Модуль 1. Нозология. Типовые патологические процессы. Занятие 1 Значение регуляторных и компенсаторных механизмов в организме при взаимодействии его с неблагоприятными факторами внешней среды Вопросы

• Название: Занятие 1 Значение регуляторных и компенсаторных механизмов в организме при взаимодействии его с неблагоприятными факторами внешней среды Вопросы
• Анкор: Модуль 1. Нозология. Типовые патологические процессы
• Дата: 23.01.2023
• Размер: 119.96 Kb.
• Имя файла: Модуль 1. Нозология. Типовые патологические процессы.docx
• Тип: Занятие; #901021
• страница: 2 из 5

11. Понятия о саногенезе и патогенезе. Причинно-следственные отношения в патогенезе. Основное звено патогенеза. Представление о “порочном круге”.

В этой ситуации физическое здоровье — состояние полного совершенства саморегуляции функций организма, что определяется медицинским термином «саногенез». Саногенез фактически прямо противоположен патогенезу. Это как две стороны одной медали: патогенез— механизм болезни, саногенез — механизм здоровья.

Причинно-следственные отношения в патогенезе –

последовательный ряд механизмов болезни, в котором каждое патогенетическое звено по отношению к предыдущему является следствием, а по отношению к последующему – причиной.

Главное звено

Это процесс, необходимый для развёртывания остальных и определяющий специфику болезни. На его своевременной ликвидации основано патогенетическое лечение, так как при этом болезнь не будет развиваться.

«порочный» круг – усиление или нарастание масштаба причинного явления под обратным воздействием следствий. Например, при гипоксии нехватка кислорода порождает стимуляцию гликолиза, но гликолиз ведет к накоплению лактата, а лактат – ацидоз тормозит гликолиз и усиливает энергодефицит, вследствие чего нарушается работа натрий-калиевого насоса, развивается гипергидратация, что ведет к сдавлению части капилляров, ухудшению микроциркуляции и усилению гипоксии, т.к. нарушается перфузия органа. 
Занятие № 2

Воспаление

Вопросы:

1. Воспаление. Определение, причины, классификация. Местные и общие признаки воспаления.

Воспаление –защитно-приспособительная реакция организма, направленная на:

локализацию и отграничение воспалитель­ного очага от здоровых тканей;

фиксацию на месте, в очаге воспаления патогенного фактора и его уничтожение;

удале­ние продуктов распада и восстановлении целостности тканей;

выработка в процессе воспаления иммунитета.

Следует обратить внимание на три составляющие части этого определения.

Во-первых, воспаление как реакция сформировалась в процессе эволюции. У низших организмов прообразом воспаления является внутриклеточное пищеварение. Когда организмы усложнились, способность к внутриклеточному пищеварению осталась лишь у отдельных клеток, а факторы, сопутствующие внутриклеточному пищеварению, стали участвовать в реакции клетки, органа, ткани на любой чужеродный агент независимо от того, будет он подвергаться внутриклеточному перевариванию или нет. В ходе эволюции процесс, когда-то обеспечивавший питание низкоорганизованных существ, превратился в реакцию организма на чужеродный агент.

Во-вторых, воспаление исполняет защитно-приспособительную роль и направлено на локализацию, уничтожение и/или удаление из организма вредоносного фактора. Однако поскольку воспаление сопровождается повреждением тканей, эта защитная реакция имеет и патологический характер. Поэтому чрезвычайно важно знать механизмы воспаления, с тем, чтобы на определенном этапе его развития поддерживать эту реакцию, а на других этапах бороться с ней, если она грозит обширным и глубоким повреждением тканей и органов.

В-третьих, для воспаления характерно сосуществование трех проявлений: альтерации (повреждение тканей), экссудации (накопление в тканях жидкости) и пролиферации (разрастание клеточных и тканевых элементов). Воспаление - это единственная реакция организма, в которой всегда присутствуют эти три компонента вместе. При опухолях, например, наблюдается альтерация и пролиферация, но нет экссудации; при аллергии мы видим альтерацию и экссудацию, но не наблюдаем пролиферации и т.д. И лишь при воспалении всегда есть в наличии все эти три компонента совместно.

Причины воспаления:

физические(травма, отморожение, ожог, ионизирующее излучение и др.),

химические(кислоты, щелочи, скипидар, горчичные масла и др.)

биологи­ческие(животные паразиты, микробы, риккетсии, вирусы и др.), в том числе и м м у н н о е в о с п а л е н и е ( иммунные комплексы - антиген, антитело и комплемент) и специфическое воспаление – воспаление характерное для определённого возбудителя (микобактерия туберкулеза, бледная спирохета, микобактерия проказы и др.)
2. Стадии развития воспалительной реакции. Первичная и вторичная альтерация. Роль

окислительного стресса в развитии вторичной альтерации.

1. Альтерация (повреждение): высвобождение БАВ (биологически активных веществ), расширение капилляров, повышение проницаемости сосудистой стенки, развитие ацидоза. Артериальная гиперемия

2. Экссудация: пропотевание из сосудов в ткани жидкой части крови с находящимися в ней веществами, а также клеток крови. Сдавливание и тромбирование венул приводит к остановке тока крови (стаз), происходит замедление и прекращение лимфооттока, что способствует изоляции очага воспаления

3. Пролиферация- процесс размножения клеток - завершающая стадия воспаления.

Первичная альтерация – это совокупность изменений обмена веществ, физико-химических свойств, структуры и функции клеток и тканей возникающих под влиянием прямого воздействия этиологического фактора воспаления. Первичная альтерация как результат взаимодействия этиологического фактора с организмом сохраняется и служит причиной воспаления и после прекращения этого взаимодействия. Реакция первичной альтерации как бы пролонгирует действие причины воспаления. Сам причинный фактор уже может не контактировать с организмом.

Вторичная альтерация – возникает под воздействием как флогогенного раздражителя, так и факторов первичной альтерации. Если первичная альтерация является результатом непосредственного действия воспалительного агента, то вторичная не зависит от него и может продолжаться и тогда, когда этот агент уже не оказывает влияния (например, при лучевом воздействии). Этиологический фактор явился инициатором, пусковым механизмом процесса, а далее воспаление будет протекать по законам, свойственным ткани, органу, организму в целом.

При развитии воспалительной реакции выделяется фаза вторичной альтерации, которая является следствием воздействия на соединительную ткань и микрососуды высвобождающихся из клеток лизосомальных ферментов и АКМ. Вторичная альтерация определяется преимущественно состоянием общего и местного иммунитета, и прежде всего — активностью фагоцитирующих клеток. В экспериментальных исследованиях показано значительное снижение выраженности альтерации у животных с предварительно вызванной лейкопенией. Синтез АКМ и усиление свободнорадикальных окислительных процессов при альтерации вызывает повреждение клеток и тканей, повышается проницаемость мембран. Наработка органических перекисей вызывает закисление среды в очаге воспаления.

Если на стадии первичной альтерации наблюдается ингибирование NO-радикалов, что приводит к вазоконстрикции, то на более поздней стадии под действием цитокинов и бактериальных липополисахаридов в клетках активируется индуцибельная NO-синтаза. Активность ее в 100—1000 раз выше активности конститутивной NO-синтазы и не зависит от ионов Са²+. Максимальная скорость синтеза NO-радикалов макрофагами грызунов — 100 нмоль/час на мг клеточного белка [471], в пересчете на 1 клетку это составляет около 10 миллионов молекул NO· в секунду. Провоспалительные цитокины повышают продукцию NO· не только посредством усиления синтеза индуцибельной NO-синтазы, но также и посредством повышения экспрессии диметиларгинин диме- тиламиногидролазы, отвечающей за метаболизм эндогенного ингибитора NO-синтаз — асимметричного диметиларгинина [48, 1663].

Впервые появление оксидов азота (продуктов окисления NO·) как медиаторов воспалительного процесса было показано Tannenbaum et al. [1603] в 1978 г. Изучая содержание неорганических нитритов и нитратов в выделениях человека, исследователи показали, что из организма человека выделяется значительно больше нитрата, чем поступает с пищей, при этом экскреция значительно возрастала при инфекционных и других воспалительных процессах.

Состояние внутренней среды организма также оказывает существенное влияние на метаболическую активность фагоцитирующих клеток: так, высокий уровень глюкозы в крови при диабете [758] или урата при подагре [1621] усиливают продукцию АКМ полиморфноядерными лейкоцитами и, соответственно, провоцируют развитие окислительного стресса в очаге воспаления.

3. Изменение обмена веществ в очаге воспаления. Нарушение проницаемости мембран клеток и клеточных органелл.

Изменения обмена веществ

Биологический смысл изменений обмена веществ заключается в энергетическом и пластическом обеспечении процессов, протекающих в очаге воспаления. На начальном этапе воспаления в тканях преобладают реакции катаболизма, а при активации процессов пролиферации начинают доминировать анаболические реакции. Изменения метаболизма в существенной мере регулируются медиаторами воспаления. В очаге воспаления, а нередко и в организме в целом, происходит перестройка всех видов обмена веществ: углеводного, белкового, жирового и водно-солевого, что приводит к физико-химическим изменениям в очаге воспаления.

Любое нарушение сопровождается изменением проницаемости клеточных мембран и состояния цитоплазмы поврежденной клетки. Повреждение клеточных мембран, согласно модели Сингера, может быть обусловлено деструкцией их липидных или белковых (ферментных) компонентов. 

Повреждение липидных компонентов клеточных и субклеточных мембран возникает несколькими путями. Важнейшими из них являются перекисное окисление липидов (ПОЛ), активация мембранных фосфолипаз, осмотическое растяжение пептидной основы мембран, повреждающееся воздействие иммунных комплексов. 

Суммарным выражением патологии клеточной мембраны может служить нарушение ее основных функций: 

1) мембранного транспорта; 

2) изменение проницаемости мембраны; 

3) изменение коммуникации клеток и их "узнавания"; 

4) изменение подвижности мембран и формы клеток; 

5) изменение синтеза и обмена мембран.

4. Реакция сосудов микроциркуляторного русла при воспалении Изменения регионарного кровотока,стадии и механизмы развития этих изменений в динамике воспалительного процесса.

При воспалении на разных стадиях сосудистых реакций происходят следую­щие важные и последовательные процессы.

• Повышение тонуса стенок артериол и прекапилляров, сопровождающееся уменьшением их просвета и развитием ишемии.

• Снижение тонуса стенок артериол, сочетающееся с увеличением их про­света, развитием артериальной гиперемии, усилением лимфообразования и лимфооттока.

• Уменьшение просвета венул и лимфатических сосудов, нарушение оттока крови и лимфы по ним с развитием венозной гиперемии и застоя лимфы.

• Дискоординированное изменение тонуса стенок артериол, венул, пре- и посткапилляров, лимфатических сосудов, сочетающееся с увеличением ад­гезии, агрегации и агглютинации форменных элементов крови, её сгуще­нием и развитием стаза.
5. Эмиграция лейкоцитов при воспалении: механизм, биологическое значение. Роль хемокинов в эмиграции лейкоцитов при воспалении. Роль различных видов лейкоцитов в очаге воспаления.

Эмиграция (emigratio от лат. e-migrare - выселяться, переселяться) – выходлейкоцитов из сосудов в ткань является ключевым событием патогенеза воспаления.Осуществляется путем диапедеза главным образом через стенку венул (процессполностью активный, требующий энергии и осуществляемый с усиленным потреблением кислорода и участием ионов кальция и магния, необходимых для контрактильных явлений в лейкоците).Первоначально среди лейкоцитов экссудата в очаге острого воспаления преобладают гранулоциты (к 10-й мин от начала воспаления, максимальное количествочерез 4-6 ч), в основном нейтрофилы, а затем - моноциты-макрофаги (преобладают в очаге острого воспаления спустя 16-24 ч и достигают пика, как правило, на 3-й сут). Позже в очаге накапливаются лимфоциты.Механизм эмиграции состоит в явлении хемотаксиса (И. И. Мечников).

Из-за накопления хемокинов в очаге воспаления начинается эмиграция лейкоцитов, т.е. выход форменных элементов белой крови за пределы сосудистого русла в зону альтерации (рис. 5.2). Хемокины — это большая группа цитокинов, стимулирующая двигательную активность лейкоцитов. Они привлекают в очаг воспаления различные типы лейкоцитов, обеспечивая их адгезию с эндотелиальными клетками и транспорт через сосудистую стенку

В очаге воспаления главная функция лейкоцитов заключается в том, чтобы поглощать и переваривать инородные частицы (фагоцитоз). У одноклеточных организмов фагоцитоз служит для пищеварения, у высокоорганизованных эту функцию сохранили только некоторые клетки и она приобрела защитный характер. Все фагоцитирующие клетки И. И. Мечников разделил на микро- и макрофаги. Первые (полиморфно-ядерные лейкоциты) фагоцитируют микроорганизмы, вторые (моноциты, гистиоциты) поглощают и более крупные частицы, в том числе клетки и их обломки.

Определенную роль играет каталаза, выводящая из клеток избыток перекиси водорода. Супероксидный анион обезвреживается особым ферментом — супероксиддисмутазой. У фагоцитов имеются и другие, не связанные с кислородом, механизмы борьбы с микроорганизмами. К ним относятся: лизоцим, разрушающий мембраны бактерий; лактоферрин, конкурирующий за ионы железа и, наконец, катионные белки, нарушающие структуру мембран микроорганизмов. Совместное действие механизмов обеих групп приводит к разрушению объекта фагоцитоза. Следует отметить, что фагоциты могут выделять в окружающую среду характерные для них ферментные и неферментные биологически активные вещества и тогда их действие происходит экстрацеллюлярно

Цитокины — небольшие пептидные информационные молекулы. Цитокины имеют молекулярную массу, не превышающую 30 кD.

Их основными продуцентами являются лимфоциты.Кроме лимфоцитов их секретируют макрофаги, гранулоциты, ретикулярные фибробласты, эндотелиальные клетки и другие типы клеток.Они регулируют межклеточные и межсистемные взаимодействия, определяют выживаемость клеток, стимуляцию или подавление их роста, дифференциацию, функциональную активность и апоптоз, а также обеспечивают согласованность действия иммунной, эндокринной и нервной систем в нормальных условиях и в ответ на патологические воздействия.

6. Пролиферация. Репаративная стадия воспаления. Ангиогенез, роль в процессе регенерации.Фибробластогенез, регуляция.

Пролиферация реализация регуляторного действия макрофагов пролиферация и активация биосинтетической активности фибробластов стимуляция фиброплазии и ангиогенеза репарация

Регуляция пролиферации.Процесс пролиферации находится под сложным гуморальным контролем. Решающее значениездесь имеютопять-таки макрофаги.Они являются основным источником фактора роста фибробластов - термолабильного белка, стимулирующего пролиферацию фибробластов и синтез коллагена. Макрофаги также усиливают привлечение фибробластов в очаг воспаления, секретируя IL-1 и фибронектин. Макрофаги стимулируют пролиферацию эндотелиальных и гладкомышечных клеток сосудистой стенки, базальной мембраны и, таким образом, образование микрососудов. Угнетение или стимуляция системы мононуклеарных фагоцитов соответственно ослабляет или усиливает развитие грануляционной ткани в очаге гнойного воспаления.

В свою очередь, макрофаги опосредуют регуляторное влияние на фибробласты и пролиферацию Т-лимфоцитов. Последние же активируются протеиназами, образующимися в очаге воспаления в результате распада ткани. Протеиназы могут оказывать непосредственное влияние как на макрофаги, так и на фибробласты. Макрофаги и лимфоциты могут высвобождать моно- и лимфокины, не только стимулирующие, но и угнетающие фибробласты, выступая в качестве истинных регуляторов их функций.

Фибробласты зависят также от тромбоцитарного фактора роста, являющегося термостабильным белком с высоким содержанием цистеина и молекулярной массой 30 000Д. В качестве других факторов роста для фибробластов называют соматотропин, соматомедины, инсулиноподобные пептиды, инсулин, глюкагон.

Важную роль в пролиферативных явлениях играют кейлоны- термолабильные гликопротеины с молекулярной массой 40 000Д, способные ингибировать клеточное деление путем инактивации ферментов, участвующих в редупликации ДНК. Одним из основных источников кейлонов являются сегментоядерные нейтрофилы. По мере снижения количества нейтрофилов в очаге воспаления уменьшается содержание кейлонов, что приводит к ускорению деления клеток. По другим предположениям, при воспалении сегментоядерные нейтрофилы практически не вырабатывают кейлоны и усиленно продуцируют антикейлоны(стимуляторы деления); соответственно деление клеток ускоряется, пролиферация усиливается.

Другие клетки и медиаторы могут модулировать репаративный процесс, воздействуя на функции фибробластов, макрофагов и лимфоцитов. Существенное значение в регуляции репаративных явлений, по Д.Н. Маянскому, имеют также реципрокные взаимоотношения в системе коллаген - коллагеназа, стромальнопаренхиматозные взаимодействия.

Пролиферация сменяется регенерацией.Последняя не входит в комплекс собственно воспалительных явлений, однако непременно следует им и трудно от них отделима. Она состоит в разрастании соединительной ткани, новообразовании кровеносных сосудов, в меньшей степени - в размножении специфических элементов ткани. При незначительном повреждении ткани происходит относительно полная ее регенерация. При образовании дефекта он заполняется вначале грануляционной тканью - молодой, богатой сосудами, которая впоследствии замещается соединительной тканью с образованием рубца.

Особенно большой вклад в изучение воспаления внес И.И. Мечников(1892) Он положил начало сравнительной патологии воспаления, теории клеточного и гуморального иммунитета, учению о фагоцитозе и сформулировал биологическую(фагоцитарную) теориювоспаления. Согласно ей, основным и центральным звеном воспалительного процесса является поглощение фагоцитами инородных частиц, в том числе бактерий.

Проанализировав воспалительную реакцию у различных видов животных, стоящих на разных ступенях эволюционного развития, И.И. Мечников показал ее усложнение в филогенезе. На ранних этапах филогенеза (у простейших одноклеточных организмов) защита от чужеродного материала осуществляется путем фагоцитоза. При этом и у простейших организмов возникают некоторые явления альтерации. У многоклеточных организмов, не имеющих сосудистой системы, воспаление проявляется скоплением вокруг места повреждения фагоцитирующих амебоидных клеток (амебоцитов). У высших беспозвоночных воспаление выражается скоплением в месте повреждения кровяных клеток - лимфогематоцитов. Несмотря на наличие у них кровеносной системы (открытого типа), сосудистые реакции, характерные для позвоночных, не возникают. Вместе с тем уже на этом этапе эволюционного развития обнаруживаются явления пролиферации. У позвоночных животных и человека воспалительная реакция значительно усложняется за счет сосудистых явлений с экссудацией и эмиграцией, участия нервной системы.

Результаты сравнительно-патологических исследований, свидетельствующие о вовлечении все более сложных защитных и

приспособительных явлений по мере эволюционирования воспалительного процесса, позволили И.И. Мечникову показать значение воспаления как защитно-приспособительной реакции всего организма. И.И. Мечников впервые установил связь воспаления с иммунитетом, в механизмах которого фагоцитоз также играет существенную роль.