6 курс / Медицинская реабилитация, ЛФК, Спортивная медицина / Основы_медицинской_реабилитологии_Медведев_А_С_2010

Следует отметить, что кожа, легкие и кишечник служат первыми барьерами для токсических веществ.

Незавершенный метаболизм ряда химических соединений может приводить к возникновению иммунопатологических реак­ ций (аллергии), так как химические вещества, подвергающиеся метаболическим превращениям в печени, могут проявлять себя как гаптены, вызывая реакцию повышенной иммунологической чувствительности к белковым структурам гепатоцитов. Поэтому при изучении влияния химических факторов на организм необходимо оценивать не только дезинтоксикационные функции, но и характеристики иммунной системы, рассматривая ее как часть общей системы, метаболизирующей химические вещест­ ва, попадающие в организм.

Таким образом, в процессе защиты организма от чужеродных химических соединений возникают сопряженные ответные реакции двух типов: индукция синтеза микросомальных монооксигеназ в печени и индукция синтеза специфических антител, связывающих ксенобиотики, поэтому печень и лимфоидная система осуществляют реакции дезинтоксикации в тесном единстве.

Характер повреждения при химическом (токсическом) воздействии определяется тем, какие структурные уровни организма оказываются вовлеченными в патологический процесс. В результате специфического взаимодействия химического агента на молекулярном уровне происходит повреждение ферментов и иммуноглобулинов, на клеточном – нарушение проницаемости мембран, дезорганизация клеточного метаболизма и кальциевая гибель клетки, на органно-системном – повреждение отдельных органов и нарушение жизненно важных системных гомеостатических функций, на организменном – дезорганизация взаимодействия различных систем организма.

Каким бы ни было первичное токсическое повреждение, оно приводит к нарушению жизненно важных функций организма, среди которых на первом месте стоит энергетическое обеспечение организма. Повреждение системы транспорта кислорода при­ водит к развитию гипоксического состояния.

251

В зависимости от механизма принято различать 4 вида токсическихгипоксий:респираторную,гемическую,циркуляторную и гистотоксическую.

Респираторная гипоксия возникает в результате недостаточ­ ности внешнего дыхания по следующим причинам:

1. Угнетающее действие ядов:

на дыхательный центр (наркотики, снотворные, анальгетики, алкоголь и его суррогаты). Правда, подавление деятельности ды­ хательного центра может наступить и вследствие общей аноксии мозга, вызванной нарушением транспортной функции крови (мет- и карбоксигемоглобинемия) или тяжелыми гемодинамическими нарушениями;

на проведение нервных импульсов к дыхательной мускулату­ ре (миорелаксанты: тубокурарин, дитилин; ботулинический токсин, яд кобры, тетродотоксин). В этих случаях развивается первичная гиповентиляция с гипоксемией, гиперкапнией и дыхательным ацидозом.

2. Нарушение легочной вентиляции, возникающее рефлек-

торно при стимуляции чувствительных нервных окончаний в дыхательных путях (раздражающие и прижигающие аэрозоли и газы). В зависимости от локализации раздражающего действия веществ наблюдаются те или иные нарушения легочной вентиляции: рефлекторная остановка дыхания (сернистый газ, аммиак), кашель и ларингоспазм, рефлекторная одышка и брон­ хоспазм, гиперсекреция бронхиального секрета и отек слизис­ той. Увеличение сопротивления воздухоносных путей инициируется высвобождением под действием ядов эндогенных медиа­ торов (антихолинэстеразные вещества) или прямым действием токсических веществ на рецепторы гладкой мускулатуры и желез (холиномиметики, гистамин). Раздражающее влияние на альвеолы сопровождается повреждением аэрогематического ба­ рьера (повышение проницаемости легочных капилляров, интер­ стециальный отек и отек альвеолярной мембраны) или полным выключением из вентиляции части альвеол (отек легких), что приводит к уменьшению дыхательной поверхности, ограничивает газообмен в легких.

252

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

3. Нарушение вентиляционно-перфузионных отношений вследст­ вие гипоксической вазоконстрикции в малом круге кровообращения. Этот механизм в норме уменьшает приток крови к плохо вентилируемым альвеолам. Токсические вещества, расширяющие артерии малого круга, блокируют этот механизм.

Гемическая гипоксия обусловлена снижением кислородной емкости крови вследствие токсической анемии (гемолитические яды) или инактивиции гемоглобина (метгемообразователи, окись углерода).

Циркуляторная гипоксия возникает при расстройствах кро­ вообращения, связанных с нарушениями деятельности сердца (отравление сердечными гликозидами) и тонуса сосудов (передозировка адрено- и ганглиоблокаторов). Парез сосудов, обуслов­ ленный извращением их нейрогуморальной регуляции или прямым действием на них яда (бактериальных токсинов), приводит к чрезмерному увеличению емкости сосудистого русла, застою крови на периферии, снижению объема циркулирующей крови, нарушению ее реологических свойств и расстройству микроцир­ куляции. Циркуляторная гипоксия сопровождается увеличением артериовенозной разницы по уровню кислорода и метаболическим ацидозом.

Тканевая (гистотоксическая) гипоксия возникает при не-

способности клетки эффективно использовать кислород в процессах биологического окисления. Ингибиторы энергетического обмена (цианиды, сульфиды, барбитураты, соли тяжелых металлов) вызывают разобщение процессов окисления и фосфорилиро­ вания в дыхательной цепи митохондрий (2,4-динитрофенол, дикумарин, пентахлорфенол), нарушают проницаемость мембран митохондрий и инициируют процессы свободнорадикального по­ вреждения транспортных структур мембран клетки.

Отдельные типы гипоксии в изолированном виде встречаются редко. Как правило, токсические вещества нарушают систему транспорта кислорода сразу в нескольких звеньях.

Реакцию на острые отравления можно рассматривать как один из вариантов стресса. Непосредственной причиной повышения концентрации кортикостероидов в крови при отравлении являет­

253

ся сочетание двух основных факторов: действие самого токсического вещества и продуктов его метаболизма на рецепторые структуры гипофиза и коры надпочечников, в результате чего высвобождается адреналин, и влияние быстро развивающихся во внутренних органах вторичных «соматогенных» изменений, протекающих по типу гипоксии. Последнее приводит к накоплению недоокисленных и токсических продуктов обмена веществ, служащих гуморальными раздражителями ЦНС. При чрезмерной интенсивности или большой длительности воздействия химических агентов, вызывающих гипоксию, может наступить истощение компенсаторных механизмов. Нарастающий энергетический дефицит утрачивает сигнальное значение на различные клетки, органы и системы, в том числе и на обеспечивающие компенсацию гипоксии. В таких условиях легко возникают «порочные кру­ ги»: взаимное усиление нарушений и быстрое углубление гипоксии. Это ведет к прекращению жизненно важных функций, и даже устранение патогенного фактора может оказаться недостаточным для спасения организма.

Когда в процессе интоксикации появляются выраженные нарушения центральной гемодинамики, изменения реологических свойств крови и свертывающей системы, нарушения микроциркуляции и центральной нейроэндокринной регуляции, то говорят о развитии экзотоксического шока. Изменение реологических свойств в совокупности с нарушением нейрогуморальной регуля­ ции сосудистого тонуса создает условия для развития расстройст­ ва микроциркуляции. В условиях резкого уменьшения перфузии капилляров тучные клетки под влиянием гипоксии выделяют гистамин, который вызывает последовательное открытие всех ка­ пилляров со стазом крови. Это, в свою очередь, вызывает гиперкоагуляцию, агрегацию эритроцитов и тромбоцитов, отек эндоте­ лия. Если воздействие катехоламинов уменьшается, а первопричинасниженногодавлениянеустранена,происходитрасслабление артериол, что еще больше снижает количество крови в капиллярах. Вазодилятация способствует скоплению молочной кислоты и снижению рН. В стазированных микрососудах выпадает фибрин, аэробный клеточный метаболизм становится анаэробным

254

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

и еще больше усиливается ацидоз. В этих условиях деятельность многих ферментов становится невозможной. Прекращение клеточного метаболизма ведет к гибели клетки и к некрозу тканей, от распространенности которого зависит выживание данного орга­ на или функциональной системы.

Другим грозным последствием интоксикации является токсическая нефропатия, представляющая собой один из наиболее распространенных при острых экзогенных отравлениях патологических синдромов. Выделяют два основных патогенетических механизма повреждения почек. При первом нефропатия обусловлена непосредственным повреждающим воздействием хи­ мических веществ на почечный эпителий преимущественно прок­ симальных канальцев, где в основном происходит реабсорбция белков,глюкозы,электролитовибольшейчастиводы,профильт­ рованных клубочками. Эпителий этого отдела очень чувствителен к повреждающему действию токсинов. Развивается некроз эпителия канальцев. Второй механизм развития токсической нефропатии – это расстройство почечной гемодинамики на фоне общей недостаточности кровообращения в ответ на химическую травму. Нарушение почечного кровообращения обусловливает ишемию почек, следствием которой является повреждение канальциевого аппарата вплоть до некроза канальциевого эпителия и разрушения базальной мембраны клубочков. Некроз тканей канальцев приводит к развитию отека интерстициальной ткани почек. Вследствие этого наступает перегрузка лимфатических пу­ тей. Лимфостаз почки еще больше усугубляет интерстициальный отек, что ведет к резкому увеличению почки в объеме, ущемлению ее фиброзной капсулой и создает условия для прогрессирования гипоксии.

Возможен и иммунологический механизм поражения почек.

В процессе метаболизма токсинов в печени образуются метаболиты, которые ковалентно связываются с почечными тканевыми макромолекулами и придают им свойства антигенов. Образован­ ные иммунные комплексы в процессе удаления макрофагами способствуют высвобождению ряда медиаторов (компонентов сис­ темы комплемента, лизосомальных ферментов, кининов, гистами­

255

на, серотонина), источниками которых являются активированная плазма крови, лейкоциты крови и тканей, тромбоциты. Как известно, основная их роль заключается в обеспечении условий, способствующих фагоцитозу иммунных комплексов и их элими­ нации. Однако процесс образования медиаторов может оказаться чрезмерным, и тогда они начинают оказывать системное повреждающее действие: развивается воспаление и, как следствие, васкулиты, тромбозы и некрозы. Дегенеративно-некротические изменения канальциевого эпителия и нарушение кровообращения почек служат морфологической основой тяжелых расстройств.

Механизмы развития токсической гемодепрессии многообразны и сложны. Они включают как непосредственное цитотоксическое действие на сами стволовые клетки, так и на их микроокружение (стромальные клетки костного мозга и других кроветворных органов). Следствием этого является уменьшение количества стволовых клеток («сужение плацдарма кроветворения»), нарушение их пролиферации и дифференциации.

Вовлечение в патологический процесс нервной системы может наблюдаться при интоксикации многими химическими веществами, вызывающими нарушения в состоянии различных органов и систем. К таким соединениям относятся свинец, бензол и его гомологи, фториды, фосфатные пластификаторы, винилхлорид, оксид углерода, хлороплен, хром. Нарушение энергетических процессов является ведущим патогенетическим механизмом нарушения активности центральной нервной системы при воздействии токсичных веществ. В условиях гипоксии мозговой ткани преобладают анаэробные процессы, накапливается молочная кислота, развивается ацидоз, ведущий к нарушению функции и структуры головного мозга.

В процессе хронической интоксикации различными нейротропными веществами выделяют две фазы. В первой обычно имеет место повышение возбудимости высших вегетативных центров и коры больших полушарий. Для клинической картины этой фазы характерно повышение реактивности вегетативной нервной системы (увеличение концентрации в крови симпатоми­ метических веществ), неустойчивость нейрогуморальной регу-

256

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

ляции, активизация деятельности сердечно-сосудистой и эндокринной систем, в частности усиление секреторной активности щитовидной железы, а также половых желез. Клинические проявления в этой фазе напоминают синдром вегетативной дистонии. Во второй фазе интоксикации наблюдается нарушение уравновешенности и подвижности корковых процессов с понижением возбудимости коры и нарастанием инертности корковых процессов. Прослеживается тенденция к артериальной гипотонии и брадикардии, снижается активность ферментных процессов, ре­ гистрируются нарушения нейрогуморальной и нейрогормональной регуляции. Эта фаза соответствует клиническим проявлениям астенического сидрома.

Существенное значение в патогенезе хронических нейроинтоксикаций имеет функциональное состояние системы гипотала­ мус – гипофиз – кора надпочечников. Фоновый уровень секреции глюкокортикоидов снижается по мере утяжеления интоксикации. При тяжелых токсических энцефалопатиях, часто протекающих с явлениями гипоталамической дисфункции, обнаруживается вто­ ричная недостаточность коры надпочечников, свидетельствую­ щая о выраженных расстройствах нейрогуморальной регуляции.

Таким образом, острые отравления в патогенетическом аспек­ те целесообразно рассматривать как химическую травму, развивающуюся вследствие внедрения в организм чужеродного токсич­ ного вещества. Общий патологический эффект является результа­ том специфического действия яда и неспецифических защитных реакций, которые при гиперреактивности сами могут становиться причиной нарушения гомеостаза. Например, такие распрост­ раненные виды защитных реакции на отравление, как «централизация кровообращения» или гипокоагуляция и фибринолиз, часто носят патогенный характер.

Глава 5. Биологические факторы среды

К биологическим факторам среды относятся микроорганизмы и белковоподобные частицы, которые, действуя на организм человека, вызывают ответную специфическую иммунную реакцию. К биологическим факторам относятся прионы, вирусы, бак­ терии, грибы, простейшие. Их воздействие на организм человека постоянно, и его невозможно исключить. Взаимоотношения мик­ роорганизмов и биологического организма могут строиться по принципу нейтралитета (объекты не влияют друг на друга) или симбиоза (сожительство двух различных организмов, более круп­ ный из которых – «хозяин»). Большинство микроорганизмов, взаи­ модействуя с организмом человека, извлекают из этого выгоду, при этом не только не нанося вреда организму «хозяина», но нередко оказываясь ему полезным. Выделяют две формы симбиоза.

Комменсализм – взаимоотношения, при которых выгоду извлекает только один партнер, не нанося ущерба другому. Совокупность таких микроорганизмов у человека определяется как нормальная (естественная) микрофлора (например, естественная микрофлора кожи, состоящая в основном из микобактерий, стреп­ тококков, стафилококков и пропионовых бактерий).

Мутуализм – взаимовыгодное сосуществование. Примером являются Escherichia coli, Bacteroides, Bifidobacterium и другие представители кишечной микрофлоры человека.

Взаимоотношения организма человека с большинством мик­ роорганизмов относятся к комменсализму или мутуализму, но

258

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

вместе с тем они могут строиться по принципу антагонистического симбиоза – их жизнедеятельность наносит «хозяину» (организму человека) более или менее выраженный вред. Крайним проявлением антагонистического симбиоза является паразитизм. В процессе эволюции ряд микроорганизмов приобрел способность существовать за счет питательных веществ организма «хозяина» с нанесением ему вреда. От степени паразитизма зависит патогенность микроорганизма, т. е. способность вызывать заболевание. По степени патогенности различают облигатнопатогенные и условно-патогенные микроорганизмы. Поступление в организм первых, как правило, приводит к развитию заболе­ вания, а условно-патогенные микроорганизмы способны вызвать его лишь при наличии дополнительных условий. Большинство патогенных микроорганизмов являются видами, приспособивши­ мися в процессе эволюции к паразитизму в организме «хозяина». Переход от свободного жизнеобитания к паразитизму сопровож­ дается частичной потерей их метаболической самостоятельнос­ ти, хотя большинство патогенных бактерий не утратило способности синтезировать необходимые питательные вещества из неживыхсубстратови,следовательно,можетрастинапитательных средах. Как крайнюю степень паразитизма следует рассматривать облигатный внутриклеточный паразитизм, например, у хла­ мидий, риккетсий и вирусов, лишенных способности к росту вне клеток организма-«хозяина». Если в пространственном отношении микроорганизм находится вне клеток «хозяина», то его опре­ деляют как эктосимбионт, если внутри их – как эндосимбионт.

Сегодня под воздействием антропогенных изменений окружающей среды происходит эволюция биологических агентов за счет ускорения темпов их генетической изменчивости и увеличе­ ния их патогенности (болезнетворности). Защитные системы чело­ века, достаточно эффективные в отношении «обычных» (привыч­ ных для организма) биологических объектов зачастую несостоятельны при действии даже сравнительно слабых, но эволюционно незнакомых факторов. Тонкие механизмы защиты, вырабатывав­ шиеся в течение тысячелетий задолго до того, как появился чело­ век, и непрерывно совершенствовавшиеся на протяжении всей

259

истории человечества, оказываются несовершенными перед лицом слишком быстро меняющихся условий обитания. Кроме то­ го, увеличение численности населения городов, интенсивность миграционных процессов, рост коммуникативных связей обуслов­ ливают быстрые темпы распространения инфекций, что в совокупности с возрастающей патогенностью возбудителей приводит к эволюции эпидемического процесса в целом.

5.1.Классификация биологических факторов среды

Воснову классификации патогенных микроорганизмов положены их морфологические особенности, в первую очередь раз­ меры и биологическая организация.

Прионы – особый класс инфекционных белковых агентов, не содержащих нуклеиновых кислот и вызывающих тяжелые заболевания ЦНС. В их состав входит идентифицированный белок, кодируемый в геноме клеток теплокровных. Прионы резистентны к действию нуклеаз, но инактивируются протеазами. Прионовые белки выделены как инфекционное начало болезни Кройтцфельдта–Якоба, синдрома Герстманна–Страусслера–Шайн­ кера, спонгиоформной энцефалопатии крупного рогатого скота (коровье бешенство) и амиотрофического лейкоспонгиоза.

Вирусы – наименьшие по размерам биологические объекты, имеющие геном. Они проходят через бактериальные фильтры, практически не доступны для изучения в световом микроскопе

илишены типичных метаболических и репродуктивных потенций, характерных для живых организмов. Вирусы – облигатные внутриклеточные паразиты, их репродуктивные процессы целиком зависят от состояния клетки-«хозяина». После связывания

ипроникновения в клетку вирусы млекопитающих, сбрасывая свою оболочку, высвобождают генетическую информацию внутрь клетки. В процессе репликации они используют клеточные ферменты и структуры, задействованные в синтезе белков. Вирусы содержат только один тип нуклеиновой кислоты – ДНК или РНК, но не оба типа одновременно. Например, вирусы оспы, простого герпеса, Эпштейна–Барра – ДНК-содержащие, а онкогенные рет­ ровирусы – РНК-содержащие.

260

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/