коллагеновых волокон при мукоидном набухании и фибриноидных изменениях); 3) появление обычных веществ в необычном месте (например, накопление жировых вакуолей в цитоплазме клеток паренхиматозных органов при жировой дистрофии); 4) появление и накопление новых веществ, которые не присущи для него в норме (например, белка амилоида). Таким образом, дистрофия является морфологическим выражением нарушений метаболизма клеток и тканей. Среди механизмов поддержания нормальной трофики выделяют клеточные и внеклеточные. Клеточные механизмы обеспечиваются структурной организацией клетки и ее ауторегуляцией, обеспечивающейся генетическим кодом. Внеклеточные механизмы трофики обеспечиваются транспортными (кровь, лимфа) и интегративными (нервная, эндокринная, гуморальная) системами ее регуляции. Непосредственной причиной развития дистрофий могут служить: 1. Различные факторы, повреждающие ауторегуляцию клетки, среди них: А. Токсические вещества (в том числе токсины микроорганизмов). В. Физические и химические агенты: высокая и низкая температуры, определенные химические вещества (кислоты, щелочи, соли тяжелых металлов, многие органические вещества,ионизирующаярадиация). С. Приобретенная или наследственная ферментопатия (энзимопатия). D. Вирусы. Цитопатогенные вирусы могут вызывать лизис клетки путем непосредственного прямого включения в клеточные мембраны. Другие вирусы могут встраиваться в клеточный геном и вызывать соответствующее нарушение белкового синтеза в клетке. Некоторые вирусы могут вызывать лизис клеточных мембран опосредованно путем иммунного ответа, вызванного вирусными антигенными детерминантами на поверхности инфицированной клетки. 2. Нарушения функции энергетических и транспортных систем, обеспечивающих метаболизм и структурную сохранность тканей (клеток), при которых имеет место: A. Гипогликемия: Макроэргические связи АТФ представляют собой наиболее эффективный источник энергии для клетки. АТФ производится путем окислительногофосфорилирования АДФ; эта реакция связана с окислением восстановленных веществ в дыхательной цепи ферментов. Глюкоза — основной субстрат для производства энергии в большинстве тканей и единственный источник энергии в мозговых клетках. Низкий уровень глюкозы в крови (гипогликемия) приводит к недостаточному производству молекул аденозинтрифосфата (АТФ), что наиболее выражено в головном мозге. B. Гипоксия: Недостаток кислорода в клетках (гипоксия) может возникать при: (1) обструкции дыхательных путей или болезни, предотвращающей оксигенацию крови в легких; (2) ишемии, или нарушении тока крови в тканях в результате общих или местных нарушений циркуляции крови; (3) анемии (то есть, при снижении уровня гемоглобина в крови), что приводит к снижению транспорта кислорода кровью; (4) нарушении структуры гемоглобина (например, при отравлении угарным газом (СО)), при этом образуется метгемоглобин, не способный к переносу кислорода; это приводит к такому же результату, что и при анемии. 3.Нарушения эндокринной и нервной регуляции: А. Заболевания эндокринных органов (тиреотоксикоз, диабет, гиперпаратиреоз и т.д.) В. Болезни центральной и периферической нервной систем (нарушенная иннервация, опухоли головного мозга). Морфогенез дистрофий. Среди механизмов, ведущих к развитию характерных для дистрофий изменений, различают инфильтрацию, декомпозицию (фанероз), извращенный синтез и трансформацию. Инфильтрация — избыточное проникновение продуктов обмена из крови и лимфы в клетки или межклеточное вещество и/или нарушение включения их в метаболизм с последующим накоплением. Например, инфильтрация белком эпителия проксимальных канальцев почек при нефротическом синдроме, инфильтрация липопротеидами интимы аорты и крупных артерий при атеросклерозе. Декомпозиция (фанероз) — распад сложных в химическом отношении веществ. Например, распад липопротеидных комплексов и накопление в клетке жира в свободном состоянии (жировая дистрофия кардиомиоцитов при дифтерийной интоксикации). Распад полисахаридно-белковых комплексов лежит в основе фибриноидных изменений соединительной ткани при ревматических болезнях. Трансформация — переход одного вещества в другое. Такова, например, трансформация углеводов в жиры при сахарном диабете, усиленная полимеризация глюкозы в гликоген и др. Извращенный синтез — это синтез в клетках или в тканях веществ, не встречающихся в них в норме. К ним относятся: синтез аномального белка амилоида в клетке и образование аномальных белково-полисахаридных комплексов амилоида в межклеточном веществе, синтез белка алкогольного гиалинагепатоцитом, синтез гликогена в эпителии узкого сегмента нефрона при сахарном диабете. Характерная морфология дистрофий выявляется, как правило, на тканевом и клеточном уровнях, причем для доказательства связи дистрофии с нарушениями того или иного вида обмена требуется применение гистохимических методов. Без установления качества продукта нарушенного обмена нельзя верифицировать тканевую дистрофию, т.е. отнести ее к белковым, жировым, углеводным или другим дистрофиям. Изменения органа при дистрофии (размер, цвет, консистенция, структура на разрезе) в одних случаях представлены исключительно ярко, в других — отсутствуют и лишь микроскопическое исследование позволяет выявить их специфичность. В классификации дистрофий придерживаются нескольких принципов. Выделяют дистрофии: I. В зависимости от локализации нарушений обмена: 1) паренхиматозные; 2) стромально-сосудистые; 3) смешанные. II. По преобладанию нарушений того или иного вида обмена: 1) белковые; 2) жировые; 3) углеводные; 4) минеральные. III. В зависимости от влияния генетических факторов: 1) приобретенные; 2) наследственные. IV. По распространенности процесса: 1) общие; 2) местные. 3. ПАРЕНХИМАТОЗНЫЕ ДИСТРОФИИ Паренхиматозные дистрофии — это структурные изменения в высокоспециализированных в функциональном отношении клетках, связанные с нарушением обмена веществ. Поэтому при паренхиматозных дистрофиях преобладают нарушения клеточных механизмов трофики. Различные виды паренхиматозных дистрофий отражают недостаточность определенного физиологического (ферментативного) механизма, обеспечивающего выполнение клеткой специализированной функции (гепатоцит, нефроцит, кардиомиоцит и т.д.). В связи с этим в разных органах (печень, почки, сердце и т.д.) при развитии одного и того же вида дистрофии участвуют различные пато- и морфогенетические механизмы. Механизм повреждений клетки сводится к следующему: Сначала происходят внутриклеточное накопление воды и электролиз, обусловленные нарушением функции энергозависимой К + -Na + -АТФазы в клеточной мембране. В результате приток К + , Na + и воды в клетку ведет к “облачному” или “мутному” набуханию, что является ранним и обратимым (реверсивным) результатом повреждения клетки (этот эффект обусловлен набуханием цитоплазматических органелл, рассеянных в клетке). Происходят также изменения во внутриклеточных концентрациях других электролитов (особенно K + , Ca 2+ и Mg 2+ ), поскольку их концентрации также поддерживаются активностью энергозависимых процессов в клеточной мембране. Эти нарушения концентрации электролитов могут вести к беспорядочной электрической активности (например, в миокардиоцитах и нейронах) и ингибированию ферментов. За притоком ионов натрия и воды следует набухание цитоплазматических органелл. При набухании эндоплазматического ретикулума происходит отделение рибосом, что приводит к нарушению синтеза белка. Митохондриальное набухание, которое является общим признаком для большого количества различных типов повреждений, вызывает физическое разобщение окислительного фосфорилирования. В условиях гипоксии клеточный метаболизм изменяется от аэробного к анаэробному гликолизу. Преобразование ведет к производству молочной кислоты и вызывает уменьшение внутриклеточной pH. Хроматин конденсируется в ядре, происходит дальнейшее разрушение мембран органелл. Разрушение лизосомальных мембран ведет к выходу лизосомальных ферментов в цитоплазму, которые повреждают жизненно важные внутриклеточные молекулы. В зависимости от нарушений того или иного вида обмена паренхиматозные дистрофии делят на белковые (диспротеинозы), жировые (липидозы) и углеводные. 3.1 МОРФОГЕНЕЗ ПАРЕНХИМАТОЗНЫХ БЕЛКОВЫХ ДИСТРОФИЙ (ДИСПРОТЕИНОЗОВ) Большая часть белков цитоплазмы (простых и сложных) находится в соединении с липидами, образуя липопротеидные комплексы. Эти комплексы составляют основу мембран митохондрий, эндоплазматической сети, пластинчатого комплекса и других структур. Помимо связанных белков в цитоплазме клетки содержатся и свободные белки. Сущность паренхиматозных диспротеинозов состоит в изменении физико- химических и морфологических свойств белков клетки: они подвергаются либо коагуляции, то есть свертыванию с увеличением количества химических связей (например, S—S мостиков между полипептидными цепями), либо, наоборот, колликвации (разжижению) (от слова liquor — жидкость), то есть распаду полипептидных цепей на фрагменты, что ведет к гидратации цитоплазмы. После повреждения любой этиологии в клетке сразу увеличивается синтез белков целого семейства — это, так называемые белки температурного (теплового) шока. Среди белков температурного шока наиболее изучен убиквитин, который, как предполагается, защищает другие белки клетки от денатурации (от англ. ubiquitous — вездесущий) – небольшой консервативный белок эукариот, участвующий в регуляции процессов внутриклеточной деградации других белков, а также их функций. Он был открыт в 1975 году ГидеономГолдштейном и охарактеризован в 70—80-х годах XX века. В геноме человека есть четыре гена, кодирующих убиквитин: UBB, UBC, UBA52 и RPS27A. Убиквитин играет роль "домашней хозяйки" по наведению порядка в клетке. Соединяясь с поврежденными белками он способствует их утилизации и восстановлению структурных компонентов внутриклеточных органелл. При тяжелом повреждении и избыточном накоплении комплексы убиквитин— белок могут формировать цитоплазматические включения (например, тельца Маллори в гепатоцитах — убиквитин/кератин; тельца Луи в нейронах при болезни Паркинсона — убиквитин/нейрофиламенты). К паренхиматозным белковым дистрофиям со времен Р.Вирхова многие патологи причисляли и продолжают причислять так называемую |