Прок. Удк 616039. 76 Медведев, А. С
 Скачать 2.96 Mb.
|
|
Гистометаболический механизм. Данный механизм пред- полагает расширение капилляров и расслабление сфинктеров артериол под влиянием продуктов метаболизма, количество ко- торых пропорционально уровню работы данного структурно- функционального элемента или степени его гипоксии. В роли агентов, изменяющих кровоток в зависимости от клеточного ме- таболизма, выступают СО 2 , молочная кислота, катионы калия и водорода, продукты гидролиза АТФ (аденозин). Главным пара- кринным фактором, через который реализуется сосудорасширяю- щее действие кининов, ацетилхолина, серотонина, катехоламинов, полипептидов APUD-системы, а также механическое воздейст- вие на сосуд, является окись азота – эндотелиальный сосудо- расширяющий фактор. Он вырабатывается под действием выше- перечисленных веществ интактным эндотелием микрососудов из аргинина при помощи флавинзависимого фермента – нитрок- сидсинтетазы. 2. Кислородзависимый механизм. Важное значение для адек- ватной регуляции МЦР имеет гипоксия или наступающий вслед- ствие нее энергодефицит. Вазодилатация микрососудов, возни- кающая при гипоксии, является проявлением расслабления их вазомоторных сфинктеров, обусловленного действием клеточно- го энергодефицита. 3. Гистомеханический механизм. Миогенный тонус МЦР, обеспечиваемый автоматизмом ГМК, представляет собой поло- жительную обратную связь в системе контроля кровяного давле- ния: выше давление – больше растяжение, больше растяжение – больше сокращение. Лимфатический отдел тканевой сосудистой системы пред- ставлен резорбтивными сосудами – лимфатическими капилля- рами, основной функцией которых является выведение из тка- ней белка и избытка жидкости с дальнейшей транспортировкой 132 их в кровь. Особая функция лимфатических сосудов – транспорт антигенов в лимфоузлы. Тканевые элементы лимфоидной ткани являются мощным защитным барьером, повышающим устойчи- вость ткани и предохраняющим ее от повреждения. Более де- тальное рассмотрение механизмов регуляции МЦР находится за рамками данного раздела книги. Местная нейроэндокринная регуляция представлена перифе- рической местной тканевой нервной метасимпатической и гумо- ральной системами (APUD-система). Именно они играют опре- деляющую роль в формировании компенсаторно-приспособи- тельных и саногенетических реакций. Метасимпатический отдел вегетативной нервной системы – это комплекс нейрональных и микроганглионарных образований (сплетений), расположен- ных в толще ткани и стенках органов, определяющих моторно- секреторную активность ткани (А. Д. Ноздрачев). Она является более древним нервным регулятором, чем ЦНС, но имеет все признаки самостоятельной интегрирующей системы. Так, в ней имеются: эфферентные нейроны (1-й тип по Догелю), аксоны ко- торых непосредственно контактируют с тканевыми эффекторны- ми клетками; афферентные рецепторные нейроны (2-й тип по До- гелю), аксоны которых могут замыкать местную рефлекторную дугу и переключаться либо в пределах данного интрамурально- го узла прямо или через ассоциативный нейрон (3-й тип по До- гелю), либо в экстрамуральных пре- или паравертебральных ганглиях на эфферентные нейроны, а возможно, на нейроны бо- ковых рогов спинного мозга. В основе деятельности метасимпа- тической системы лежит функциональный модуль. Ключевой его клеткой является клетка-осциллятор, которая, спонтанно воз- буждаясь, транслирует определенный ритм через систему вста- вочных нейронов к эффекторному нейрону. Метасимпатическая система подвергается модуляции со стороны парасимпатическо- го отдела ЦНС. Кроме того, она находится под влиянием мест- ной гуморальной системы. Понятие местной гуморальной системы напрямую связано с термином «APUD-система». Это название указывает на основ- ное свойство ее клеток: образование аминов путем декарбокси- 133 лирования их предшественников. Апудоциты обладают высокой чувствительностью к изменениям деятельности клеток ткани, что позволяет им оказывать регулирующее и интегрирующее влияние практически на все функции ткани. Кроме того, ткане- вые гормоны вызывают выраженные тканевые трофические эффек- ты. Так, например, мощное влияние на МЦР оказывают такие паракринные пептиды-констрикторы, как эндотелины (продукт клеток внутреннего эпителия сосудов – эндотелиоцитов), тром- бин, лейкотриены (продукт окисления арахидоновой кислоты), нейропептид Y. К тканевым гуморальным регуляторам относят также кинины (брадикинин), простагландины (продукт окисле- ния арахидоновой кислоты), серотонин, гистамин, а также тка- невые метаболиты: аденозин (пуринэргическая вазодилатация), кислород, Nа, Са и т. д. Основная отличительная особенность местной гуморальной системы – локальность ее действия и огра- ниченность эффекта. Это связано с тем, что основными механиз- мами ее взаимодействия с клетками-мишенями являются ауто- кринный (гормон воздействует на клетку-продуцент) и пара- кринный (гормон воздействует на рядом расположенные клетки непосредственно или через межклеточное пространство) меха- низмы. Правда, в случае попадания их в большом количестве в кровь (массированное повреждение тканевых сосудов) они мо- гут оказывать и системное действие. Центральная нейроэндокринная регуляция представлена сис- темной эндокринной регуляцией (центральные системные гормо- ны), симпатическим и парасимпатическим отделами вегетатив- ной нервной системы. Регуляторное действие системных гормо- нов может реализовываться как непосредственно на клеточных рецепторах (стероидные гормоны), так и опосредованно – через местные регуляторные контуры, описанные выше. Точно так же системная нервная регуляция может либо непосредственно реа- лизовываться на тканевых структурах (β-адренергическая вазо- дилатация артериол), либо опосредованно действовать через мест- ные регуляторные системы (метасимпатическая система), внося свой вклад в формирование тканевых компенсаторно-приспосо- бительных и саногенетических реакций. 134 Особое место в ряду регуляторных тканевых эффекторных систем занимают тканевые элементы иммунной системы,при- нимающие активное участие в формировании тканевых компен- саторно-приспособительных и саногенетических реакций. Речь идет прежде всего о лимфатической ткани и лимфоузлах, кото- рые осуществляют первичный иммунный ответ, поставляя в тка- ни цитокины, лимфоциты и антитела, в которых и происходит дезинтоксикация большинства тканевых ядов. Сюда можно от- нести систему комплемента и кининовую систему. Тканевые КПР, с одной стороны, могут являться совокуп- ностью компенсаторно-приспособительных реакций отдельных клеток ткани (подробное описание дано в предыдущей главе), а, с другой стороны, совокупность клеточных ответов во мно- гом может порождать новое качество, которое можно опреде- лить как тканевую компенсаторно-приспособительную реакцию на воздействие фактора среды. Активация тканевых компенса- торно-приспособительных реакций при воздействии факторов среды, как правило, предотвращает повреждение тканей и мас- сированную гибель ее клеток, обеспечивая адекватное выполне- ние ими своих функций. Так, первичной долговременной ткане- вой КПР (тканевой адаптацией), развивающейся на основе сроч- ных, многократно реализуемых КПР клеток ткани (клеточная адаптация), является гиперплазия – пролиферация клеток по- средством деления с увеличением их числа. Главной составляющей всех тканевых КПР является актив- ная артериальная гиперемия – динамическое увеличение крове- наполнения ткани вследствие увеличения притока крови через ее сосуды. К артериальной гиперемии приводят усиленное воз- действие климатогеографических, физических, биологических, психических и других факторов, но основной причиной этой КПР является усиление функциональной деятельности кровоснабжае- мой ткани. Пусковым механизмом рабочей гиперемии (именно этим термином в последнем случае обозначают активную арте- риальную гиперемию) служат нервные и прежде всего симпати- ческие влияния. Процесс реализации симпатической стимуляции начинается с преимущественного возбуждения нейротрансмит- 135 тером симпатических терминалей норадреналином α-адренер- гических рецепторов ГМК сосудов и паренхиматозных клеток ткани. Активация α-адренергического звена клеточной рецеп- ции инициирует в клетке «предрабочую» подготовку: конфор- мационную структурную перестройку всех ферментных систем клетки. В дальнейшем в режиме последовательного синергизма активируется β-адренергическое звено клеточной рецепции, ко- торое индуцирует процессы энергетического обеспечения возрос- шей функциональной активности клетки. Преобладание α-адре- нергической стимуляции над β-адренергическим ее звеном в ГМК сосудов приводит к развитию вазоконстрикторного эффекта, а преобладание β-адренергической стимуляции над α-адренер- гической ее звеном – к развитию вазодилатирующего эффекта. За счет плотного диффузного расположения симпатических тер- миналей в толще ткани норадреналин распространяется равно- мерно диффузно ко всем клеткам ткани и ее сосудам. Именно это обеспечивает сопряжение уровней функциональной актив- ности эффекторной клетки и рабочей гиперемии. Таким образом, осуществляется тонкая подстройка (обеспечивается адекватность) транспортной функции МЦР к функциональным запросам тка- ни. Последовательность включения регуляторных контуров МЦР можно проследить на примере последовательной смены белого и красного дермографизма. Длительная рабочая гиперемия (адап- тация МЦР) способна привести к гиперплазии сосудистой стен- ки. Следовательно, рабочая гиперемия является функциональной основой для компенсаторно-приспособительных реакций на уров- не ткани. Все тканевые КПР регулируются гормонами и нейро- медиаторами, а также местными тканевыми гуморальными био- логически активными веществами, повышающими уровень ме- таболизма и функциональную активность клеток, что в конечном счете увеличивает сопротивляемость тканей влиянию неблаго- приятных факторов среды. Одной из тканевых КПР, в основе которых лежит усиление функциональной активности всех клеток ткани, можно назвать активацию барьерной функции покровных тканей: повышение электрогенной устойчивости к чужеродной адсорбции, измене- 136 ние рН ткани, бактерицидную экзоцитарную секрецию (лизо- цим, В-лизины, лактоферрин, трансферрин, система интерфе- рона и комплемента, гликопротеины, жирные кислоты и т. д.). К тканевой КПР можно отнести и усиление эндоцитоза покров- ных клеток. К тканевым КПР можно отнести также усиление эвакуации чужеродных факторов среды (реснитчатый эпителий кишечника и бронхов), физиологическое изменение проницаемости покров- ных и барьерных тканей (гистогематические и гематоэнцефали- ческие барьеры). Как тканевую КПР можно расценить и усилен- ную выработку клетками и секрецию в межклеточное простран- ство элементовантиоксидантной защиты, где они реализуют свое протекторное действие. Увеличение синтеза и секреции антиокси- дантов, инактивирующих в том числе и медиаторы воспаления, предохраняет ткани от повреждения. Большое значение в формировании защитных компенсаторно- приспособительных реакций принадлежит местным тканевым элементам иммунной системы: иммуноглобулинам – IgA, IgG, IgM и тканевым фагоцитам (макрофагам и гранулоцитам), унич- тожающим эндогенные и экзогенные антигены, способные по- вреждать ткани. Указанные элементы иммунной защиты являют- ся элементами саногенетических программ и механизмов, но их можно отнести и к КПР, так как, находясь, по существу, в постоян- но активном состоянии, они «срабатывают» еще до возникнове- ния повреждения и способны его предупредить. Если сила факто- ра воздействия велика или демпфирующая роль тканевых КПР недостаточна, то может развиться повреждение ткани. 5.2. Повреждения тканевой функциональной системы Повреждение ткани включает в себя кроме клеточного по- вреждения (причинно-следственная последовательность его была подробно описана нами в предыдущей главе), еще и поврежде- ние межклеточного вещества, звеньев нейрогуморальной и со- судистой регуляции тканевой функциональной системы. Меха- низмы клеточного паранекроза, некробиоза и посмертного не- 137 кроза дополняются такими специфически тканевыми явлениями повреждения, как: тканевой ацидоз – повреждение клеточных ферментативных каскадов; тканевой межклеточный отек – механическая компрессия и клеточная гипоксия; нейропаралитическая блокада гормонами воспаления – по- вреждение нейротрофического тканевого регулятора; ишемия, венозная гиперемия и стаз – клеточная гипоксия и свободнорадикальное повреждение клеток (клеточная гипоксия); тканевое кровотечение в результате повреждения стенки со- суда (тканевая тампонада) – клеточная гипоксия; тромбоз и эмболия – повреждение МЦР и нарушение мета- болизма ткани. Рассмотрим более подробно некоторые из приведенных вы- ше патологических феноменов цепи тканевого повреждения. Ишемия – местное уменьшение кровенаполнения в результа- те несоответствия кровоснабжения ткани ее запросам. Вследст- вие ишемии может возникнуть тканевая гипоксия, гиперкапния и ацидоз ткани. По механизму развития различают: а) обтура- ционную ишемию (тромбоз, эмболия); б) комперессионную ише- мию (окклюзия сосудов опухолью, рубцом, инородным телом); в) эндогенный сосудистый спазм (нейрогенный: центральный рефлекс, аксон-рефлекс; гуморальный: лейкотриены и тромбок- саны). Исходом ишемии нередко бывает инфаркт (некроз ткани). Венозная гиперемия – застойное увеличение кровенаполне- ния ткани вследствие уменьшения оттока крови (повышение ве- нозного давления) и замедления тканевого кровотока. Она не- редко является продолжением артериальной гиперемии, которая при поврежденииносит в основном саногенетический, а не пато- генетический характер, обеспечивая процесс гипертрофии и ги- перплазии. Механизм венозной гиперемии в основном миопара- литический (метаболиты и гормоны воспаления) и нейропарали- тический (блокада нейротрансмиттерной α-адренорецепторной стимуляции), хотя в начале ее развития может прослеживаться и гипертонический характер. Венозная гиперемия приводит к уве- 138 личению фильтрационного тканевого давления (облегчает мигра- цию лейкоцитов), но формирует циркуляторную гипоксию, ко- торая в свою очередь ведет к тканевой гипоксии и активирует фагоцитоз и фибропластический процесс. В результате веноз- ной гиперемии возникают отек, стаз и диапедезные кровоизлия- ния в органах и тканях, а от сдавления могут развиться атрофия и некроз. Стаз – остановка движения крови в ткани. По механизму раз- вития различают: а) постишемический (транзиторный) капилляр- ный стаз; б) истинный стаз, обусловленный нарушением реоло- гических свойств крови (сгущение крови). Он возникает при де- гидратации, крайних степенях лейкоцитоза и полицитемии. При воспалении ему способствуют экспрессия клейких молекул кле- точной адгезии эндотелием и увеличение концентрации фибрино- гена. Стаз рассматривается как проявление несостоятельности КПР в системе микроциркуляции. Тем не менее, в этом патоло- гическом процессе имеется саногенный компонент – разграни- чение зон некробиоза и некроза. Местный отек – процесс накопления избытка жидкости во внеклеточном тканевом пространстве. Отеки различают по про- исхождению: а) воспалительный отек – увеличение сосудистой проницаемости под влиянием соответствующих медиаторов; б) гемодинамический отек – повышение гидростатического дав- ления в обменных сосудах без первичного изменения их прони- цаемости; в) лимфодинамический отек – нарушение дренажной функции лимфатической системы (лимфоотток понижен). Кровотечение – любое излияние крови из сосуда с ее скоп- лением и диффузным пропитыванием ткани (суффузия). Механизм развития кровотечения может быть двояким: а) разрыв сосуда; б) просачивание через измененную стенку сосуда (молекулярная порозность). Исходом кровотечения является дезорганизация МЦР. Апоплексия (по Р. Вирхову) – острая недостаточность функции ткани вследствие сдавления ее излившейся кровью (тампонада). Гуморальные агенты альтерации ткани также можно от- нести к факторам тканевого повреждения, возникающим вслед- ствие первичной клеточной альтерации: 139 1. Активные кислородные и кислород-галогеновые радикалы освобождаются при гибели клеток в результате их первичного повреждения. 2. Конечный продукт активации комплемента – комплекс мембранной атаки, способный нарушать целостность мембран. Комплемент может активироваться на собственных клетках, по- меченных антителами или иммунными комплексами (аутоим- мунная реакция). 3. Лизосомальные гидролазы освобождаются при распаде клеток (протеазы, липазы, гликозидазы, фосфатазы), способны разрушать компоненты межклеточного вещества и повреждать клеточные мембраны интактных клеток. Активность большин- ства лизосомальных гидролаз требует наличия кислой среды. 4. Фактор некроза опухолей (ФНО), продукт активированных макрофагов и Т-лимфоцитов, в высоких концентрациях спосо- бен вызывать некроз и апоптоз интактных и опухолевых клеток. Кроме того, ФНО вместе с интерлейкином-1 и γ-интерфероном усиливает образование кислородсодержащих радикалов. 5. Катионные антибиотические белки – группа лизосомаль- ных протеинов из разрушенных фагоцитов, богатых аргинином и цистеином. При внеклеточном действии они активно встраи- ваются в клеточную мембрану здоровых клеток, повышая, та- ким образом, ее ионную проницаемость (фактор повреждения). 6. Эозинофильные цитотоксические белки способны повреж- дать паразитов, в частности гельминтов, но при разрушении эози- нофила могут действовать в межклеточном пространстве и раз- рушать нормальные клетки. 7. Аутоантитела действуют через гуморальный агент – комп- лемент, индуцируя в качестве опсонинов аутофагоцитоз. Одним из сенсибилизирующих агентов могут быть белки теплового шо- ка, попавшие в экстрацеллюлярное пространство после гибели и разрушения клетки. Структура БТШ филогенетически более древняя и генетически чужеродная антигенному составу совре- менного организма, что и вызывает аутоагрессию. При тканевой альтерации повреждаются не только клетки, но и межклеточный матрикс, признаком чего является дезорга- 140 низация основного вещества соединительной ткани (лизис про- теогликанов и гиалуроновой кислоты). Ослабляются цементи- рующие свойства этих компонентов, повышается дисперсион- ность межклеточных коллоидов, их гидрофильность. В острую фазу медиаторы воспаления (гипохлорит и плазмин) активируют коллагеназы, а продукция мезенхимальными клетками ингиби- торов протеаз снижается. Коллаген деградирует под влиянием протеаз тучных клеток. Альтерация межклеточного вещества известна как мукоидное и фибриноидное набухание, а при даль- нейшем развитии – как фибриноидный некроз. Диффузная кле- точная инфильтрация, развитие отека наряду с выделяемыми клетками-эффекторами и тканевыми медиаторами приводят к раз- витию полномасштабного воспалительного процесса. Очень важ- но то, что воспаление может быть только внутри ткани, а не за ее пределами. |