Патофизиология

Лекция № 1

Морфофункциональные основы патологии

Повреждение (-я) (лат.: laesio, laesiones ; лат.: alteratio — изменение) — в медицине это нарушение анатомической целости или функционального состояния ткани, органа или части тела, вызванное внешним воздействием.

Повреждения способны вызывать самые разнообразные причины. Они могут действовать на клеточные и тканевые структуры непосредственно или опосредованно (через гумо­ральные и рефлекторные влияния), причем характер и степень повреждений зависят от силы и природы патогенного 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 и целых органов.

Повреждение лежит в основе развития патологических процессов. При этом возникает ряд до настоящего времени нерешенных вопросов.

Во-первых — отношение повреждения и патологии. Ежедневно погибает около 70 миллиардов клеток кишечно­го эпителия, 2 миллиардов эритроцитов, но речи о патологии не идет.

Во-вторых, не менее важен вопрос о критическом количестве поврежденных клеток, с которого наблюдается нарушение функции органа или ткани. Повседневная медицинская прак­тика подсказывает, что нарушение функций поврежденного органа во многих случаях не соответствует количеству повре­жденных клеток. Симптомы заболевания могут проявиться при незначительном числе поврежденных или измененных клеток и отсутствуют при обширном повреждении.

В‑третьих, восстановление количества поврежденных клеток, например, путем трансплантации, мало эффективно для восстановления нарушенной функции без восстановления их микроокружения.

В‑четвертых, в живом организме повреждение всегда связано с реакцией на него неповрежденных элементов. Воспаление — яркий тому пример.

В‑пятых, процессы повреждения и восстановления по­врежденных структур в живом организме до определенной степени регулируются. Устойчивость клеток к поврежда­ющему фактору может повышаться (например, в стадию резистентности при стрессе) и понижаться (в стадию истощения). Раны у победителей заживают быстрее, чем у побежденных. Высвобождение физиологически актив­ных веществ из поврежденной клетки потенцирует эф­фект повреждающего фактора. В регуляции репаративных процессов принимают участие нервная и эндокринная системы.

В‑шестых, повреждение само по себе может выступать как один из механизмов регуляции физиологических функ­ций. В качестве примеров можно привести возрастную инво­люцию тимуса, уменьшение объема молочной железы после лактации, физиологическую атрофию половых желез, инво­люцию железы при введении гормона извне. Уменьшение физической нагрузки приводит к атрофии мышц. На участие повреждения в регуляции гемопоэза указывает наличие «неэффективных поэзов»: эритропоэза, лейкопоэза, тромбоцитопоэза, в основе которых лежит разрушение некаче­ственных клеток непосредственно в кроветворной ткани (костном мозге) до их выхода в циркуляцию. Таким образом, повреждение обеспечивает выбраковку дефектных клеток на этапах их образования.

В‑седьмых, само повреждение может вызвать повышение резистентности организма к экстремальным воздействиям. В качестве примеров можно привести: фазу резистентно­сти общего адаптационного синдрома Г. Селье; повышение неспецифической резистентности организма при действии гипоксии; формирование привыкания к ядам при действии их малых доз — митридатизм. Реакция тренировки, согласно Л. Х. Гаркави, Е. Б. Квакиной, М. А. Уколовой, также существенным элементом имеет повреждение.

В‑восьмых, повреждение выступает в качестве одного из элементов защиты. Ящерица, отрывающая хвост, обеспе­чивает защиту от повреждения. Повреждаемые химическими веществами клетки эпителия кожи, кишечника, слущиваясь, удаляют сам повреждающий фактор. Насыщенные пылевыми частицами погибающие альвеолярные макрофаги удаляют их с выдыхаемым воздухом. На тесную связь повреждения и за­щиты указывают ряд авторов.

Несовершенство механизмов повреждения способствует опухолевому росту, инфекции, иммунодефицитным состояниям.

Наконец, в‑девятых, повреждение составляет основу большинства терапевтических воздействий — это и любые хирургические вмешательства, цитостатическая и химиотерапия, лучевые, ультразвуковые воздействия.

Поскольку повреждение вызывается самыми разнообразными физиологическими раздражителями, то его эф­фект подчиняется закону Арндта-Шульца (Arndt R., Schulz H.), устанавливающего зависимость ответной реакции от силы действия, сущность которого — в двусторонности действия каждого раздражителя в зависимости от дозы: в малых дозах раздражение дает стимулирующий, а в больших дозах — обратный, депрессирующий эффект.

Г. П. Сахаров указывал на двусторонность эффекта повреждения рентгеновскими лучами, радием, ультрафиолетовыми лучами, низкой температурой. Это отчетливо прослежива­ется на примере повреждения, полученного с помощью цито­токсических сывороток. Последние получают иммунизацией животных тканями различных органов.

Принято выделять два типа гибели клеток: случайная и регулируемая.

Случайная смерть клетки (ACD). Практически мгновенная и неконтролируемая форма гибели клеток, соответствующая физической разборке плазматической мембраны, вызванной экстремальными физическими, химическими или механиче­скими сигналами.

Регулируемая гибель клеток (regulated cell death — RCD). Форма гибели клеток, возникающая в результате активации од­ного или нескольких модулей трансдукции сигнала, и, следовательно, может быть фармакологически или генетически смодулирована (по крайней мере, кинетически и в некоторой степени).

Состояние, при котором «часть клеток погибла окончательно, а другие продолжают функционировать», получило на­звание некробиоз (от греч. nekros — мертвый и bios — жизнь). С этих позиций минимальной структурной единицей, к кото­рой применим термин некробиоз, является функциональный элемент. При этом при прекращении действия повреждающего фактора функциональный элемент восстанавливается.

Повреждения, приводящие к случайной гибели клеток могут быть результатом первичного нарушения метаболизма или первичного нарушения структуры.