37.37Молекулярні механізми ушкодження клітини. Роль перекисного окиснення ліпідів та іонів кальцію в процесах альтерації. Механізми захисту та адаптації клітин до патогенних агентів.

37Можно выделить 6 групп молекулярных механизмов, играющих важную роль в патогенезе повреждения клеток: липидные (пероксидное окисление липидов, активация мембранных фосфолипаз, детергентное действие свободных жирных кислот), кальциевые, электролитно- осмотические, ацидотическиё, протеиновые и нуклеиновые.

Пероксидным окислением липидов (ПОЛ) называется свободнорадикальное окисление ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав фосфолипидов клеточных мембран.

Инициаторами ПОЛ являются свободные радикалы, среди которых наибольшее значение имеют: '02~ (Н02 ) — супероксидный радикал; ОН' — гидроксильный радикал; Н' — водородный радикал;

02 — синглетный (возбужденный) кислород.

Активация ПОЛ происходит:

1) при избыточном образовании первичных свободных радикалов (ультрафиолетовое и ионизирующее излучение, гипероксия, отравление четыреххлористым углеродом, гипервитаминоз О и др.);

2) при нарушении функционирования антиоксидантных систем (недостаточность ферментов — супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы, глутатионредуктазы; дефицит меди, железа, селена; гиповитаминозы Е, С; нарушения пентозного цикла).

Повреждение клеточных структур может быть обусловлено стойким повышением концентрации ионов Са²⁺ в цитоплазме клетки. Такая ситуация возникает либо в результате избыточного поступления ионов Са²⁺ в цитоплазму (гиперкальциемия, повышение проницаемости плазматической мембраны), либо в результате нарушения механизмов, обеспечивающих удаление ионов Са²⁺ из цитоплазмы (нарушения Санасосов, NaСаобменного механизма, Сааккумулирующей функции митохондрий).

Повышение концентрации ионов Са²⁺ в цитоплазме вызывает: а) контрактуру фибриллярных структур клетки (миофибрилл, элементов цитоскелета); б) активацию фосфолипазы А₂; в) разобщение процессов окисления и фосфорилирования.

Выравнивание концентраций ионов и К+ по обе стороны плазматической мембраны (увеличение содержания и уменьшение содержания К+ в цитоплазме) в своей основе может иметь два механизма: 1) усиленную диффузию ионов через плазматическую мембрану по существующему концентрационному и электрическому градиенту и 2) нарушение механизмов активного транспорта Na + и К+ (Na–К–насоса).

Первый механизм реализуется в условиях общих нарушений водноэлектролитного обмена (гипернатриемия, гипокалиемия) и нарушения барьерной функции плазматической мембраны (повышение ее ионной проницаемости).

Расстройства функции Na–К–насоса могут быть обусловлены дефицитом АТФ в клетке, увеличением содержания холестерина в липидном бислое мембраны (например, при атеросклерозе), действием целого ряда специфических ингибиторов Na–К–АТФ–азы (например, строфантина).

Сдвиги в содержании ионов Na + и К+ вызывают: а) потерю клеткой электрического мембранного потенциала (потенциала покоя);

б) отек клетки; в) осмотическое растяжение клеточных мембран, что сопровождается повышением их проницаемости.

38.38Артеріальна та венозна гіперемія: визначення понять, етіологія, механізми виникнення і розвитку, варіанти завершення та наслідки.

38Артериальная гиперемия — это увеличение кровенаполнения органа или ткани за счет избыточного поступления крови по артериальным сосудам.

При артериальной гиперемии наблюдаются расширение мелких артерий, артериол, вен и капилляров; ускорение кровотока в них, пульсация мелких артерий и капилляров, увеличение числа видимых глазом сосудов, увеличение давления в артериолах, капиллярах и венах. В результате указанных изменений появляется разлитая краснота, повышается местная температура, увеличивается объем гиперемированного участка, повышается тургор ткани, усиливаются обмен веществ и функция органа.

Причиной артериальной гиперемии могут быть влияние физических, химических и биологических факторов внешней среды; увеличение нагрузки на орган или участок ткани; психогенные воздействия.

Физиологической называют артериальную гиперемию, которая возникает под действием обычных физиологических раздражителей (увеличение нагрузки на орган, психогенные воздействия). Основными ее разновидностями являются рабочая и реактивная гиперемия.

Рабочая гиперемия — это увеличение кровотока в органе во время усиления его функции (увеличение венечного кровотока при усилении работы сердца, гиперемия слюнных желез при приеме пищи и др.).

Реактивная гиперемия представляет собой увеличение кровотока после его кратковременного ограничения. Развивается обычно в почках, головном мозге, коже, кишках, мышцах.

Патологическая артериальная гиперемия возникает под действием необычных (патологических) раздражителей или в результате повышения чувствительности сосудов к обычным воздействиям. Она сопровождает развитие таких патологических процессов, как воспаление, аллергия, ожоги, лихорадка. Ее клиническими примерами могут быть инфекционная или аллергическая сыпь, покраснение лица при многих инфекционных болезнях (корь, скарлатина, сыпной тиф), покраснение половины лица при невралгии тройничного нерва и т.д.

Различают два механизма артериальной гиперемии: нейрогенный и связанный с действием местных химических (метаболических) факторов.

Нейрогенная артериальная гиперемия в зависимости от конкретных механизмов ее развития может быть нейротонического и нейропаралитического типов.

Гиперемию, связанную с действием местных гуморальных факторов, иногда называют миопаралитической, подчеркивая тем самым первичность нарушений сократительных свойств гладких мышц сосудов под влиянием химических агентов.

Нейротонический тип артериальной гиперемии развивается при увеличении импульсации по сосудорасширяющим нервам (вазодилататорам). К последним относятся парасимпатические нервы и симпатические холинергические нервы, медиатором которых является ацетил холин.

В эксперименте на животных этот тип артериальной гиперемии воспроизводят путем раздражения сосудорасширяющих нервов. Так, раздражение chorda tympani (ветвь niacialis) вызывает артериальную гиперемию и усиление секреции поднижнечелюстной слюнной железы (опыт К.Бернара).

В клинике нейротоническая гиперемия возникает чаще всего рефлекторно в связи с раздражением экстеро- и интерорецепторов, а также при раздражении сосудорасширяющих нервов и их центров. Этим, в частности, объясняется покраснение лица и шеи при патологических процессах во внутренних органах (яичниках, сердце, печени).

Нейропаралитическая артериальная гиперемия развивается при прекращении импульсации по симпатическим адренергическим нер

вам, обладающим сосудосуживающим действием. В эксперименте на животных моделируется с помощью хирургических вмешательств и фармакологических методов. Часто применяется перерезка симпатических адренергических волокон и нервов. Так, при перерезании симпатических волокон седалищного нерва наблюдается расширение сосудов лапки лягушки (опыт А.Вальтера), а при удалении шейного узла симпатического ствола отмечается покраснение и повышение температуры уха кролика на стороне операции (опыт К.Бернара).

К фармакологическим методам воспроизведения артериальной гиперемии нейропаралитического типа относятся блокада передачи нервных импульсов в симпатических узлах с помощью ганглиоблокаторов, нарушение образования, депонирования и выделения катехоламинов окончаниями симпатических нервов (применение симпатолитиков), блокада аадренорецепторов сосудистых гладких мышц с помощью соответствующих адреноблокаторов.

Исход: В большинстве случаев артериальная гиперемия сопровождается увеличением обмена веществ и усилением деятельности органа, что является приспособлением к действию повышенной функциональной нагрузки.

Однако возможны и неблагоприятные последствия. При артериосклерозе, например, резкое расширение сосуда может сопровождаться разрывом его стенки и кровоизлиянием в ткань. Особенно часто подобное явление наблюдается в головном мозге.

Венозная гиперемия — это увеличение кровенаполнения органа или участка ткани в результате затрудненного оттока крови по венам.

Для венозной гиперемии характерны увеличение органа или участка ткани, цианоз, местное понижение температуры, отек, повышение давления в венах и капиллярах застойной области, замедление кровотока, выход эритроцитов за пределы сосудистого русла (диапедез). На завершающем этапе гиперемии возможны маятникообразное движение крови и стаз. Длительное расширение вен приводит к растяжению их стенки, что может сопровождаться гипертрофией мышечной оболочки, явлениями флебосклероза и варикозного расширения вен.

Нарушение оттока крови по венам может быть связано со следующими факторами: 1) внутрисосудистыми (закупорка вен тромбом или эмболом); 2) внесосудистыми (сдавление вен опухолью, рубцом, увеличенной маткой, отечной жидкостью); 3) факторами самой сосудистой стенки (конституциональная слабость эластического аппарата вен, недостаточное развитие и пониженный тонус гладкомышечных элементов их стенок); 4) нарушениями общей гемодинамики (ослабление функции правого желудочка сердца, уменьшение присасывающего действия грудной клетки, затруднение кровотока в малом круге кровообращения).

Механизмы: Местные изменения при венозной гиперемии связаны в основном с кислородным голоданием (гипоксией) ткани. Гипоксия при этом первоначально обусловлена ограничением притока артериальной крови, а затем действием на тканевые ферментные системы продуктов нарушенного обмена, следствием чего является нарушение утилизации кислорода.

Кислородное голодание при венозной гиперемии обусловливает расстройства тканевого метаболизма, вызывает атрофические и дистрофические изменения, избыточное разрастание соединительной ткани (например, цирроз печени при венозном застое, вызванном недостаточностью функции сердца).

Исход: Если венозная гиперемия имеет генерализованный характер, то возможен ряд общих гемодинамических нарушений с тяжелыми последствиями. Чаще всего они возникают при закупорке крупных венозных сосудов — воротной, нижней полой вен. Скопление крови в указанных сосудистых резервуарах (до 90% всей крови) сопровождается резким снижением артериального давления, нарушением питания жизненно важных органов (сердце, мозг), что может вести к смертельному исходу