Патофизиология. Литвицкий. 2013
.pdfадаптивных механизмов при повреждении клеток приведены на рис. 5–
27.
Виды мероприятий
По цели |
|
|
|
По природе |
|
|
По направленности |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лечебные Профилактические Медикаментозные Немедикаментозные Этиотропные Патогенетические
Комбинированные |
|
Саногенетические |
Рис. 5–27. Мероприятия по снижению степени (устранению)
повреждения клеток.
ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ И ЛЕЧЕБНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПРИ ПОВРЕЖДЕНИИ КЛЕТОК
Агенты, имеющие целью защиту интактных клеток от повреждения (профилактические) или стимуляцию адаптивных механизмов при их альтерации (лечебные), подразделяют на немедикаментозные, медикаментозные и комбинированные.
Немедикаментозные средства применяют главным образом с целью профилактики повреждения клетки. Эти средства повышают устойчивость клеток органов и тканей, а также организма в целом к ряду патогенных агентов. Например, тренировка организма (по определённой схеме) умеренной гипоксией, стрессорными факторами,
физическими нагрузками и охлаждением увеличивает резистентность к значительной гипоксии, ишемии, холоду, инфекционным агентам,
ионизирующей радиации и другим агентам. В связи с этим тренировку указанными и иными воздействиями применяют для профилактики
201
повреждений клеток при различных болезнях, а также — как один из методов стимуляции репаративных процессов.
В основе увеличения резистентности клеток при тренировке лежит повышение надёжности и мощности регулирующих систем,
механизмов энергетического и пластического обеспечения клеток, их компенсаторных, восстановительных и защитных реакций, репарации ДНК, механизмов синтеза белков, процессов формирования субклеточных структур и других изменений, обеспечивающих повышение резистентности клеток к повреждающим агентам.
Лекарственные средства (ЛС) применяют в основном для активации адаптивных механизмов после воздействия патогенного агента. Большинство ЛС применяется с целью этиотропной или патогенетической терапии. К числу основных воздействий, имеющих целью уменьшить силу патогенного действия на клетки и/или блокировать механизм развития патологического процесса, относят: –
снижение степени или устранение нарушений процессов энергетического обеспечения клеток; – защиту их мембранного аппарата и ферментов; –коррекцию и защиту механизмов трансмембранного переноса, внутриклеточного распределения ионов и контроля объёма клеток; –предотвращение повреждения генетического аппарата клетки; – коррекцию механизмов регуляции и интеграции внутриклеточных процессов.
Комбинированные воздействия дают наибольший эффект: как
лечебный, так и профилактический.
Общие принципы терапии и профилактики повреждения клетки
202
К общим принципам терапии и профилактики относят этиотропный,
патогенетический и саногенетический принципы.
Этиотропные воздействия устраняют, прекращают,
уменьшают силу и/или длительность действия патогенных факторов на клетки, а также устраняют условий, способствующие реализации этого действия.
Саногенетические мероприятия имеют целью активацию адаптивных механизмов (компенсации, защиты, восстановления и приспособления клеток) к изменившимся условиям.
Патогенетические воздействия направлены на разрыв звеньев механизма развития (патогенеза) патологического процесса. При повреждении клетки они корректируют и/или стимулируют механизмы энергоснабжения клеток, защищают их мембраны и ферменты, механизмы трансмембранного переноса, внутриклеточного распределения ионов и контроля объёма клеток, предотвращают действие факторов, вызывающих изменения в генетическом аппарате клеток, модифицируют регуляторные влияния на клетки.
Принципы, цели и примеры мероприятий по коррекции и защите механизмов энергоснабжения клеток при их альтерации
приведены в табл. 5–4.
Таблица 5–4. Принципы коррекции и защиты механизмов
энергетического обеспечения клеток при их повреждении
Принцип |
Цели |
Примеры |
ы
203
Обеспечить |
транспорт |
O2, |
|
||
субстратов метаболизма в клетки и |
|
||||
интенсифицировать в них ресинтез АТФ |
|
||||
|
• |
Увеличить |
Ингаляция |
||
|
доставку |
кислорода, |
кислорода; |
||
|
глюкозы, |
|
жирных |
глюкозо-инсулино-кали |
|
|
кислот |
и |
других |
евая смесь |
|
|
субстратов к клеткам. |
|
|||
|
• Облегчить и |
Гиалуронидаза; |
|||
|
стимулировать |
|
карнитин |
||
|
трансмембранный |
|
|
||
|
перенос |
|
O2 |
и |
|
|
субстратов |
|
|
|
|
|
метаболизма в клетки |
|
|||
|
и митохондрии. |
|
|
||
|
Стимулироват |
Антигипоксанты |
|||
|
ь ресинтез |
АТФ |
в |
|
|
|
процессе гликолиза и |
|
|||
|
тканевого дыхания |
|
|||
Уменьшит |
Снизить |
|
Препараты, |
||
ь расход энергии |
уровень |
|
функции |
блокирующие эффекты |
|
в клетках |
клеток |
|
|
|
симпатикоадреналовой |
|
|
|
|
|
системы |
|
|
|
|
|
(адреноблокаторы); |
Вещества,
тормозящие активность
204
фосфодиэстераз;
Препараты,
снижающие активность
протеинкиназ;
Антагонисты
кальция; гипотермия
Защитить |
(см. табл. 4–5) |
(см. табл. 4–5) |
ферменты и
мембраны
органелл,
участвующих в
ресинтезе,
транспорте и
утилизации
энергии АТФ
ЗАЩИТА МЕМБРАН И ФЕРМЕНТОВ КЛЕТОК
Цели воздействий и примеры лекарственных средств для
защиты мембран и ферментов клеток даны в табл. 5–5.
Таблица 5–5. Защита мембран и ферментов клеток при
повреждении
Цели |
|
Примеры |
|
||
Свободнорадикальные и липопероксидные реакции |
||
•Уменьшить |
образование |
|
свободных |
радикалов |
и |
205
токсичных |
|
|
продуктов |
|
|
|
перекисного окисления липидов |
|
|
||||
путём: |
|
|
|
|
|
|
увеличения |
утилизации |
O2 |
Антигипоксанты, |
|
||
митохондриями |
и |
повышения |
Каротин(ретинол); |
|
||
сопряжённости |
окисления |
и |
рибофлавины |
|
||
фосфорилирования; |
|
|
|
|
||
акцепции |
и |
детоксикации |
Антиоксиданты |
(СОД, |
||
свободных радикалов |
|
|
токоферолы, маннитол) |
|
||
разрушения и(или) инактивации |
Глутатионпероксидазы, |
|
||||
органических и |
неорганических |
глутатионтрансферазы, каталазы |
||||
перекисей |
|
|
|
|
|
|
Гидролазы |
|
|
|
|
||
• Снизить |
степень |
альтерации |
Антагонисты кальция |
|
||
мембран и ферментов клеток |
|
Блокаторы фосфолипаз, липаз, |
||||
|
|
|
|
|
протеаз (делагил, никотинамид |
|
|
|
|
|
|
и др.) |
|
Мембраны лизосом
• Предотвратить выход избытка Мембраностабилизирующие гидролаз из лизосом препараты (глюкокортикоиды,
НПВС)
Антиоксиданты
Цели, примеры мероприятий и групп лекарственных средств,
применяемых для коррекции и защиты механизмов обмена ионов и жидкости приведены в табл. 5-6.
206
Устранение дисбаланса ионов в клетке, как правило,
сопровождается нормализацией содержания в ней воды и не требует специального лечения. Однако, при ряде заболеваний необходимы ЛС,
уменьшающие общее содержание жидкости в организме, и в том числе внутриклеточной, например мочегонные средства (табл. 5–6).
Таблица 5–6. Принципы коррекции и защиты механизмов
транспорта ионов и контроля объёма клеток
Цели Примеры
Трансмембранный перенос и внутриклеточное распределение ионов
Уменьшить |
Средства, регулирующие трансмембранный перенос |
||
потерю K+ и |
K+ и Nа+ |
(например, лидокаин, мекситил, |
|
накопления |
строфантин, K+-содержащие препараты и др.) |
||
в |
клетках |
Препараты, тормозящие транспорт Ca2+ через |
|
Na+, |
Ca2+, |
мембраны (антагонисты кальция) |
|
воды |
|
Осмотически |
активные и буферные растворы |
|
|
(бикарбонаты, фосфаты, маннитол, гипертонический |
|
|
|
раствор глюкозы) |
Энергетическое обеспечение клеток
см. табл. 4–4 см. табл. 4–4
]Состояние мембран и ферментов клеток
см. табл. 4–5 см. табл. 4–5
Для предотвращения действия факторов, вызывающих изменения в генетическом аппарате клеток: –проводят специальные
организационные и гигиенические мероприятия (одевают спецодежду,
207
экранизируют источники радиоактивного излучения); –применяют ЛС,
повышающие устойчивость клеток организма к действию мутагенных факторов, главным образом ионизирующего излучения. Эти вещества получили название радиопротекторов (радиозащитных или противолучевых препаратов). Радиопротекторы (в зависимости от их происхождения и механизма действия) подразделяют на биологические и фармакологические. Биологические радиопротекторы повышают радиорезистентность клеток организма за счёт активации неспецифических механизмов и снижения чувствительности клеток к мутагенным факторам. В связи с этим их применяют в основном с профилактической целью. В качестве биологических радиопротекторов используются витамины C, PP, гормоны, коферменты, адаптогены
(экстракты и настойки элеутерококка, женьшеня, китайского лимонника и др.). Фармакохимические радиопротекторы оказывают защитное действие благодаря стимуляции механизмов репарации ДНК,
торможения репликации (когда структура ДНК максимально уязвима), а
также инактивации продуктов свободнорадикальных и перекисных реакций. К числу широко применяемых фармакохимических радиопротекторов относятся аминотиолы (например, цистамин,
пропамин), индолилалкиламины (мексамин, серотонин), биогенные амины (гистамин, тирамин, адреналин), полисахариды. Обнаружению и устранению мутаций способствуют также воздействия, направленные на защиту мембран и ферментов клеток (см. табл. 5–4), в том числе ферментов репаративного синтеза ДНК.
Для коррекции регуляторных влияний на клетки применяют препараты гормонов, нейромедиаторов, циклических нуклеотидов и др.
Методы и схемы их применения различны в зависимости от характера
208
повреждения и развивающегося в связи с этим патологического
процесса.
ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА И ПОВРЕЖДЕНИЕ КЛЕТКИ
Применение ЛС при различных болезнях и патологических процессах может сопровождаться существенными изменениями фармакокинетики (всасывания, распределения в органах и тканях,
метаболизма и экскреции) и фармакодинамики (эффектов и механизмов действия). Это требует текущего контроля за характером и выраженностью действия ЛС и при необходимости — коррекции или изменения схем их применения.
Наиболее частые причины изменения фармакокинетики и фармакодинамики ЛС при повреждении клеток — нарушения превращений препаратов в процессе метаболических реакций
(биотрансформация) или в результате соединения с различными химическими группами и молекулами (конъюгация). Например,
снижение активности ферментов микросом клеток, в частности печени,
в которой трансформируются и инактивируются многие ЛС, может сопровождаться увеличением продолжительности или выраженности эффекта ЛС.
Нарушение превращений ЛС в повреждённых клетках может привести к разным последствиям. Это может быть:– образование высокотоксичных соединений (например, фенетидина из фенацетина); –
изменение |
характера |
действия |
ЛС |
(например, |
метаболит |
антидепрессанта |
ипразина — |
|
изониазид |
обладает |
противотуберкулёзной активностью); – накопление (кумуляция)
избытка препарата в органах и тканях.
209
Существенным фактором, влияющим на эффекты ЛС, является изменение реактивных свойств клеток, повреждённых в результате болезни или патологического процесса. Так, эффекты дыхательных аналептиков (лобелина, цититона), проявляющиеся на фоне нормального дыхания или при умеренной гипоксии углублением и учащением дыхания, существенно снижаются по мере нарастания степени гипоксии. Более того, применение высоких доз этих средств на этапах, предшествующих клинической смерти, нередко вызывает угнетение дыхательного центра.
Повторное применение ЛС в условиях повреждения клеток при различных патологических процессах и заболеваниях может вызвать:–
повышение чувствительности к ЛС (сенсибилизация); –ускорение привыкания к препарату (толерантность); – формирование состояний,
характеризующихся выраженным или даже непреодолимым желанием повторного приёма данного ЛС (лекарственная зависимость); – развитие тяжёлых состояний как результате приёма ЛС (лекарственная непереносимость).
Некоторые ЛС оказывают действие лишь на изменённые или повреждённые клетки (например, сердечные гликозиды наиболее эффективны в условиях сердечной недостаточности; жаропонижающие средства оказывают более выраженное влияние при лихорадке). Это обусловлено тем, что действие указанных и некоторых других средств связано в основном с подавлением звеньев патогенеза, формирующихся при данном заболевании или патологическом процессе. Например, при сердечной недостаточности нарушается транспорт Ca2+ в
кардиомиоциты. В этих условиях сердечные гликозиды, тормозя активность Na+,K+-АТФазы, препятствуют выходу Ca2+ из клеток, что
210