Реферат: Литература - Патофизиология (Воспаление)

Этот файл взят из коллекции Medinfo http://www.doktor.ru/medinfo http://medinfo.home.ml.org E-mail: medinfo@mail.admiral.ru or medreferats@usa.net or pazufu@altern.org FidoNet 2:5030/434 Andrey Novicov Пишем рефераты на заказ - e-mail: medinfo@mail.admiral.ru

В Medinfo для вас самая большая русская коллекция медицинских рефератов, историй болезни, литературы, обучающих программ, тестов.

Заходите на http://www.doktor.ru - Русский медицинский сервер для всех!

МЗиМП России

Новосибирский медицинский институт

Утверждаю

Зав. кафедры патофизиологии

проф. А.В.Ефремов

"____" __________ 1995 год.

Лекция:" 2Воспаления"

Подготовил

доц. Ф.Ф.Мизулин

Обсуждена на

кафедральном заседании

"___" ________ 1995 год.

протокол N

Новосибирск 1995 год. .

- 2 -

План лекции.

1. Введение

2. Этиология воспаления

3. Патогенез воспаления

а) механизм альтерации

б) динамика сосудистой реакции

в) пролиферация при воспалении

г) обмен веществ в зоне воспаления

4. Взаимоотношение между очагом воспаления и целостным

организмом.

5. Значение воспаления для организма.

6. Сущность и биологическое значение воспаления. .

- 3 -

Литература. 1. Поликар А.Воспалительные реакции и их динамика

М.,1969. 2. Воспаление, иммунитет, гиперчувствительность (под

ред. Г.Мовет) М., 1975. 3. Чернух А.М. Патогенез острого воспаления. М., 1984. 4. Волохин А.И. Патогенез острого воспаления. М., 1984. 5. Мусил Я. Основы биохимии патологических процессов.

М., 1985. 6. Маянский Д.Н. Хроничесое воспаление. М. 1991. .

- 4 -

ВВЕДЕНИЕ.

Воспаление представляет собой частую форму патологического процесса, который возникает при воздействии на организм патологичесого раздражителя.

Воспалительный процесс является ведущим патогенетичесим звеном многих заболеваний, а его локализация в том или ином органе нередко определяет специфику болезни и ее нозологическую форму.

Врачу при диагностике и лечении большенства заболеваний приходится встречаться с симптомокомплексом явлений, обусловленных воспалительным процессом, который либо лежит в основе данного заболевания, либо присоединяется в качестве вторичного явления. Противовоспалительные мероприятия часто являются основным методом лечения очень многих заболеваний. Поэтому во всей истории медицины понятен глубокий интерес к воспалительному процессу, механизмам его возникновения, развития и завершения.

Одному из выдоющихся ученых древности А.Цельсу пренадлежит выражение, объединяющее проявление внешнего симптомокомплекса воспаления: Tumor et rubor cun calore at bolore, что в переводе с латинского обозначает: припухлость и краснота, сопровождающаяся жаром и болью. К этим четырем симптомам воспаления К.Гален присоединил пятый - functio laesa (нарушение функции).

Однако не все признаки могут быть четко выраженны, напрмер, при воспалении печени краснота не видна, а боль не сопровождает воспаления некоторых внутренних органов.

Потребовалось сотни лет для получения более ясного представления о сущности воспаления и его значения в патоло-

- 5 -

гии, для понимания воспаления как диалектического еденства местной и общей типовой реакции организма на патологичный раздрожитель.

В связи с этим следует назвать имена ученых, создателей современной теории воспаления: английский хирург Дж.Гунтер, основоположник патологической анатомии немецкий ученый Р.Вирхов, описавший дистрофические изменения в тканях, (1859), австрией Ю.Конгейм, впервые изучивший динамику сосудистой реакции при воспалении (1887), русский ученый А.С.Шкляревский, который использовал экспериментальный метод, высказал ряд соображений о физической природе явления "краевого стояния лейкоцитов и их эмиграции" (1869). В разработке современной биологической теории воспаления значительная роль принадлежит И.И.Мечникову. В лекциях по сравнительнойпатологии воспаления (1892) он сформулировал положение о том, что центральный процессом, характеризующим воспаление является внутриклеточное переваривание патогенных факторов, осуществляемое фагоцитами.

ЭТИОЛОГИЯ ВОСПАЛЕНИЯ

Этиология, как известно, - это учение о причинах и условиях возникновения болезней. Раскрытие этиологии воспалительных процессов неоходимо для рационального лечения и, особенно, его профилактики, что является важнейшим принципом современной медицины.

Причины воспаления чрезвычайно разнообразны. Главным образом возбудителями воспаления являются патогенные микроорганизмы, паразиты, физические факторы, например, лучевая, электрическая энергия, тепло, холод, механические факторы, экзогенные химические вещества, кислоты, щелочи, и др. Вос-

- 6 -

паление также может быть вызвано эндогенными факторами. Например, при уремии токсические вещества, образующиеся в организме, выделяются из крови слизистыми оболочками, кожей, почками и вызывают в этих тканях воспалительную реакцию.

Указанные причины действуют в конкретных условиях, от которых тесно зависят. Иными словами, условия создают ту или иную обстановку для действия причинного фактора, в связи с чем одна и таже причина вызывает различные последствия. Условия не вызывают патологического процесса, но способствуют или препятствуют его возникновению. Условия могут быть неблагоприятными или благоприятными для организма. Одни снижают сопротивляемость (резистентность) к патогенному фактору, а другие, наоборот, повышают устойчивость. Например, нарушение барьерной функции слизистых оболочек и кожи, иммунодефицитные состояния, гиповитаминозы, сахарный диабет, заболевания почек, недостаточность кровоснабжения и др. являются условиями, облегчающими условия развития инфекционного процесса в тканях. Кроме того, эти факторы уменьшают устойчивость организма и к другим воздействиям, вызывающим развитие воспалительного процесса, т.е. разнообразные неблагоприятные условия вызывают неспецифическое снижение растворимости тканей к различным патогенным факторам.

Благоприятные условия, наоборот, ослабляют болезнетворное действие причины или усиливают защитные силы организма. Такая ситуация возникает при создании противоинфекционного иммунитета, рационального закаливания, полноценном сбалансированном питании и т.д.

Конституциональные особенности организма на разных уровнях его интеграции - от системного до субклеточного, опосредованные генетическими факторами, также являются усло-

- 7 -

виями, повышающими и снижающими устойчивость организма к тем или иным патологическим факторам. Для примера можно привести высокую устойчивость жителей северных широт к холоду, а южных к теплу, что обусловлено длительной адаптации людей к условиям существования. Развитие воспаления зависит и от возраста. У млекопитающих это связано с формированием в онтогинезе различных защитных механизмов, например, иммунологических, обеспечивающих синтез иммуноглобулинов, а также непосредственных гуморальных и других факторов защиты. Во внутриутробной жизничеловека все признаки воспаления начинают формироваться только на 4-5 месяце. В постнатальном периоде, особенно в первые месяци жизни, устойчивость организма к патогенным факторам еще снижена и уменьшена способность к созданию полноценных барьеров. В дальшейшем при нормальном развитии организма, его резистентность к неблагоприятным возрастает, остается на высоком уровне в течение длительного времени и только в старости вновь снижается. Следует отметить, что условия действия патогенного фактора на человека зависит не только от его биологической природы. Человек - существо биосоциальное и по этому в отличие от животных на него действуют социальные факторы, такие как условия труда, быта и т.д., которые опосредуют свое влияние на ткани через нейрогуморальную систему. Например, слово, как возникающая в процессе филогенеза новая форма сигнализации, связанная с речью, может вызвать настолько сильный эмоциональный стресс, что он сам по себе станет уже не условием, а причиной патологического процесса или болезни. Слово, действуя на эмоциональную сферу человека, вероятно, через вегетативную нервную систему, влияет на обмен веществ в тканях, повышая или снижая их устойчивость в отношении патогенных воздействий.

- 8 -

ПАТОГЕНЕЗ ВОСПАЛЕНИЯ.

Воспаление - это типовой патологический процесс, заключающийся в преимущественно защитной реакции организма на различные болезнетворные воздействия, выражением которой является повреждение тканей (альтерация), нарушение микроциркуляции с повышением сосудистой проницаемости, экссудация и эмиграция лейкоцитов, а также образование новых тканевых элементов, т.е. пролиферация.

Таким образом, единый комплекс трех компонентов: альтерация, экссудация с эмиграцией и пролиферация составляют сущность воспаления, как качественно своеобразный процесс. Без любого из этих компонентов нет воспаления, но каждый из них может существовать самостоятельно вне воспалительной реакции.

А Л Ь Т Е Р А Ц И Я происходит от латинского слова altere (изменение). Альтерация бывает первичная и вторичная. Под первичной альтерацией понимают изменение в тканях под влиянием самого патогенного агента. Они зависят от силы и длительности повреждения клеточной территории, нервных окончаний, сосудов и др., а также от резистентности и других свойств ткани. В результате повреждения и гибели клеток освобождаются вещества, активные в биологическом отношении, которые медиаторами воспалительной реакции, т.е. определяют качественную и количественную стороны всех ее компонентов.Вторичная альтерация в тканях это понятие, котрое подразумевает структурные изменения, являющиеся выраженным сдвигом тканевого обмена в процессе развития воспаления. Вторичная альтерация охватывает клетки, межклеточное вещество и проявляется в форме различных дистрофий.

- 9 -

Сосудистая реакция - следующий компонент воспалительного процесса, проявляется в основном в терминальных сосудах: артериолах, прикапиллярах, капиллярах и венулах. В результате сосудистой реакции в очаге воспаления резко ограничивается распространение патогенного агента, нарушается обмен веществ, что вызывает дистрофию и некроз тканей, образование биологически активных веществ, экссудацию жидкой части крови в ткань и эмиграцию лейкоцитов, выполняющих при воспалении основную функцию - фагоцитоз болезнетворных факторов и участие в формеровании других неспецифических механизмов защиты, а также иммунитета; необходимфых для создания воспалительных барьеров.

Третьим компонентом воспалительной реакции является п р о л и ф е р а ц и я. Она начинается уже с самого начала воспаления. Источником пролиферации являются ткани - производные мезенхимы, клетки капилляров, адвентеляционные клетки, фибропласты и др. Иммигрировавшие в ткань макрофаги и лимфоидные клетки также являются источником пролиферации.Стимуляторами пролиферации являются продукты тканевой альтерации - тканевые стимуляторы роста.

Все три компонента воспалительной реакции взаимосвязаны и происходят одновременно, но выражены в разной степени в зависимости от характера действия патогенного фактора, реактвности органима и фазы воспаления.

Возникший в ходе эволюции воспалительный процесс, как иреакция тканей на местное повреждение, состоит из соединительной ткани, которое напрвлено в конечном итоге на изоляцию и устранение повреждающего агента и воспаление или замещение поврежденных тканей. При этом первичным является повредение, а вторичным тканевая реакция, направленная на на

- 10 -

восстановление структуры и функции. Рассматривать эти явления можно с позиции системного подхода, котрый предусматривает, что в целостном организме интеграция вех функций осуществляется на различных уровнях: молекулярном, полимолекулярном, т.е. клеточном, органном и системном.

ПОВРЕЖДЕНИЕ КЛЕТОК

Особенности реакции клетки на повреждающий фактор зависят как от его характеристики так и типа клетки по ее признакам особенности к делению. В настоящее время принято считаль, что в орагнизме имеется три тпа клеток. Клетки первой категории к моменту рождения или в первые годы жизни достигают высоко специализированного состояния, но "расплачиваются за это полной потерей способности к размножению. В организме отсутстуют источники возобновления популяции этих клеток в сучае их разрушения. К таким клеткам относятся нервные клетки. У ребенка в возрасте нескольких лет имеются все необходимые нервные клетки, а в дальнейшем их число непрерывно уменьшается в результате "изнашивания" или гибели.

Ко второй категории относятся многие типы высокоспециализированных клеток, которые выполняют какие-либо определенные функции и затем либо изнашиваются, либо слущиваются с различных поверхностей, причем иногда очень быстро. Эти клетки, подобно клеткам первой категории, не способны размножаться, однако, в организме имеется механизм их неприрывного воспроизведения. Функцию замещения клеток второй категории выполняют не утратившие способность к размножению клетки той же линии (клона), которые еще не стали специализированными. Они служат постоянным источником новых клеток, которые дифференцируются в зрелые и замещают соответствующие

- 11 -

специализированные клетки, утраченные организмом. Таким образом, неприрывно и быстро обновляется обнавляется клеточная популяция некоторых тканей. Длительность цикла деления недифференцированных клеток и их созревание находятся в равновесии с их утратой, так что общее число клеток остается постоянным. Такие клеточные популяции называются обновляющимися, а состояние, в котором они находятся - стационарным. К ним относятся клетки, выстилающие большую часть кишечника. Они неприрывно слущиваются с его внутренней поверхности в просвет кишки, неприрывно совернают совершают клеточный цикл и образуют дочерние клетки, которые перемещаются по направлению просвета кишечника, сохраняя целостность его эпителия. В результате этого процесса эпителий кишечника обновляется каждые несколько дней. Некоторы клетки живут всего несколько дней или даже часов, а затем заменяются новыми, развивающимися из менее специализированных клеток этой же линии.

Недифференцированные клетки, которые сохраняют способность к делению, а в дальшейшем ее утрачивают, когда становятся высоко специализированными носят название материнских, камбиальных, но чаще стволовых клеток. Стволовой называют такую клетку, которая на всем протяжении постнатальной сохраняет способность совершать циклыделения, поставляя клетки, специализирующиеся в определнном направлении и замещая отмепрающиеся или утраченные клетки. Из стволовых клеток в течение постнатальной жизнимогут развивать клетки нескольких типов, не принадлежащие к одному и томуже семейству. В таких случаях стволовую клетку называют плюринотентной. Например, эритроциты и лейкоцитымогут вести свое происхождение от одной и той же стволовой клетки. Если изстволовой клетки происходит лишь один тип конечных клеток, то ее называют унипо-

- 12 -

тентной. Стволовые клетки проделывают клеточный цикл именно с такой частотой, которая необходима для поддержания собственной популяции, и из которых отдельные члены постоянно выбывают, превращаясь в более специализированные клетки. Сохранение в организме фондов стволовых клеток разных типов небходимо для роста и поддержания клеточных популяций в тех тканях, в которых специализированные функционирующие клетки утратили способность к размножению.

Клетки третьей категории отличаютсябольшой продолжительностью жизни, их деление после полного завершения дифференцировки происходит редко.Примером таких клеток служит гепатоцит или гормональная клетка. Если однако, у экспериментланого животного удалить хирургическим путем до 2/3 печени, то клетки оставшейся части органа начинают делиться, и менее чем за две недели нечень восстанавливается до прежних размеров. Таким образом, клетки этого типа в нормальных условиях делятся редко, а при стимуляции, возникающей, например, после травмы, они начинают интенсивно делиться, несмотря на специализацию. Как было сказано, реакция клетки на действие патогенного фактора в значительной степени зависит от ее типа. Клетки первого типа способны к внутриклеточной регенерации, в результате чего восстанавливаются утраченные части клетки, если сохраняется ядерный аппарат и трофическое обеспечение. Быстро обновляющиеся клетки второго типа при повреждении быстро гибнут и стимулируются механизмы возобновления клеточной популяции за счет размножения стволовых клеток. Репродукция клеток 3-го типа происходит довольно медленно, особенно при недостаточном питании и кислородного обеспечения, что в условиях патологии встречается довольночасто, например, при гипоксии различного происхождения. Тем

- 13 -

не менее, с учетом особенных свойств клеток, их реакция на острое повреждение носит общих характер, и механизм этого процесса имеет важное значение для рассмотрения патогенеза воспаления.

Во всех случаях взаимодействия патогенного фактора с клеткой вовлекаются типовы механизмы его поступления в цитоплазму. Одним из таких механизмов является фагоцитоз. Явление фагоцитоза тесно связано с наличием в клетках лизосом, которые являются мембранными органеллами, имеющихся в клетках практически всех типов. Лизосома, которая отпочковывается от зрелой поверхности аппарата Гольджи, называется первичной лизосомой. Она может взаимодействовать с материалом, внесенным в клетку из вне или же с разрушенными органеллами и ненужными веществами, образующимися в самой клетке. При этом формируется пузырек, в котором находится подлежащий переваренный материал, а также и лизосомальные ферменты. Этот пузырек обычно называют вторичной лизосомой. Под фагоцитозом понимают захватывание клеткой из вне и втягивание в себя какой-либо частици или макромолекулярного агрегата. Когда частица приходит в соприкоснавение с клеточной мембраной, она окружается ею со всех сторон, оказываясь в в маленьком мембранном мешочке - в фагоцитарном пузырьке. При этом внутренний слой клеточной мембраны становится наружним слоем мембраны пузырька. Этот пузырек с содержащейся частицей отделяется от клеточной мембраны и погружается внутрь в цитоплазматический матрикс, где он называется фагосомой. Когда фагосома встречается с лизосомой, то то наружние слои мембраны обоих пузырьков соприкасаются так, что мембраны сливаются в месте контакта, где лизосома через отверстие выделяет свое содержымое в фагосому. Таким образом, два пузырька превраща-

- 14 -

ются в один, которые называются вторичной лизосомой. С ней могут сливаться и другие первичные лизосомы, кроме того, несколько вторичных лизосом могут сливаться друг с другом. В результате создаются условия для ферментативного переваривания материала, содержащегося в фагосоме. После переваривания во вторичной лизосоме остается тело, которое в конечном счете, выталкивается из клетки путем экзоцитоза. Вторым способом попадания патогенного фактора в клетку является пиноцитоз, при котором жидкость втягивается в пузырьки. Этот процесс принципиально сходен с фагоцитозом.

В процессе жизнедеятельности клетки происходит обновление внутриклеточсных структур. Митохондрии, фрагменты гранулярного эндоплазматического ретикулума и органеллы в результате изнашивания и повреждения перестают функционировать и тогда они с помощью мембраны обосабливаются от остальной цитоплазмы, подобно фагосомам (сдесь они называются аутофагосомами), сливаются с лизосомами и подвергаются перевариванию.

Фагоцитоз и пиноцитоз относятся к механизмам проницаемости цитоплазматической мембраны, которые связаны с затратой его субстрата, но роль этого механизма проницаемости невелика.

Третьим основным механизмом проницаемости является трансмембранный перенос веществ, не связанный с затратой компонентов мембраны. К нему относятся такие процессы как ультрафильтрация, диффузия и активный процесс переноса. Под ультрафильтрацией понимается однонаправленный процесс транспорта молекул веществ через мембрану, обусловленный различным гидростатическим давлением по обе стороны. Таким образом в клетку поступают низкомолекулярные вещества, в чстности,

- 15 -

вода. Вместе с водой могут поступать, но с меньшей скоростью, и некоторые нерастворенные в ней неэлектролиты (глицерин, мочевина, этанол). При интенсивном потоке воды в клетку может быть обеспечен траспорт вещества и против канцентрационного градиента, например, например, мочевины, галактозы и др. Различают 4 вида диффузии веществ через мембрану: простую, т.е. собственно диффузию, обменную, ограниченную и облегченную.Посредством простой, а также ограниченной диффузии, т.е. протекающей с меньшей скоростью, в клетку поступают низкомолекулярные субстраты: вода, мочевина, этиленгликоль, тиамин, жирные кислоты, щавелевая кислота, а также неорганические ионы. Таким же образом в клетку проникают низкомолекулярные патогенные факторы. Наблюдается прямая корреляция между скоростью диффузии этих веществ через мембрану и их растворимость в липидах.Это связано с тем, что различные, и в том числе и патогенные могут проникать в клетку либо после растворения в липидной фазе мембран, либо через липопротеиновые каналы, связанные с гидрофобностью этой мембраны. Полагают, что полхорастворимые или нерастворимые в липидах вещества проникают в клетку через особые поры в мембране - зоны с высокой гидрофобностью.

Важная роль транспорте определнных веществ, например, ионов натрия, через плазматическую мембрану принадлежит разности потенциалов, обусловленной ассиметричным распределением электрического заряда по обе сторонымембраны. Наружняя повехность заряжена положительно, внутрянняя - отрицательно. Электрический фактор служит движущей силой также при проникновении одновалентных катионов (калия, рубидия, и др.) через эпителиальный барьер по межклеточным щелям. В этом случае наблюдается разность электрических потенциалов по обе сторо-

- 16 -

ны эпителиального пласта, то что носит название трансмуральный потенциал. В случае обменной диффузии наблюдается обмен равновесный одноименными ионами между периферической областью цитоплазмы клетки и микросредой, окружающей ее. Данный транспортный механизм не может обеспечить ни накопление , ни убыль вещества клетки.Облегченная диффузия вещества осуществляется без энергетических затрат, и этот процесс ускоряет наступление канцентрационного равновесия по обе стороны мембраны. В от личие от облегченной диффузии механизм активного транспорта осуществляется перенос веществ через мембрану против градиента концентрации и является энергозависимым. В основе облегченной лежит функционирование специальных веществ - переносчиков, способных образовывать непрочные компоненты компоненты с субстратами по одну сторону мембраны, транспортировать через толщу мембраны и освобождать субстрат по другую его сторону. Затем вещество-переносчик возвращается в исходную позицию и вся цепь событий вновь повторяется. Ото принцип челночного механизма. В основе активного транспорта лежит функционирование в мембране сложного комплекса разнообразных ферментов, осуществляющий специфический и ориеентировочный перенос субстрата.

Благодаря этим ферментам часто осуществляется процесс фосфорилирования в связи с которым субстрат поступает в клетку в более легко доступной форме, чем нефосфорилированного соединения для их дальнейшего метаболизма. В нативной мембране эти процессы сопряжены с реакциями образования энергии, что позволяет системам активного транспорта производить перенос веществ против градиента концентрации. Такая система активного транспорта действует по отношению к ионам натрия и калия. Важнейшим звеном этого механима является

- 17 -

фермент натрий-калий активируемая АТФ-аза, который осуществляет перенос натрия из клетки, калия в клетку и одновременно обеспечивает данный процесс энергией за счет гидролиза АТФ. Кроме ионов калия и натрия путем активного транспорта в клетку и из клетки переносятся ионы сульфата, ионы железа, некоторые моносахариды, аминокислоты, дипептиды, трипептиды,некоторые азотистые основания,зелчные кислоты, витамины. Таким же образом активный транспорт может осуществляться по отношению к патогенным факторам, имеющим сходную структуру с перечисленными веществами. Следовательно, все механизмы, с помощью которых патогенный фактор можетпопасть в клетку связаны с наличием транспорта через цитоплазматическую мембрану. Рассмотрим современное состояние вопроса о строении этой мембраны. Клеточная мембрана на электронограммах представляет собой трехслойную структуру. Подобная трехсойная структура обнаружена во всех мембранах цитоплазматических органелл,однако, их толщина несколько меньше, чем клеточная мембрана, и имеет некоторые особенности химического состава и активности ферментов. Согласно современной концепции, мембрана состоит из двух молекул фосфолипидов, расположенных более или менее перпендикулярно к ее поверхности, так что их не полярные или гидрофобные концы соприкасаются друг с другом, а полярные гидрофильные обращены к водным растворам по ту или иную стороны мембраны. Клеточная мембрана непроницаема для макромолекул и белки цитоплазмы не выходят через нее из клетки в тканевую жидкость. В клетке белки создают Коллоидно-осмотическое давление, которое уравновешивается осмотическим давлением тканевой жидкости и за счет растворимых в ней различных веществ, поэтому вода не поступает в избытке в ктетку. Осмотическое давление внеклеточной жидкости в отли-

- 18 -

чие от клеточной создается не сколько белком, сколько более высокой концентрацией ионов снаружи, чем внутри клетки. Для поддержания разницы концентрации неорганических ионов по обе стороны мембраны существует специальный механизм создающий разность потенциалов между двумя поверхностями мембраны.

В нервных и мышечных клетках разность потенциалов достигает 85мвт, причем наружняя сторона заряжена более положительно по отношению к внутенней, обращенной к цитоплазме. Для поддержания разности потенциалов клеточная мембра должна облабдать диэлектрическими свойствами, что в сочетании с другими ее качествами, такими как относительная проницаемость для жирорастворимых веществ, соответствует представлению о значительном содержании в ней липидов, которые являются хорошими диэлектриками.

Более высокая концентрация ионов натрия в тканевой жидкости, т.е. снаружи от мембраны, и более высокая концентрация ионов калия в цитопламе, чем в тканевой жидкости, поддерживаетс при помощи так называемого натриевого или натрий-калиевого насоса. Перенос ионов обеспечивает специальный фермент, который использует инергию, поставляемую клетками, он выкачивает ионы натрия наружу из клеточной мембраны, поддерживая их концентрацию внутри клетки н более низком уровне, чем снаружи. Одновременно этот фермент захватывает ионы калия снаружи и освобождает их внутри клетки. Однако, количество оинов калия, периносимых внутрь, не соответствует количеству ионов натрия, переносимых наружу. Известно, что перенос глюкозы, аминокисло и жирных кислот, а также некоторых других ионов из тканевой жидкости в цитоплазму осуществляется с помощью особых ферментов и этот процесс является энергозависимым. Подобный механизм называется системой активного

- 19 -

переноса. Патогенный фактор, имеющий химическую структуру аналогичную жирам, белкам и углеводам, может транспортировать в клетку также путем активного переноса.

Реакция клетки на физиологический или болезнетворный фактор опосредуется через аденилат циклазу, которая воспринимает, трансформирует и передает в клетку информацию с поверхности плазматических мембран и таким образом контролирует течение различных биохимических процессов. Чувствительность фермента к разнообразным гормонам, ионам, нуклеотидам, и др. делает делает возможным его участие в многосторонней тонкой регуляции этих процессов. Аденилатциклаза состоит из трех функционально различных участков:

I - рецепторного, осуществляющего избирательное связывание определнного гормона, медиатора или биологически активного вщества на внешней поверхности плазматической мембраны;

II - каталитического, обеспечивающего образование циклического АМФ из АТФ;

III - коммуникаторного, осуществляющего связь между этими участками.

Таким образом, регуляция аденилциклазной активности может осуществлятся на любом из этих трех уровней в зависимости от воздействующего фактора. Аденилциклаза различных тканей активируется специфическими гормонами. Для обеспечения связывания гормонов рецепторами необходимы интактные SH-группы, а для передачи гормонального сигнала каталитической единицы условием является целостность мембран. Аденилатциклаза теряет чувствительность к гормонам в результате воздействия на клетку детергентами, фофолипазой и другими патогенными факторми. Большое значение в регуляции активности

- 20 -

аденилатциклазы играют различные катионы, особенно магний и кальций. Магний необходим для активации фермента и образования комплекса с субстртом. Еще более мощным активатором денилатциклазы является ион марганца, в то время как ионы ртути, свинца, меди, кобальта и цинка тормозят активность этого фермент. В высоких концентрациях кальций выступает как ингибитор данного фермента, а физиологических - как активатор. Активация аденилатциклазы вовлекает в деятельность сложную многокомпонентную систему клетки-мишени, которая включает прежде всего продукцию цАМФ и цАМФ-зависимые протеинкинахы, определяющие функцию циклического нуклеотида. Наряду с цАМФ, образуется и другой циклический нуклеотид - цГМФ, т.е. гуанилциклаза. Протеинкиназы активизируются с помощью циклических нуклеотидов, и их функция заключается в процессе адаптации разных клеток тканей к специфическим для них физиологическим нагрузкам. цАМФ-зависимые протеинкиназы участвуют в фосфорилировании белков микротрубочек, сами входя в их состав в качестве одного из компонентов. С различными протеинкиназами связывают также такие разнообразные стороны активности клеток, как мобилизации энергетических механизмов, аксональный транспорт, синтез медиаторов и др.

Таким образом, активация аденилатцеклазной системы мобилизует и защитные механизмы, играющие первостепенную роль при повреждении клетки патогенными фактором.

Всякая воспалительная реакция начинается с воздействия патогенного фактора на ткань, важнейшим компонентом которой является клетка. Поэтому необходимо рассмотреть общие механизмы, лежащие в основе острого повреждения клетки. Понятно, что"выделение" клетки из органической связи с функциональным элементом и органом является условным и служит лишь для ана-

- 21 -

лиза реакции на клеточном уровне с последующим рассмотрением этого вопроса и на более высоких уровнях интеграции организма.Реакция клетки на повреждающий фактор зависти от исходного состояния самой клетки, а также характеристики болезнетворного агента. Состояние клетки определяется, в свою очередь, особенностями строения ее цитоплазма тической мембраны характером и свойством межклеточных контактов, строением и сотавом гликокаликса и многих других факторов, которые разбирались ранее. Одним из важнейших составляющих резистентности клетки к внешним воздействиям является состояние ее ферментных систем. Недостаточность ферментов может быть первичной и вторичной. Первичная недостаточность возникает в результате нарушения синтеза белка, вследствие изменения нуклеотидной последовательности в пределах одного гена или группы генов. В результате возникают соответственно моногенные болезни (фенилкетонурия), обусловленная недостаточностью одного фермента или полигенные - врожденный сахарный диабет, ранний атеросклероз и др., связанные с дефицитом нескольких фермкентов. В данном случае врожденная недостаточность ферментов является основной причиной развития болезни. Разнообразные сочетанные нарушения в деятельности ферментных систем возникают также при хромосомных болезнях, когда когда наследуются количественные или качественные нарушения в хромосомном аппарате клетки (болезнь Дауна, трисомия Ч и др.). Первичная недостаточность синтеза ферментов может быть на ядерный аппарат свободными радикалами при активации свободно-радикального окисления в клетке. Чаще всего это связано с дефицитом ферментов антиоксидантной системы или с облучением.

В отличие от наследственного, приобретенное нарушение деятельности ядерного аппарата клетки вызывает развитие не-

- 22 -

достаточности не одного или нескольких, а большего числа различных ферментов, в связи с чем нарушаются основные функции клетки.Возникающие изменения могут оказываться несовместимыми с жизнью клетки, она погибает, либо резко снижается ее резистентность к действию патогенных фаторов. Вторичная недостаточность ферментных систем является приобретенной и связана с воздействием патогенных факторов непосредственно на ферменты. К таким воздействиям относятся инактивация активных центров ферментов токсинами, солями тяжелых металлов; резкие изменения температуры, осмолярность клетки, кислотность, недостаточности энергетического обеспечения деятельности ферментов, нарушение связи некоторых ферментов с мембранами, например, в митохондриях и др.

Вторичное снижение ферментативной активности может также обусловлено недостаточной стимуляцией образования вторичных посредников (цАМФ и цГМФ) в результате нарушения деятельности аденилатциклазной системы цитоплазматической мембраны.Следует отметитть еще одну причину вторичной недостаточности ферментных систем, связанную с нарушением гормональной регуляции, т.е. активность ряда ферментных систем зависит от содержания гормонов. Например, при инсулярной недостаточности уменьшается активность гексокиназы, особенно в почках и усиливается деятельность ферментов глюконеогенеза и т.д. В этих случаях характер нарушения в клетках зависит от вида и степени гормонального дисбаланса. Страдают в начале клетки-мишени, ферментные системы которых находятся под регулирующим действием соответствующих гормонов. При рассмотрении патофизиологии острого повреждния клетки следует отдельно остановиться на роли лизосомального аппарата. Существует много причин, приводящих к недостаточности функции лизо-

- 23 -

сом: угнетение их продукции комплексом Гольджи с участием эндоплазматической сети, стабилизация мембран лизосом при избытке глюкортикоидов, уменьшение содержания в лизосомах гидролитических ферментов. В этих случаях страдает аппарат питания и защиты клетки, т.е. функций, которые осуществляются с помощью лизосом. Освободившиеся ферменты, в конечном счете, вызывают аутолиз всей клетки. При умеренной степени лабилизации лизосомальных мембран, освобождающиеся в цитоплазму ферменты вызывают возбуждение деятельности органелл, сонхронизацию их активности. Вместе с тем, это приводит к увенличению проницаемости клеточных мембран, что облегчает поступление в клетку болезнетворных факторов и проявление их патогенного действия в связи со снижением резистентности клетки.

Если же большое количество лизосом или ферментов поступает в окружающую среду, то это приводит к развитию типичной воспалительной реакции со всеми характерными компонентами. В данном случае причиной воспалительной реакции являются ферменты, освободившиеся в результате массивного повреждения лизосом. Чаще всего такая ситуация развивается при при иммунологической реакциях, приводящих к накоплению в органах, например, в костно-суставном аппарате большого количества микро- и макрофагов, являющихся источниками лизосомных ферментов.Нарушение питания вызывает недостаточность образования энергии, пластических и других функций клетки, подавление механизма образования фагосом, в которых перевариваются патогенные тельца, создает условия для поврежедния внутриклеточных структур. Можно говорить о снижении резистентности клетки к действию патогенных факторов. В условиях патологии лизосомы подвергаются разрушения под влиянием некоторых бак-

- 24 -

териальных токсинов и лекарственных аппаратов, при введении больших доз витамина А, в результате иммуноконфликтных ситуаций и т.д. Если разрушение лизосом достигает резкой степени и освобождается много гидролаз, то это вызывает повреждение органелл, нарушение обменных процессов, вплоть до состояния, несовместимого с жизнью клетки. Функциональные проявления острого повреждения клетки делятся на: преддепрессионную гиперактивность, парцеальный некроз и тотальное повреждение. Эти проявления и составляют сущность острого повреждения клетки в зависимости от ее строения, исходного функционального состояния, вида болезнетворного фактора и механизма его воздействия. Преддепрессионная гиперактивность возникает вследствие обратимого повреждения клетки после воздействия умеренным дозами болезнетворных факторов. В результате этого в мембране клетки происходит неспецифическое возбуждение аденилатцеклащной системы и вовлечение механизмов защиты, что выражается в активности образования вторичных посредников (циклических неклеотидов) и услитения деятельности органелл, в первую очередь митохрондрий. Увеличение чила функционирующих митохондрий приводит к усилению окисления субстратов и активации синтеза АТФ. Одновременно с этим мобилизуется все энергетические процессы, направленные на повышение резистентности клетки к болезнетворному агенту, ускорение его ращипления и удаления его из клетки. В результате может произойти "выздоровление" клетки с последующим восстановлением утраченных структур. Если же эти механизмы защиты оказываются недостаточными, то патогенный фактор вызывает дальнейшее повреждающее влияние на клетку, что выражатся в нарушении функций митохондрий, разобщении окислительного фосфорилирования и дыхыния. В конечном счете это приводит к теп-

- 25 -

ловому эффекту и прогрессрующему уменьшению синтеза макроэргов. Нарушени энергозависомого транспорта через клеточные мембраны и в том числе деятельности калий-натриевого насоса, влечет за собой увличение в цитоплазме концентрации натрия, гиперосмию и отек на фоне гипопаляризации клеточных мембран и снижения функциональной активности клеток. На этом этапе острого повреждения клетки (депрессии) процесс может быть обратимым, если удалить или нейтрализовать патогенный фактор. Если же гиполяризация мембран, отек клетки и ацидоз достигают дезкой степени, то происходит массовое разрушение лизосом, выход гидролитических ферментов в цитоплазму и структурная дезорганизация органелл и мембран. Эта фаза острого поврежедения клетки если еще сохраняется небольшой градиент концентрации электролитов между цитоплазмой и внеклеточной средой, называется "агонией" клетки. Выравнивание концентрации натрия и калия по обе стороны цитоплазматической мембраны, приводящее к исчезновению мембранного потенциала, характеризует смерть клетки. При этом резкое увеличение проницаемости клеточных мембран приводит к свободному доступу в клету из окружающей среды ферментов, которые продолжают разрушение всех структурных компонентов клетки. Погибшие клетки выделяют химотоксические вещества, привлекающие фагоциты с последующим их уничтожением. Таким образом, преддепрессионная гиперактивность может быть самостоятельным "заболеванием" клетки, если она заканчивается "выздоровлением", а может перейти в тотальное необратимое повреждение.

Другая форма повреждения клетки - парцеальный некроз, сущность которого состоит в образовании "демаркационной" мембраны, ограничивающую поврежденную часть клетки от жизнеспособной. В дальнейшем поврежденные участки клеки выделя-

- 26 -

ют вещества, привлекающие фагоциты, которые уничтожают эти участки, после чего структура и функция клетки восстанавливается. В условиях повреждения тканей каким-либо болезнетворным фактором различные клетки подвергаются разным формам нарушений. В одних клетках развивается преддепрессионная гиперактивность с активацией обмена веществ и усилением потребления кислорода, а в других - дальнейшие фазы повреждения клетки с освобождением большого количества гидролитических ферментов, активацией анаэробных процессов, образованием недоокисленных продуктов обмена, ацидозом, отеком и т.д. Поэтому в зависимости от степени повреждения, особенностей тканей и патогенного агента характер нарушения обмена веществ может быть различным, что следует учитывать при оценке функционального состояния тканей после ее повреждения. Повреждение клетки вызывает нарушение деятельности функциональной единици, ткани, органа и организма в целом, вызываетвзаимосвязанные и взаимообусловленные изменения межклеточного вещества, нервного аппарата и сосудистой системы. Эта взаимосвязь, в частности, прослежывается при анализе сосудистой реакции при воспалении.

ДИНАМИКА СОСУДИСТОЙ РЕАКЦИИ ПРИ ОСТРОМ ВОСПАЛЕНИИ

Одним из важнейших компонентов воспаления является сосудистая реакция, которая проявляется, в основном, в терминальных сосудах, артериолах, прекапиллярах, капиллярах и венулах. Изменение микроциркуляции происходит по фазам. В первую фазу может произойти как преходящее сужение артериол в результате болевой реакции и местного освобождения норадреналина, так и их расширение вследствие действия аксон-рефлекса, когда в окончаниях эфферентного аксона выделяется

- 27 -

ацетил-холин. Визуально ранним проявлением повреждения ткани является усиление кровотока вследствие расширения артериол, причем вначале кровь проходит быстрее по артерио-венозным анастомозам. Таким образом, первая фаза артериальной гиперемии имеет нейрогенный механизм. Вторая фаза носит название артериальной воспалительной гиперемии, которая имеет миопаралитическую природу и сопровождается расширением сосудов сопративления и капилляров. Сущность миопалитической воспалительной артериальной гиперемии заключается в том, что сосуды микроциркулярного русла, прежде всего прекапилляры, достигнув максимального расширения, перестают реагировать на сосудистое раздражение. Длится эта фаза от 30 минут до суток, в течение которых наблюдается покраснение, потепление тканей, ускорение кровотока, увеличение артериального давления в этих сосудах. В этот период происходит значительное увеличение объема и протяженности кровотока по сети капиллярных сосудов вследствие расширения артериол. При этом изменения в самой капиллярной стенке еще незначительны и поэтому экстравастулярная потеря плазмы здесь незначительна. Постепенное повреждение сосудистой стенки, как правило, идет параллельно со снижением тонуса и исчезновением спонтанной миогенной активности, что говорит об общем механизме этих явлений. Тогда же сосуды и, первую очередь, прекапиллярные сфинкеры становятся менее чувствительными к сосудосуживающим медиаторам (в норме пороговая концентрация адреналина, вызвавшего сокращение сфинкера, составляет 1:250 000), а за тем вовсе перестает на них реагировать. Таким образом, общепризнано, повреждение ткани сопровождается расширением артериальной части терминального сосудистого ложа. Воспалительная гиперемия в зоне действия патогенного фактора, имеющая мио-

- 28 -

паралитический характер, ограничена очагом поражения. Этот "гипобаремический центр" окружен красной каймой или ярким ободком, механизм возникновения которого связан, вероятно, с аксон-рефлексом. Гиперемированный красный ободок является наружной зоной, окружающей патологический очаг. Сосуды этого ободко имеют нормальную ультраструктуру и не способствуют явлениям экссудации и эмиграции лейкоцитов. Возможно, что в механизме возникновения гиперемирванного ободка имеет также значение воздействие небольшого количества биологически активных веществ, которые проникают по межклеточным пространствам за пределы непосредственного действия патогенного фактора. Затем наблюдается третья фаза солсудистой реакции - венозная, которая сопровождается замедлением тока крови, расширением сосудов, что внешне проявляется в виде синюшности, отека, снижения температуры. Венозная гиперемия завершается престазом и стазом. В эту фазу преобладают возодилятаторные реакции и отсутствуют или резко снижаются вазоконстрикорные, что доказывается резким угнетением реакции сосудов на катехоламины или на раздражение сосудосуживающих нервов, в отличии от артериальной гиперемии невоспалительного происхождения. Существует несколько причин перехода артериальной гиперемии в венозную.

1. Уже в период артериальной воспалительной гиперемии проявляются признаки замедленного оттока крови по собирательным ведулам, вследствие увеличения их чувствительности к катехоламинам, что обуслдовлено местным увеличением концентрации серотонина.

2. Паралич вазоконстрикторов, обусловленный гистамином, брадикинином, и др. биологически активными веществами приводит к тому, что стенки резистивных сосудов перестают сокра-

- 29 -

щаться в ответ на наполнение в такт деятельности сердца, т.е. исчезают миогенный сосудистый тонус.

3. Экссудат вызывает увеличение внутритканевого давления, что сдавливает вены и лимфатические сосуды в связи с чем нарушается отток крови и лимфы.

4. В условиях воспаления в сосудах микроциркуляции наблюдается вначале краевое расположение, а затем пристеночное стояние лейкоцитов, что создает припятствие кровотоку.

5. Сгущение крови и тромбоз в мелких сосудах при воспалении возникает в результате действия нескольких факторов: уменьшение выделения ингибиторов агрегации тромбоцитов и антикоагулянтов, уменьшение выделения ингибиторов агрегации тромбоцитов и антикоагулянтов, снижения заряда клеток эндотелия, увеличения концентрации тканевых факторов свертывания и активность тромбоцитов. В целом начинают преобладать прокогулянты, возникает тромбообразование.

6. Эндотелиальные клетки набухают в результате ацидоза и действия биологически активных веществ, образующихся при воспалении, что вызывает активацию сократительного аппарата эндотелиальных клеток, вследствие чего клетка веретенообразной формы становится круглой.

7. Ацидоз и гиперосмия в ткани приводит к увеличению гидрофильности тканевых коллоидов и в том чиле коллагеновых и других волокон, вплетающихся в стенки мелких венул. В результате ослабления этого "сосудистого каркаса" происходитспадение мелких сосудов, что нарушает их проходимость.

8. Замедление кровотока обусловливается также значительным возрастанием площади поперечного сечения кровеносного русла по сравнению с нарастающим объемом протекающей крови вследствие увеличения числа функционирующих микрососудис-

- 30 -

тых единиц, ранее находившихся в недеятельном состоянии.

Процесс замедения движения крови прогрессирует и вначале в некоторых разветвленных сосудов возникает престаз и затем полная остановка кровотока - стаз. Такие нарушения еще более нарушают проницаемость стенки сосудов и других биологических мембран, что способствует тромбозам, распаду тканей, образованию и скреплению токсических продуктов. Таким образом венозный застой и связанные с ним тканевые нарушения усиливают воспалительные явления. Сосудистая реакция при воспалении сопровождается экссудацией, т.е. выходом жидкой части крови в ткань через стенку сосудов. Экссудаты отличаются от транссудата высоким содержанием белков (от 3 до 8%). В них содержатся ферменты, соли продукты межуточного обмена, а также клеточные элементы на разной стадии их повреждения. Имеются три основные причины экссудации:

- повышение проницаемости сосудистой стенки

- увеличение фильтрационного давления в микрососудах

- повышение коллоидно-осмотического давления в тканях.

Экссудация происходит главным образом в капиллярах и венулах и является одним из наиболее ранних явлений при воспалении . Внутривенное введение коллоидной краски, хлорного железа, микробных клеток, альбумина, I131 ведет к быстрому их выводу из крови и далее в очаг воспаления.

Повышение проницаемости среды обусловлено округлением эндотелиальных клеток с образованием щелей между ними, а также усилением транспорта жидкости через сами клетки. Ведущее значение в механизме повышения проницаемости пренадлежит биологически активным веществам. К ним относятся прежде всего ацетилхолин, гистамин, кинины, и простогландины. В происхождении этих веществ принимают участие плазменные компонен-

- 31 -

ты, пришедшие в ткань из сосудов, клетки эндотелия, тучные и др. клетки. Повышение проницаемости сосудов обусловлено также активными веществами лейкоцитов в ткань при воспалении. Ацетилхолин накапливается в тканях не только при воспалении, но и при других патологических процессах, сопровождающихся повреждением ткани. Одновременно с накоплением ацетилхолина происходит снижение активности холинастеразы.

_Г и с т а м и н .. 50% гистамина выделяется в первые 30 минут после начала острого воспаления. Под влиянием гистамина уже в малых концентрациях увеличивается проницаемость сосудов, а затем происходит расширение прекапиллярных сфинкеров, метартериол и артериол, а ткаже изменяются физико химические свойства коллоида эндотелия. Под влиянием гистамина происходит повышение протеолитической активности крови, снижение уровня ингибиторов протеаз и активация колликреин-кининовой системы.

Гистамин образуется в тучных клетках из гистидина под влиянием гистидиндекарбоксилазы и находится в гранулах. Кроме того, гистамин освобождается из связи с белками в соединительной ткани при их денатурации.

Гистамин существует в организме в тех формах: связанных, лабильный и свободный. В связанном состоянии находится с белками соединительной ткани, в лейкоцитах и других клетках и освобождается при их разрушении. Лабильный гистамин выделяется с помощью факторов, способствующих дегрануляции тучных клеток. К ним относятся токсические вещества, продукты разрушения тканей, реакция антиген-антитело, лизосомальные ферменты. В свободном состоянии гистамин содержится в незначительном количестве. Увеличение концентрации свободного гистамин содержится в незначительном количестве. Увеличе-

- 32 -

ние концентрации свободного гистамина в ткани происходит за счет связанной и лабильной его форм, благодаря, первичной альтерации ткани уже в первые минуты воспалительной реакции. Через 1-2 часа содержание гистамина достигает максимума, а затем уменьшается в связи с увеличкением гистаминазной активности в тканях.

_С е р о т о н и н . (5-гидрокситриптамин) образуется путем декарбоксилирования триптофана. Вещество обладает прессорным действием, особенно по отношению к венулам, а также повышает проницаемость сильнее, чем гистамин. Серотонин играет роль в ранней фазе повышения проницаемости в у животных (крыс и мышей), у которых этот медиатор содержится в тучных клетках. У человека серотонин в основном содержится в клетках энтерохромаффинной системы, особенно в желудочно-кишечном тракте и в ткани мозга. При воспалении у человека серотонин выделяется в основном из тромбоцитов, в которых содержится в большом количестве. В механизме воспалительной реакции большая роль отводится вазоактивным пептидам, получившим название к и н и н о в. Они характерезуются широким спктром действий, вызывают сокращение или расслабление гладкомышечных препаратов, стимулируют деятельность сердца, расширяют просветы сосудов, снижают кровянное давление, увеличивают скорость кровотока, повышают проницаемость капилляров, усиливают диапидез лейкоцитов, вызывают болевые ощущения. К важнейшим кининам человека и млекопитающих относятся брадикинин и каллидин. Кинины вызывают разнообразные эффекты в системе микроциркуляции (гипотензия, повышение проницаемости мембран, сокращение гладких мышц, болевые эффект). Основное физщиологически активное вещество калликреин-кининовой системы брадикинин является девятичленным полипептидом. К дру-

- 33 -

гим кининам относится каллидин и метиониллизилбрадикинин. Кроме калликреин-кининовой системы крови существуют колликреиновые системы внутренних органов: почек, печени, и др. Б р а д и к и н и н образуется из неактивного предшественника - кининогена, который синтезируется в печени и представляет собой макромолекулярный полипептид. Кининоген гидрализуется под влиянием энзима - каллекреина, обладающего помимо кениногенозной, также эстеразной и протеазной активностью. Активность каллекреина в крови невелика, образуется он из прекаллекреина под влиянием фактора Хагемана (XII фактор свертывания крови) или при непосредственном участии плазмина. Этот процесс в норме лимитируется ингибиторами протеаз, активность каторых при воспалении в ткани резко падает, в связи с чем фактор Хагемана "включает" механизм образования кинина. Кроме того, активированный XII фактор стимулирует процесс свертывания крови и фибринолиза. Основными причинами, которые вызывают активацию коллкреин-кениновой системы, являются: повреждение тканей, влияние токсических метаболитов и ядер, облучение. Под их влиянием происходит изменение рН среды выход из внутриклеточных органелл лизосомальных ферментов, появление полей отрицательно заряженных мембранных поверхностей. Кроме того, при нарушении кислородного режима тканей возникает дефицит АТФ, что приводит к активации лизосомальных ферментов, стимулирующих калликреиновую систему. Аналогичный эффект достигает и под влиянием комплекса антиген-антитело. Существует мнение, что повышение проницемости сосудов при воспалении протекает в две фазы: первая обусловлена действием таких биологических аминов, как гистамин, серотонин, а вторая - кининами, простогландинами и др. факторами. Значительная роль в механизме повышения проницае-

- 34 -

мости производится арахидоновой кислоты, которые относятся к простогландин-тромбоксановой кислоты, которые относятся к простогландин-тромбоксановой системе. Они могут синтезироваться во всех тканях организма, но простогландин преимущественно образуется эндотелием сосудов и некоторых других тканей, а тромбоксаны синтезируются, главным образом, в тромбоцитах. Эти вещества влияют на реологические свойства рови. Простогландины относятся к сильным факторам проницаемости. Кроме того, к локальным медиаторам относятся вещества высвобождающиеся из холинэргических (ацитилхолин) и адренергических (норадреналин) нервных окончаний. Немаловажная роль в механизме сосудистой проницаемости принадлежит ферменту гиалуронидазе. В соединительной ткани и особенно в перикапиллярном слое количество находится большое количество гиалуроновой кислоты, представляющей собой полимерное соединение. Гиалуронидаза вызывает деполимеризацию этой кислоты и переводит ее в низкомолекулярное соединение. Гиалуронидаза активируется снижением рН и, вероятно, другими условиями, возникающими в ткани при воспалении. В изменении проницаемости значительная роль пренадлежит нарушение ионного состава, особенно преобладание калия в тканевой жидкости. Ацидоз, развивающияся при остром восаплении, вызывает набухание ткавых коллоидов, становятся более проницаемыми. Экссудация, вместе с нарушением тканевых коллоидов и ограничением оттока, является основной причиной воспалительного оттока. Значение экссудации:

- экссудат уменьшает концентрацию токсинов и тем самым ослабляет их действие на ткань.

- в экссудате собержатся ферменты, которые разрушают токсические вещества и лизируют некротизированные ткани.

- 35 -

- экссудатом в ткань выделяются иммуноглобулины, которые оказывают антитоксическое действие (и антимикробное), а также оказывают и общее защитное действие в связи с наличием неспецифических факторов защиты: лизоцим, комплемент, интерферон, бета-лизины и др.

- с экссудатом в ткань выдетляется большое количество фибриногена, который переходит в фибрин и таким образом оказывает защитное действие, препятствуя распространению болезнетворного фактора, главным образом по межклеточным пространствам.

Процесс экссудации, т.е. выход жидкой части крови за пределы сосудистого русла, протекает одновременно с эмиграцией лейкоцитов, т.е. сосудистая стенка станоывится проницаемой не только для высокомолекулярных веществ, но и для форменных элементов крови. В этот период в центре мелких сосудов происходит бесприрывное движение эритроцитов, в то время как пристеночный (плазматический) слой наполняется лейкоцитами, которые вначале движутся по стенке (краевое расположение) а за тем как бы прилипают к стенке, после чего через 2-4 часа, иногда позже, начинается их эмиграция. Внешне на препаратах брыжейки лягушки или крысы это выглядит следующим образом. На наружной поверхности сосуда выпячивается небольшые безцветные отростки (псевдоподии), которые вытягиваются, утолщаются, образуют новые отростки и, наконец, лейкоцит отделяется от сосуда и переходит в ткань. Механизмы, ведущие к краевому стоянию лейкоцитов, одним из первых начал изучать русский патолог А.С.Шкляревский (1869). Он поставил модельный эксперимент, на основании которого высказал гипотизу, согласно которой лейкоциты, имеющие меньший удельный вес по сравнению с эритроцитами, при замедлении движения отклоняют-

- 36 -

ся в сторону из осевого слоя в плазматический слой Пуазейля. Однако последующие исследования показали, что механический фактор в миграции лейкоцитов при воспалении, если и имеет, то второстепенное значение. Обращалось также внимание на электростатический компонент в механизме эмиграции ле йкоцитов. В норме форменные элементы крови и стенка сосуда выражены отрицательно, что препятствует их краевому стоянию. При воспалении заряд стенки сосуда уменьшается, способствуя приближению, а затем и приближению к ней клетки. Уменьшение электростатического потенциала эндотелиальных клеток обусловлено снижением рН в ткани и присутствию гепарина, который выделяется из тучных клеток, где он находится в гранулах в связи с гистамином. Взможно что в связи лейкоцитов с эндотелиальными клетками существенная рольпренадлежит кальцию и тонкому лсою фибрина. Вслед за краевым стоянием начинается движение лейкоцитов в ткань за пределы сосудистой стенки. Лейкоциты двигаются к очагу воспаления по ломанной кривой. Скорость движения зависит от типа лейкоцитов. Количество вышедших лейкоцитов зависит от формы воспаления: при серрозном их мало, при гнойном - огромное количество. Усиленный приток лейкоцитоов поддерживается увеличением их продукции в костном мозге. Большая часть лейкоцитов погибает, в мазке гноя обнаруживаются гнойные тельца, т.е. погибшие лейкоциты на разной стадии их распада, но часть клеток проскакивает в лимфатические сосуды и в лимфу, отткающую от воспалительного очага. Современная концепция движения лейкоцитов, объясняющая этот феномен хемотаксисом, в сущности является развитием теории, сформулированной И.И.Мечниковым. По теории Мечникова движение лейкоцитов в сторону объекта обусловлено проявлением их жизненных свойств , т.е. примитивной чувствитель-

- 37 -

ностью.Химотакис - это одна из форм проявления жизненной реакции лейкоцитов, а движение - это специфическая форма возбуждения лейкоцитов. Эмиграция лейкоцитов происходит уже в первые минуты воспаления, затем этот процесс усиливается и достигает максимума через 3-4 часа. При этом вначале выходит нейтрофилы, затем моноциты и лимфоциты. Как будет видно, благодаря эмиграции лейкоцитов, в очаге воспаления формируется мощный клеточный барьер, необходимый для осуществления защитной функции этого патологического процесса. В зависимости от характера воспалительно процесса в ткани будут эмигрировать преимущественно эозинофилы (при воспалении, обусловленном аллергическими процессами немедленного типа) или лимфоциты (при аллергии замедленного типа), что связано с образованием в тканях химико токсических веществ, возбуждающих пеимущественно те или иные формы лейкоцитов. При не специфическом воспалении кроме нейтрофилов и моноцитов в ткани также мигрируют эозинофилы и лимфоциты, нов меньшем количестве, чем при специальных процессах и эти клетки таже участвуют в защитных реакциях организма.

Пролиферация при воспалении.

В свете современных анных о репаративных процессах в тканях пролиферация клеток при воспалении имеет стргую последовательность и в ней участвуют различные тканевые компоненты. Пролиферативные процессы протекают особенно активно после отторжения некротических масс и унечтожения болезнетворных агентов. В условиях воспаления поврежденные ткани и ,особенно, клетки крови являются источниками гуморальных факторов, стимулирующих поврежение тканей. В сущности пролиферация при остром воспалении на завершающих этапах его раз-

- 38 -

вития сходна с защивлением раны после повреждения ткани. Если дефект включает покровную ткань, например, дерму, то динамика процесса имеет следующие особенности. В очагне воспаления находится некоторое количество фибрина. С краев раны эпидермис врастает вглубь, плотно прилегая к здоровой дерме со всех сторон благодаря фибрину. Через 1-2 недели, в зависимости от размеров дефекта, эпидермис в глубине раны образует непрерывные эпителиалтьны пласт.

Особенно с этим процессом восстанавливается и соединительная ткань благодаря пролиферации фибробластов и развитию ткани. Основным источником фибринопластов и капилляров служит подкожная ткань, которая богато снабжена капиллярами и следовательно имеет большое число перицитов, т.е. низкодифференцированных клеток. В условиях воспаления, когда образуется большое количество стимуляторов роста, происходит формерования фибробласстов и капилляров, вероятно, из перицитов. Этот процесс наиболее активно проходит в глубине раны, где образуется наибольшее количество соединительных структур, которые по мере роста выполняют дно щели, выстланой эпителием, поднимая его до уровня поверхности. Эпидермис в течение долгого времени остается тонким. Рост эпителия и размножение соединительных структур регулируется многочисленными общими и местными факторами. К местным факторам относится главным образом величина кровотока и стимуляторы роста, к общим - гормоны, медиаторы и другие посредники нейроэндокринной регуляции воспалительного процесса. На исход репаративных процессов, состояние рубца, большое влияние оказывает состояние иммунобиологических механизмов.

Обмен веществ в зоне воспаления.

- 39 -

В зоне острого воспаления происходят резкие изменения тканевого обмена, что обусловлено, во-первых, повреждением ткани, во-вторых, нарушением регионарного кровотока. В зоне воздействия болезнетворного фактора различные клеточные элементы находятся на разных стадияхострого повреждения. В области прямого действия этого фактора быстро развивается тоталтьное повреждение большого числа клеток, заканчивающееся их гибелью и разрушением. В дальнейшем, вследствие нарушения регионарного кровотока, возникновение венозного застоя с экссуданцией, эмиграцией и отеком развивается местная гипоския, которая вызывает нарушение аэробного обмена в более обширном участке ткани, чем зоне повреждени.

Реакция клеток на гипоксию зависит от степени ее выраженности, от типа клеток и их резистентности к действию патогенного фактора. В очаге воспаления происходит угнетение потребления кислорода и активация анаэробных процессов, в результате чего снижается дыхательный коэффициент до 0,5-0,7. Прежде всего активируется гликолиз и в тканях накапливается избыточное количество молочной кислоты, в несколько раз больше, чем в норме. Интенсивный гликолиз свойственен не только тканям, находящимся в условиях повреждения и гипоксии, но и быстро растущим и размножающимся тканям, т.к. обеспечивает их не только энергией, но разнообразными продуктами обмена, используемых в ходе пластических процессов. Происходят также нарушения жирового обмена. Расщепленижира преобладает над его окислением, в результате чего в ткани накапливаются жирные кислоты, глицерин, кетоновые тела (ацетон, оксимаслянная и ацетоуксусная кислота). Нарушается белковый обмен, вследствие чего в очаге воспаления накапливается большое количество полипептидов, аминокислот, альбу-

- 40 -

моза, пентона, т.е. идет усиление протеолиз. Увеличивается и идисперсность белков. С нарушением белкового обмена связано и образование биогенных аминов: брадикардина, каллидина и др. В крови, оттекающей от очаго воспаления, уменьшается содержание глюкозы, глютатиона, аскорбинолвой кислоты, что говорит об ускоренном их использовании в условиях патологии. В тканях наблюдается также резкие сдвиги со стороны водно-солевого обмена. При этом из разрушенных клеток в экссудат выходит калий, который является внутриклеточным ионом. При серозном воспалении. Когда количество погибших клеток относительно невелико, концентрация калия в экссудате составляет 15-20 мг%, т.е. соответствует содержанию в плазме. При гнойно-серрозном воспалении концентрация калия увеличивается до 40-50 мг%, а при гнойном - до 100% и более. Концентрация кальция не меняется и по этому отношение калия к кальцию увеличивается в зависимости от вида воспаления. Вследствие накопления недоокисленных продуктов обмена возникает месный ацидоз. Вследствие накопления недоокисленных продектов обмена возникает месный ацидоз. В норме рН ткани составляет около 7,2. При воспалении, за счет дейстия буферных систем, особенно фосфатного и белкового, величина рН вначале не меняется, затем, после истощения буферной емкости, снижается. При серозном воспалении имеет место небольшой сдвиг рН, при гнойном он значительный и достигает 6,3-6,4. Редко рН экссудата достигает более низких цифр. При этом концентрация водородных ионов увеличивается в десятки раз. Резко изменяются физико-химические свойства воспаленной ткани. Уеличивается осмотическая концентрация экссудата: норме она равна 7,5-8,0 атм, при тяжелом воспалении достигает 19 атм. Определение осмотического давления по снижению точки замерзания экссуда-

- 41 -

та показало, что депрессия равна 0,6-0,8. Увеличение молярной концентрации веществ связано с гиперкалиемией, гипер-Н-ионией, увеличением концентрации недоокисленных продуктов обмена. Кроме того, при ацидозе увеличивается диссоциация солей, что приводит к повышению концентрации ионов и, следовательно, осмотического давления. Коллоидно-осмотическое давление увеличивается за счет высокой концентрации белка в экссудате и благодаря переходу белков из крупно- и мелкодисперсионные. В результате развивающегося ацидоза в очаге воспаления происходит целый ряд взаимосвязанных явлений: активируются протеолитические ферменты, в связи с чем ускоряется расщепление белков, в том числе токсических, являющихся продуктами жизнедеятельности микроорганизмов и распада тканей. Развивается миогенная дилятация сосудов и повышается проницаемость их стенки возникает коллоидное набухание белков за счет увеличения их гидрофильности. Возрастание коллоидно осмотического давление является одним из важных факторов развития отеков. Таким образом, ацидоз и обусловленные им реакции усугубляют нарушениемикроциркуляции и обмена веществ в ткани при острой воспалительной реакции.

Взаимоотношение между очагом воспаления

и целостным организмом

Острая воспалительная реакция оказывает выраженное влияние на весь организм. Со стороны обмена веществ наблюдается усиление анаэробных процессов: в связи с чем в крови возрастает концентрация недоокисленных продуктов обмена, особенно молочной кислоты - до 15-20 мг%, т.е. в 1,5-2 раза по сравнению с нормой. Более значительная гиперлактацидемия бывает редко, т.е. образующиеся в зоне воспаления молочная кислота

- 42 -

быстро окисляется, особенно в печени при нормальной ее функции. Увеличение содержания недоокисленных продуктов обмена возникает по двум причинам: во-первых, они поступают из очага воспаления в кровь, а, во-вотрых, в результате интоксикации в организме наблюдается нарушение обмена веществ, что приводит к ацидотическому сдвигу, обнаруживаемому по показателям щелочно-кислотного состояния в виде компенсированного метаболического ацидоза. Уровень в крови пировиноградной кислоты при нормальной функции печени, как правило, не изменяется. Возрастает концентрация озотных веществ в результате усиленного метаболизма белка и угнетения белкового синтеза.

Для острого воспаления характерно развитие нейтрофильного лейкоцитоза с регенерированным сдвигом, что особенно хорошо выявляется по величине "лейкоцитарного индекса интоксикации" (ЛИИ). Этот индекс определяется по формуле:

(4Ми+3Ю+2П+С) * (Пл+1)

------------------------ = ЛИИ (в норме 0,5-1,5)

(Л+Мон) * (Э+1)

где Ми - миелоциты, Ю-юные, П - палочкоядерные, Пл - плазматические клетки, С - сегментоядерные, Л - лейкоциты, Э - эозинофилы.

Регенеративный сдвиг происходит, главным образом, за счет увеличения числа палочкоядерных нейтрофилов, появления уных форм и значительно реже миелоцитов. В большинстве случаев число лейкоцитовпри остром воспалении возрастает до 9 -12 тыс. в мкл, но может достигать и 20-30 тыс. в мкл. Величина ЛИИ находится в прямой зависимости от интенсивности воспалительного процесса, в норме она составляет в среднем

- 43 -

0,5-1,5, при легком воспалении увеличивается до 2-3, а при тяжелом - превышает 5. Однако, при изменении реактивности организма этот индекс может неадекватно отражать степени выраженности патологического процесса, например, иногда низкая величина ЛИИ бывет при обширном воспалении и наоборот.

Причиной лейкоцитоза и регенеративного сдвига является активация симпато-адреналовой системы, а также воздействие продуктов распада и токсинов, и, возможно, лейкопоэтинов на кроветворные органы.

В результате активации симпато-адреналовой системы повышается тонус, ускоряется кровоток и поэтому уменьшается число лейкоцитов,фиксированных на стенке состудов и поступающих в ткань. Кроме того, медиаторы симпатической нервной системы стимулируют деятельность сократительного аппарата лейкоцита лейкоцитов и тем самым ускоряют их переход из костного мозка, чему способствует ткаже ускорение кровотока. Прямое возлдействие на костный мозг веществ, попавших из очага воспаления в кровь заключается в повышении проницаемости межэндотелиальных пространств, в связи с чем облегчаетися выход лейкоцитов в периферическую кровь. При воспалении происходит также стимуляция лейкопоэза, что можно объяснить воздействием специфического фактора - лейкопоэтина, который, как полагают, образуется в очаге воспаления при участии лейкоцитов и стимулирует пролиферацию кроветворных клеток - предшественников белого гранулоцитарного ряда в костном мозге. Это видно из того, что привоспалительном процессе кровь обогощается веществами, способными вызвать у интактных животных стимуляцию гранулоцитопоэза в костном мозге. При очень тяжелом воспаленом процессе, сопровождающимся явлением тяжелой интоксикации, может наблюдаться небольшой лейкоцитоз

- 44 -

и резкое увеличение ЛИИ, почти полное исчезновение эозинофилов и снижение числа лимфоцитов. Система красной крови значительно более устойчива при воспалении, чем система белой крови. Лишь при тяжелых воспалительных процессах, у ослабленных больных довольно часто наблюдается гипохромная анемия. Величина СОЭ увеличивается при остром воспалении в несколько раз (5-10 и более), причем имеется определенное соответствие между этим показателем и ветичиной ЛИИ в зависимости от тяжестя процесса. Содержание общего белка в крови при воспалении как правило не меняется, но при тяжелых процессах, сопровождающихся сепсисом, обширной интоксикацией и т.д. имеет тенденцию к уменьшению. Вместе с тем закономерно изменяется соотношение белковых фракций: уменьшается содержание альбуминов, увеличивается а1 и а2-глобулины, в результате чего снижается альбумино-глобулиновый коэфициент. Содержание глобулинов при остром воспалении существенно не меняется. Лихорадка возникает при воспалении в результате воздействия на терморегулирующие центры пирогенами, образующимися в очаге. Пирогены продуцируются, главным образом, фагоцитами. В большенстве случаев интенсивность лихорадочной реакции соответствует степени воспаления, однако, при нарушении реактивности организма эта закономерность не проявляется. Острый воспалительный процесс оказывает значительное воздействие на неспецифические факторы защиты и иммунологическую системы организма, которые в свою очередь оказывают влияние на воспаление. При остром воспалении усиливается опсонизирующая способность сыворотки крови, повышается фагоцитарная и переваривающая способность лейкоцитов. В результате активации лейкоцитоза эмиграции лейкоцитов в очаге воспаления, где они быстро разрушаются, в крови увеличивается со-

- 45 -

держание таких важнейших неспецифических факторов резистентности организма, как лизосом, комплемент, бета-лизины и др. Увеличение антителообразования происходит, в основном, в регионарных лимфатических узлах. Однако содержаниесодержание в крови иммунобластов возрастает не ранее, чем через 10-14 дней после начала воспаления. Острое воспаление значительно не влияет на функциональную активность системы Т- и В-лимфоцитов, лишь при расстройствах сиптических поражениях происходит угнетение деятельности лимфоидной ткани и вторично развивается иммунодефицитное состояние. Реакция организма на острое воспаление характеризуется также изменениями со стороны системы гемокоагуляции. У большинства больныхс тяжелым воспалительными заболеваниями увеличивается толерантность плазмы к гепарину и время релактации плазмы, возрастает концентрация фибриногена и усиливается свертывание крови. В то же время фибринолитическая активность крови, как правило, снижается. Таким образом, при остром воспалении имеет место преобладание проагулянтной системы и наблюдается тенденция к гиперкоагуляции. Охарактеризованная здесь реакция целостного организма на острое воспаление отражает возникновение адаптации механизмов, направленных на повышение активности процессов, ускоряющих воспалительного процесса и востаналивающих структуру и функцию поврежденной ткани. Не только воспаление оказывет влияние на организм в целом, но и течение воспалительного процесса в значительной степени зависит от реактивности организма, которая является интегральным показателем состояния органов и систем, иммунологически и других факторов.

Нервная система. Выключение афферентной иннервации с помощью перерезки или анестезии чувствительных нервов ослабля-

- 46 -

ет воспаление, а иногда и устраняет его. Децеребрация у животных ослабляет течение воспаления. Нарушение функции коры больших полушарий, например, при нервозах снижает устойчивость ткани к действию различных раздражителей, в том числе к травме и инфекции, которое вызывет развитие воспаления. Зимняя спячка, медикоментозный сон, наркоз, также ослабляют воспалительную реакцию. Благоприятный эффект при воспалении оказывает длительный физиологический сон, так как он способствует усилению защитно-приспособительной реакции.

Возможно вызывать развитие воспаления под гипнозом у человека, внушив, что к нему прикасаются раскаленным предметом. Вегетативная нервная система оказывает влияние на течение воспаления: раздражение симпатического нерва замедляет, растягивает во времени воспалительный процесс, перерезка этого нерва, наоборот, способствует развитию гиперемии и бурному течению воспаления. Медиаторы симпатической нервной системы - адреналин, норадреналин, дофамин и др. ускоряют фагоцитоз, а медиатор парасимпатической системы ацетилхолин ослабляет его.

Гормоны щитовидной железы - тироксин и трийодтиронин стимулируют воспалительную реакцию путем повышения обмена веществ, ускорения образования грануляций. Поэтому при базедовой болезни воспаление протекает остро, а при миксидеме оно ослаблено. Половые гормоны повышают устойчивость ткани к действию патогенных факторов и замедляют развитие воспалительной реакции, т.е. являются противовоспалительными гормонами. Инсулин также являетсяпротивовоспалительным гормоном, снижение его секреции уменьшает устойчивость ткани к патогенным факторам. Это обусловлено тем, что при диабете в тканяхувеличивается содержание молочной кислоты и кетокислот,

- 47 -

усиливается катаболизм белков и развивается ацидоз. Одновременно угнетается использование глюкозы тканями ослабляется фагоцитоз функция лейкоцитов и механизмы иммунитета.

Глюкокортикоиды, особенно, гидрокортизон являются сильными противовоспалительными гормонами. Механизм действия их заключается в торможении образования и освобождения факторов проницаемости, таких как гистамин и кинины, а также в уменьшении активности гиалуронидазы. В результате происходит снижение проницаемости сосудов, что тормозит экссудацию и эмиграцию лейкоцитов. Глюкокортикоиды повышают чувствительность сосудов к адреналину, т.е. оказывают действие обратное гистамину. Глюкокортикоиды стабилизируют мембраны лизосом и уменьшают выход из них ферментов, имеющих большое значение в патогенезе воспалительной реакции. Глюкокортикоиды, наряду с выраженными противоэкссудативным действием, угнетают фагоцитоз и иммуногенез, а также тормозят репаративные тканевые процессы. Коме гормонов, противовоспалительной активностью обладают витамины, которые можно расположить по эффективности в следующий ряд: В6 - В12 - К - В2 - С - В1. Минералкортикоиды, вазопрессин, соматотропный гормон, в противоположность глюкокортикоидам, усиливают воспалительную реакцию. Например, альдостерон увеличивает проницаемость сосудов, активирует экссудацию и эмиграцию лейкоцитов, резко усиливает отек. В целом нейроэндокринные факторы, влияющие на воспалителение участвуют в формировании его течения. Холинэстеразы, содержащие как ложную так и истинную форму фермента, оказывают четкое противовоспалительное действие на экссудативную фазу процесса. В зависимости от реактивности организма различают нормэргическое, гиперэргическое и гипоэргическое воспаление. Нормэргическая - это обычная воспалительная реакция

- 48 -

при нормальной реактивности организма. Гиперэргическое воспаление возникает при повышенной чувствительности организма к действию раздражителя. По этому типу течет аллергическое воспаление, например, аллергический ринит, коньюктивит и др. Гипоэргическое воспаление характеризуется сниженной интенсивностью воспалительной реакции, оно развивается в иммунном организме, т.е. с повышенной сопротивляемостью. Однако, гипоэргическое воспаление может быть и в ослабленном оргазме, при белковом голодании, лучевой болезни, при авитаминозе, резком истощении. Гипоэргическое воспаление бывает также у эмбрионов и у новорожденных.

Состояние иммунологической реактивности имеет большое значение для прогноза гнойных инфекционных воспалительных процессов, например, у больных хирургических клиник, у которых с помощью кожных тестов выявляют состояние гипоэргии, значительно чаще развивается сепсис и другие гнойные осложнения. Учитывая роль иммунологической реактиывности в патогенезе воспалительных процессов, обоснованным является разработка методов иммунопрофилактики и иммунотерапии раневой инфекции. Механизмы, составляющие реактивность организма, имеют также сезонный ритм, что отражается на интенсивности воспалительного процесса. Так, интенсивность воспалительного отека снижается от осени к лету, что связано с состоянием гипофиз-адреналовой системы в различные сезоны года. Таким образом, реактивность организма, включающая состояние нейроэндокринной, иммунологической, ретикулоэндотелиальной и других систем организма оазывет сильное регулирующее влияние на течение и исход воспалительного процесса.

Значение воспаления для организма

- 49 -

В условиях воспалительной реакции в организма формеруются различные барьеры, предназначенные для локализации болезнетворного агента, его иммунобилизации и унечтожения. Защитные механизмы тканей развиваются вскоре после действия патогенного фактора. Одним из важнейших является сосудистый барьер и его назначение заключается в возникновении венозного и лимфатического застоя и стаза, а также тромбоза, что препятствует распространению патогенного фактора за пределы поврежденной ткани. Известно, что введение смертельных доз яда (цианистый калий, стрихнин) в очаг воспаления в эксперименте не приводит к гибели животных.

В результате резкого увеличения проницаемости и гидростатического давления в сосудах микроциркуляторного русла, а также увеличение коллоидноосмотического давления в тканях развивется экссудация, в результате которой в зону действия патогенного фактора поступают защитные белки крови и клеточные элементы. К защитным белкам относятся различные бактерицидные факторы, а также фибриноген, который переходит в фибрин в результате активации прокоагулянтной системы тканевыми и гуморальными факторами. Нити фибрина, пронизывая очаг воспаления, также выполняют барьерную функцию, так как на них фиксируются болезнетворные факторы и они легче подвергаются фагоцитозу. Формерованию защитных механизмов при воспалении важная роль принадлежит клеточным барьерам. Уже через 30 мин - 1 час в очаг воспаления через межэндотелиальные щели мигрируют нейтрофильные лейкоциты, создающие "нейтрофильный" барьер. Основной функцией нейтрофилов является фагоцитоз болезнетворных факторов, т.е. осуществление клеточной жащиты. Кроме того, нейтрофильные лейкоциты при разрушении выделяют бактериальные субстрации (лизоцим, катионные белки, бета-ли-

- 50 -

зины, миелопероксидазу), а также лизосомальные ферменты и др., которые выполняют защиные функции. Нейтрофилы в очаге воспаления живут давольно короткое время, т.к. они быстро разрушаются в кислой среде и в условиях гиперосмолярности. Количество этих клеток в жизнеспобном состоянии быстро уменьшается и примерно через 12 часов после начала острого воспаления в ткани начинают преобладать макрофаги. Они более устойчивы к кислой среде в очаге воспаления и поэтому их функции в ткани осуществляются длительнее по сравнению с нейтрофилами. Основной функцией макрофагов также является фагоцитоз и переваривание патогенных агентоав, причем более крупних, чем объекты фагоцитируемые нейтрофилами. Однако, макрофаги в отличие от нейтрофилов в большинстве тканей осуществляют ращепление болезнетворных агентов не до конечных продуктов, а до макромолекулярных осколков, которые образуют информационные комплексы с РНК макрофага, включающие Т- и В-системы лимфоцитов и антителогенез. Макрофаги фагоцитируют и растворенные вещества путем их пиноцитоза, вследствие чего они концентрируются в клетке. Макрофаги выделяют факторы неспецифической гуморальной защиты: лизосомальные ферменты, очищающие очаг воспаления отнекротических тканей путем их лизиса, лизоцим, интерферон и др. бактерицидные вещества, а также ростовые факторы, стимулирующие образование и активность фибропластов и капилляров, благодаря чему в очаге воспалениястимулируются репаративные процессы, отграничивающие поврежденные ткани от здоровых. Значительная барьерная функция пренадлежит также и лимфатической системе. Болезнетворный фактор попадает в лимфатические сосуды и вовлекает их в воспалительный процесс. Эндотелиальные клетки набухают, выделяют прокоагулянты, поэтому в лимфатических сосудах обра-

- 51 -

зуется тромб, состоящий главным образом из фибрина и затрудняющий распространение патогенного агента, особенно карпускулярной природы, за пределы очага воспаления. Кроме того, в лимфатических сосудах резко активируется функция макрофагов. Вовлечение лимфатических сосудов в воспалительный процесс клинически проявляется в виде лимфагиита. Барьерной функцией в тканях обладают и небольшие скопления лимфоидной ткани, независимые неинкапсулированными фолликулами, которые беспорядочно рассеяны по рыхлой соединительной ткани, находящейся под эпителием, однако их можно видеть и в других тканях. Функция лимфатических фолликулов заключается в образовании лимфоцитов, которые являются источником плазматических клеток продуцентов антител, выполняющих антиоксидантную и антимикрообразующую функцию.Если воспалительный процесс достигает лимфатического узла, то он становится также мощным барьером на пути распространения патогенного фактора. Лимфатический узел состоит из наружней части, называемой корковым веществом, и внутренним - мозковым веществом. Одни лимфатические сосуды (приносящие) проникают в капсулу, покрывающую выпуклую стенку узла, а другие (выносящие) выводят из самой глубокой части впадины, которая называется воротами. Оба типа лимфатических сосудов снабжены клапанами типа карманов и поэтому лимфа не может двигаться в обратном направлении. Приносящие лимфатические сосуды доставляют лимфу через капсулу узла в краевой синус, который содержит много свободных клеток - макрофагов узла в краевой синус, который содержит много свободных клеток - макрофагов и лимфоцитов и выстлан эндотелием, не имеющим базальной мембраны. Свободные клетки, т.е. макрофаги и лимфоциты, из пирамидальных областей узла мигрируют через прерывистый эндотелий в синус. Из краевого

- 52 -

синуса лимфа направляется через узел по корковому и промежуточному корковому синусам, расположенным между сосудними пирамидальными областями, далее в мозговые синусы и к выносящим лимфатическим сосудам. Таким образом, лимфа и содержащиеся в ней патогенные факторы фильтруются через синусы, содержащие фагоциты. В синусах лимфатического узла при воспалении повышается фагоцитарная активность и возникает отек, вследствие чего увеличивается давление внутри узла, что сдавливает лимфатические сосуды. Это не только препятствует распространению болезнетворного агента в общую лимфоциркуляцию и далее в кровеносную систему, но и создает оптимальные условия для уничтожения патогенного фактора во всем регионе очага воспаления до лимфатического узла. Однако, патогенный фактор может предолеть и этот лимфатический барьер и тогда он поступает в общую лимфатическую, а оттуда в кровеносную систему. В системе циркуляции болезнетворный агент частично инактивируется, благодаря наличию в крови системы клеточной (фгоцитарной) и гуморальной защиты. Наиболее активным в сосудах является фагоцитоз, осуществляемый клетками - микро- и макрофагами, фиксированными на стенках сосудов микроциркуляторного русла - капилляров и венул. При попадании патогенного фактора из сосудов в ткань он также подвергается разрушению системой фагоцитов, воздействию факторов неспецифической гуморальной защиты и механизмов иммунологической резистентности. Очень активен фагоцитоз в легочной ткани, где оптимальные условия для деятельности макрофагов.

Кроме того, токсические вещества с кровью попадают в печень, где соединяются с кислотами с образованием мало активных соединений, а также подвергаются окислению или удалении с желчью. Низкомолекулярные вещества фильтруются в по-

- 53 -

чечных клубочках и выделяются с мочей. Слюнные и другие железы внешней секреции также выделяют патогенные факторы, которые в этих секретах соединяются с гликопротеинами и значительно менее активны. Как видно, патогенный фактор попадает в ткани, в которых капилляры имеют высокую проницаемость - окончатые и особенно межклеточноокончаты капилляры. Таким образом, в воспаллительный процесс вовлекается нетолько ткань, поврежденная болезнетворным агентом, но и весь организм, участвующий в борьбе за сохранение постоянства внутренней среды.

Барьерные функции организма иногда оказываются недостаточными для осуществления защиты. Чаще всего возникает дефект клеточных барьеров. количественные нарушения этого барьера происходят в результате лейкопении различного происхождения, например, при угнетении костного мозга вследствие интоксикации, облучения и др. Качественная неполноценность лейкоцитов связана с недостаточностью их фагоцитарной и периваривающей активности, например, при снижении активности ферментов, особенно фосфатазы. Лейкопении, вызываемые введением цитостатических препаратов, облучением или другими факторами, ослабляют развитие воспалительного отека, уменьшают интенсивность местных тканевых реакций и общей реакции организма на воспаление.

Сущность и биологическое значение воспаление

На протяжении веков было много различных точек зрения на воспаление как патологический процесс. Однако, только в прошлом веке Р.Вирхов впервые сформулировал теорию воспаления. Сущность этой теории сводилась к тому, что под влиянием болезнетворного фактора происходит пролиферация клеток сое-

- 54 -

динительной ткани, накопление в них питательного материала, увеличение клеток в объеме, деление и образование большого числа молодых недефференцированных клеток. Поэтому теория Вирхова названа нутриитивной (питательной). Клетки, согласно теории Вирхова, гибнут от "переедания". По мнению Вирхова все клетки при воспалении местного происхождения; он признавал клеток-пришельцев и счетал, что сосудистая реакция имеет второстипенное значение, так как этот патологический процесс может протекать и в безсосудистой среде, а сосудистая система только доставляет питательный материал. Вирхов не признавал защитно-приспособительной роли воспалительного процесса. В 1867 г. Юлиус Конгейм, ученик Вирхова, опубликовал свои опыты, проведенные на брыжейке лягушки. Этот общеизвестный опыт Конгейма, благодаря точности методики и доступности, привлек большое внимание. В учении патогенеза воспаления главным моментом стала сосудистая реакция без которой по теории Конгейма нет воспаления. Однако, эта теория хорошо объяснячла явление со стороны сосудов, но весь воспалительный комплекс оставляла без дестаточного внимания и поэтому вызывала ряд возражений.

И.И.МЕчников в лекциях по сравнительной патологии привел данные о сущности воспаления с точки зрения сравнительной патологии. Он исследовал воспаления на различных уровнях животного мира начиная с простейших. Так, если амебу заразить микросферой, то она либо погибает, либо ее переварит или отторгнет с часью цитоплазмы. Иначе говоря, в одноклеточном организме питание совмещено с защитой. У многоклеточных,например, двуслойных животных - гидры, состоящих из произвольных экто- и эндодерм в ответ на раздражение действуют клетки эндотелиального слоя, при этом, также как и у однок-

- 55 -

летоных функций питания и защиты в этих клетках совмещены. У трехслойных организмов - губки наибольшая роль в воспалительной реакции пренадлежит среднему мезодермальному слою, который содержит амебовидные клетки, сходные с лейкоцитами, способными к фагоцитозу и обладающими хемотаксисом. При введении в толщу колокола медузы инородного тела на другой день возникает белое пятно около места повреждения, состоящее из амебоидных клеток мезадермального пролисхождения. Эти клетки мигрировали к месту повреждения через толщу массы животного, несмотря на то, что у медузы нет кровеносных сосудов.

У низших организмов имеется незамкнутая кровеносная система, и она не реагирует на воспаление, а подвижные клетки - фагоциты, также как у медузы мезодермального происхождения, скапливаются в фокусе воспаления. У высших червей существует замкнутая система кроветворения, но и она и у низших червей. Следующая степень эволюционного развития животного мира - рыбы. Они имеют хорошо развитую замкнутую кровеносную систему, которая реагирует на воспаление также, как у всех позвоночных, включая амфибий. Сосудистая реакция при воспалении в онтогенезе повторяет сосудистую реакцию в филогенезе. Например, у 10-15-дневного зародыша аксолотля в плавнике отсутствуют сосуды и на воспаление реагируют звезчатые клетки мезодермального слоя, которые являются фагоцитами. Затем, когда в плавникепрорастают кровеносные сосуды, они вначале не реагируют на раздражитель, как у червей, и лишь незадолго до рождения аксолотля, формеруентся сосудистая реакция.

Сущность воспалительного процесса состоит в фагоцитарной реакции живого организма, которая вне зависимости от вида животного и наличия у него кровеносной системы. Все ос-

- 56 -

тальные реакции, в том числе сосудистая, направлены на увеличение и облегчение притока фагоцитов к поврежденной зоне. В отличие от биологической тиории Мечникова Вихров и Конгейм сущность воспаления в отдельных явлениях. Через 20 лет после Мечникова в 1923 г. Шаде предложил физико-химическую теорию воспаления. Он показал, что в начале развития воспаления, под действием патогенного фактора происходит значительное повышение тканевого обмена ("пожар обмена"), повышение концентрации Н-ионов, осмотического давления. В этой теории также делается акцент на отдельных сторонах этого процесса.

Согласно современному учению, оспаление является патологическим процессом, в котором имеются элементы как повреждений, так и защиты. Развиваясь филогенетически как приспособительно-защитная реакция, она сохраняет эти свойства в целостном организме. Защитной реакцикцей при воспалении является фагоцитозом, а также активация ретикулоэндотелиальной системы, в частности плазматических клеток, которые являются продуцентами антител. Блокирование кровеносных и лимфатических путей также имеет защитное значение, так как из очага воспаления ограничивается всасывание токсинов и продуктов распада тканей. Важное значение также имеет возниконовение демаркации воспаления на границе с омертвевшими тканями. Это приводит либо к изоляции омертвевшего очага с помощью грануляционной ткани, либо к отторжению его от живой части органа. Защитное значение имеют некоторые биохиимческие сдвиги как в самом воспалительном очаге, так и в целостном организме. Однако, воспаление, являсь филогенетическим защитно-приспособительной реакцией, включает и элементы повреждения, наносящее ущерб организму. Причем то, что должно иметь защитный характер, может приобрести и противоположное, вред-

- 57 -

ное значение. Например, экссудация с одной стороны приводит к ускорению завершения воспалительного процесса, так как с экссудатом к очагу повреждения подходят лейкоциты, ферменты, но с другой стороны этот экссудат может распространиться и на другие ткани и вызвать там развитие воспалительного процесса. При гиперэргии, т.е. чрезмерной реакции тканей на болезнетворный фактор, может развиться некроз значительной территории органа, что приведет к состоянию, несовместимому с деятельностью этого органа, системы и организма в целом.

Таким образом, воспаление является единством противоположностей, скрывая в себе две стороны одного и того же процесса. Дело науки и таланта врача разделить, что есть результат повреждения, а что - противодействие организма данному повреждению.