23. Способы и уровни адаптации клетки.

Действие на клетку патогенных факторов сопровождается активацией (или включением) различных реакций и процессов, направленных на устранение либо уменьшение степени повреждения и его последствий, а также обеспечивающих устойчивость клеток к повреждению. Совокупность этих реакций обеспечивает приспособление (адаптацию) клетки к изменившимся условиям её жизнедеятельности. Любое повреждение клетки вызывает в ней разной степени выраженности специфические и неспецифические изменения.

Специфические изменения клеток при повреждении

Специфические изменения клеток при повреждении характерны для данного патогенного фактора при действии его на различные клетки.

• Осмотическое давление. Повышение осмотического давления в клетке сопровождается её гипергидратацией, растяжением мембран и нарушением их целостности.

• Разобщители. Под влиянием разобщителей окисления и фосфорилирова-ния (например, высших жирных кислот — ВЖК, Са2+) снижается или блокируется сопряжение этих процессов и уменьшается эффективность биологического окисления.

• Гиперальдостеронемия. Повышенное содержание в крови гормона коры надпочечников — альдостерона ведёт к накоплению в клетке Na+.

Проявления повреждения клетки.

Действие различных повреждающих агентов на определённые виды клеток вызывает специфические для этих клеток изменения.

Например, влияние разнообразных (химических, физических, биологических) патогенных факторов значительной силы на мышечные элементы сопровождается развитием контрактуры, на эритроциты — их гемолизом и выходом Нb.

Неспецифические изменения клеток при повреждении

Неспецифические (стереотипные, стандартные) изменения в клетках находят при альтерации различных видов клеток и действии на них широкого спектра патогенных агентов:

• гипоксии;

• ацидоза;

• чрезмерной активации свободнорадикальных и перекисных реакций;

• денатурации молекул белка;

• повышения проницаемости клеточных мембран;

• дисбаланса ионов и воды.

Выявление конкретного спектра выраженных в разной мере специфических и неспецифических изменений в клетках органов и тканей даёт возможность судить о характере и силе действия патогенного фактора, о степени и масштабе повреждения, а также об эффективности (или неэффективности) применяемых для лечения медикаментозных и немедикаментозных средств. Например, по изменению активности в плазме крови относительно специфического для клеток миокарда МВ-изофермента КФК и содержания миоглобина в сопоставлении с динамикой таких неспецифических показателей, как [К+] (калий выходит из повреждённых кардиомиоцитов), изменения на ЭКГ, показатели сократительной функции различных регионов сердца, можно судить о степени и объёме повреждения сердца при его инфаркте.

24. Информация положения, детерминация, дифференцировка и специализация клеток.

Дифференциация — это стойкое структурно-функциональное преобразование клеток в различные специализированные клетки. Дифференцировка клеток биохимически связана с синтезом специфических белков, а цитологически — с образованием специальных органелл и включений. При дифференцировке клеток происходит избирательная активация генов. Важным показателем клеточной дифференцировки является сдвиг ядерно-цитоплазменного отношения в сторону преобладания размеров цитоплазмы над размером ядра. Дифференцировка происходит на всех этапах онтогенеза. Особенно отчетливо выражены процессы дифференциации клеток на этапе развития тканей из материала эмбриональных зачатков. Специализация клеток обусловлена их детерминацией.

Детерминация — это процесс определения пути, направления, программы развития материала эмбриональных зачатков с образованием специализированных тканей. Детерминация может быть оотипической (программирующей развитие из яйцеклетки и зиготы организма в целом), зачатковой (программирующей развитие органов или систем, возникающих из эмбриональных зачатков), тканевой (программирующей развитие данной специализированной ткани) и клеточной (программирующей дифференцировку конкретных клеток). Различают детерминацию: 1) лабильную, неустойчивую, обратимую и 2) стабильную, устойчивую и необратимую. При детерминации тканевых клеток происходит стойкое закрепление их свойств, вследствие чего ткани теряют способность к взаимному превращению (метаплазии). Механизм детерминации связан со стойкими изменениями процессов репрессии (блокирования) и экспрессии (деблокирования) различных генов.

В процессе филогенеза многоклеточных организмов ткани возникли не одновременно. Согласно теории фагоцителлы (па-ренхимеллы) И. И. Мечникова предками многоклеточных организмов были колониальные формы, подобные моруле млекопитающих. Клетки, которые располагались снаружи, обеспечивали движение организма в воде и захватывание пищи. Избыток пищи поступал внутрь колонии и фагоцитировался клетками, которые также выполняли в силу своего положения опорные функции. С закреплением в процессе филогенеза данной дифференциации клеток возник организм с тканевым строением: клетки, граничащие с внешней средой, превратились в эпителиальные, а внутренние — в опорно-трофические, или соединительные. Так, очевидно, появились наиболее древние ткани — эпителиальная и соединительная, поскольку современные низшие многоклеточные животные построены лишь из этих двух тканей. Позже в процессе филогенеза возникли ткани, которые обеспечивают передвижение организма и интеграцию частей тела в единое целое, т. е. мышечная и нервная ткань.

В эпителиальных пластах отсутствуют кровеносные сосуды и питание клеток осуществляется путем диффузии питательных веществ из соединительной ткани. Эпителий кожи чрезвычайно богат нервными окончаниями. Эпителиальные клетки прочно соединяются друг с другом при помощи специальных образований—десмосом и пр. Эпителиальные клетки располагаются на базальной мембране, которая является производным как эпителия, так и ниже лежащей соединительной ткани.