Саногенез

sano - лечить, оздоровлять, geneis – развитие

Саногенез - это учение о механизмах выздоровления. В основе саногенеза лежат те же механизмы, что и в основе патогенеза. Однако их ценность другая: при патогенезе они направлены на разрушение, при саногенезе - на восстановление.

Патогенез

Здоровье Болезнь

Саногенез

Саногенез характеризует обратное развитие болезни.

В саногенезе выделяют 3 группы механизмов:

I. Защитные механизмы

II. Приспособительные механизмы

III. Компенсаторные механизмы

Защитные механизмы

1. Структурные и функциональные барьеры. Это: а) кожа, б) слизистые оболочки органов дыхания и желудочно-кишечного тракта; в) гемато-энцефалический барьер, г) гистогематический барьер.

2. Защитные рефлексы: а) двигательные - кашель, рвота: б) секреторные - слюноотделение, слезотечение.

3. Иммунные: антителогенез, фагоцитоз.

Приспособительные механизмы

1. Охранительное торможение в ЦНС.

2. Гипобиоз. На этом основано применение гипотермии в медицине, использование наркоза.

3. Общий адаптационный синдром (Г.Селье). На стадии резистентности активируется система "гипоталамус-гипофиз-кора надпочечников".

4. Типовые патологические процессы: воспаление, лихорадка.

Компенсаторные механизмы

Compensare- возмещать

Эти механизмы включаются при удалении парного органа. При резекции одного легкого функию удаленного органа берет на себя второе, интактное, легкое. Развивается его гиперфункция. Те же явления наблюдаются и при удалении одной почки. К компенсаторным механизмам относятся явления гипертрофии, например, увеличение массы миокарда левого желудочка при пороках сердца. Восстановление части поврежденной ткани (например, печени) проявляется регенерацией.

ОБЩАЯ НОЗОЛОГИЯ

nosos - болезнь, logos - учение, наука

Нозология - это учение о болезни, это наука о происхождении заболевания.

Понятие "болезнь" является интегральным понятием, основой медицины. Понимание сущности болезни позволяет поставить правильный диагноз, назначить оптимальное лечение. Поэтому решение вопроса о происхождении и механизмах развития болезни имеет не только теоретическое, но и практическое значение

Понятие о болезни складывалось исторические и формировалось исходя из основных достижений философской и естественнонаучной мысли своего времени.

Состояние болезни и здоровья взаимосвязаны и переходят друг в друга:

здоровье болезнь

Учитывая такую взаимосвязь здоровья и болезни, для познания сущности болезни человека необходимо познания такого понятия как "здоровье". Эксперты Всемирной организации здравоохранения дали следующее определение понятию "здоровье": "Здоровье - это состояние полного физического, духовного и социального благополучия человека". Следовательно, здоровье - это состояние организма, которое характеризуется способностью систем регуляции поддерживать оптимальное состояние внутренней среды организма (гомеостаз). В отличие от четкого понятия "здоровье", которое дано экспертами ВОЗ, исчерпывающего определения болезни пока не дано. Одни определения болезни, принадлежащие крупнейшим философам и патологам, отражают понятие "болезнь" как основу общей патологии. Другие определения раскрывают только частные стороны этой большой, не до конца решенной проблемы. Так, И.М.Сеченов считал, что болезни возникают под влиянием "разрушительных раздражений" окружающей среды. По Р.Вирхову, болезнь - это повреждение клеток, от которых "зависит жизнь, здоровье, болезнь и смерть". Павлов И.П., анализируя понятие "болезнь", говорил о различных поломах структуры и функции, дисрегуляторных нарушениях при болезнях.

Ряд определений болезни отражает преимущественно нарушение адаптационных механизмов. В частности, С.М.Павленко определил болезнь как "следствие полома адаптационных и приспособительных аппаратов организма в результате воздействия патогенного раздражителя". Близкое к этому определению болезни дал отечественный патолог И.В.Давыдовский: "Болезнь - это форма приспособления организма к новым условиям существования". По Н.М.Амосову, "болезнь - это нарушение в организме обратных связей, то-есть нарушение регуляции".

Учитывая эти взгляды на понятие "болезнь", можно предположить, что болезнь есть нарушение нормальной жизнедеятельности организма при действии на него чрезвычайных раздражителей, в результате чего снижаются его приспособительные возможности, снижается активность процессов адаптации. Следовательно, болезнь - это новое качество, новая форма жизнедеятельности организма по сравнению со здоровым организмом.

Отсутствие окончательного понятия "болезнь" требует анализа сущности болезни с различных сторон этого явления. Поэтому для понимания сущности болезни мы попробуем раскрыть различные аспекты, различные стороны этого патологического явления.

В первую очередь развитие болезни человека подчиняется биологическим законам, поэтому необходимо учитывать особенности биологических процессов, развивающихся в больном организме. Одним из методологических принципов, который позволяет понять сущность болезни человека, является принцип биосоциального детерминизма. Этот принцип учитывает не только биологические законы развития болезни, но и действие социальных факторов. Болезнь представляет собой совокупность патологических и защитных и приспособительных реакций. Они существуют в диалектическом единстве. Следовательно, познание сущности болезни возможно, используя философский, гносеологический подход. Наконец, любая болезнь возникает при действии причинного фактора, имеет свои механизмы развития и исход. С этих позиций для понимания сущности болезни мы должны использовать врачебный, медицинский подход.

Таким образом, в понимании возникновения болезни и ее сущности выделяют 4 аспекта:

I. Биологический акспект

II. Социальный аспект

III. Философский, гносеологический аспект

IY. Медицинский аспект

БИОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ

С точки зрения этого аспекта развитие болезни связано с фундаментальным свойством живой материи - способностью изменяться под влиянием чрезвычайных раздражителей. Эта способность материи изменяться подчиняется двум основным законам: 1) закону наследственной изменчивости и 2) закону приспособительной изменчивости.

Как реализуются эти законы и почему с точки зрения биологического аспекта развивается болезнь? Ведущую роль в реализации этих законов в развитии болезни с точки зрения этого аспекта играют мутации. Происходящие при действии патогенных факторов внешней среды мутации являются не только фактором, формирующим наследственную изменчивость, но и фактором сохранения этой изменчивости, так как прежде всего они влияют на генетический аппарат клетки. Под влиянием неблагоприятных факторов внешней среды образуются новые гены, меняется генетический код. Нарушается репликация ДНК, изменяется последовательность нуклеотидов. Мутации влияют на цепочку "ДНК-РНК-белок", что приводит к образованию нового белка с новыми свойствами и изменением его структуры. Таким образом, этот белок имеет качественные и количественные отличия от нормального белка. Вновь образовавшийся белок формирует и новую реактивность организма, изменяется реакция клетки, ткани и органа на действие чрезвычайного раздражителя (мутагена). Происходит полом адаптационных механизмов, изменяется гомеостаз. Следовательно, изменение реактивности организма при мутациях предопределяется изменением метаболизма, функции или структуры.

В развитии болезни играют роль вредные, патологические, мутации и полезные, приспособительные мутации.

Мутации

Патологические Приспособительные

Летальные Рецессивные Благоприятные Неблагоприятные

Наследственные

болезни

Хромосомные Соматические Абсолютное Типовые

здоровье патологические

Хромосомные Соматические процессы

болоезни болезни

Предрасположенность Болезнь

В группе патологических мутаций большую долю, почти 50%, занимают летальные мутации. Они связаны со спонтанными абортами. К этой группе мутаций можно отнести полулетальные (в первые годы жизни) и мутации, проявляющиеся в более позднем возрасте, когда неблагоприятные условия внешней среды активируют патологический ген.

Ряд мутаций бывает рецессивными, скрытыми. Они в определенных условиях предопределяют образование гомозиготы и развитие в этом случае наследственных заболеваний, например, гемофилия.

Третью группу патологических мутаций составляют хромосомные мутации, возникающие при абберации, нерасхождении хромосом. При повреждении хромосом возникают хромосомные заболевания. К этой группе заболеваний относится болезнь Дауна (трисомия по 21-й паре хромосом). Заболевание характеризуется отставанием в физическом и умственном развитии.

Наследственные и хромосомные болезни связаны с мутациями в гаметах.

Мутации могут возникать в соматических клетках. Это приводит к развитию соматических, ненаследственных, болезней, например, опухолей, лейкозов

Мутации могут менять биологическое состояние клетки, что определяет предрасположенность организма к болезни. Такая предрасположенность к болезни формируется в виде патологической конституции.

Приспособительные, или полезные, мутации бывают благоприятными и неблагоприятными. Благоприятные мутации повышают резистентность организма, его устойчивость к действию факторов внешней среды. Они соответствуют "абсолютному" здоровью. Большинство же приспособительных мутаций являются неблагоприятными. Они снижают жизнеспособность организма, ослабляют его резистентность.. При этих мутациях снижается синтез белка (ДНК-РНК-белок), изменяется реактивность клетки, ткани, что в конечном итоге определяет степень и характер ответных реакций и развитие типовых патологических процессов. Они являются основой развития болезни.

Таким образом, неблагоприятные приспособительные мутации как бы "наделяют" организм способностью болеть. Происходит приспособление организма через болезнь. Такое приспособление тесно связано с факторами внешней среды, фенотипом. Даже при патологически измененном генотипе благоприятные факторы могут снизить риск заболевания, повысить резистентность организма. В то же время неблагоприятные условия внешней среды снижают устойчивость организма, способствуют преобладанию патологических реакций над защитными, приспособительными, что приводит к развитию болезни. Поэтому важнейшим звеном в раскрытии сущности болезни является понимание особенностей влияния на биологические процессы факторов внешней среды, в частности, социальных факторов.

СОЦИАЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ

Социальный аспект включает 2 группы факторов:

1. Образ жизни. Это бытовые, производственные, экологические факторы.

2. Нервно-эмоциональные факторы отрицательного характера.

Социальные факторы могут быть охарактеризованы как стресс. Они вызывают нервную напряженность, срыв процессов регуляции и адаптации. Социальные факторы оцениваются как мутагены. Каким образом они действуют на изменение биологических процессов и вызывают развитие болезни? Свое влияние они осуществляют через ЦНС и гормоны. В конечном итоге влияние социальных факторов проявляется в изменении генома.

Социальные ЦНС Гормоны Геном

факторы

ФИЛОСОФСКИЙ АСПЕКТ

Отечественный ученый В.В.Пашутин определил патофизиологию как философию медицины. Этот аспект имеет не только теоретическое, но и практическое значение. С точки зрения этого аспекта болезнь - это внутреннее противоречие здоровью. С позиций философского аспекта болезнь как явление природы относится к категории необходимости. При изменении условий среды меняется и реактивность организма, его приспособление к новым условиям существования. Возникновение и само существование болезни в обществе подчиняется закону естественного отбора. Таким образом, болезнь существует всегда, на протяжении поколений. В то же время болезнь имеет и временную характеристику. С этой точки зрения болезнь для индивидуума является случайностью. Человек может заболеть или не заболеть. Заболевание может возникнуть в детском, молодом или пожилом возрасте. Следовательно, болезнь как категорию необходимости можно оценить в ряде случаев и как категорию случайности.

Необходимость Случайность

Возможность Действительность

Профилактика

Категория необходимости существует в двух формах: возможности и действительности. Возможность заболеть характерна для индивидуума: человек может заболеть или не заболеть. Например, при эпидемии гриппа: одни люди болеют, другие не болеют. Форма действительности характерна для группы населения. В этой группе обязательно кто-то заболеет. В настоящее время болезнь довольно часто переходит из формы возможности в форму действительности. Какое практическое значение для врача имеет философский аспект в понимании сущности болезни? Задача врача сводится к тому, чтобы предотвратить переход болезни как возможности в форму действительности, реальности. Болезнь должна существовать только в форме возможности. Это может быть достигнуто благодаря проведению профилактических мероприятий и широкой диспансеризации населения. Их эффективное проведение должно способствовать оздоровлению общества, снижению заболеваемости населения.

МЕДИЦИНСКИЙ АСПЕКТ

Это - основной, врачебный аспект понимания сущности болезни. Медицинский аспект более конкретен, чем другие аспекты. Он относится к данному, конкретному больному, так как течение болезни у каждого больного имеет свои особенности. На это указывал еще отечественный ученый М.Я.Мудров в начале XIX века Он считал, что "Надо лечить не болезнь, а больного". Какие основные принципы включает медицинский аспект?

1. Раскрытие причинности заболевания.

Решение вопроса причинности, этиологии заболевания позволяет познать болезнь и даст возможность предотвратить ее начало и развитие.

2. Раскрытие механизмов развития болезни (патогенеза).

Научный диагноз не может быть правильным без понимания этих механизмов. Сложно поставить правильный диагноз, назначить оптимальное лечение.

3. Раскрытие закономерностей обратного развития болезни.

Этот принцип основан на основании механизмов выздоровления - саногенеза. Он отражает резистентность организма, его резервы. На познании саногенеза строится не только лечение болезни путем стимуляции защитных и приспособительных реакций организма, но и профилактика.

Таким образом, понимание этих аспектов формирует общепатологический подход к познанию сущности болезни, позволяет врачу поставить правильный диагноз, назначить адекватное лечение, успешнее проводить профилактику. Учитывая эти аспекты, при анализе болезни можно выделить следующие уровни абстракции в понимании этого патологического явления. IYуровень - болезнь анализируется как философское обобщение,IIIуровень - болезнь рассматривается как совокупность типовых патологических процессов.IIуровень - болезнь рассматривается как нозологическая форма.Iуровень абстракции касается характеристики болезни у данного индивидуума.На этом этапе окончательно врач ставит диагноз.

ПЕРИОДЫ БОЛЕЗНИ

1. Латентный, скрытый период. При инфекционных заболеваниях – это инкубационный период. В этот период клинические проявления заболевания не выражены. Длительность этого периода различна: от нескольких часов (при гриппе), до 10-14 дней (при брюшном тифе), до нескольких лет ,при опухолях). Латентный период – это форма предболезни. В этот период активируются защитные и приспособительные реакции организма. В этот период все усилия врача должны быть направлены на познание и раскрытия механизмов развития этого периода, так как на этом этапе легче предотвратить развитие заболевания.

2. Продромальный период. На этом этапе отмечаются общие неспецифические проявления: головная боль, головокружение, общее недомогание, потеря аппетита и другие проявления.

3. Период клинических проявлений. На этом этапе можно уже дифференцировать болезнь по характерным симптомам (сыпь, лихорадка, появление болей в той или иной области тела).

4. Исход болезни.

а) полное выздоровление

б) рецидив

в) переход заболевания в хроническую форму

г) осложнения

д) летальный исход

КРИТЕРИИ БОЛЕЗНИ

1. Важнейшим критерием болезни является снижение приспособляемости и трудоспособности человека. В основе этого критерия лежит патологическая функция. Она определяет симптоматику болезни.

2. Определяющим критерием болезни являются также результаты объективного обследования больного с использованием различных методик (инструментальных, лабораторных).

3. Одним из критериев заболевания являются также жалобы больного

ПРИНЦИПЫ КЛАССИФИКАЦИИ БОЛЕЗНЕЙ

1. Этиологический принцип: инфекционные и неинфекционные заболевания, профессиональные, наследственные болезни, травма, лучевая болезнь.

2. Органный принцип: болезни сердца и сосудов, почек, печени, легких и другие заболевания.

3. Классификация заболеваний по возрасту и полу: детские болезни, болезни новорожденных, болезни старческого возраста, болезни гинекологического профиля.

4. Классификация заболеваний по общности патогенеза: аллергические, воспалительные болезни, опухоли, шок.

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ КИСЛОТНО-ОСНОВНОГО РАВНОВЕСИЯ

Расстройства кислотно-основного равновесия (КОР) - это нарушение физико-химического гомеостаза. Кислотно-основное равновесие определяется соотношением Н⁺ -ионов и гидроксильных ионов (ОН^- -ионов). От их соотношения зависят активность ферментов, интенсивность метаболических процессов, функции ряда органов, чувствительность рецепторов к медиаторам, проницаемость клеточных мембран. Расстройства КОР сопровождают практически все заболевания. Поэтому так же, как и другие виды нарушений обмена веществ, расстройства КОР относятся к типовым патологическим процессам.

Выделяют 2 типа расстройств КОР: ацидозы и алкалозы.

Ацидоз - это типовой патологический процесс, характеризующийся относительным или абсолютным накоплением в организме кислых валентностей или уменьшением щелочных веществ.

Алкалоз - это типовой патологический процесс, характеризующийся относительным или абсолютным увеличением в организме щелочных валентностей или уменьшением кислых веществ.

Классификация нарушений КОС

газовые

компенсированные

АЦИДОЗЫ субкомпенсированные АЛКАЛОЗЫ

некомпенсированные

негазовые

По происхождению ацидозы и алкалозы бывают газовые (дыхательные) и негазовые (метаболические). Ацидозы и алкалозы могут быть компенсированными, субкомпенсированными и некомпенсированными.

Компенсированные формы связаны с сохранением жизнедеятельности клетки, в то время как некомпенсированные формы вызывают нарушения функции клетки. Показателем компенсации является величина рН артериальной крови. В норме рН=7,4 ± 0,05. Если величина рН снижается до 7,24 или увеличивается до 7,56 (колебания составляют ± 0,16), то можно говорить о развитии субкомпенсированных форм. В том случае, если это величина превышает ± 0,16, то это указывает на развитие некомпенсированных форм ацидоза или алкалоза.

Наряду с газовыми и негазовыми формами ацидозов и алкалозов встречаются смешанные формы. Например, газовый ацидоз и негазовый алкалоз, негазовый ацидоз и газовый алкалоз.

Патофизиологические показатели КОС

О состоянии кислотно-основного равновесия и его нарушениях судят по определенным показателям. Их определяют в артериальной крови и моче.

1. рН_а = 7,35± 0,05

2. Напряжение СО₂ в артериальной крови = 40 мм рт.ст.

3. Актуальные бикарбонаты (АВ) = 21 мМоль/литр. Это - истинные бикарбонаты, их определяют в крови без доступа воздуха.

4. Стандартные бикарбонаты (SB) = 23 мМоль/литр. Эти бикарбонаты определяют в стандартных условиях: Т° = 37°С, РаСО₂ = 40 мм рт.ст., и при насыщении крови кислородом.

5. Сумма буферных оснований (ВВ) = 48 мМоль/литр. Это - сумма гидрокарбонатов и фосфатов.

6. Дефицит (избыток) буферных оснований (ВЕ) = ±2,3 мМоль/литр. Эта величина представляет собой разницу между должной и фактической величиной ВВ.

Ряд показателей определяют в моче.

7. Титрационная кислотность мочи (ТКМ) = 20-30 мэкв/сутки.

8. Содержание солей аммония в моче = 30-50 мэкв/сутки

Патофизиологические механизмы развития ацидозов и алкалозов

1. Стадия защитно-компенсаторных реакций

2. Стадия патологических изменений

Стадия защитно-компенсаторных реакций

Эта стадия включает следующие механизмы:

1. Метаболические механизмы компенсации

Клеточные мембраны, клетки сохраняют жизнеспособность при определенных концентрациях кислых и основных валентностей, при колебаниях рН = 7,0-7,8. За пределами этих границ наступает гибель клетки. Этот механизм генетически детерминирован.

2. Механизмы ионообмена между внеклеточной и внутриклеточной жидкость.

Происходит обмен внеклеточных ионов Н⁺ на катионы Nа⁺, К⁺ и Са²⁺. Большую роль в этом механизме играет костная ткань. При ацидозах ионы Н⁺ находящиеся во внеклеточном пространстве, могут замещать катионы костной ткани (Nа⁺ , К⁺ , Са²⁺ ), при алкалозе происходит обратный поток ионов.

3. Механизмы разведения и разбавления кислых и щелочных валентностей внеклеточной и внутриклеточной жидкостью.

Накопление кислых и щелочных веществ активирует механизмы гипергидратации, увеличивается содержание межтканевой и внутриклеточной воды. Включение этого механизма снижает концентрацию кислых и щелочных веществ в организме. По продолжительности этот механизм кратковременный.

4. К метаболическим механизмам относятся процессы детоксикации кислых веществ, кетоновых тел, аммиака в печени.

Буферные механизмы компенсации

1. Гидрокарбонатный буфер: Н₂ СО₃ / NаНСО₃ = 1/20

Эта буферная система находится в плазме крови, участвует в компенсации расстройств КОР при наличии всех буферных систем.

2. Фосфатный буфер: NаН₂ РО₄ /Nа₂НРО₄ = 1/4.

Это - преимущественно внутриклеточный буфер. Большую роль эта буферная система играет в почечных механизмах компенсации.

3. Белковый буфер: Н Pr /Na Pr. Часть этой буферной системы находится в клетках, часть - в плазме крови.Этот буфер обладает амфотерностью: при накоплении кислых веществ он проявляет себя как щелочь, при накоплении щелочных веществ как кислота.

4. Гемоглобиновый буфер: КHb0 / H Нb = 70/1. Это - внутриэритроцитарный буфер. Эта буферная система выполняет основную роль. Ей принадлежит 3/4 буферной емкости крови. Гемоглобиновый буфер способен связывать ионы Н⁺ и углекислый газ. При связывании с углекислым газом образуется карбоксигемоглобин. При связывании с водородом образуется восстановленный гемоглобин.

СО₂ Н⁺

Hb --------------- HbСО₂ Hb ----------- H Hb

В целом буферная емкость крови равна 140 мэкв/литр.

Экскреторные механизмы компенсации

К этим механимам относятся внутренние органы: легкие, почки, желудочно-кишечный тракт, печень.

Легкие. Легкие выводят летучие кислые соединения в виде СО₂. В норме за сутки выделяется 13000-20000 углекислого газа, что соответствует приблизительно выведению 1 литра серной кислоты. При гипервентиляции СО₂ выводится из организма в избытке, при гиповентиляции происходит задержка его в крови. Связывание СО₂ наиболее интенсивно происходит в эритроцитах.

Почки. В отличие от легких почки выделяют нелетучие кислоты и ионы водорода.

Кровь	Эпителий	Каналец
NаНСО3	СО2 + Н2О Н2 СО3 НСО^-3 + Н^+	NаНСО Nа^+ + Н^+ + НСО3 Н2 СО3 СО2 + Н2 О
NаНСО3	СО2 + Н2О Н2 СО3 НСО^-3 + Н^+	Nа2 НРО4 Nа^+ + Н^++ NаНРО4^- NаН2 РО4
	Глютамин Глютаминовая NН3 кислота (Глутамат)	NаCL Nа + CL^- Н^+ + NН3 + CL^- ----- NН4 CL

В почечном эпителии происходит универсальная реакция. Чем больше в канальцы фильтруется гидрокарбонатов, тем в большей степени они связываются с водородными ионами, поступающими из эпителия. Эта реакция характеризует 1 стадию почечного механизма - стадию аквагенеза. Чем больше в организме накапливается углекислого газа, тем больше секретируется ионов водорода.

II стадия - стадия ацидогенеза. В канальцы фильтруются основные (двузамещенные) фосфаты. Часть основного фосфата связывается с Н⁺-ионами и образует кислый (однозамещенный) фосфат – NаН₂ РО₄ , который выводится с мочой. По величине кислого фосфата, выводимого с мочой, определяют титрационную кислотность мочи.

III стадия - стадия аммониогенеза. В эпителии почек с участием глутаминазы происходит дезаминирование глутамина на глутаминовую кислоту (глутамат) и аммиак. Аммиак, как токсическое вещество, секретируется в просвет канальца, соединяется с ионами водорода и образует аммонийный ион – NH₄^- . Этот ион соединяется в канальцах с ионами CL и образует аммонийную соль. Эта соль выводится с мочой и по ее количеству определяют содержание солей аммония в моче (показатель КОР).

Бикарбонатная и фосфотная системы выводят 1/3 водородных ионов; на долю аммониогенеза приходится 2/3 выводимых водородных ионов.

В целом интенсивность секреции Н⁺ -ионов зависит от концентрации органических кислот (при негазовом ацидозе). Чем больше выводится этих кислот, тем более выражены фазы ацидогенеза и аммониогенеза.

Желудочно-кишечный тракт. В эпителии желудка Н⁺-ионы при соединении ионов CL^- образуют соляную кислоту. В эпителии кишечника происходит образование и выведение гидрокарбонатов. При ацидозах в желудке увеличивается секреция соляной кислоты, при алкалозах происходит избыточная секреция гидрокарбонатов в кишечнике.

Печень. В печени происходят процессы детоксикации кислых соединений и токсических продуктов (лактата, аммиака, синтез мочевины). Печень секретирует желчь с желчными кислотами и токсическими продуктами. При ацидозах секреция желчи и желчных кислот увеличивается, при алкалозах — снижается.

Если защитно-приспособительные реакции истощаются, то наступает 2-я стадия - стадия патологических изменений.

Стадия патологических изменений

На этой стадии нарушения кислотно-основного равновесия проявляются в виде ацидозов и алкалозов. Разберем компенсированные формы расстройств КОР и характер изменения основных показателей.

Газовый (дыхательный) ацидоз

Причины: заболевания органов дыхания, бронхоспазм, избыточное поступление в организм углекислого газа, расстройства гемодинамики в малом круге кровообращения, отек легких. Все эти причины вызывают затруднение выведения углекислого газа из организма, возрастает напряжение СО₂ в артериальной крови, развивается гиперкапния. Это приводит к увеличению бикарбонатов (АВ и SВ). Сумма буферных оснований (ВВ) и дефицит оснований (ВЕ) не изменяются. При декомпенсации - уменьшение дефицита оснований. В организме накапливаются Н⁺ -ионы. При выраженной гиперкапнии секреция этих ионов увеличивается. Происходит умеренное возрастание титрационной кислотности мочи. При газовом ацидозе происходит вазодилатация мозговых сосудов, наблюдаются головные боли, головокружение, спутанность сознания, повышается внутричерепное давление, развивается отек мозга. Накопление углекислого газа оказывает наркотическое действие - развивается сонливость. Наблюдается бронхоспазм, развивается дыхательная недостаточность.

Лечение: устранение причины, вызвавшей газовый ацидоз, восстановление газообмена, применение бронходилататоров.

Негазовый (метаболический) ацидоз

Развитие негазового ацидоза связано с избыточным образованием в организме нелетучих кислот и накоплением Н⁺ -ионов. Причины: гипоксия, сахарный диабет, отравления организма органическими кислотами, заболевания, связанные с нарушением метаболизма и накоплением в организме промежуточных продуктов обмена веществ, потеря с кишечным соком бикарбонатов при энтеритах. Избыток водородных ионов связывает бикарбонаты, и содержание АВ и SВ уменьшается. Снижается сумма буферных оснований (ВВ), возрастает дефицит буферных оснований (ВЕ). Буферные системы связывают Н⁺ -ионы. С другой стороны, усиливается секреция ионов водорода и накопление кислых продуктов в моче, что приводит к увеличению титрационной кислотности мочи и содержания солей аммония в моче. Накопление кислых валентностей вызывает раздражение дыхательного центра и развитие одышки: снижается РаСО₂.

Компенсация метаболического ацидоза: активируются процессы детоксикации кислых веществ в печени. В желудке усиливается секреция водородных ионов, уменьшается выведение бикарбонатов с кишечным соком. Избыток водородных ионов связывается буферными системами. Активируются механизмы ионообмена: в костную ткань поступают ионы водорода, из костной ткани выходят катионы Са²⁺ , Nа⁺ , К⁺ . Развивается гиперкалиемия, что приводит к сердечной недостаточности, аритмиям. Потеря ионов Са²⁺ вызывает декальцинацию костей, развитие остеопороза и остеомаляции. Происходит вазоконстрикция мозговых сосудов. Это приводит к ишемии головного мозга.

Лечение: устранение причины, вызвавшей ацидоз, трансфузия щелочных растворов.

Газовый (дыхательный) алкалоз

Это нарушение КОР характеризуется избыточным выведением СО₂ из организма. Причины: высотная и горная болезнь, анемия, избыточная искусственная гипервентиляция, раздражение дыхательного центра, часто встречается у новорожденных. Пусковым механизмом развития газового алкалоза является гипокапния - уменьшение напряжение СО₂ в артериальной крови. В норме выведение СО₂ из организма составляет 200 мл/мин. Снижение РаСО₂ вызывает уменьшение образования АВ и SВ. Сумма буферных оснований (ВВ) и дефицит буферных оснований (ВЕ) не изменяются. При декомпенсации ВВ снижается, величина ВЕ умеренно отрицательная. В почках уменьшается секреция водородных ионов, что вызывает снижение титрационной кислотности мочи и содержание солей аммония в моче. Нарушаются процессы ионообмена между внеклеточным пространством и катионами костной ткани. Развивается гипокалиемия, что приводит к нарушению сердечной деятельности. Развивается гипокальциемия, наблюдается повышение нервно-мышечной возбудимости (тетания), судороги. При газовом алкалозе происходит спазм мозговых сосудов. Это приводит к развитию ишемии головного мозга, обморочным состояниям.

Лечение: устранение причины, вызвавшей алкалоз. Вдыхание карбогена (5% СО₂ + 95% 0₂).

Негазовый (метаболический) алкалоз

Метаболический алкалоз характеризуется абсолютным или относительным накоплением в организме щелочных валентностей. Это может наблюдаться при кишечной непроходимости, избыточном приеме щелочных минеральных вод, инфузии щелочных растворов. При рвоте потеря соляной кислоты и ионов хлора вызывает развитие гипохлоремической формы негазового алкалоза. Во всех случаях пусковым фактором является накопление бикарбонатов (АВ и SВ). Возрастает сумма буферных оснований (ВВ) и избыток буферных оснований (ВЕ). Избыток бикарбонатов связывается с ионами водорода, их секреция в почках уменьшается. Это приводит к снижению титрационной кислотности мочи и содержания солей аммония в моче. При избыточном накоплении ионов НСО₃^- эти ионы могут секретироваться. Тормозится функция дыхательного центра, умеренно возрастает напряжение в артериальной крови СО₂

При метаболическом алкалозе включаются компенсаторные механизмы ионообмена: ионы водорода выходят из костной ткани, а ионы кальция поступают в костную ткань. Развивается гипокальциемия, что приводит к повышению нервно-мышечной возбудимости (тетании), особенно у новорожденных. С другой стороны, накопление ионов Са²⁺ в костной ткани вызывает хрупкость и ломкость костей. Может развиваться гипокалиемия, что вызывает развитие сердечно-сосудистой недостаточности. В связи с вазодилатацией мозговых сосудов возможны головная боль, головокружение, судороги. В желудке тормозится секреция соляной кислоты. В избытке выводятся бикарбонаты с кишечным соком. Тормозится выведение с желчью желчных кислот.

Лечение: устранение причины, вызвавшей алкалоз. Инфузия слабых кислых растворов, восстановление буферной емкости крови .

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА

В механизмах нарушения углеводного обмена выделяют 4 стадии:

1. Нарушение переваривания

2. Нарушение всасывания

3. Нарушение промежуточного обмена

4. Нарушение нейрогормональной регуляции

Нарушение переваривания

Переваривание углеводов до дисахаридов начинается в ротовой полости под влиянием амилазы слюны. Уже на этой стадии могут возникать нарушения. Расстройства могут возникать при воспалительных процессах слизистой ротовой полости, воспалении слюнных желез, наличии камней в протоках слюнных желез, врожденном дефекте желез. Углеводы в виде дисахаридов из ротовой полости поступают в желудочно-кишечный тракт, и под влиянием ферментов поджелудочной железы (амилазы, лактазы, мальтазы, карбоангидразы) расщепляются до глюкозы. Нарушение переваривания углеводов в кишечнике может быть связано с воспалительными процессами в поджелудочной железе и ее протоках, закупоркой протоков камнями, сдавлении или спазме протоков, интоксикациях, инфекционных процессах, ишемии поджелудочной железы. Проявляются нарушения переваривания углеводов в виде синдрома бродильной диспепсии, спазма кишечника, метеоризма, болей, развития диарреи.

Нарушение всасывания

Всасывание глюкозы тесно связано с процессами переваривания и происходит в тонком кишечнике. Ведущим механизмом всасывания являются процессы диффузии. Всасывание - процесс активный и энергозависимый. В процессе всасывания играют роль ионы натрия, белки-переносчики и Nа⁺- К⁺- зависимая АТФаза. Энергетическая недостаточность или дефицит ионов натрия отражается на активном транспорте глюкозы из кишечника в кровь. Основные причины нарушения всасывания: воспалительные процессы в кишечнике, энтериты, атрофия слизистой кишечника. Нарушение всасывания глюкозы сопровождается бродильной диспепсией, гипогликемией (снижение содержания глюкозы в крови менее 3,5-5,7 мМоль/литр), головной болью головокружением, слабостью. При уменьшении содержания глюкозы до 2,5 мМоль/литр и менее развивается гипогликемическая кома.

Иногда при воспалении в связи с повышенной проницаемостью кишечника глюкоза в избытке поступает в кровь и способствует развитию гипергликемии.

Нарушение промежуточного обмена

Нарушение этого этапа отражает расстройство тканевого обмена глюкозы. Выделяют 3 основных проявления нарушений:

1. Глюкоза в цикле Кребса в присутствии кислорода окисляется до углекислого газа и воды с образованием энергии в виде АТФ. Если возникает дефицит кислорода, то образуются промежуточные продукты, такие как лактат: развивается внутриклеточный лактат-ацидоз.

цикл Кребса ------- СО₂+ Н₂О + АТФ

Глюкоза 0₂

Лактат

2. Глюкоза при окислении проходит стадию образования пировиноградной кислоты и ацетил-коэнзима А (АцКоА). На стадии перехода пирувата в АцКоА играет роль фермент пируватдегидрогекназа. Активность этого фермента снижается при недостатке витамина В₁. В организме накапливается пируват: он влияет на ЦНС, вызывая нарушение ее функции. Наблюдаются также расстройства функций периферической нервной системы в виде невритов, болей в мышцах, парезов, нарушений движений.

Глюкоза -------Пируват --------------------------------АцКоА --------- цикл Кребса

пируватдегидрогеназа

витамин В₁

(тиамин)

3. На стадии промежуточного обмена нарушается процесс гликогенолиза (распада гликогена). В норме глюкоза при участии гексокиназы превращается в гликоген, который откладывается в печени. Гликоген под влиянием глюкозо-6-фосфатазы вновь распадается до глюкозы. При дефиците глюкозо-6-фосфатазы глюкоза в избытке переходит в гликоген и накапливается в печени. При этом содержание гликогена возрастает не только в клетках печени, гепатоцитах, но и в соединительной ткани, мышцах, миокарде, почках. Избыточное накопление гликогена приводит к развитию гликогеноза. При этом нарушаются функции различных систем. Дефицит глюкозо-6-фофатазы может быть наследственного характера. У детей в этом случае развивается болезнь Гирке.

Гексокиназа

Глюкоза Гликоген

Глюкозо-6-фосфатаза

Нарушение нейрогормональной регуляции

Нарушение на этой стадии проявляются в виде гипергликемии - увеличения содержания в крови глюкозы свыше 5,7 мМоль/литр. Основные формы гипергликемий: 1) алиментарная - при избыточном поступлении в организм углеводов, 2) эмоциональная - при стрессе, неврозах, 3) гормональная - при гиперсекреции большинства гормонов, 4) при дефиците инсулина, 5) при умеренной физической нагрузке, 6) при некоторых видах наркоза. Центральной патологией этой стадии является сахарный диабет. Основным симптомом заболевания является гипергликемия. Если содержание глюкозы в крови превышает нормальную величину в 2 раза, то глюкоза появляется в моче - развивается глюкозурия. Для сахарного диабета характерна полиурия - повышение диуреза. Полиурия развивается по механизму осмотического диуреза. Это приводит к развитию дегидратации и возбуждению. питьевого центра - повышенной жажде - полидипсии. Несмотря на гипергликемию, глюкоза не поступает в клетки. Это приводит к полифагии - избыточному потреблению пищи.

Согласно классификации экспертов Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) различают сахарный диабет I типа (инсулинозависимый, панкреатический) и II типа (инсулинонезависимый, внепанкреатический). В основе развития сахарного диабета I типа лежит дефицит выработки инсулина в -клетках поджелудочной железы. Этот тип сахарного диабета чаще встречается у детей и в молодом возрасте до 35 лет. У людей старшего возраста чаще наблюдается инсулинонезависимый сахарный диабет (II типа). Развитию диабета II типа способствуют избыточный вес, эмоциональный стресс, наследственная предрасположенность.

Панкреатическая инсулиновая недостаточность

Это - инсулинозависимый сахарный диабет, диабет I типа.

Этиология

Среди этиологических факторов играют роль нарушение функции -клеток инсулярного аппарата при психоэмоциональном стрессе, перенапряжении инсулярного аппарата, перегрузке организме глюкозой, аутоиммунные процессы. В-клетках поджелудочной железы вырабатывается белок 64-КД. Иммунная система может отреагировать на этот белок как чужеродный, развивается аутоаллергический процесс. Существуют-тропные вирусы, имеющие сродство к-клеткам. Это вирусы, вызывающие краснуху, корь, респираторные аденовирусы. Они способны образовывать промежуточные антигены с белками-клеток и вызывать развитие аутоаллергического процесса, что приводит к нарушению выработки инсулина. Этот процесс очень медленный и вызывает развитие скрытого сахарного диабета.

Для диагностики скрытого сахарного диабета используется сахарная нагрузка. При скрытом сахарном диабете содержание глюкозы в крови натощак составляет 4,5-5 мМоль/литр. После нагрузки алиментарной глюкозой через 1 час ее концентрация в крови резко увеличивается, но через 2 часа в отличие от здорового человека (I) не снижается до нормы (II).

Механизмы развития сахарного диабета Iтипа

В механизмах развития сахарного диабета Iтипа играют роль:

1. Нарушение трансмембранного переноса глюкозы в клетку

2. Нарушение механизмов внутриклеточного превращения глюкозы

Нарушение трансмембранного переноса глюкозы

Глюкоза поступает в клетку благодаря специфическому белку-переносчику, активность которого зависит от ионов натрия и Nа⁺-К⁺-насоса. Этот процесс энергозависим: играет рольNа⁺-К⁺-зависимая АТФаза.

Перенос глюкозы в клетку обеспечивается также инсулином. При дефиците инсулина нарушается процесс переноса глюкозы в клетку и глюкоза остается в крови, развивается гипергликемия.

Нарушение механизмов внутриклеточного превращения глюкозы

Инсулин

- 4 раза - 9 раз

Гексокиназа Гликогенсинтетаза

ГЛЮКОЗА ГЛЮКОЗО-6-ФОСФАТ ГЛИКОГЕН

Глюкозо-6- фосфорилаза

фосфатаза

Пентозофосфатный

цикл СНС

НАДФ.Н Катехоламины

- 40%

Цикл Кребса ----------------- АцКоА ЖИРЫ

липаза Адреналин

Холестерин Кетоновые тела

(ацето-ацетат, -оксибутират, ацетон)

Глюкоза в крови с участием гексокиназы превращается в глюкозо-6-фосфат.Глюкозо-6-фосфат с участием гликогенсинтетазы превращается в гликоген в печени. Гликоген с участием фосфорилазы расщепляется до глюкозо-6-фосфата. Часть глюкозо-6-фосфата при участии глюкозо-6-фосфатазы вновь превращается в глюкозу, а часть его переходит в АцКоА. АцКоА как промежуточный продукт обмена веществ включается в цикл Кребса, переходит в жир с участием никотинамиддинуклеотид фосфат восстановленный (НАДФ.Н). Этот фермент активируется в пентозофосфатном цикле. Активность этого цикла зависит от содержания глюкозо-6-фосфата. Из АцКоА образуется некоторое количество холестерина и кетоновых тел в виде ацето-ацетата, -оксибутирата и ацетона.

При инсулиновой недостаточности в 4 раза снижается активность гексокиназы и одновременно активируется распад глюкозо-6-фосфата под влиянием глюкозо-6-фосфатазы. В 9 раз тормозится активность гликогенсинтетазы и активируется распад гликогена. При дефиците инсулина на 40% снижается активность цикла Кребса, в результате чего образуются промежуточные кислые метаболиты - лактат и пируват. Развивается внутриклеточный ацидоз. При инсулиновой недостаточности в 5 раз уменьшается активность пентозофосфатного цикла и НАДФ.Н. В связи с этим под влиянием липазы активируется распад жиров до жирных кислот. В этих условиях АцКоА преимущественно идет на образование холестерина и кетоновых тел. Развивается гиперкетонемия (свыше 100 Моль/литр) и гиперкетонурия (свыше 1000Моль/литр). Накопление в крови кетоновых тел вызывает развитие кетоацидоза. Развитие кетоацидоза характерно при сахарном диабете у детей. При избыточном образовании холестерина развиваются атеросклеротические изменения микрососудов глазного дна. Развивается диабетическая ретинопатия, происходит снижение зрения. При сахарном диабете повышается сосудистая проницаемость, происходит нарушение соотношения плазменных белков, что приводи к гиалинозу. В результате всех этих процессов может развиваться ишемическая болезнь сердца, атеросклероз, почечная недостаточность.

В ряде случаев при сахарном диабете может наблюдаться жировая дистрофия печени. Это возникает в том случае, когда при уменьшении содержания гликогена в печени активируется СНС, освобождаются катехоламины, в частности, адреналин. Он активирует тканевую липазу и способствует распаду жиров до жирных кислот. Образовавшиеся нейтральные жирные кислоты поступают в печень, способствуя развитию жировой дистрофии печени. Таким образом, наличие при сахарном диабете гиперкетонемии, гиперкетонурии, внутриклеточного ацидоза и жировой дистрофии печени вызывает развитие синдрома кетоза. Если в печень вместо нейтральных жиров поступают фосфолипиды, то жировая дистрофия печени не развивается.

Инсулинонезависимый сахарный диабет

Это - внепанкреатический сахарный диабет, диабет II типа. Он не связан с поражением -клеток. В этом случае содержание инсулина в крови нормальное.

В развитии этого типа сахарного диабета играют роль факторы риска: 1) избыточное питание (ожирение), 2) генетические дефекты инсулиновых рецепторов, 3) патология эндокринных желез.

Выделяют 2 механизма:

1. Механизмы инсулиновой резистентности клеток

2. Контринсулярный механизм

Механизмы инсулиновой резистентности клеток

Клетки имеют инсулиновые рецепторы. Они определяют активность перехода глюкозы в клетку. Инсулиновые рецепторы могут быть ареактивны. Они могут быть блокированы жирными кислотами. При избыточном питании углеводами рецепторы могут разрушаться и становиться аутоаллергенами. Аутоаллергены вызывают выработку аутоантител (Ig G) и, как следствие, образование патоиммунного комплекса, который блокирует рецепторы. Может быть генетический дефект рецепторов.

Контринсулярный механизм

Адреналин, глюкагон, тироксин

Глюкоза -------------------------------------------------------------- Гликоген

СТГ, АКТГ, кортизол

Аминокислоты

В этом механизме играют роль гормоны противоположные по своему действию инсулину. Это - СТГ, АКТГ, тироксин, кортизол, глюкагон, адреналин.

Адреналин, глюкагон и тироксин стимулируют распад гликогена до глюкозы (процесс гликогенолиза). Развивается гипергликемия. Избыточное образование глюкозы также возможно из аминокислот (процесс гликонеогенеза) вследствие стимуляции этого процесса под влиянием СТГ, АКТГ, кортизола.

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ЖИРОВОГО ОБМЕНА

Основные этапы нарушения жирового обмена:

1. Нарушение переваривания

2. Нарушение всасывания

3. Нарушение промежуточного обмена

4. Нарушение нейрогуморальной регуляции

Нарушение переваривания

Расщепление жиров в кишечнике происходит при участии панкреатической липазы. Секреция липазы и ее активность зависит от активности дигестивных гормонов (холецистокинина, секретина), которые вырабатываются в слизистой тонкой кишки. При воспалительных процессах желудочно-кишечного тракта выработка этих гормонов нарушается, что влияет на характер переваривания жиров. Секретин определяет количество выделяемого сока поджелудочной железой и липазы. Качество панкреатического сока и активность липазы определяется холецистокинином. Причинами нарушения выработки панкреатического сока и липазы являются воспалительные процессы в поджелудочной железе, сдавление и спазм протоков, камни в протоках. Важную роль в переваривании жиров играет желчь. Желчь эмульгирует жиры и они легче поддаются действию липазы. Холецитокинин способствует выходу желчи из печени в кишечник. Нарушение желчевыделения может быть связано с воспалительными процессами в печени и желчных путях, дискинезиями, желчнокаменной болезнью. Проявлениями нарушений процессов переваривания являются болевой синдром и развитие стеаторреи - жирного поноса. В норме из организма выводится около 10% жиров, при нарушении переваривания - до 50%.

Нарушение всасывания

Для нормального всасывания жиры должны связываться с желчными кислотами и образовывать мицеллы. Дальнейшее всасывание жирных кислот происходит с участием энтероцитов, которые извлекают жирные кислоты из мицелл. Около 5% жирных кислот поступает в кровь путем простой диффузии. Основная масса жиров ресинтезируется с образованием триглицеридов. В крови жирные кислоты связываются с белками (альбуминами) и образуют липопротеиновые комплексы. Основным местом их образования является печень. Нарушение всасывания жирных кислот наблюдается при воспалении желудочно-кишечного тракта (энтериты), дистрофических процессах в слизистой кишечника, при увеличении содержания ионов кальция, связывающего жирные кислоты и затрудняющего поступления их из кишечника в кровь, при гиповитаминозе А и С. Нарушение всасывания жирных кислот приводит к гиполипемии - снижению содержания липидов в крови. Развивается гипоэргоз, нарушается всасывание жирорастворимых витаминов - А, Д, К, Е, развивается полигиповитаминоз. Нарушение всасывания липидов сопровождается диспепсией

Нарушение промежуточного обмена жиров

Расстройства этого этапа проявляются в виде:

1. Гиперлипемии

2. Кетоза

3. Нарушения пероксидного окисления липидов

Гиперлипемия

Гиперлипемия - это повышение уровня липидов в крови свыше 7±4 г/л. Жирные кислоты в крови связаны с белками и представлены липопротеинами.

Основные формы гиперлипемий

1. Алиментарная гиперлипемия

2. Транспортная гиперлипемия

3. Ретенционная гиперлипемия

4. Идиопатическая гиперлипемия

Алиментарная гиперлипемия

Она возникает при избыточном поступлении в организм жирной пищи. Количество нейтральных жиров в крови возрастает через 3 часа.

Транспортная гиперлипемия

Жир

Депо --------------------------Кровь

Липаза

Стресс ----Адреналин Тироксин

СТГ

В основе этого вида гиперлипемии лежит рефлекторный механизм. Происходит мобилизация жира из депо в кровь. Транспортная гиперлипемия развивается при стрессе, неврозах, кровопотере. Одним из механизмов такой гиперлипемии является уменьшение содержания в печени гликогена при сахарном диабете. Распад гликогена способствует активации симпатической нервной системы, освобождению адреналина и стимуляции клеточной липазы, которая расщепляет жиры до жирных кислот. Жирные кислоты поступают в кровь.

Гликоген ------СНС -------Адреналин ----------Липаза

Ретенционная гиперлипемия

Эта форма характеризуется задержкой липидов в циркулирующей крови. Липиды в крови связаны с белками и циркулируют в виде липопротеинов. В крови липопротеины представлены в виде липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и липопротеинов высокой плотности (ЛПВП). Они содержат разное количество холестерола и фосфолипидов. ЛПЛНП и ЛПНП сожержат преимущественно холестерол, ЛПВП - фосфолипиды. В норме липопротеиновый комплекс, подходя к клетке, подвергается действию фермента - липопротеинлипазы. Комплекс расщепляется и жирные кислоты поступают в клетку.

Липопротеины

Кровь ----------------------------------Жирные кислоты -----Клетка

липопротеинлипаза

Инсулин Гепарин

Желчные кислоты,

избыток жирных кислот

Липопротеинлипаза (ЛПЛ) синтезируется в эпителии капилляров. Она активируется гепарином. При снижении образования гепарина в тучных клетках легких активность липопротеинлипазы снижается, липопротеиновый комплекс не расщепляется и жирные жислоты в комплексе с белками остаются в крови. Активность ЛПЛ снижается также при инсулиновой недостаточности, при ингибировании фермента желчными кислотами, избытком жирных кислот. Липопротеиновый комплекс не образуется при дефиците белков - альбуминов. В этом случае свобоные жирные кислоты накапливаются в крови и не поступают в клетку.

Идиопатическая гиперлипемия

В основе этой формы лежит наследственная недостаточность липопротеинлипазы, генетический дефект синтеза белка.

Гиперлипемия является одним из факторов риска ряда заболеваний: ишемической болезни сердца, атеросклероза, сахарного диабета, опухолевого роста.

Кетоз

В понятие "кетоз" входит накопление в крови кетоновых тел (гиперкетонемия), в моче (гиперкетонурия), жировая дистрофия печени, ацидоз. Избыточное образование кетоновых тел обусловлено нарушением окисления белков, жиров и углеводов в цикле Кребса и нарушением перехода ацетилкоэнзима А (АцКоА) в жиры. В результате этого АцКоА идет на образование кетоновых тел (-оксибутирата, ацето-ацетата, ацетона).

Жиры

Белки -оксибутират

Жиры АцКоА ацето-ацетат

Углеводы ацетон

Цикл Кребса

В норме количество кетоновых тел в крови составляет около 100 мкмоль/литр. Если их содержание становится выше, то это свидетельствует о развитии гиперкетонемии. В моче содержание кетоновых тел не превышает 1000 мкмоль/литр. Если их выводится больше, чем 1000 ммоль/литр, то это указывает на гиперкетонурию. Избыточное накопление кетоновых тел в организме возникает при гипоксии, стрессе, переутомлении, инфекции, инсулиновой недостаточности. При сахарном диабете жировая дистрофия печени возникает при активации клеточной липазы под влиянием адреналина и СТГ. Жирные кислоты поступают из депо в кровь, затем в печень. Развивается жировая дистрофия печени, миокарда.

Нарушение пероксидного окисления липидов

Пероксидное окисление липидов (ПОЛ) осуществляется с участием кислорода. При гипоксии нарушается окисление липидов, активируется образование свободных радикалов. Преимущественно нарушается окисление ненасыщенных жирных кислот.

Оксигеназы

Ненасыщенные жирные кислоты ------------------------ Гидроперекиси липидов

Цх Р-450

Свободные радикалы (ROO, RO₂^-, О₂^-, Н₂О₂) -----------------------

Накопление гидроперекисей липидов и свободных радикалов наблюдается при нарушении микросомального окисления, дефиците цитохрома Р-450 (Цх Р-450). Происходит повреждение различных компонентов клетки - нуклеиновых кислот, белков, мембран клеток. Это способствует развитию инфаркта миокарда, злокачественного роста, лучевой болезни.

Антиоксидантные системы: токоферол, каротины; ферменты разрушающие пероксиды (каталаза, пероксидаза, супероксиддисмутаза), система глутатиона и механизмы, разрушающие белки и восстанавливающие дезоксирибонуклеиновые кислоты.

Нарушение нейрогуморальной регуляции

Этот этап нарушения жирового обмена проявляется в виде:

1. Ожирения

2. Исхудания

Ожирение

Избыточное отложение жира в жировой ткани занимает ведущее место среди других нарушений обмена веществ. Среди взрослого населения от 30% до60% лиц имеет избыточный вес.

По этиологии выделяют ожирение трех видов: церебральное (16-20% случаев), алиментарное (55-66%), гормональное (около 20%).

По характеру накопления жира различают гиперпластическое ожирение, характеризующееся увеличением количества жировых клеток, и гипертрофическое, связанное с увеличением объема жировых клеток.

Различают 4 степени ожирения:

1 степень - увеличение веса на 30%

2 степень - увеличение веса на 50%

3 степень - увеличение веса на 100%

4 степень - увеличение веса на 200%

Механизмы ожирения

Различают:

1. Алиментарное ожирение

2. Метаболическое ожирение

Алиментарное ожирение

Алиментарное ожирение возникает при переедании, гиподинамии. В основе его развития лежит повышение реактивности периферических и центральных рецепторов. Повышается порог возбудимости рецепторов желудочно-кишечного тракта, что приводит к изменению реактивности центральных рецепторов. Повышается тонус пищевого центра, в частности, вентролатерального ядра гипоталамуса (центр голода). С другой стороны, снижается возбудимость центра сытости (вентромедиальное ядро гипоталамуса).

Метаболическое ожирение

В основе этого механизма лежат нейрогормональные механизмы.

Основные виды метаболического ожирения

1. Церебральное (гипоталамическое)

2. Гипофизарное

3. Гипотиреоидное

4. Панкреатическое

5. Гипогенитальное

Ожирение при участии нейрогормональных механизмов обусловлено избыточным образованием жира или задержкой его в жировых депо.

Избыточное образование жира

Избыточное образование жира связано с активацией пентозо-фосфатного цикла (ПФЦ) и возрастанием активности фермента никотинамиддинуклеотид фосфат восстановленный (НАДФ.Н). Активация ПФЦ может быть наследственного происхождения, при гиперсекреции инсулина, образовании жира из аминокислот.

АцКоА

Глюкоза, аминокислоты -----------------------------------------жир

НАДФ.Н

ПФЦ ---------------- Инсулин

Задержка жира в депо

Задержка жира в жировых депо обусловлена снижением активности фермента липазы, нарушением расщепления жиров и замедлением поступления липидов в кровь. Угнетение активности липазы может возникать при снижении тонуса симпатической нервной системы и уменьшении выработки адреналина, при гиперсекреции инсулина.

Жировые депо ---------------------кровь

Тироксин, СТГ липаза ----------адреналин -----СНС

Исхудание

Исхудание обусловлено уменьшением поступления и всасывания жиров (голодание, воспалительные процессы желудочно-кишечного тракта) и нарушением отложения жиров в депо, при нарушении нейрогормональной регуляции жирового обмена, связанное с повышением активности симпатической нервной системы, при стрессе.

Патофизиология водно-солевого обмена

Функции воды в организме:

1. В жидкой среде происходят обменные процессы

2. Вода входит в состав слюны, желудочного и кишечного соков, крови, лимфы

3. Вода выводит из организма метаболиты

4. Вода выполняет механическую функцию

5. Вода выполняет терморегуляторную функцию

6. Вода выполняет транспортную функцию

Содержание воды у новорожденного составляет 70% массы тела.

Вода - 70%

Внеклеточная Внутриклеточная

вода - 40% вода - 30%

У взрослых содержание воды меньше и составляет 60% массы тела.

Вода - 60%

Внеклеточная Внутриклеточная

вода - 20% вода - 40%

При этом основную массу воды (40%) составляет внутриклеточная вода.

Патология водно-солевого обмена связана с нарушением обмена внутриклеточной воды. Уменьшение или увеличение ее на 10% опасно для клеток, на 20% - смертельно, клетки погибают.

Изменение водного баланса в организме проявляется в виде:

I. Положительного водного баланса (гипергидратации)

II. Отрицательного водного баланса (гипогидратации, дегидратации, обезвоживания).

Положительный водный баланс

Выделяют:

I. Генерализованную (общую) гипергидратацию

II. Регионарную (местную) гипергидратацию

Генерализованная гипергидратация характеризуется тем, что количество воды увеличивается во всех тканях и органах. Генерализованная гипергидратация характеризуется накоплением воды с разной концентрацией осмотических веществ, в первую очередь, натрия.

Различают:

1. Гиперосмолярную гипергидратацию

2. Изоосмолярную гипергидратацию

3. Гипоосмолярную гипергидратацию

Гиперосмолярная гипергидратация

Гиперосмолярная гипергидратация развивается при трансфузии гипертонических растворов, при употреблении морской воды. В этом случае происходит накопление в организме не только воды, но и электролитов. В норме содержание солей в организме 280-320 мосм/литр. При этой форме гипергидратации содержание солей в межклеточном пространстве увеличивается. Повышение осмотического давления в межклеточном пространстве вызывает переход воды из клеток в сторону высокого осмотического давления. Уменьшвается количество воды в клетках. Нарушается функция клеток. Таким образом, гиперосмолярная гипергидратация сочетается с дегидратацией (обезвоживанием) клеток.

Изоосмолярная гипергидратация

При этой форме гипергидратации происходит накопление в организме изоосмолярной жидкости. Осмолярность плазмы примерно равна 300 мосм/литр. Изоосмолярная гипергидратация возникает при трансфузии изоосмолярных растворов. Различают также алиментарную форму. Такая форма изоосмолярной гипергидратации наблюдается при избыточном потреблении углеводов. 1 молекула углеводов связывает 3 молекулы воды. Особенно часто такая форма наблюдается у детей. Дети рыхлые, пастозные; нарушается клеточный метаболизм. Изоосмолярная гипергидратация развивается при избытке в организме жирных кислот и холестерина. Они способны образовывать с водой комплекс "Вода+жирные кислоты", "Вода+холестерин". При изоосмолярной гипергидратации увеличивается и межклеточная, и внутриклеточная вода.

Гипоосмолярная гипергидратация

При этой форме гипергидратации концентрация осмолярных веществ в межклеточном пространстве ниже 270 мосм/литр. Гипоосмолярная гипергидратация возникает при массивных трансфузиях гипотонических растворов. В развитии гипоосмолярной гипергидратации играет роль антидиуретический гормон (АДГ). При гиперсекреции АДГ усиливается реабсорбция воды в почечных канальцах. Вода накапливается в межклеточном пространстве, и осмолярность интерстициальной жидкости снижается. Содержание же солей в клетке выше, чем во внеклеточном пространстве, и жидкость поступает из межклеточного пространства в клетку. Развивается внутриклеточная гипергидратация. Набухание клеток вызывает нарушение всех функций систем и органов. Происходит снижение активности ферментов, развивается гипоксия, нарушается обмен веществ. Развивается отек мозга, явления аутоинтоксикации. Все эти расстройства можно охарактеризовать как синдром водного отравления.

Регионарная гипергидратация

При регионарной гипергидратации происходит накопление жидкости в межклеточном пространстве. Регионарная гипергидратация относится к изоосмолярной гипергидратации и характеризуется развитием отеков.

Отек - это типовой патологический процесс, характеризующийся регионарным увеличением содержания воды в межклеточном пространстве в результате нарушения общих (нейрогормональных) и местных механизмов регуляции водно-солевого обмена в организме.

Основные виды отеков

1. Сердечные отеки (при сердечной недостаточности)

2. Почечные отеки (нефритические и нефротические)

3. Аллергические отеки

4. Воспалительные отеки

5. Нейрогенные отеки (при неврозах, истерии - отек гортани, крапивница)

6. Эндокринные отеки (при микседеме)

7. Токсические отеки

8. Кахектические отеки (при голодании , дефиците белка)

Если отечная жидкость скапливается в полостях, развивается водянка. Примером водянки может служить скопление жидкости в брюшной полости и развивается асцит. При накоплении жидкости в подкожно-жировой клетчатке развивается анасарка.

Механизмы развития отеков

Различают:

1. Общие (нейрогормональные) механизмы

2. Местные механизмы (факторы Старлинга).

Общие механизмы развития отека

Накопление воды в организме происходит по механизму патологического осморегулирующего рефлекса. Он включает надпочечниковый и гипоталамо-гипофизарный механизмы.

Пусковым фактором в задержке воды в организме является вторичный гиперальдостеронизм. Включение этого механизма происходит рефлекторно. Раздражение волюморецепторов при уменьшении объема циркулирующей крови (ОЦК), нарушении почечного кровотока стимулирует выработку альдостерона. Альдостерон задерживает ионы натрия. Повышение концентрации ионов натрия вызывает раздражение осморецепторов. В гипоталамусе стимулируется выработка АДГ. Антидиуретический гормон усиливает реабсорбцию воды в проксимальных канальцах. Происходит задержка воды в организме и развивается отек.

Альдостерон Задержка Раздражение Освобождение

натрия осморецепторов АДГ

Раздражение

волюморецепторов Ренин-АТ-2

Реабсорбция

Отек воды в почечных

канальцах

Надпочечниковый и гипоталамо-гипофизарный механизмы контролируются Na-уретическим гормоном. При изменении (уменьшении) внутрисердечного объема крови, возникающем при сердечной недостаточности, снижается активность натрий-уретического гормона. Это приводит к гиперсекреции АДГ и альдостерона. Альдостерон задерживает ионы натрия, АДГ стимулирует реабсорбцию воды в почечных канальцах, что приводит к задержке воды в межклеточном пространстве и развитию отека

АДГ Усиление

реабсорбции

Na-уретический

гормон Отек

Альдостерон Задержка

натрия

Местные механизмы развития отека

Это - факторы Старлинга. Они определяют локализацию отека.

1. Гидродинамический фактор

2. Нарушение лимфообращения

3. Осмотический фактор

4. Онкотический фактор

5. Повышение проницаемости сосудистой стенки

6. Гидрофильность коллоидов

7. Снижение противодавления тканей

Гидродинамический фактор

На артериальном конце капилляра жидкость выходит в межклеточное пространство под влиянием эффективного фильтрационного давления, равного 14 мм рт.столба; на венозном конце капилляра реабсорбционное давление равно -6 мм рт.ст., и жидкость возвращается в сосудистое русло. При сердечной недостаточности возрастает венозное давление и часть транссудата не возвращается в сосудистое русло, а остается в межклеточном пространстве. Этот механизм играет роль в развитии сердечных отеков, а также при тромбозе, у беременных. При левожелудочковой недостаточности возникает застой крови в малом круге кровообращения, развивается отек легких.

Нарушение лимфообращения

Часть межклеточной жидкости поступает в лимфатическую систему ("систему сброса"). Нарушение лимфооттока при закупорке лимфатических сосудов филяриями вызывает возрастание давления в лимфатической системе и приводит к развитию отека. Этот механизм играет роль в развитии слоновости. Нарушение лимфооттока возникает при повышении давления в верхней полой вене при сердечной недостаточности.

Осмотический фактор

Развитие отека при участии этого фактора обусловлено увеличением содержания ионов натрия в организме вследствие вторичного гиперальдостеронизма, введении гипертонических растворов. Этот механизм играет роль в возникновении почечных (нефритических) отеков.

Онкотический фактор

В крови онкотическое давление равно 22 мм рт.ст. Если оно снижается, то сила реабсорбции уменьшается. При гипопротеинемии вода задерживается в межклеточном пространстве. Этот механизм играет роль в развитии нефротических и кахектических (голодных) отеков.

Проницаемость сосудистой стенки

Повышение проницаемости сосудистой стенки возникает при избыточном освобождении биологических активных веществ (гистамина, брадикинина). Этот механизм является пусковым в развитии воспалительных и аллергических отеков. При воздействии токсических веществ повышается проницаемость сосудистой стенки и развиваются токсические отеки.

Гидрофильность коллоидов

Коллоиды способны связывать воду при ацидозе, микседеме. Этот механизм играет роль в развитии эндокринных отеков.

Противодавление тканей

Развитие отека происходит при уменьшении противодавления тканей. Низким противодавлением обладают ткани легких, головной мозг (при открытой черепно-мозговой травме), подкожно-жировая клетчатка. Именно в этих тканях развиваются отеки.

Распространение отеков ведет к развитию отечной болезни.

Отрицательный водный баланс

Дегидратация, обезвоживание, гипогидратация.

Основные формы:

1. Гиперосмолярная гипогидратация

2. Изоосмолярная гипогидратация

3. Гипоосмолярная гипогидратация

Гиперосмолярная гипоргидратация

Гиперосмолярная гипогидратация возникает при ограничении поступления воды в организм или избыточной ее потери. В этом случае происходит накопление солей в межклеточном пространстве

Гиперосмолярная гипогидратация наблюдается при диабетическом эксикозе (несахарном диабете). Возникновение несахарного диабета связано с дефицитом АДГ. С мочой выводится большое количество воды низкой плотности. Дефицит АДГ возникает при патологии ЦНС, когда нарушается выработка гормона в супраоптическом ядре гипоталамуса.

Основные причины: опухоли, нейроинфекции, черепно-мозговая травма. Это - центральный механизм. Периферический механизм связан с пониженной реактивностью рецепторов почечного эпителия к АДГ. Потеря воды и задержка солей в межклеточном пространстве способствует выходу воды из клеток. Клетки обезвоживаются, развивается внутриклеточная дегидратация. Клетки уменьшаются в объеме их функция нарушается.

Изоосмолярная гипогидратация

Основные причины: 1) потеря жидкости через желудок (гастрический эксикоз), 2) потеря жидкости через кишечник (энтеральный эксикоз), 3) потеря жидкости при потоотделении.

Гастрический эксикоз возникает при рвоте. Происходит потеря воды и солей. Уменьшается содержание межклеточной и внутриклеточной жидкости.

Энтеральный эксикоз связан с потерей воды и натрия через кишечник (при холере, дизентерии). В норме в просвет кишечника поступает до 8 литров жидкости., но она реабсорбируется. При энтеральном эксикозе процессы реабсорбции нарушаются, усиливается моторика кишечника, что вызывает потерю воды и солей.

Потоотделение: человек может терять воду с солями до 1,5 литров в час. Это наблюдается при перегревании, в странах с жарким климатом.

Гипоосмолярная гипогидратация

При этой форме гипогидратации наблюдается потеря ионов натрия. Остающаяся в организме жидкость гипотонична. Причиной гипоосмолярной гипогидратации является минералокортикоидная недостаточность, возникающая при инфекционных процессах, интоксикации. Уменьшение натрия в межклеточной жидкости сопровождается относительным увеличением концентрации солей в клетке. Развивается внутриклеточная гипергидратация. Происходит набухание клеток, нарушение их функции и метаболизма. Может развиться водное отравление.

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ БЕЛКОВОГО ОБМЕНА

Белки занимают ведущее место среди органических элементов. На их долю приходится более 50% сухой массы клетки. Они выполняют ряд важнейших биологических функций.

Основные функции белков

1. Белки входят в состав ферментов, обеспечивающих регуляцию всех видов обмена веществ.

2. Все двигательные функции организма обеспечиваются взаимодействием сократительных белков - актина и миозина.

3. Белки выполняют пластическую функцию: она заключается в восполнении и новообразовании различных структурных компонентов клетки и тканей

4. Энергетическая функция белков заключается в обеспечении организма энергией, образующейся при расщеплении белков.

5. Белки обусловливают онкотическое давление крови и межтканевой жидкости, участвуют в регуляции водного обмена.

6. Белки входят в состав гормонов и нуклеиновых кислот.

7. Белки выполняют транспортную роль: обеспечивают перенос гормонов, липидов, лекарственных веществ.

Основные этапы нарушения

1. Нарушение переваривания

2. Нарушение всасывания

3. Нарушение промежуточного обмена

4. Нарушение конечного этапа обмена белков

Нарушение переваривания

Переваривание белков начинается в желудке под влиянием фермента пепсина. Большое влияние на его активность оказывает соляная кислота. Выработке соляной кислоты способствуют дигестивные гормоны - гастрин и секретин. При хроническом гастрите, раке желудка выработка этих гормонов снижается. Уменьшается секреция соляной кислоты, активность пепсина снижается. Окончательное переваривание белков завершается в верхнем отделе тонкого кишечника под действием ферментов поджелудочной железы и клеток кишечника. В поджелудочной железе вырабатываются пепсин, химотрипсин, карбоксипептидаза, эластаза. Выработка панкреатического сока и ферментов контролируется секретином и панкреозимином. Нарушение выработки ферментов может быть обусловлено воспалительными процессами в поджелудочной железе, при интоксикациях, при инфекционных процессах, раке поджелудочной железы. Под влиянием ферментов поджелудочного сока полипептиды расщепляются до дипептидов.

Последний этап переваривания белков (мембранное пищеварение) происходит при участии ферментов, синтезируемых клетками кишечника - аминопептидаз и дипептидаз. Эти ферменты расщепляют дипептиды до аминокислот. Нарушения мембранного пищеварения наблюдаются при энтеритах.

Проявлениями нарушения переваривания белков является развитие гнилостной диспепсии, метеоризм, боль.

Нарушение всасывания

Всасывание аминокислот осуществляется по механизму активного переноса аминокислот в кровь, по механизму осмотической диффузии. В этом случае играет роль специфический переносчик. Его активность зависит от энергии АТФ, К⁺ -Na⁺ -АТФазы и ионов натрия. При гипоксии снижается выработка энергии и аминокислоты из кишечника в меньшей степени, чем в норме, поступают в кровь. Ограничение всасывания аминокислот наблюдается также при хронических воспалительных процессах в кишечнике, инфекционных заболеваниях, опухолях.

При снижении всасывания аминокислот развивается белковое голодание.

В ряде случаев, например, при остром воспалении повышается проницаемость кишечной стенки и может наблюдаться усиление всасывания не только аминокислот, но и полипептидов. В этом случае возможно развитие аллергических реакций. В кровеносное русло могут попадать аммиак, продукты гниения белков (индол, скатол): развивается интоксикация.

Нарушение промежуточного обмена белков.

1. Нарушение белкового состава крови

2. Изменение обмена тканевых белков

Нарушение белкового состава крови

В норме содержание белков в крови составляет 65-85 г/литр. Изменение белкового состава крови проявляется в виде диспротеинемий.

Основные формы диспротеинемий

1. Гиперпротеинемия

2. Гипопротеинемия

3. Собственно диспротеинемия

Гиперпротеинемия

Гиперпротеинемия - увеличение содержания в крови белков свыше 85 г/литр. Их увеличение может возникать после вакцинации, при усилении выработки γ -глобулинов. В крови могут появляться патологические белки: развивается парапротеинемия. При воспалении, ревматизме в крови могут обнаруживаться белки острой фазы, представленные

β-глобулинами. При раке печени обнаруживается эмбриональный белок - α фетопротеин. Опухолевое поражение миелоидной ткани (миеломная болезнь) вызывает выработку в плазматических клетках патологических белков ( γ -глобулинов).

Гипопротеинемия

Гипопротеинемия - снижение содержания белков в крови ниже 65 г/литр.

Различают три формы гипопротеинемий:

1. Предпеченочную

2. Печеночную

3. Постпеченочную

Предпеченочная форма

Такая форма возникает при дефиците белков в пище, нарушении переваривания и всасывания белков. У детей может развиваться болезнь квашиоркор - в основе заболевания лежит дефицит пищевого белка. В крови снижается содержание альбуминов, развиваются отеки, нарушается функция ЦНС, дети отстают в росте.

Печеночная форма

В печени нарушается синтез альбуминов, фибриногена, протромбина. Основными причинами этой формы являются воспалительные процессы в печени, болезнь Боткина (вирусный гепатит), паразитарные заболевания, наркомания, токсические поражения печени.

Постпеченочная форма

Она возникает при потере белков. Это явление может наблюдаться при обширных воспалительных и нагноительных процессах (синдром раневого истощения), при опухолях (раковая кахексия), при потере сывороточных белков при ожогах, заболеваниях почек.

Собственно диспротеинемия

Такая диспротеинемия характеризуется изменением соотношения белковых фракций. В норме альбуминов в крови содержится 55%, глобулинов - 40%, фибриногена - 5%. Снижение синтеза альбуминов вызывает развитие отеков, расстройства липидного обмена вследствие нарушения образования липопротеинового комплекса, эндокринопатии. Гиперглобулинемия возникает при воспалении, парапротеинемиях. Снижение синтеза фибриногена - гипофибриногенемия и афибриногенемия - приводит к развитию кровотечений.

Нарушение обмена тканевых белков

В тканях превращение белков происходит под влиянием тканевых ферментов - пептидаз. Усиление распада тканевых белков наблюдается при воспалении, распаде опухоли, при лихорадке, аутоаллергических процессах. Развивается пептидная интоксикация.

В тканях белки подвергаются процессам трансаминирования, дезаминирования и декарбоксилирования.

Трансаминирование.

Трансаминирование приводит к образованию аминокислот. В норме содержание аминокислот в крови составляет около 3,5 мМоль/литр. Сущность трансаминирования заключается в обратимом переносе аминогруппы от аминокислоты на α -кетокислоту без промежуточного образования свободного аммиака. Реакция катализируется аминотрансферазами, кофактором которых является пиридоксальфосфат (витамин В₆ ).

Аминотрансфераза

Аминокислота ---------------------------------------- α -кетокислота

NH

Нарушения трансаминирования могут возникать при недостаточности пиридоксальфосфата (подавлении сульфаниламидными препаратами кишечной флоры, частично синтезирующий витамин: торможении синтеза витамина В₆ при лечении фтивазидом), при ограничении синтеза белков (голодание, заболевания печени). При возникновении некроза в отдельных тканях (миокард, легкие, печень) происходит избыточное образование аминокислот, что приводит к развитию гиперацидемии и гипераминацидурии. Стимулируют этот процесс глюкокортикоиды и тироксин.

Дезаминирование

Сущность дезаминирования заключается в переносе аминогруппы от аминокислоты на α-кетокислоту с образованием свободного аммиака. Реакция катализируется аминооксидазами.

В норме содержание аммиака в крови не превышает 3,5 ммоль/литр. При ускорении процессов дезаминирования накапливается аммиак, развивается аммонийная интоксикация. Она возникает при гипоксии, гипоэргозе, действии нитритов. Аммиак влияет на генный аппарат и может вызывать мутацию через нарушение синтеза ДНК.

Аминооксидаза

Аминокислота ------------------------------------ α -кетокислота

NH₃

При угнетении дезаминирования в крови накапливаются аминокислоты развивается гипераминацидемия с последующим выведением избытка аминокислот с мочой - гипераминацидурия. Нарушение дезаминирования возникает при недостатке витаминов В₂ , В₆ , никотиновой кислоты, при гипоксии.

Декарбоксилирование

В процессе декарбоксилирования образуются СО₂ и биогенные амины. При ускорении этого процесса содержание аминов в крови возрастает.

СО₂

Аминокислота ------------------------ Амины

Причины: гипоксия, ишемия тканей, воспаление, аллергические процессы. Так, например, при ускорении процессов декарбоксилирования гистидин превращается в гистамин. Накопление гистамина приводит к патологии капилляров, повышается их проницаемость.

СО₂

Гистидин ------------------------------------------ Гистамин

При нарушении обмена триптофана образуется серотонин: наблюдается спазм гладкой мускулатуры, сосудов мозга, легких, нарушение функции нервной системы.

Триптофан ----------------------------------Серотонин

СО₂

Нарушение конечного этапа обмена белков

Конечными продуктами обмена белков являются аммиак, мочевина, мочевая кислота, креатинин.

Основным показателем нарушения выведения этих продуктов из организма является изменение уровня небелкового (остаточного) азота в крови. Увеличение содержания в крови азотистых веществ носит название гиперазотемия. Различают продукционную, или печеночную, гиперазотемию, связанную с накоплением в крови аминоазота и аммиака. При почечной недостаточности развивается ретенционная гиперазотемия, связанная с накоплением в крови креатинина, мочевины и мочевой кислоты свыше 25 мМоль/литр (при норме 12-24 мМоль/литр). При рвоте потеря ионов хлора вызывает развитие гипохлоремической гиперазотемии.

Большое значение имеет нарушение образования и выделения мочевой кислоты. Мочевая кислота - конечный продукт обмена аминопуринов (аденина и гуанина) у человека. В норме содержание мочевой кислоты у человека составляет 0,25 ммоль/литр. Повышение концентрации мочевой кислоты возникает при избыточном потреблении продуктов, которые содержат пуриновые основания (печень, почки), при нефритах, лейкозе. Избыточное накопление мочевой кислоты приводит к развитию подагры - заболевания, характеризующегося отложением кристаллов мочевой кислоты в хрящах, почке, коже, мышцах. Развивается воспаление, образуются подаргические узелки в тканях, мелких суставах, что вызывает нарушение функций.

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ АЛЛЕРГИИ

Аллергические заболевания занимают до 30% заболеваемости населения и частота их постоянно растет. Среди заболеваний чаще всего встречаются ринит, крапивница, бронхиальная астма.

Allos - иной, ergon - действие

Следовательно, аллергия - это иное действие.

Аллергия - это типовой патологический процесс, проявляющийся высокой чувствительностью организма к повторному действию раздражителей антигенной природы. Кроме понятия "аллергия", существуют термины "сенсибилизация", "гиперчувствительность". Вещества, вызывающие аллергию, носят название аллергенов.

Аллергия относится к патологии иммунитета, отражающей новую форму чувствительности организма.

Иммунитет

Аллерген ФСИО

Аллергия

В развитии аллергии выделяют 3 периода:

1. Сенсибилизация. Она возникает после 1-го контакта с аллергеном и ничем не проявляется. В этот период повышается чувствительность организма.

2. Период клинических проявлений. Он характеризуется сокращением гладкой мускулатуры, повышением секреции эндокринных желез, болевыми реакциями, развитием лихорадки, воспаления, шока.

3. Период гипосенсибилизации - период снижения повышенной чувствительности.

Этиология аллергии

Этиология аллергии включает:

1. Чрезвычайный раздражитель

2 Условия

3. Входные ворота

4. Реактивность организма

Чрезвычайный раздражитель

Это - антигены, чужеродные вещества. Они обладают слабой чувствительностью, слабой антигенностью. Они могут быть полными и неполными (гаптенами). Полные антигены - это макромолекулярные соединения животного, растительного, пищевого происхождения, аутоантигены. Неполные антигены - это гаптены. К ним относятся лекарственные препараты.

Классификация антигенов

АЛЛЕРГЕНЫ

Эндогенные Экзогенные

Неинфекционные Инфекционные

лекарственные бытовые растительные пищевые

пенициллин, домашняя травы, цветы, коровье моло- яды насекомых-

лечебные пыль, шерсть пыльца и сок, ко, белки кури-

сыворотки, домашних растений ных яиц, рыба, возбудители

сульфанил- животных цитрусовые,

амиды, йод, клещи, пух, мед, кофе, бактерии, ви-

витамины моющие мясо, орехи русы, грибы и

группы В средства, их фрагменты

анилиновые

красители

2. Условия: высокая и низкая температура, ионизирующая радиация, ультрафиолетовые лучи, электромагнитные поля, экологические факторы (озон, окислы азота), характер питания (избыточная нагрузка углеводами и белками).

3. Входные ворота. При попадании растительных аллергенов через дыхательные пути чаще развиваются кашель, бронхиальная астма. При попадании аллергена через желудочно-кишечный тракт наблюдаются проявления в виде воспаления. Если аллерген поступает парентерально, например, в кровь может развиваться анафилактический шок. Если аллерген поступает через кожу, могут развиваться дерматиты, сыпь, вплоть до экземы.

4.Реактивность организма.

Чаще аллергическими заболеваниями страдают люди с аллергической конституцией. В целом иммунологическая реактивность у человека определяется состоянием ЦНС, эндокринной системы, генетическими механизмами.

Роль нервной системы. Повышенная чувствительность к аллергическим раздражителям связана с невротизацией. Способствует развитию аллергии активация холинергической иннервации (активация ПСНС).

Холинэстераза Ca²⁺ цГМФ

Эндокринная система. Преобладание проаллергических гормонов - СТГ, тироксина, минералокортикоидов, ТТГ - формируют аллергию. Такие гормоны как АКТГ, глюкокортикоиды, половые гормоны являются противоаллергическими.

Роль физиологической системы иммунного ответа

Аллергическая предрасположенность обусловлена мутациями в геноме. Физиологическая система иммунного ответа находится под регуляторным влиянием генома. Основную роль играют гены главной системы гистосовместимости (HLA) (6-я пара хромосом), которая способна

HLA Ir Is различить свое и чужое. Эта система регулирует ген иммун-

Тх Тс ного ответа (Ir) и ген иммунной супрессии (Is). Эти гены

формируют степень чувствительности Тх и Тс. При мутаци- ях в основном страдает функция Тс). Это меняет активность иммунного ответа. Повышается чувствительность организма, нарушается иммунитет.

ЦНС, гормоны, генетические механизмы формируют возрастную реактивность. У детей первых трех лет преобладает аллергия на пищевые раздражители. Проявляется в виде экссудативного диатеза, дерматита. В возрасте 3-7 лет наблюдаются проявления со стороны дыхательной системы - аллергический бронхит, бронхиальная астма. До 30 лет проявления аллергии стихают. После 30 лет наблюдается обострение аллергических реакций со стороны дыхательной системы или кожных проявлений.

Патофизиологические механизмы развития аллергических реакций

Эти механизмы делятся на:

1. Повышенную чувствительность замедленного типа (ПЧЗТ)

2. Повышенную чувствительность немедленного типа (ПЧНТ)

ПЧЗТ: эти реакции развиваются через несколько часов или чуток (до 3-х суток). Это - клеточные реакции, это Т-зависимая аллергия.

Аллергические реакции немедленного типа развиваются через несколько минут. Это - гуморальные реакции, В-зависимая аллергия. Смешанные реакции характерны для аутоаллергии.

ПЧЗТ - это клеточно-опосредованные реакции, IY типа

В развитии этих реакций выделяют следующие стадии:

1. Патоиммунную

2. Патохимическую

3. Патофизиологическую стадию

Патоиммунная стадия

Антиген Макрофаг Тл Тсенс. Тп

Тц

ИЛ-1 ИЛ-2 Тх

Тх Тс

Тт

Антиген реагирует с макрофагом (А-клеткой). Неполный фагоцитоз макрофагом антигена приводит к тому, что частицы аллергена выходят на поверхность клетки А. Они взаимодействуют с Тх при участии интерлейкина-1. Активация Тх усиливает его влияние на Тл через интерлейкин-2. Тл становятся сенсибилизированными (Т-эффекторами). Т-эффекторы - это антигенчувствительные лимфоциты, имеющие на своей поверхности специфические рецепторы.

Т-эффекторы дают клон клеток: 1)Т-памяти - это долгоживущие клетки. Они определяют аллергическую конституцию и способны отреагировать на антиген. 2) Т-цитотоксические лимфоциты. Они повреждают любую клетку, где есть антиген (даже при первичном попадании антигена). При повторном поступлении антигена Т-памяти превращаются в Тц-лимфоциты. 3) При первичном воздействии антигена в организме образуются также Т-хелперы, Т-супрессоры и Т-толерантные лимфоциты. Т-супрессоры тормозят развитие аллергии, а Т-толерантные лимфоциты участвуют в механизмах гипосенсибилизации (снижении повышенной чувствительности). В развитии аллергии основную роль играют Тц. Они взаимодействуют с соматическими клетками, на которых фиксирован антиген. Происходит возбуждение клетки и под влиянием лизосомальных ферментов происходит разрушение клетки. Это взаимодействие приводит к развитию патохимической стадии. При первичном действии антигена продолжительность периода сенсибилизации 3-5 дней.

Патохимическая стадия

В результате взаимодействия Тц с соматической клеткой освобождаются медиаторы аллергии. Они освобождаются из лимфоцитов и в реакциях замедленного типа называются лимфокинами.

1. Фактор переноса (трансферфактор). Он обладает сенсибилизирующим влиянием на интактные лимфоциты. Этот фактор играет роль при переливании крови.

2. Митогенетический фактор. Он стимулирует пролиферацию лимфоцитов, их деление, способствует популяции Т-сенсибилизированных лимфоцитов.

3. Фактор ингибирующий миграцию макрофагов (MIF)). Он способствует накоплению макрофагов в области аллергической альтерации и вызывает развитие воспаления.

4. Лимфотоксин. Он оказывает цитотоксический эффект, вызывает разрушение и гибель клетки-мишени.

5. Фактор хемотаксиса. Он способствует скоплению нейтрофилов и моноцитов в очаге воспаления.

6. Кожнореактивный фактор. Он обусловливает развитие кожных проявлений

7. Интерферон. Он угнетает способность вирусов инфицировать клетку.

8. Простагландины. Они способствуют развитию лихорадки, активируют Тц лимфоциты.

Все эти факторы вызывают формирование типовых патологических процессов: воспаления, лихорадки и шока.

Лимфокины вызывают развитие клинических проявлений

Патофизиологическая стадия

Эта стадия проявляется в виде:

1. Бактериальной аллергии (болезней туберкулинового типа)

2. Контактной аллергии

Бактериальная аллергия

Если организм сенсибилизирован, то на месте введения фильтрата из убитых бактерий через 2-3 дня образуется воспалительный инфильтрат. Бактериальная аллергия является

показателем не только аллергии, но и вакцинации.

Контактная аллергия

Она возникает при контакте с чужеродным веществом (препараты брома, соли тяжелых металлов, красители, косметические средства, новокаин, пенициллин, моющие средства). Эти вещества - гаптены, но, соединяясь с белками кожи, становятся полными аллергенами. Проявляется контактная аллергия кожными реакциями - гиперемия, дерматит, зуд, сыпь.

Повышенная чувствительность немедленного типа

Это - гуморальные реакции, в них участвуют В-лимфоциты.

Механизмы развития

1. Патоиммунная стадия

2. Патохимическая стадия

3. Патофизиологическая стадия

Патоиммунная стадия

Эта стадия отражает механизмы сенсибилизации.

Антиген Макрофаг Вл Всенс. Вп

Вт

ИЛ-1 ИЛ-2

Плазматическая

Тх клетка

IgE IgM IgG

Антиген взаимодействует с макрофагом и с участием Тх, ИЛ-1 и ИЛ-2 В-лимфоциты становятся сенсибилизированными, антигенчувствительными.

При первичном воздействии антигена из Всенс. лимфоцитов образуются В-клетки памяти, которые сохраняют повышенную чувствительность к антигену, Вт лимфоциты и плазматические клетки. Плазматические клетки продуцируют иммуноглобулины IgE и IgG. Основную роль в аллергических реакциях играют IgE - аллергические антитела. IgE фиксируются на соматических клетках, в частности, на тучных клетках. Клетке становится чувствительной к антигену. По своему строению IgE имет тяжелую и легкие цепи. Отрезок Fc (тяжелая цепь) имеет сродство к тучным клеткам. Легкие цепи являются антигенчувствительными: с ними реагирует антиген. Таким образом IgE превращается в рецептор для антигена. Кроме IgE, в плазматических клетках образуются IgG. Они могут проявлять свойства IgE, то-есть быть аллергическими антителами. Часть IgG является блокирующими антителами.

IgE способны образовывать с антигеном патоиммунный комплекс, который вызывает разрушение, лизис клетки и освобождение медиаторов аллергии.

Патохимическая стадия

Под влиянием патоиммунного комплекса из клеток освобождаются медиаторы аллергии, которые способствуют клиническим проявлениям. Основными медиаторами при аллергических реакциях немедленного типа являются:

1. Гистамин - он освобождается из тучных клеток, расширяет сосуды, повышает сосудистую проницаемость, вызывает спазм бронхов и гладкой мускулатуры, увеличивает секрецию слизи.

2. Гепарин - освобождается из тучных клеток, усиливает фибринолитическую активность крови

3. Медленно реагирующая субстанция аллергии - является производной арахидоновой кислоты, образуется в тучных клетках легких. МРСА вызывает медленный спазм бронхиол при бронхиальной астме. Спазм не снимается антигистаминными препаратами. Образуется мокрота, закупоривающая бронхи.

4. Брадикинин вызывает повышение сосудистой проницаемости, расширяет сосуды, вызывает боль, зуд.

5. Ацетилхолин обладает теми же свойствами, что гистамин и брадикинин, но в меньшей степени.

6. Простагландины вызывают эффект, аналогичный гистамину и брадикинину, способствует развитию лихорадки.

7. Фактор хемотаксиса эозинофилов способствует хемотаксису эозинофилов. Эозинофилия свидетельствует об аллергизации организма.

8 Комплемент - участвует в реализации реакций II типа.

Проявлениями действия медиаторов являются воспаление, лихорадка, шок.

Патофизиологическая стадия

На этой стадии формируются типовые патологические процессы и аллергические заболевания. Выделяют 3 группы аллергических реакций:

1. Аллергические реакции I типа: в этих реакциях играют роль IgE

2. Аллергические реакции II типа: в этих реакциях принимают участие IgG

3. Аллергические реакции III типа ( реакции свободных иммунных комплексов).

К I группе аллергических реакций относятся атопические реакции, анафилаксия.

Атопические реакции

К ним относятся сенная лихорадка, бронхиальная астма, крапивница, отек Квинке.

Сенная лихорадка возникает при воздействии пыльцы растений. Заболевание проявляется ринитом, конъюктивитом, зудом, слезотечением, кашлем, иногда лихорадка, бронхит. Все эти симптомы обусловлены участием гистамина.

Бронхиальная астма возникает при действии бытовых аллергенов - домашняя пыль, которая содержит клещи. Заболевание характеризуется приступообразными нарушениями бронхиальной проходимости, клиническим выражением которых являются приступы экспираторного (с затруднением выдоха) удушья. Основную роль в бронхоспазме играет медленно реагирующая субстанция аллергии.

Крапивница - аллергическое заболевание, характеризующееся быстрым образованием отеков очагового характера. В основе патогенеза крапивницы лежит повышение сосудистой проницаемости под влиянием гистамина. Заболевание развивается при действии различных аллергенов. Оно характеризуется лихорадкой, головной болью, общим недомоганием, зудом. Крапивница занимает второе место после бронхиальной астмы.

Ангионевротический отек (отек Квинке) - локально ограниченный отек кожи и подкожной клетчатки с преимущественной локализацией в области лица, слизистых оболочек полости рта, конечностей. Отек Квинке является одной из разновидностей крапивницы. Заболевание возникает при действии лекарственных препаратов, пищевых аллергенов, пыльцы растений. В патогенезе отека Квинке играет роль гистамин.

Анафилаксия

Анафилаксия - беззащитность. Анафилаксия проявляется общими и местными реакциями. Общая анафилаксия проявляется анафилактическим шоком.

Анафилактический шок может развиваться при введении в организм антибиотиков, антитоксических сывороток, сульфаниламидов, при приеме некоторых пищевых продуктов. При анафилаксии наряду с IgE в развитии шока принимают участие циркулирующие IgG. В образовании патоиммунного комплекса принимает участие медиатор анафилатоксин. Его действие реализуется через выброс гистамина. Шок характеризуется падением артериального давления, расширением сосудов и развитием коллапса, развитием сердечной и дыхательной недостаточности. Анафилактический шок может развиваться при укусе пчел. В этом случае шок развивается с участием ацетилхолина.

Местная анафилаксия (феномен Артюса) возникает на месте повторного введения лекарственного препарата, лошадиной сыворотки в дозе 0,5-1,0 мл кролику с интервалом в 5-6 дней. Местная анафилаксия сопровождается развитием асептического воспаления, гиперемии, отека, эмиграции лейкоцитов. Реакция проявляется после 4-5 инъекций препарата. В механизмах развития феномена Артюса участвуют IgG.

Цитолитические реакции

Аллерген фиксируется на клетках крови. Образуется патоиммунный комплекс с IgG в присутствии комплемента (С-3,С-5). Это комплекс фиксируется на мембранах клеток крови и с участием цитолизина вызывает разрушение клеток. По этому механизму развиваются аллергические гемопатии (анемии, гемолитическая желтуха, лейкопении, тромбоцитопении с явлениями кровоизлияний и кровотечения).

Болезни свободных иммунных комплексов

В качестве антител в этих реакциях выступают циркулирующие IgG. Патоиммунный комплекс образуется в крови с участием комплемента и затем фиксируется на мембранах почек, лимфоузлов, эндотелии микроциркуляторного русла. Аллергическая реакция в виде воспалительного процесса развивается в любом органе.

Примером этих реакций может служить сывороточная болезнь, которая возникает после введения лечебной сыворотки, антибиотиков, гормонов, белковых препаратов. Заболевание проявляется генерализованной реакцией лимфоузлов, лихорадкой, кожными проявлениями в виде крапивницы. В патологический процесс включаются почки, миокард, суставы. В крови образуются конгломераты, которые закупоривают капилляры и нарушают микроциркуляцию.

Аутоаллергия

Аутоаллергия развивается в ответ на действие аутоаллергенов (эндогенных аллергенов). Физиологическая система иммунного ответа реагирует на аутоаллергены выработкой аутоантител.

Аутоаллергены

Естественные Приобретенные

(первичные) (вторичные)

белки нормаль- I II III IY

ных тканей

Аутоаллергия - это состояние аутоагрессии иммунокомпетентных клеток, способных реагировать с белками собственных тканей.

Аутоаллергия относится к смешанной аллергии. Она развивается по механизму повышенной чувствительности замедленного типа и повышенной чувствительности немедленного типа.

ПЧЗТ Тц

ААГ ФСИО

ПЧНТ IgE, IgG, IgM

Механизмы развития аутоаллергии

Существует несколько взглядов на на механизмы развития аутоаллергии.

1. Первичные ААГ. Некоторые ткани организма в эмбриогенезе развивались вне контакта с ФСИО. Эти ткани оказались в изоляции, за гистогематическим барьером, и протеины этих органов и тканей не имеют генов гистосовместимости. Эти протеины несовместимы с иммунокомпетентными клетками (В- и Т-лимфоцитами) и становятся аутоаллергенами. Эти лимфоциты и А-клетки относятся к этим протеинам как чужеродным. Это - протеины сетчатки, хрусталика, нервной системы, щитовидной железы, мужских половых гонад. При нарушении гистогематического барьера эти протеины выходят в кровь и лимфоциты воспринимают их как чужеродные. При взаимодействии протеинов и лимфоцитов развивается аутоаллергическая реакция. По этому механизму развиваются такие заболевания как тиреодит, энцефаломиелит, офтальмия (воспалительные процессы поврежденного глаза).

2. Второй механизм, который способствует развитию аутоаллергических реакций, связан с нарушением механизмов толерантности иммунокомпетентных клеток, в частности, Т-клеток. По теории Бернета эти лимфоциты образуют запретный клон. В процессе развития организма эти лимфоциты не способны различать свое и чужое. Этот клон лимфоцитов или исчезает к рождению, или находится в депрессированном состоянии под контролем гена иммунной супрессии (Is). При ослаблении генного контроля функция Т-супрессоров становится недостаточной и агрессивные лимфоциты (лимфоциты запретного клона) экспрессируются, становятся активными и начинают выполнять роль аутоаллергенов. Таким образом, аутоаллергические реакции развиваются в этом случае в результате нарушения генного механизма.

Согласно второму взгляду, при действии мутагенных факторов в организме образуются мутантные лимфоциты, способные выступать как аутоантигены. С участием этого механизма развивается ряд заболеваний.

Ревматоидный артрит: это аутоаллергическое воспаление суставов. Заболевание развивается при участии ревматоидного фактора (IgM). Это антитело. IgM образуются при воздействии аллергена (некоторые участки IgG). IgG имеет антигенные детерминанты - идиотипы. На них реагируют В-лимфоциты. В ответ на идиотипы вырабатывается антиидиотип (IgM). Образуется комплекс "идиотип-антиидиотип", который поражает синовиальные мембраны суставов.

Диссеминированная красная волчанка. ДНК соединительной ткани часто подвергается действию патологических лимфоцитов. В этом случае ДНК выступает как аутоаллерген. В ответ на образование аутоаллергенов образуются аутоантитела. При реакции ААГ+ААТ образуется патоиммунный комплекс, который фиксируется на коже, почках, миокарде, стенке сосудов, вызывая поражение этих тканей.

Миастения. Патологические лимфоциты (В-клетки) способны воспринимать ацетилхолиновые рецепторы как чужеродные, как аутоантигены. Образуются противоацетилхолиновые антитела, которые блокируют ацетилхолиновые рецепторы. Развивается мышечная слабость, мышцы не сокращаются.

Заболевания при действии вторичных (приобретенных) аутоаллергенов

I. Измененные, денатурированные белки способны приобретать свойства аутоаллергенов. Физиологическая система иммунного ответа реагирует на эти белки выработкой аутоантител. Причиной появления таких белков являются обширные ожоги. Образуется патоиммунный комплекс, вызывающий аутоаллергическую реакцию.

II. Ряд инфекционных возбудителей и тканевых аллергенов имеют общие детерминантные группировки. Некоторые штаммы кишечной палочки и белки слизистой кишечника имеют общие детерминанты. По этому механизму развивается язвенный колит аутоаллергического происхождения. Ревмокардит. Стрептококк А имеет сходные детерминантные группировки с кардиомиоцитом. Образуется патоиммунный комплекс, который повреждает миокард. По этому механизму развивается инфекционно-аллергическая бронхиальная астма. Развитие ее связано с тем, что микрофлора дыхательных путей имеет общие детерминантные группировки с протеинами тканей легких.

III. Ионизирующая радиация может вызывать разрушение тканей и появление аутоаллергенов. При инфаркте миокарда, при некрозах сердечной мышцы кардиомиоциты повреждаются и становятся аутоаллергенами. Они вызывают образование аутоантител с последующим образованием патоиммунного комплекса.

IY. К аутоаллергенам относятся промежуточные аллергены. В этом случае в организме могут образовываться комплексные аутоаллергены. Чаще всего эта группа аутоаллергических заболеваний возникает с участием вирусов. Вирусы включаются в клетку и повреждают ее. На разрушенные клетки физиологическая система иммунного ответа отвечает развитием аутоаллергического процесса.

Гипосенсибилизация

Гипосенсибилизация - снижение повышенной чувствительности организма на действие антигена.

Механизмы гипосенсибилизации лежат в основе принципов лечения и профилактики аллергических заболеваний.

В механизмах гипосенсибилизации участвуют нервная и эндокринная системы, биологические активные вещества.

ЦНС

Эндокринная Биологические

система СНС ПСНС активные

вещества

А-клетки, Т- и В-клетки

Существуют методы неспецифической и специфической гипосенсибилизации.

Неспецифические методы

1. Использование седативных препаратов, вызывающих усиление тормозных процессов в ЦНС. Показано, что при наркозе анафилактический шок не развивается.

2. Преобладание симпатической нервной системы (в частности,  -адренергической иннервации) снижает активность аллергической реакции. Можно использовать введение адреналина. Гипосенсибилизация связана с угнетением парасимпатической нервной системы, преобладание холинергических механизмов. С этой целью можно использовать атропин.

3. Снижение активности аллергических реакций возможно при использовании противоаллергических гормонов, в частности, кортизола и АКТГ.

4. Применение антигистаминных препаратов, так как в развитии многих аллергических реакций участвует гистамин.

5. Использование больших доз биологических активных веществ.

Специфическая гипосенсибилизация

1. Устранение аллергена.

2. Нагрузка антигеном. Большие дозы антигена и малые, но часто вводимые дозы антигена вызывают гипосенсибилизацию. При этом развивается толерантность: стимулируется образование Т- и В-толерантных клеток, активируются Т-супрессоры, происходит образование блокирующих антител (IgG).

3. Нагрузка антителами. Введение антител в больших дозах приводит к блокаде и нейтрaлизации антигена.

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ЛИХОРАДКИ

Лихорадка - типовой патологический процесс, в основе которого лежит накопление тепла в организме в результате перестройки терморегуляции под действием чрезвычайных раздражителей инфекционной и неинфекционной природы. Основными симптомами лихорадки являются: озноб, жар, испарина. Лихорадка может быть симптомом, неспецифическим проявлением или самостоятельным заболеванием.

Сравнительно-патологическое значение лихорадки.

Способность к развитию лихорадки сформировалась в процессе эволюции: она наблюдается только у гомойотермных животных и человека. Пойкилотермные животные отвечают на действие ряда патогенных раздражителей повышением теплопродукции, но задержки тепла не происходит: наряду с теплопродукцией активируются и процессы теплоотдачи. В онтогенезе способность развивать лихорадочную реакцию формируется по-разному в зависимости от степени развития ЦНС. У новорожденных и детей первого года жизни способность регулировать теплоотдачу развита недостаточно, поэтому лихорадка протекает у них атипично: она колеблется скачкообразно. В этом возрасте чаще наблюдаются явления перегревания и переохлаждения.

О лихорадке знали давно, но научное понимание процесса развития лихорадки определилось в XX веке.

Существует две теории развития лихорадки:

1) обменно-интоксикационная теория (Р.Вирхов)

2) терморегуляторная теория (С.П.Боткин, И.П.Павлов)

Согласно обменно-интоксикационной теории лихорадка - это инфекционный процесс, процесс самоотровления. Возникновение ее связано с нарушением обмена веществ. С точки зрения терморегуляторной теории лихорадка рассматривается как рефлекс, в основе которого лежит нарушение равновесия процессов теплоотдачи и теплопродукции в связи с перестройкой функции терморегуляторного центра. В настоящее время принята терморегуляторная теория.

Х Х Х Теплопродукция

Терморецепторы ТВН

Т Т Т Теплоотдача

Как происходит терморегуляция в организме? Главный центр терморегуляции находится в заднем гипоталамусе и представлен тормозными вставочными нейронами (интернейронами). Их главной функцией является определение и поддержание нормального температурного гомеостаза. Информация о температуре организма к интегративному центру поступает с периферических терморецепторов (холодовых и тепловых, глубоких и поверхностных: с внутренних органов, сосудистой стенки), а также с центральных тепловых и холодовых терморецепторов, которые расположены в гипоталамусе и спинном мозге. Главный терморегуляторный центр анализирует эту информацию. Если температура снижается, то возбуждаются холодовые термонейроны, которые усиливают теплообразование, и тормозятся тепловые термонейроны, которые ограничивают теплорассеивание. В результате этих процессов температура остается в пределах нормы (36,6⁰). При нарушении этого равновесия развивается лихорадка.

По своему происхождению лихорадка бывает инфекционной и неинфекционной. Инфекционная лихорадка возникает при заболеваниях бактериальной и вирусной природы. Неинфекционная лихорадка встречается при стрессе, введении больших доз лекарственных препаратов (например, фенамина, фенацетина, кофеина), при патологических процессах и заболеваниях (кровоизлиянии в мозг, ожогах, инфаркте миокарда, аллергических реакциях).

Лихорадка

Инфекционная Неинфекционная

Заболевания Эмоциональ- Лекарствен- При соматических

бактериальной ная ная заболеваниях

и вирусной

природы

большие дозы кровоизлияния в мозг,

фенамина, фена- инфаркт миокарда, ожоги,

цетина, кофеина аллергические реакции

Этиология лихорадки

Чрезвычайные раздражители, которые вызывают развитие лихорадки, носят название пирогенов.

греч. pyros - огонь

Все пирогены делятся на экзопирогены и эндопирогены, по механизму действия - на первичные и вторичные. Первичные (экзопирогены) являются этиологическими, пусковыми, вторичные (эндопирогены) - патогенетическими.

Пирогены

Экзопирогены Эндопирогены

Лейкопирогены Продукты тканевого ПИК

распада

Экзопирогены чаще бывают бактериального происхождения и представляют собой липополисахариды. Это высокомолекулярные соединения. Действующим, активным началом экзопирогенов является липоид А. Из бактерий получен искуцсственный пироген - пирогенал.

Эндопирогены представлены продуктами распада тканей и лейкопирогенами. Лейкопирогены - низкомолекулярные пептиды, образуются под влиянием экзопирогенов. К эндопирогенам относится патоиммунный комплекс (ПИК). Основную роль в развитии лихорадки играют лейкопирогены. Они способны перестраивать регуляцию теплового обмена на более высоком, установочном уровне.

Стадии лихорадки

Существует 3 стадии развития лихорадки:

I. Стадия повышения температуры

II. Стадия стояния высокой температуры

III. Стадия снижения температуры

В основе этих стадий лежит перестройка процессов терморегуляции. В I стадии увеличиваются процессы теплопродукции и уменьшаются процессы теплоотдачи. Температура повышается. Характерным симптомом этой стадии является озноб. Во II стадии эти процессы выравниваются на более высоком уровне, чем в норме. Симптомом II стадии является жар. В III стадии снижаются процессы теплообразования и преобладают процессы теплоотдачи. Основным симптомом этой стадии является испарина, потоотделение. Снижение температуры на III стадии может быть медленным, литическим (несколько часов, дней) или быстрым, критическим вследствие резкого расширения сосудов, что может привести к развитию коллапса (острой сосудистой недостаточности).

По степени повышения температуры лихорадка разделяется на субфебрильную (повышение температуры в пределах 37-38⁰С), умеренную (38-39⁰С), высокую (39-41⁰С) и гиперпиретическую (выше 41⁰С). В зависимости от характера колебаний суточной температуры во II стадии выделяют следующие виды лихорадки: 1) постоянную (febris continua) - колебания температуры не превышают 1⁰С (крупозная пневмония, брюшной и сыпной тиф), 2) послабляющую (febris remittens) - суточные колебания составляют 1,5-2⁰С (большинство вирусных и многих бактериальных инфекций), 3) перемежающую (febris intermittens) - суточные колебания температуры 2-3⁰С (малярия, гнойная инфекция, туберкулез), 4) изнуряющую (febris hectica) - суточные колебания температуры достигают 3-5⁰С (сепсис, перитонит, гнойная инфекция).

Механизмы развития лихорадки

Различают 4 механизма развития лихорадки:

1. Клеточно-молекулярный механизм

2. Рефлекторный механизм

3. Центральный механизм

4. Гуморальный механизм

Клеточно-молекулярный механизм

При участии этого механизма происходит накопление тепла в организме за счет увеличения теплопродукции. Увеличение теплопродукции происходит при окислении белков, жиров и углеводов в присутствии кислорода. Примерно 50% энергии образуется при выработке АТФ, а 50% - при свободном окислении

Пирогенал,

Кишечная палочка Несократительный Химические

АТФ термогенез реакции Вторичная

теплота

Сократительный Сокращение

термогенез мышц

Б, Ж, У + О₂

Свободное окисление Первичная

Дифтерийный токсин, теплота

тироксин

Выработка АТФ происходит при окислительном фосфорилировании. Часть АТФ расходуется на химические реакции (осмотические реакции и другие) - на несократительный термогенез. Другая часть энергии АТФ расходуется на сократительный термогенез, сокращение мышц. В результате этих реакций образуется вторичная теплота.

Кроме вторичной теплоты, в повышении температуры участвует и первичная теплота. Она образуется в результате свободного окисления и интенсивно протекает в жировой ткани, в частности, при окислении бурого жира. Образование первичной и вторичной теплоты способствует повышению температуры, развитию лихорадки.

Образование первичной теплоты повышает потребность тканей в кислороде, что менее благоприятно для организма. При преимущественном образовании первичной теплоты может возникнуть дефицит кислорода. В условиях гипоксии образуются кислые метаболиты, которые нарушают функцию тканей и органов. Развивается тепловая альтерация тканей. Поэтому лихорадка с преобладанием первичной теплоты сопровождается интоксикацией. Это часто наблюдается у детей, у которых преобладают процессы химической терморегуляции, но может возникать и у взрослых, если лихорадочный процесс протекает длительно и с высокой температурой.

Существует ряд пирогенов, которые влияют на образование первичной или вторичной теплоты. Так, образование первичной теплоты активируется при воздействии дифтерийного токсина, тироксина. Тироксин вызывает разобщение окислительного фосфорилирования, при этом потребляется большое количество кислорода. На выработку вторичной теплоты большое влияние оказывает пирогенал, некоторые штаммы кишечной палочки.

Рефлекторные механизмы

В основе рефлекторного механизма лежит нарушение соотношения процессов теплопродукции и теплоотдачи. Разберем этот механизм с точки зрения стадий развития лихорадочного процесса.

В Iстадии, стадии повышения температуры участвуют термочувствительные (холодовые и тепловые) рецепторы и нетермочувствительные (адренорецепторы и холинорецепторы). На этой стадии изменяется реактивность тепловых и холодовых рецепторов. Повышается активность холодовых рецепторов. Происходит это в результате рефлекторного спазма периферических артериол с участием-адренорецепторов. Процессы теплоотдачи уменьшаются. Увеличивается различие температуры между внешней поверхностью организма (кожей) и внутренней средой. Это вызывает рефлекторное сокращение мышц (активируется сократительный термогенез), повышается теплообразование, возникает мышечная дрожь (озноб). Возникновению озноба и образованию вторичной теплоты способствует активация холинорецепторов (под влиянием ацетилхолина). Возбуждение-адренорецепторов способствует окислению бурого жира и образованию первичной теплоты. Все это приводит к преобладанию процессов теплопродукции и повышению температуры.

Во II стадии повышается активность тепловых рецепторов. Происходит расширение артериол с участием -адренорецепторов при воздействии адреналина, развивается гиперемия. II стадия характеризуется жаром. На этой стадии устанавливается новый уровень температуры по сравнению с исходным.

В IIIстадии снижается активность холодовых рецепторов, а активность тепловых рецепторов остается на высоком уровне. Угнетаются процессы теплообразования, активируется теплоотдача. Эта стадия характеризуется снижением температуры, усиливается потоотделение. На этой стадии затормаживаются вазоконстрикторы и преобладаютадренергические и холинергические реакции, которые способствуют расширению сосудов.

Центральный механизм

В основе этого механизма лежит перестройка функции терморегуляторного центра, который находится в заднем отделе гипоталамуса. Там же находятся тормозные вставочные нейроны, на которые воздействуют лейкопирогены. Под влиянием пирогенов меняется также реактивность холодовых и тепловых рецепторов ЦНС, происходит изменение соотношения процессов теплообразования и теплоотдачи в организме. При этом меняется реактивность тормозных вставочных нейронов, и установочный уровень температуры, который в исходном состоянии находился в пределах нормальных колебаний температуры (около 36,6⁰С), смещается на новый, более высокий установочный уровень. Таким образом, под влиянием пирогенов формируется новая установочная температурная точка. В развитии лихорадки по центральному механизму большую роль играет ретикулярная формация. Через ретикулярную формацию в ЦНС поступает информация с периферических адренорецепторов. В зависимости от функционального состояния ретикулярной формации (активация или угнетение) наблюдается развитие или торможение лихорадочного процесса. Большую роль в развитии лихорадки играет ЦНС. При возбуждении ЦНС при воздействии стресса развивается эмоциональная лихорадка.

Гуморальные механизмы

Это - эффекторное звено развития лихорадки. В патогенезе лихорадки играют роль гормоны, нейромедиаторы, биологические активные вещества, простагландины.

Простагландин Е₁(ПГ Е₁) является посредником между пирогенами и тормозными вставочными нейронами. Это приводит к накоплению цАМФ, что формирует новый уровень терморегуляции.

Пироген ПГ Е₁цАМФ ТВН Лихорадка

В развитии лихорадки играют роль катехоламины: норадреналин взаимодействует с -адренорецепторами, вызывая торможение сосудистых реакций теплоотдачи, стимулирует интегративный центр терморегуляции. Адреналин взаимодействует с- адренорецепторами бурого жира, способствуя образованию первичной теплоты, цАМФ, повышению активности несократительного термогенеза. Ацетилхолин активирует сократительный термогенез. Серотонин тормозит сосудистые реакции теплоотдачи.

Большую роль в развитии лихорадки играют гормоны. Выделяют пролихорадочные и противолихорадочные гормоны.

Пролихорадочные гормоны: СТГ, тироксин, ТТГ, прогестерон. Они стимулируют центральное звено в механизмах развития лихорадки, повышают чувствительность тканей к катехоламинам, повышают образование первичной и вторичной теплоты, увеличивают образование цАМФ.

Тироксин Центрогенное звено

ТТГ Чувствительность

Прогестерон тканей к КА, цАМФ,

СТГ образование первичной

вторичной теплоты

Противолихорадочные гормоны: АКТГ, глюкокортикоиды, инсулин, андрогены. Эти гормоны тормозят выработку ПГ Е₁, снижают активность цАМФ, активность тормозных вставочных нейронов, прогестерона и препятствуют развитию лихорадочного процесса.

АКТГ

Глюкокортикоиды ПР Е₁цАМФ ТВН

Инсулин

Андрогены Прогестерон Лихорадка

Лихорадочный процесс оказывает влияние на обмен веществ и функцию органов и систем.

Нарушение обмена веществ при лихорадке

При лихорадке усиливается основной обмен, повышается потребление кислорода. На каждый 1⁰С повышения температуры основной обмен увеличивается на 10-12%. Усиливается распад гликогена, развивается гипергликемия и глюкозурия. Активируется распад жиров, происходит мобилизация жира из депо; жиры становятся источником энергии лихорадящих больных. При высокой температуре нарушается окисление жирных кислот и повышается образование кетоновых тел. При лихорадке может возникнуть отрицательный азотистый баланс в результате усиленного распада белков. При лихорадке нарушается водно-солевой обмен. В I стадии диурез повышается за cчет увеличения почечного кровотока. Во II стадии происходит задержка в организме натрия и воды. В III стадии - стадии снижения температуры - повышается потеря натрия и воды, развивается дегидратация.

Нарушение функций органов и систем при лихорадке

При лихорадке наблюдаются характерные изменения функции органов и систем. Со стороны ЦНС: при лихорадке повышается функция симпатической нервной системы, повышается раздражительность в начальных стадиях лихорадки. При высокой температуре развивается интоксикация и, как следствие, возникает торможение ЦНС, головная боль, бред, судороги, потеря сознания, кома. Сердечно-сосудистая система: при лихорадке развивается тахикардия, увеличивается минутный объем крови. Артериальное давление немного повышается в I стадию лихорадки, во II стадии остается без изменения, а в III стадии снижается. Может развиваться сердечно-сосудистая недостаточность, коллапс. Система дыхания: в I стадии лихорадки дыхание урежается, во II и III стадиях частота дыхательных движений увеличивается, развивается одышка. При высокой и длительной лихорадке может наблюдаться развитие периодического дыхания, особенно у детей. При лихорадке усиливается антитоксическая и антимикробная функции печени. В I стадии лихорадки диурез увеличивается в связи с повышением кровяного давления. Во II стадии диурез снижается, а в III стадию диурез вновь увеличивается вследствие потери хлоридов и натрия.

Угнетается функция желудочно-кишечного тракта: снижается секреция пищеварительных соков, слюны, снижается аппетит. Тормозится моторика желудка. кишечника. Может наблюдаться тошнота, рвота, усиление процессов брожения и гниения в кишечнике.

Значение лихорадки для организма

Клиницисты XIX века считали лихорадку опасной для жизни и стремились снизить температуру с помощью жаропонижающих средств. Однако искусственное снижение температуры при лихорадке не устраняло патологических изменений, связанных с развитием основного заболевания. Было показано, что искусственное снижение температуры утяжеляет течение инфекционных заболеваний. Мечников И.И. оценивал лихорадку как защитную реакцию. Лихорадочная реакция сформировалась в процессе эволюции как приспособительная реакция, поэтому ее надо рассматривать как положительную реакцию. В чем заключается положительная роль лихорадки?

В условиях умеренного повышения температуры (до 38,5⁰С) стимулируется выработка антител, интерферона, лизоцима, активируются процессы фагоцитоза. При лихорадке угнетается размножение некоторых бактерий и вирусов, стимулируется действие ряда лекарственных веществ, в частности, антибиотиков. Активируется антитоксическая и антимикробная функции печени, Активируется система "гипоталамус-гипофиз-кора надпочечников", стимулируются обменные процессы в клетках, повышается их функциональная активность.

Положительная роль лихорадочной реакции послужила основанием для использования пирогенной терапии для лечения ряда заболеваний, таких как сифилис, малярии.

В ряде случаев длительный лихорадочный процесс, сопровождающийся высокой температурой, оказывает отрицательное влияние на состояние организма. Развивается тепловая альтерация тканей. Может наблюдаться нарушение ряда физиологических функций: развивается периодическое дыхание, сердечные аритмии. Высокая лихорадка способствует накоплению в организме метаболитов, что вызывает явления интоксикации с потерей сознания и судорогами. Особенно опасна такая лихорадка у детей, так как дети еще не обладают устойчивой терморегуляцией. Тяжело переносят лихорадку люди пожилого возраста и с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Критическое падение температуры в III стадию лихорадки сопровождается резким снижением сосудистого тонуса и может вызвать у больного развитие коллапса.

Патофизиология тканевого роста

Среди различных механизмов, обеспечивающих жизнеспособность организма в экстремальных условиях, одно из ведущих мест занимает активность клеточных процессов, происходящих в отдельных органах и тканях. В здоровом организме происходит постоянное обновление клеток. На cмену погибшим клеткам образуются новые клетки. Если воспроизводство клеток соответствует функциональной нагрузке органов и тканей, то это свидетельствует о нормальном адаптивном ответе на действие раздражителя. Часто ответная реакция клетки или ткани не соответствует функциональному запросу. Тогда нарушаются адаптивные реакции, происходят функциональные и структурные изменения в виде нарушения тканевого роста.

Рост всего организма или отдельных его клеток, тканей или органов является патологическим, если он перестает способствовать существованию организма в окружающей его среде и становится вредным для него, приводя к метаболическим, функциональным и структурным нарушениям. Это изменения могут проявляться в виде двух процессов: 1) гипербиотических и 2) гипобиотических процессов.

1. Гипербиотические процессы: а) гипертрофия, б) гиперплазия, в) регенерация, г) опухолевый рост.

2. Гипобиотические процессы: а) дистрофия, б) атрофия, в) кахексия.

Коснемся общих понятий этих процессов, механизмов их развития и регуляции.

Гипербиотические процессы

Гипербиотические процессы - это повышение жизнедеятельности тканей, органов, отдельных клеток, сопровождающееся их избыточным ростом и преобладанием анаболических реакций.

Гипертрофия - это процесс увеличения объема органа или его части без увеличения числа клеток.

Виды гипертрофий

Различают ложную и истинную гипертрофию. Ложная гипертрофия - это увеличение органа, вызванное чрезмерным разрастанием межуточной и жировой ткани при атрофии его паренхиматозных элементов (например, разрастание в мышце жировой ткани при одновременной атрофии мышечных волокон).

Истинная гипертрофия - это увеличение объема специфически функционирующих паренхиматозных элементов органа.

Ложная ГИПЕРТРОФИЯ

Истинная

Компенса- Викарная Регенера- Гормональная

торная ционная

Физиоло- Патологи-

гическая ческая

К истинной гипертрофии относится компенсаторная гипертрофия, обусловленная увеличением функции ткани или органа физиологического характера (рабочая гипертрофия) или при каком-либо патологическом процессе (гипертрофия миокарда при пороках сердца). Викарная гипертрофия - это гипертрофия при гибели или выключении одного из парных органов (например, почки, легкого). Регенерационная гипертрофия развивается после повреждения органа или его частичной резекции (например, печени). Гормональная гипертрофия возникает в результате нарушения функции эндокринной системы (гипертрофия конечностей при гиперпродукции СТГ - акромегалия).

Гиперплазия - увеличение объема органа или ткани за счет увеличения числа клеток и внутриклеточных структур вследствие повышенной функции органа или в результате патологического новообразования. Примером может служить гиперплазия ряда эндокринных желез: тимуса, надпочечников.

Регенерация - это восстановление организмом участков органов или тканей, поврежденных или погибших в результате какого-либо патологического процесса.

Регенерация может быть физиологическая, репаративная и патологическая.

Регенерация

Физиологическая Репаративная Патологическая

Клеточная Внутрикле-

точная Физиологическая регенерация - это непрерывное обновление структур на клеточном (смена клеток крови, эпидермиса) и внутриклеточном (обновление клеточных органелл) уровнях, которые обеспечивают нормальное функционирование органов и тканей.

Репаративная регенерация - это полная или неполная восстановление внутриклеточных структур, участков ткани или органа, поврежденных в результате какого-либо патологического процесса.

В силу различных причин (гиповитаминозы, истощение) течение регенерации может принимать затяжной характер, качественно извращаться, сопровождаясь образованием грануляций. В таких случаях регенерация становится патологической.

Таким образом, процессы гипертрофии, гиперплазии и регенерации взаимосвязаны, хотя имеют свои особенности.

Если увеличение массы органа, числа клеток или внутриклеточных структур способствует нормальному росту тканей и их функции, то эти процессы имеют защитно-приспособительный, адаптивный характер. Они подчиняются нейрогуморальной регуляции. При нарушении регуляторного механизма начинается безудержное деление клеток. Изменение роста по такому типу представляет собой опухоль.

Опухоль - это типовая форма нарушения тканевого роста, проявляющаяся патологическим разрастанием структурных элементов ткани и характеризующаяся атипичным ростом, нарушением обмена веществ, структуры и функции.

Остановимся на краткой характеристике доброкачественных опухолей и их отличии от злокачественных опухолей, гипертрофии и гиперплазии.

В отличие от гипертрофии и гиперплазии опухоль всегда превышает объем ткани или органа, где развивается. Эти опухоли не имеют никакого приспособительного значения. Особенностями доброкачественных опухолей является экспансивный и медленный рост без метастазирования. При доброкачественных опухолях в отличие от злокачественных слабо выражен тканевой атипизм, характерно преобладание аэробных процессов. По строению доброкачественные опухоли напоминают зрелую, дифференцированную ткань. Они очень часто представлены одним видом ткани (миома, липома, эпителиома), хотя иногда могут включать различные ткани (например, тератома). Наличие разных видов тканей в тератоме связано с нарушением формирования тканей в процессе эмбриогенеза. Влияние доброкачественной опухоли на организм носит местный характер, однако в ряде случаев могут оказывать общее влияние и стать опасным для жизни (опухоли в головном мозге, полостных органах).

Следовательно, в зависимости от особенностей проявления тканевого роста (гипертрофия, гиперплазия, регенерация или опухоль) могут преобладать патологические или защитно-приспособительные, саногенетические реакции.

Это касается гипертрофии, гиперплазии и, особенно, процессов регенерации. Ткани организма обладают различной регенераторной способностью. Для анализа различий регенераторной способности тканей важно использовать эволюционный подход. Более выраженная регенераторная способность у низкоорганизованных животных по сравнению с высокоорганизованными обусловлена особыми межклеточными и межтканевыми взаимодействиями, в основе которых лежат законы гомологичных и гетерогенных тканей. У низкоорганизованных животных преобладают межклеточные взаимодействия, в которых участвуют гомологичные ткани (эпителий-эпителий), поэтому регенерация у них наиболее выражена. По мере эволюционного развития организма присоединяются межтканевые взаимодействия (например, эпителий-мышечная ткань). В этом случае участвуют гетерогенные ткани, что снижает их регенераторную способность.

Механизмы развития гипербиотических процессов

Большую роль в процессах адаптации организма к действию повреждающего фактора в первую очередь играют гипертрофия, гиперплазия и регенерация. На примере процесса регенерации проанализируем общие механизмы гипербиотических процессов.

Процессы регенерации тесно связаны с обменом веществ. С другой стороны, изменения метаболизма непосредственно влияют на скорость регенерации. Продукты повреждения тканей являются регенераторными стимулами размножения клеточных элементов. Среди этих продуктов большую роль играет тромбоцитарный фактор роста, а также раневые гормоны (протеазы, полипептидазы), трефоны - продукты распада лейкоцитов, десмоны - тканевые специфические вещества. Они появляются в начальной стадии повреждения, когда стимулируются процессы протеолиза, липолиза, развивается ацидоз, наблюдаются явления гидратации тканей. Под влиянием этих факторов происходит пролиферация гистиоцитов и фибробластов. Этому способствует активация таких ферментов как 5-нуклеозидаза, аденозинтрифосфатаза. В механизмах заживления ран первичным натяжением играет роль разрастание клеток эпидермиса. Стимулом для размножения этих клеток является реакция фибробластов с фибрином при участии тромбоцитарного фактора роста. Происходит эпителизация раны, повреждения.

При заживлении ран вторичным натяжением на фоне пролиферации гистиоцитов и фибробластов образуется грануляционная ткань. Из фибробластов освобождается коллагеназа. Сначала она способствует новообразованию нежных коллагеновых и эластических волокон благодаря накоплению сульфгидрильных групп. В дальнейшем происходит лизис волокон с образованием грубых коллагеновых волокон. Это сопровождается угнетением окислительно-восстановительных процессов. На последней стадии происходит дегидратация тканей, снижение биосинтетических процессов, образование рубца (см. схему).

Гипобиотические процессы

Гипобиотические процессы - это процессы, характеризующиеся снижением жизнедеятельности тканей, обусловленные преобладанием катаболических процессов. К ним относятся дистрофия, атрофия и кахексия.

Дистрофия - это типовой патологический процесс, в основе которого лежит нарушение тканевого метаболизма. При развитии дистрофии преобладают расстройства регуляторных механизмов: 1) ауторегуляция клетки при воздействии токсических веществ, ионизирующей радиации с развитием энергетической недостаточности; 2) нарушение транспортных систем и развитие гипоксии; 3) нарушение функции нейроэндокринной системы

Дистрофия

Ауторегуляция Нарушение Нейроэндокринная

клетки транспортных система

систем

Энергетический Эндокрино- Нейротрофическая

дефицит Гипоксия патии и церебральная

дистрофия

Атрофия - типовой патологический процесс, сопровождающийся значительным нарушением метаболизма, уменьшением массы и объема органа или ткани и ослаблением или прекращением их функции.

В основе атрофии лежит преобладание процессов дисссимиляции над процессами ассимиляции. Это связано со снижением активности цитоплазматических ферментов. Основные механизмы развития атрофии.

Атрофия

От недостатка От бездействия Сдавление органов Денервационный

питания и тканей синдром

Дефицит в пище Почки (затрудненность- Эндокринной

белка, гиповита- мочеиспускания) железы

минозы А и С

Снижение Гипофизарная

функции кахексия

Денервационный синдром характеризуется изменениями в органах и тканях после их денервации. Степень нарушения функций различных тканей и органов после денервации различная. В покровных тканях (эпителий, слизистые, кожа) наблюдаются глубокие расстройства метаболизма с образованием трофических язв. В то же время деятельность ряда внутренних органов (сердца, желудочно-кишечного тракта) через некоторое время восстанавливается. Однако теряется способность этого органа приспособляться к новым условиям существования. Денервированное сердце в условиях покоя работает почти без изменения по сравнению с интактным сердцем. Но любая незначительная нагрузка вызывает заметные изменения функции сердца.

Кахексия - крайняя степень истощения организма, характеризующаяся глубокими нарушениями обмена веществ, резким исхуданием, физической слабостью, снижением физиологических функций. По происхождению. кахексия бывает:

Кахексия

Алиментарная Раневая Раковая При лучевой болезни

Дефицит белка, Гипопро- Отрицательный Блокада тиоловых

авитаминозы теинемия азотистый баланс ферментов

Распад тканевых белков Нарушение синтеза ДНК

Несмотря на ряд различий развития гипербиотических и гипобиотических процессов, выделяют общие механизмы их регуляции.

Патофизиологические механизмы регуляции гипербиотических

и гипобиотических процессов

Нейрогенные механизмы

Эти механизмы связаны с трофической функцией нервной системы. Возбуждение ЦНС снижает активность процессов клеточной пролиферации и регенерации. Десимпатизация органа, уменьшает содержание в нем катехоламинов и усиливает митоз. Экспериментальное повреждение коры головного мозга, особенно, вентромедиальных ядер гипоталамуса, задерживает процессы заживления ран. Денервация ткани тормозит репаративную регенерацию, способствует переходу ее в патологическую, ведет к образованию трофических язв.

Гормональные механизмы

Установлено, что гиперфункция щитовидной и половых желез, гиперсекреция СТГ и минералокортикоидов стимулирует развитие компенсаторной гипертрофии и регенерации, митотическую активность клеток. Недостаток СТГ после гипофизэктомии, тиреоидэктомия, снижение функции половых желез, гиперсекреция глюкокортикоидов подавляют гипертрофию и регенерационные процессы, снижает синтез ДНК. При воздействии кортизола задерживается заживление ран, происходит развитие грануляционной ткани, подавляется пролиферация фибробластов.

Инсулин стимулирует транспорт аминокислот и глюкозы через мембраны мышечных клеток, активирует в них синтез белка, стимулирует переход фибробластов из периода клеточного деления G₁(образование РНК) в период S (образование ДНК), ускоряет митоз.

Аминокислоты

Клетка Синтез белка

Глюкоза

Инсулин

Переход фибробластов

Стимуляция митоза

из периода G₁в периодS

Гуморальные механизмы

Гуморальные факторы могут как стимулировать, так и ингибировать процессы гипертрофии и пролиферации.

Длительное введение простагландина Е₂приводит к гиперплазии слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта.

Стимулируют размножение клеток и синтез ДНК тромбоцитарный фактор роста, продукты поврежденной ткани (протеазы, полипептиды, десмоны), группа регуляторных пептидов (гастрин, холецистокинин), интерлейкин 1 и 2, трефоны, колониеобразующий фактор, эндотоксины.

Большую роль в процессах тканевого роста играют циклические нуклеотиды (цАМФ и цГМФ). Повышение активности цАМФ тормозит синтез нуклеозидкиназы, снижает синтез нуклеиновых кислот, ингибирует митотическую активность.

цАМФ нуклеозидкиназа синтез нуклеиновых кислот митоз

Увеличение содержания цГМФ способствует пролиферации.

Ряд гуморальных факторов тормозит процессы тканевого роста. В частности, в клетках, находящихся в состоянии митоза, вырабатываются специфические вещества - кейлоны. Их увеличение ведет к торможению синтеза ДНК и митоза.

Кейлоны Аденилатциклаза цАМФ Митоз

Функциональные механизмы

В условиях поврежденного органа скорость регенерации в значительной мере определяется количеством удаленной ткани и характером повреждения. Как это происходит? Увеличение функции органа, снижая концентрацию макроэргов (АТФ, креатинфосфата - КФ), активирует генетический аппарат (транскрипцию РНК, ДНК в ядрах клеток). В этом случае повышается синтез белка, увеличивается масса органа.

Функция Активация генома

АТФ, КФ (скорость транскрип- Синтез Регенерация, компен-

органа ции ДНК, РНК в белка саторная гипертрофия

ядрах клеток)

Иммунные механизмы

Показано, что лимфоциты способны переносить регенераторную информацию. С одной стороны, способны влиять на регенераторные процессы, а, с другой стороны, - травма, повреждение изменяют иммунное состояние организма. Преобладание В-лимфоцитов стимулирует регенерацию, преобладание Т-лимфоцитов тормозит ее.

В-лимфоциты Регенерация Т-лимфоциты

В то же время при травме органа снижается активность Т-супрессоров и повышается активность Т-эффекторов.

Т-супрессоры Травма Т-эффекторы

Генетические механизмы

Мутации гена под влиянием физических и химических факторов вызывают трансформацию генного аппарата и чаще приводят к преобладанию гипобиотических процессов.

Метаболические механизмы

При гипербиотических процессах преобладают анаболические процессы и активируется ферментативный синтез крупных молекул углеводов, белков, липидов. Вследствие этих процессов стимулируются компенсаторная гипертрофия и регенерация. Гипобиотические процессы характеризуются преобладанием катаболических процессов, активным разрушением биомолекул, распадом тканевых и клеточных структур.

Заживление ран

первичным натяжением

Фибрин + Фибробласты Эпидермис

Тромбоцитарный фактор роста

Раневые гормоны Гистиоциты Фибробласты Грануляционная ткань

Трефоны, десмоны

5-нуклеотидаза,

аденозинтрифосфатаза Новообразование нежных коллагеновых

Накопление и эластических волокон

Стимуляция протеолиза, липолиза; SH-групп

ацидоз, гидратация тканей

Коллагеназа

Лизис волокон

Угнетение окислительно- Образование грубых

восстановительных процессов коллагеновых волокон

Дегидратация тканей, снижение

биосинтетических процессов Рубец

Заживление ран вторичным

натяжением

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ГИПОКСИИ

Гипоксия - типовой патологический процесс, характеризующийся снижением напряжения кислорода в тканях ниже 20 мм рт.ст. Патофизиологической основой гипоксии является абсолютная или относительная недостаточность биологического окисления.

Классификация гипоксий

1. Гипоксическая гипоксия

2. Циркуляторная гипоксия

3. Гемическая гипоксия

4. Тканевая гипоксия

5. Смешанная гипоксия

Гипоксическая гипоксия

Выделяют 3 формы

1. Экзогенная (гипобарическая) гипоксия

Она связана со снижением парциального давления кислорода в атмосфере (горная, высотная болезнь, при космических полетах). На уровне 4 км. рО₂во вдыхаемом воздухе снижается в 2 раза, на высоте 8 км - в 3 раза. Развивается гипоксемия и гипокапния, газовый алкалоз. Критический уровень рО₂= 30 мм рт.ст. Нарушается диффузия кислорода из крови в клетки.

2. Респираторная (легочная) форма

Эта форма встречается при заболеваниях легких, бронхитах, легочной гипертензии, шунтировании крови между легочной артерией и легочной веной. Эта форма сопровождается гипоксемией и гиперпкапнией (увеличение рСО₂выше 50 мм рт.ст.). При респираторной форме гипоксии может развиваться дыхательная недостаточность, газовый ацидоз, отек мозга.

3. Дисрегуляторная форма гипоксии

Она встречается при нарушении регуляции дыхания со стороны дыхательного центра (различные поражения ЦНС), нарушении иннервации диафрагмы, межреберных мышц.

Циркуляторная гипоксия

Различают 3 формы:

1. Ишемическая форма гипоксии - возникает при снижении объемного кровотока. Она может быть регионарной (при ишемии отдельных органов и тканей) или общей (при сердечной недостаточности левого желудочка, шоке, коллапсе).

2. Застойная форма гипоксии - возникает при венозном застое, замедлении кровотока. Она может быть местной (при тромбофлебитах вен нижних конечностей) или общей (при сердечной недостаточности правого желудочка сердца). При повышении внутригрудного давления уменьшается венозный возврат крови к сердцу и возникает застой крови в венах.

3. Перегрузочная форма гипоксии - возникает при полетах (при взлете, посадке), использовании скоростных лифтов. В этом случае происходит перераспределение кровотока: при быстром подъеме вверх (взлет, подъем на лифте) кровь перемещается в нижнюю часть тела, нижние конечности. Развивается ишемия головного мозга вплоть до потери сознания. При быстрой посадке самолета, у парашютистов, при спуске лифта кровь перемещается в верхнюю часть тела. В этом случае происходит переполнение сосудов верхней половины тела. Возможно кровоизлияние в мозг. Перегрузочная форма гипоксии является сочетанием застойной и ишемической форм.

Гемическая гипоксия

Гемическая гипоксия возникает при количественных и качественных изменениях гемоглобина в крови. При кровопотерях, анемиях содержание гемоглобина в крови уменьшается, снижается кислородная емкость крови.

Качественные изменения гемоглобина связаны с его инактивацией. При отравлении угарным газом гемоглобин связывается с окисью углерода и образуется карбоксигемоглобин (HbCO). При отравлении нитритами и нитратами образуется метгемоглобин - HbOH. При этом двухвалентное железо переходит в трехвалентное (окисленное) и гемоглобин не способен связывать кислород. При отравлении соединениями, содержащими серу, образуется сульфгемоглобин (HbS). Связь гемоглобина с этими веществами более прочная, чем с кислородом.

Гемическая гипоксия может развиваться при нарушении диссоциации оксигемоглобина.

1. При гиперкапнии (ацидозе), лихорадке оксигенация в легких нарушается и сродство гемоглобина к кислороду в легких снижается. Уменьшается образование оксигемоглобина - сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина вправо.

2. При алкалозе (гипокапнии), охлаждении сродство гемоглобина к кислороду повышается. Гемоглобин насыщается кислородом при низком рО₂в плазме. Оксигемоглобин, который подходит к клетке, не отдает кислород (прочная связь) - сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина влево.

Тканевая гипоксия

Тканевая гипоксия возникает в результате нарушения митохондриального и микросомального окисления. Недостаточное снабжение клетки кислородом ведет к абсолютной недостаточности биологического окисления. Относительная недостаточность биологического окисления возникает при повышенной потребности клетки в кислороде.

Митохондриальное окислениесвязано с транспортом электронов в дыхательной цепи. В норме при окислении субстрата образуется 3 молекулы АТФ. При нарушении митохондриального окисления в условиях гипоксии развивается биоэнергетическая недостаточность.

Нарушение митохондриального окисления

2 е 2 е 2 е 2 е

Субстрат ----- НАД.Н ------ ФАД ------ Ко Q------ Цитохромы

!

! 2 е

Н₂1/2 О₂Цитохромоксидаза

Н₂О

Нарушение митохондриального окисления может возникать при недостатке кислорода в организме. Развивается абсолютная недостаточность биологического окисления.

Может быть блокада дыхательных ферментов. Функция цитохромов и цитохромоксидазы нарушается при отравлении цианидами, угарным газом, сероводородом. Флавопротеиды инактивируются при гиповитаминозе В₂. Поражение НАД-зависимых дегидрогеназ встречается при действии алкоголя, барбитуратов, при дефиците витамина В₁, никотиновой кислоты.

Блокада ферментов приводит к нарушению процессов окисления даже при достаточном напряжении кислорода в артериальной крови. Развивается относительная недостаточность биологического окисления.

Микросомальное окислениепроисходит в печени.

В норме субстрат (R) при участии кислорода и цитохрома Р-450 окисляется: образуется окисленная форма - ROH.

О₂

R ------------------------------------------- R - ОН

цитохром Р-450

Свободные радикалы (ROO, OH, RO )

При недостатке кислорода образуются свободные радикалы. Они повреждают мембраны клеток, вызывают развитие различных патологических процессов в организме (дистресс-синдром, воспаление, инфаркт миокарда, атеросклероз и другие процессы).

Смещанная форма гипоксии

Такая форма может возникать при острой кровопотере, геморрагическом шоке. В этом случае развивается циркуляторно-гемическая гипоксия.

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ВОСПАЛЕНИЯ

Воспаление - наиболее часто встречающееся болезненное явление. Многие заболевания, сопровождающиеся воспалением, заканчиваются на -ит (миокардит, гломерулонефрит, гепатит). Некоторые заболевания, составной частью которых является воспаление, имеют свои названия, например, пневмония.

лат. - inflammatio, гр. - flogosis - гореть

Воспаление - это типовой патологический процесс, характеризующийся развитием альтеративно-дистрофических, сосудисто-экссудативных и пролиферативных реакций на болезнетворные воздействия.

Клинические признаки воспаления: краснота (rubor), принухлость (tumor), жар (calor), боль (dolor), нарушение функции (functio laese). Эти признаки характерны для острого воспалительного процесса, развивающегося на наружных поверхностях организма (кожа, слизистые). При воспалении внутренних органов ряд признаков, например, жар и краснота, могут отсутствовать.

Причины развития воспаления

Воспаление по своему происхождению является полиэтиологическим процессом. Любой чрезвычайный раздражитель может вызвать воспаление. Это - механические (удар, грубая пища, сдавление), физические (ультрафиолетовые лучи, высокая температура, лучевая энергия), химические (кислоты, щелочи, метаболиты), биологические (инфекционные агенты), психогенные факторы. Воспаление может возникнуть по типу условного рефлекса.

Механизмы развития воспаления

Все механизмы развития воспаления делятся на 2 группы:

1. Местные (гуморально-клеточные)

2. Общие (нейрогормональные)

Местные механизмы характеризуются сосудисто-тканевыми реакциями 1) альтеративно-дистрофическими, 2) сосудисто-экссудативными и 3) пролиферативными.

Развитие этих реакций происходит в гистионе. Это - функционально-структурная единица, включающая соединительную ткань (фибробласты, мезенхимальную ткань), микроциркуляторное русло и нервные рецепторы. Гистион в первую очередь отвечает на действие раздражителя.

Воспалительный агент вызывает раздражение или повреждение ткани. Характер проявления (раздражение или повреждение) зависит, с одной стороны, от силы агента и длительности, с другой стороны, от реактивности ткани, где развивается воспаление.

Раздражение

Альтеративно-

дистрофические

реакции

Сосудисто-

Воспалительный агент экссудативные

реакции

Пролиферативные

реакции

Повреждение

Альтеративно-дистрофические процессы

Альтерация (alterare - изменять, повреждать) - это повреждение клетки, ткани. Различают первичную и вторичную альтерацию. Первичная альтерация возникает при непосредственном действии повреждающего фактора, самого воспалительного агента (например, ожог). Вторичная альтерация является следствием первичной альтерации и возникает в результате выхода из клеток лизосомальных ферментов, медиаторов воспаления и метаболитов. Эти факторы формируют воспалительный процесс даже после окончания действия чрезвычайного раздражителя. Таким образом, вторичная альтеорация является реакцией ткани на уже вызванное вредным фактором повреждение.

В процессе первичной и вторичной альтерации высвобождается большое количество медиаторов, которые отвечают за возникновение и поддержание воспалительного процесса.

Все медиаторы воспаления делятся на гуморальные и клеточные

МЕДИАТОРЫ

Гуморальные Клеточные

Комплемент Кинины Ф-.XII Вазоактив Эйкоза- Нейропептиды

С-3, С-5 ные амины ноиды

Гистамин, ПГ Е₂Вещество Р

серотонин

Лейкотриены

Цитокины,

Нейро- лимфокины

медиаторы

Тромбоксан А₂

Адреналин,

ацетилхолин

Гуморальные медиаторы: производные комплемента представлены различными белками, их более 20. Непосредственное отношение к воспалению имеют его фрагменты - С-3, С-5. Они повышают сосудистую проницаемость, ститмулируют фагоцитоз. Источником комплемента является плазма крови.

Кинины - вазоактивные пептиды, являются компонентами "кинин-калликреиновой системы". Среди них большую роль играет брадикинин. Он способствует расширению сосудов, повышает их проницаемость, влияет на нейрорецепторы и оказывает болевой эффект. Активируются кинины фактором Хагемана.

Гуморальные факторы способствуют выработке клеточных медиаторов. К ним относятся вазоактивные амины (гистамин, серотонин), нейтропептиды (вещество Р), нейромедиаторы (ацетилхолин, адреналин), эйкозаноиды - производные арахидоновой кислоты.

Большую роль в воспалении играет гистамин. Он освобождается из тучных клеток под влиянием воспалительного агента и вызывает расширение сосудов, повышение сосудистой проницаемости, падение артериального давления. Серотонин обладает теми же свойствами, но активность его ниже, чем у гистамина.

Они вырабатываются в лейкоцитах, в частности, в моноцитах и макрофагах. Среди эйкозаноидов особая роль принадлежит ПГ Е₂. Он способствует повышению чувствительности нейрорецепторов к брадикинину, вызывает развитие отека, повышает температуру участка воспаления, повышает сосудистую проницаемость.

ПГ Е₂

Гиперемия Т^оУвеличение Повышение чувстви-

сосудистой тельности нейрорецеп-

проницаемости торов к брадикинину

Развитие отека Боль

Лейкотриены: к ним относятся цитокины, монокины, лимфокины. Они повышают сосудистую проницаемость, способствуют выработке Тромбоксана А₂, участвующего в тромбообразовании. Нейропептиды - вещество Р - участвует в формировании боли. Нейромедиаторы: ацетилхолин вызывает расширение сосудов, повышение сосудистой проницаемости.

Наряду с альтеративными процессами в тканях при воспалении наблюдаются дистрофические расстройства.

Дистрофические нарушения

Дистрофия - нарушение обмена веществ. Первоначальные расстройства обмена веществ характеризуются стимуляцией метаболических процессов. Усиливается потребление кислорода. Затем потребление кислорода снижается, уменьшается интенсивность метаболических процессов, особенно в центре воспалительного очага. Нарушаются все виды обмена веществ. Происходит распад гликогена до глюкозы. При дефиците кислорода нарушается ее окисление, накапливаются кислые метаболиты (лактат, пируват), развивается ацидоз повреждения. Развитию ацидоза способствует накопление Н⁺-ионов - развивается гипер-Н⁺-иония. Происходит распад жиров до жирных кислот, что вызывает при нарушении их окисления накопление кетоновых тел. Белковый обмен: наблюдается распад белков до аминокислот, крупнодисперсных белков до мелкодисперсных - явление гиперонкии. При нарушении водно-солевого обмена из клетки выходят ионы К⁺и поступают ионы Na⁺. Развивается гиперосмия и, как следствие, отек. Внеклеточные ионы К⁺раздражают нейрорецепторы и вызывают боль.

Сосудистые реакции

В основе сосудистых реакций лежит действие медиаторов воспаления.

В начальных стадиях происходит кратковременный спазм сосудов (ишемия) под влиянием норадреналина, освобождающегося за счет действия воспалительного агента. Ишемия кратковременная, и вскоре под влиянием медиаторов и метаболитов происходит расширение сосудистого русла. Наступает 2 стадия - стадия артериальной гиперемии. Она характеризуется покраснением участка воспаления, повышением температуры за счет усиленного притока крови в очаг воспаления, расширением микрососудов, ускорением кровотока. При прогрессировании воспалительного процесса артериальная гиперемия сменяется венозной гиперемией.

На этой стадии кровоток замедляется, развивается цианоз, снижается температура участка воспаления. Развитию венозной гиперемии способствует сгущение крови вследствие повышения сосудистой проницаемости под влиянием гистамина, происходит образование тромбов. Большую роль в тромбообразовании играет фактор Хагемана (ф-XII). Альтерация активирует фактор Хагемана, что приводит к микротромбозу. Это ограничивает очаг воспаления.

Альтерация ф. XII микротромбоз

плазминоген плазмин фибринолиз

В дальнейшем процессы альтерации усиливаются и на определенной стадии воспаления фактор Хагемана, влияя на систему "плазминоген-плазмин", способствует активации фибринолиза, что вызывает расплавление тромба и способствует распространению, генерализации процесса.

Венозная гиперемия сначала приводит к развитию предстатического состояния, когда наблюдается маятникообразный ток крови, а затем развивается стаз - остановка циркуляции крови в микрососудах. Образуются конгломераты из форменных элементов крови. Одним из характерных симптомов стаза является феномен слайджа (Sludge - болото, тина), когда эритроциты теряют свою форму, образуют гомогенную массу и закупоривают сосуд.

На стадии венозной гиперемии развиваются явления экссудации - выход жидкой части крови из сосудов в ткань. Вместе с плазмой крови выходят электролиты, белки.

Механизмы экссудации обусловлены следующими факторами: 1) повышением проницаемости сосудов в результате воздействия медиаторов воспаления, в частности, гистамина; 2) увеличением кровяного давления в сосудах очага воспаления, 3) возрастанием осмотического и онкотического давления в воспаленной ткани в результате дистрофических процессов. Все эти факторы способствуют переходу жидкой части крови в межклеточное пространство и образованию экссудата.

Существует несколько видов экссудатов, различающихся по своим физико-химическим свойствам. Наличие умеренного количества альбуминов (3-5%), электролитов, клеток характерно для серозного экссудата. В транссудате количество протеинов меньше 2%. Наличие в экссудате форменных элементов (разрушенных лейкоцитов, остатков тканевых элементов), наличие метаболитов, бактерий характерно для гнойного экссудата. Если в экссудат поступают эритроциты, то он становится геморрагическим. Фибринозный экссудат характеризуется большим содержанием фибриногена, что является результатом значительного повышения проницаемости сосудистой стенки. Гнилостный экссудат характеризуется наличием продуктов гниения при попадании в экссудат патогенных анаэробов. Существуют и смешанные формы экссудата.

Одновременно с экссудацией начинается эмиграция лейкоцитов - выход лейкоцитов из сосудов в ткань. В основе эмиграции лейкоцитов лежит явление хемотаксиса под влиянием хематтрактантов. К ним относятся фрагменты комплемента, калликреин, фрагменты коллагена, лимфокины, цитокины, продукты распада гранулоцитов, катионные белки. В результате хемотаксиса в ткани выходят сначала нейтрофилы, а затем макрофаги (моноциты).Эти клетки образуют воспалительный инфильтрат, который ограничивает очаг воспаления от здоровых тканей и играет положительную роль: при инфекционном воспалении не происходит распространения инфекции и область воспаления очищается от микроорганизмов.

В механизмах эмиграции лейкоцитов различают 3 стадии:

1. Краевое стояние лейкоцитов

2. Прохождение лейкоцита через сосудистую стенку

3. Движение лейкоцита в очаг воспаления

Краевое стояние лейкоцитов

Лейкоциты выходят из осевого тока крови в плазматический. Этому способствует нарушение реологических свойств крови, замедление тока крови. Возрастают адгезивные свойства лейкоцитов и эндотелиальных клеток, происходит прилипание лейкоцитов к стенке сосуда. Это связано с фиксацией на эндотелии хематтрактантов, взаимодействующих со специфическими рецепторами на лейкоцитах. Определенное значение придается снижению отрицательного заряда лейкоцитов, что создает условиях для образования между лейкоцитом и эндотелием кальциевых мостиков.

Прохождение лейкоцита через сосудистую стенку

Лейкоциты образуют псевдоподии, которые проникают в межэндотелиальные щели. Способствуют переходу лейкоцитов в ткани повышение сосудистой проницаемости. Этот процесс требует затраты энергии и осуществляется с повышенным потреблением кислорода и ионов Са²⁺и Mg²⁺. В процессе перехода из сосудов в ткань лейкоцит выделяет лизосомальные ферменты, изменяющие коллоидные свойства базальной мембраны (обратимый процесс перехода из геля в золь, что обеспечивает повышенную проходимость для лейкоцитов. Вышедшие из сосуда лейкоциты устремляются в очаг воспаления.

Движение лейкоцита в очаг воспаления

Движение лейкоцита определяется явлением хемотаксиса, наличием хемотаксических веществ (хематтрактантов). В этом процессе также играют роль электрокинетическяе явления, обусловленные изменением заряда лейкоцитов и тканей вследствие развития ацидоза. Сначала в очаге воспаления преобладают нейтрофилы, а затем моноциты (макрофаги), которые участвуют в фагоцитозе.

Пролиферация

Пролиферация - это разрастание клеточных элементов в очаге воспаления. Процессы пролиферации происходят одновременно с другими процессами. Основную роль в механизмах пролиферации играют фибробласты, которые активируются кининами. Фибробласты способствуют образованию коллагеновых волокон, которые образуют рубец (при остром воспалении) или грануляционную ткань (при хроническом воспалении).

Кинины Фибробласты Коллагеновые

волокна

Грануляционная Рубец

ткань

При хроническом воспалении преобладают пролиферативные изменения, образуются гранулемы, например, в слизистой полости рта.

В процессе пролиферации принимают участие различные медиаторы.

Стимуляторами пролиферации являются:

1. Трофогены - они представляют собой макромолекулы, образуются в нейронах, тканевых клетках; обеспечивают трофическую функцию.

2. Фактор роста - он освобождается при раздражении пневмоцитов, клеток эпидермального происхождения; он обеспечивает эпителизацию тканей.

3. Раневые гормоны - освобождаются при альтерации, стимулируют митотическую активность фибробластов.

4. цГМФ - стимулирует процессы пролиферации.

Ингибиторами пролиферации являются кейлоны. Они освобождаются из макрофагов, тормозят деление клеток и разрастание тканей.

Большую роль в процессах развития воспаления играет реактивность организма. У новорожденных еще окончательно не сформировалась реактивность, поэтому воспаление у них протекает генерализованно, по типу пупочного сепсиса. Это связано с неспособностью организма локализовать воспалительный процесс. В пожилом возрасте вследствие ослабления защитных и приспособительных реакций развитие воспаления принимает хронический характер.

Наряду с местными механизмами большую роль в развитии воспаления играют общие механизмы, связанные с включением нейрогенных и гуморальных факторов.

Общие механизмы развития воспаления

Общий механизм включает в себя нейрорецепторы, афферентное звено, ЦНС, эфферентное звено (нейрогенное и гуморальное).

Альтеративно-

дистрофические

процессы

Афф. Эфф. Сосудисто-

Воспалительный НР ЦНС экссудативные

агент процессы

Гормоны Пролиферативные

процессы

1. Раздражение рецепторов под влиянием воспалительного агента и медиаторов повышает внутриклеточный потенциал. Часто воспалительный процесс развивается по рефлекторному механизму, с участием нейрорецепторов. Блокада их снижает активность воспаления.

2. Афферентная (чувствительная) иннервация. Повреждение афферентного звена приводит к нарушению нервной трофики и вызывает дистрофические изменения в органах и тканях.

3. ЦНС: включение ее в процесс связано с нервно-эмоциональным стрессом. При стрессах реагируют внутренние органы. Невротические состояния очень часто вызывают воспалительный процесс в виде соматических заболеваний (язвенная болезнь желудка и другие процессы). В основе их развития лежит нарушение психосоматических отношений

4. Эфферентная иннервация. Эфферентное звено представлено нервными и гуморальными звеньями. Возбуждение симпатической нервной системы вызывает снижение воспалительного процесса ( СНС цАМФ медиаторы воспаления). Активация парасимпатической нервной системы стимулирует развитие воспаления ( ПСНС цГМФ медиаторы воспаления).

Эфферентное звено представлено также гормонами. Различают: 1) провоспалительные и 2) противовоспалительные гормоны. К провоспалительным гормонам относят СТГ, минералокортикоиды, тироксин, гормон паращитовидных желез. К противовоспалительным гормонам относятся АКТГ, глюкокортикоиды, инсулин, половые гормоны.

Значение воспаления для организма

С позиций биологической теории И.И.Мечникова в основе воспаления лежит фагоцитоз. Поэтому воспаление необходимо рассматривать как защитную, положительную, реакцию организма.

Особенности воспаления в челюстно-лицевой области

Воспалительные процессы в тканях ротовой полости протекают по разному в связи с различным строением этих тканей, различной иннервацией и особенностями кровоснабжения. Вследствие обильного кровоснабжения ротовой полости при воспалении преобладает стадия сосудисто-экссудативных расстройств, развивается отек слизистой полости рта. Довольно характерным для воспаления в полости рта является развитие абсцессов, флегмон мягких тканей. Это обусловлено распространением воспалительного процесса по клетчатке, межмышечным и межфасциальным пространствам. Тяжелыми формами воспалительного процесса являются периостит и остеомиелит челюсти.

В связи с обильной иннервацией все воспалительные процессы вызывают сильную боль.

Часто воспаление в ротовой полости заканчивается пролиферативными процессами (образование гранулем и фиброзных капсул при пульпитах, развитие склероза при пародонтозе). Возникающий пародонтит сопровождается явлениями ацидоза, расстройством микроциркуляции, нарушениями в микрососудах, что приводит к склерозу - пародонтозу.

Патофизиология гемостаза

Гемостаз - это совокупность биологических и биохимических процессов, направленных на остановку кровотечения.

В гемостазе участвуют: