3 курс / Патофизиология / 1 сем / 04 для сам.изучения (ПАТОФИЗИОЛОГИЯ КЛЕТКИ. НЕКРОЗ. АПОПТОЗ. МЕСТНЫЕ НАРУШЕНИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ.)

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ КЛЕТКИ. НЕКРОЗ. АПОПТОЗ. МЕСТНЫЕ НАРУШЕНИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ.

Клетка функционирует в диапазоне нормы (гомеостаз) , приспосабливается в экстремальных условиях (адаптация) , либо гибнет при превышении ее адаптивных возможностей (некроз) или при воздействии соответствующего сигнала (апоптоз). Гомеостаз – метаболическое и информационное равновесие клеток друг с другом. Жизнь клетки в условиях гомеостатического баланса ( постоянное приспособление к различным воздействиям) наблюдается в новорожденных клетках в здоровом организме.

Адаптация – перестройка жизнедеятельности и структур клетки в ответ на изменение условий существования, которые могут быть как патогенными , так и непатогенными.

          Гибель клетки- необратимый процесс . Он развивается вследствие ее значительного повреждения ( некроз) или активации специализированной программы смерти ( апоптоз).

  Некроз - (гибель клетки от повреждения) возникает в результате воздействия на нее повреждающего фактора. Одним из основных механизмов гибели клеток является лизис вследствие первичного повреждения плазматической мембраны , что ведет к смертельному исходу для клетки, нарушению ее ионного состава ( лизис инфицированной вирусом клетки , эритроцитов в гипотоническом растворе , раковой клетки, атакованной цитотоксическими Т- лимфоцитами). Апоптоз- гибель клетки вследствие реализации программы , приводящей к поэтапному прекращению ее жизнедеятельности  ( программа смерти клетки предсуществует ; ее запускает сигнал , чаще внеклеточный). Апоптоз, в отличие от некроза , не обязательно патологический процесс ( для поддержания нормального состава обновляющихся клеток завершившие свой жизненный цикл клетки удаляются путем апоптоза).

          Повреждение клетки- это такие нарушения ее структуры , метаболизма, физико - химических свойств и функций , которые ведут к нарушению жизнедеятельности. Причины повреждения клеток могут быть физическими, химическими и биологическими по природе. Наиболее частыми причинами повреждения клетки физической природы являются механические воздействия ( удары, растяжения, сдавливание, гравитационные перегрузки), колебание температуры , изменения осмотического давления . К химическим факторам повреждения относятся кислоты и щелочи , соли тяжелых металлов , цитотоксические соединения и неправильное применение лекарственных средств. Повреждение клетки может возникать как при избытке, так   и при дефиците одного и того же агента ( избыток кислорода активирует процесс перекисного окисления липидов , а его дефицит ведет к нарушению окислительных процессов и снижению образования АТФ). Примером цитотоксических соединений являются ингибиторы ферментов ( цианиды, этанол, соли мышьяка).

Биологические факторы повреждения клеток –это инфекционные агенты и продукты их жизнедеятельности , а также цитотоксические факторы  иммунной системы ( антитела , иммунные Т- лимфоциты).

          Механизмы повреждения клеток.

          Расстройства энергетического обмена: снижение интенсивности , эффективности  ресинтеза АТФ, нарушение транспорта энергии АТФ , нарушение использования энергии АТФ.

          Повреждение мембраны и ферментов клеток: усиление свободнорадикального окисления , активация лизосомных ферментов , накопление  продуктов перекисного окисления , торможение ресинтеза поврежденных компонентов  мембран, нарушение конформации макромолекул , разрыв мембраны набухших клеток.

          Дисбаланс ионов и воды в клетке: изменение соотношения ионов в клетке , нарушение трансмембранного соотношения ионов, гипергидратация , гипогидратация клеток , нарушение мембранного потенциала.

          Нарушение генома , механизмов экспрессии генов:  мутации , дерепрессия патогенных генов, репрессия жизненно важных генов , внедрение в ген чужеродной ДНК, дефициты транскрипции, трансплантации , репликации , репарации , нарушение митоза , мейоза.

          Расстройства регуляции функции клеток: рецепции регулирующих факторов, образования вторых посредников , регуляции метаболических процессов в клетке.

          Гибель клетки под влиянием патогенных факторов может быть двух видов: некроз и апоптоз. Некроз является завершающим этапом клеточных дистрофий или следствием прямого действия на клетку повреждающих факторов. Некрозу предшествует паранекроз( метаболические  и структурные изменения обратимы) и некробиоз. На этапе некробиоза патогенные изменения приобретают необратимый характер. Некротизированные клетки подвергаются лизису при помощи лизосомальых ферментов и свободных радикалов. Таким образом происходит саморазрушение клеток ( аутолиз) . Распад клеток при участии фагоцитов , микроорганизмов обозначают как гетеролизис. Апоптоз является другим вариантом гибели клеток , который возникает под действием внутри- или внеклеточных факторов путем активации специализированных внутриклеточных процессов, регулируемых определенными генами. В отличие от некроза , апоптоз- это программированная гибель клетки , которую запускает сигнал , и завершается фагоцитозом. Некроз- всегда патология , апоптоз может наблюдаться в ходе естественных процессов. В отличие от некроза апоптоз энергозависим и требует ресинтеза РНК и белков. Клетки , вошедшие в апоптоз , фагоцитируются макрофагами и гранулоцитами ; фагоцитоз при этом не сопровождается воспалением как при некрозе. К примерам апоптоза относится: запрограммированная гибель клеток в эмбриогенезе , морфогенезе , гистогенезе органов ; гибель клеток , выполнивших свою функцию ( клоны иммунокомпетентных  клеток при иммунном ответе) , дегенерация , ликвидация аутоагрессивных  Т- клеток в процессе развития тимуса , старения , внедрение в клетку агентов , повреждающих ее , но не ведущих  к некрозу , опухолевый рост.

           Механизм апоптоза имеет четыре стадии: инициации, программирования , реализации программы , удаление погибшей клетки.

          В стадии инициации информационный сигнал рецептируется клеткой.

          Стадия программирования реализуется либо путем активации ферментов (минуя геном клетки), либо через геном активируются эффекторные  ферменты.

          Стадия реализации программы апоптоза состоит в собственно гибели клеток посредством активации протеолиза белков и нуклеолиза ( ДНК) , в результате образуются апоптозные тельца( фрагменты клетки с остатками органелл цитоплазмы)

          Стадия удаления фрагментов погибших клеток состоит в обнаружении фагоцитами апоптозных телец, их поглощении и разрушении. Благодаря этому содержимое разрушенной клетки не попадает в межклеточное пространство, и при апоптозе не возникает воспаление.

Основные формы местных расстройств кровообращения :

артериальная гиперемия , венозная гиперемия , ишемия , стаз , тромбоз, эмболия.

          Артериальная гиперемия - это увеличение кровенаполнения органа или ткани за счет избыточного поступления крови по артериальным сосудам . При этом наблюдается расширение мелких артерий , артериол, вен и капилляров; ускорение в них кровотока , пульсация мелких артерий , увеличение давления в артериолах , капиллярах и венах. В результате появляется краснота , повышается местная температура , усиливается обмен веществ и функция органа. Физиологическая гиперемия возникает под действием физиологических факторов ( увеличение нагрузки, психогенный фактор). Патологическая гиперемия возникает под действием патологических факторов или при повышении чувствительности сосудов к обычным воздействием . Она может быть нейрогенной ( нейротоническая – увеличение импульсации по сосудорасширяющим нервам; нейропаралитическая -  прекращение импульсации по сосудосуживающим нервам) и гиперемией вследствие действия местных гуморальных факторов  (гистамина, серотонина, простагландинов, кининов, молочной кислоты, ионов водорода , калия).

          Венозная гиперемия- это увеличение кровенаполнения органа или ткани в результате затрудненного оттока крови по венам. Причины нарушения оттока крови: закупорка тромбом или эмболом , снижение тонуса гладкомышечных элементов сосудов, затруднение кровотока в малом круге кровообращения. Она проявляется увеличением объема органа, цианозом , отеком, местным снижением температуры , замедлением кровотока, варикозным расширением вен  и ведет к гипоксии органа.

          Ишемия- это уменьшение кровенаполнения органа или его участка в результате снижения или полного прекращения притока артериальной крови. Характеризуется побледнением участка органа, снижением его температуры , нарушением чувствительности( онемение, покалывание), болевым синдромом , уменьшением скорости кровотока, нарушением функции , дистрофическими изменениями . Компрессионная ишемия возникает при сдавливании артерий извне ( рубец, опухоль) ; обтурационная – вследствие сужения просвета сосудов (атеросклеротическая бляшка, тромб, эмбол); ангиоспастическая – следствие спазма артерий( волнение, страх, холод, травма, токсины).

          Стаз-   это замедление и остановка тока крови в капиллярах , мелких артериях и венах. Ишемический и венозный стаз развивается вследствие ишемии и венозной гиперемии. Истинный стаз возникает под действием физических ( холод, тепло), химических ( яды, соли, скипидар) и биологических факторов ( токсины микроорганизмов) . В патогенезе истинного стаза имеет значение : внутрикапиллярная агрегация эритроцитов ( склеивание) и замедление кровотока.

          Тромбоз- это процесс прижизненного образования на внутренней поверхности стенки сосудов сгустков крови , получивших название тромбов . Они бывают пристеночными и закупоривающими . В зависимости от строения тромбы могут быть белыми( тромбоциты, лейкоциты , белки плазмы крови), красными ( эритроциты, нити фибрина) и смешанными  (белые и красные слои). Образованию тромбов способствуют три условия (триада Вирхова): повреждение сосудистой стенки ( механическая травма, эндотоксины бактерий, нарушение метаболизма сосудистой стенки); нарушение свертывающей и антисвертывающей систем крови ( повышение концентрации прокоагулянтов , снижение активности противосвертывающей системы и фибринолиза ); замедление кровотока. Образование тромбов имеет две фазы: клеточную ( адгезия, агрегация и агглютинация тромбоцитов) и плазматическую ( коагуляция крови с образованием фибрина).

          Эмболия- это закупорка сосудов телами, которые приносятся током крови или лимфой, и называются эмболами : по происхождению – экзогенная ( воздушная, газовая, бактериальная, инородными телами) и эндогенная  (тромбоэмболия, жировая , тканевая , околоплодными водами). Воздушная эмболия возникает при ранении крупных вен, газовая- при резком перепаде атмосферного давления от повышенного к нормальному ( у водолазов , рабочих кессонов ). Источником тромбоэмболии является отрыв тромба; жировой – попадание капель жира в кровоток при повреждении костного мозга , подкожной клетчатки; тканевой – повреждение тканей и занесение их обрывков в кровяное русло.

          Нарушения микроциркуляции могут быть внутрисосудистыми ; нарушениями, связанными с изменениями самих сосудов;( трансмуральные) ; внесосудистыми.

Сладж – внутрисосудистое нарушение микроциркуляции , обусловленное изменением реологических свойств крови: эритроциты, лейкоциты, тромбоциты прилипают друг к другу ,увеличивается вязкость крови, ее движение в капиллярах замедляется. Различают такие виды сладжа:  классический ( крупные размеры агрегатов , неровные очертания и плотная  упаковка эритроцитов) , декстрановый   ( различная величина агрегатов , округлые очертания , плотная упаковка эритроцитов), аморфный грануловидный ( много мелких агрегатов в виде гранул из нескольких эритроцитов). К внутрисосудистым нарушениям микроциркуляции также относится замедление тока крови( лимфы), чрезмерное ускорение тока крови , нарушение ламинарности тока крови. К трансмуральным нарушениям микроциркуляции относятся нарушения проницаемости и эмиграции форменных элементов. Внесосудистые нарушения микроциркуляции сопровождаются увеличением или уменьшением объема межклеточной жидкости , что ведет к замедлению оттока ее в сосуды микроциркуляторного русла.

          Недостаточность лимфообращения бывает механической ( затруднение оттока лимфы), динамической ( объем межтканевой жидкости превышает возможности системы), резорбционной ( структурные изменения межуточной ткани).