10.16.Чем может быть обусловлено развитие внутриклеточного ацидоза и какие изменения в клетке могут быть с ним связаны?

К развитию внутриклеточного ацидоза могут приводить:

1) избыточное поступление ионов Н⁺ в клетку из внеклеточной среды (декомпенсированный газовый или негазовый ацидоз);

2) избыточное образование кислых продуктов в самой клетке при активации гликолиза (молочная кислота), нарушениях цикла Кребса (три- и дикарбоновые кислоты), гидролитическом расщеплении фос-фолипидов клеточных мембран (свободные жирные кислоты, фосфорная кислота) и др.;

3) нарушение связывания свободных ионов H⁺ в результате недостаточности буферных систем клетки;

4) нарушения выведения ионов Н⁺ из клетки при расстройствах Na-H-обменного механизма, а также в условиях нарушенного местного кровообращения в ткани.

Внутриклеточный ацидоз вызывает: а) изменение конформации белковых молекул с нарушением их ферментативных, сократительных и других свойств; б) повышение проницаемости клеточных мембран;

в) активацию лизосомальных гидролитических ферментов,

10.17.Какие изменения белковых молекул имеют значение в патогенезе повреждения клетки?

Белковые (протеиновые) механизмы повреждения клетки включают в себя: 1) ингибирование ферментов (обратимое и необратимое); 2) денатурацию, т. е. нарушение нативного строения белковых молекул в результате обусловленных разрывом ковалентных связей изменений вторичной и третичной структур белка; 3) протеолиз, осуществляющийся под действием лизосомальных протсолитических ферментов (катепсинов) и Са-активируемых протеаз. В результате протеолиза могут появляться пептиды, обладающие свойствами физиологически активных веществ. С выходом последних из поврежденных клеток может быть связано развитие как местных, так и общих реакций организма (воспаление, лихорадка).

10.18.Какие нарушения функционирования генетического аппарата клетки могут приводить к ее повреждению?

Основу повреждения клетки могут составлять так называемые нуклеиновые механизмы, обусловленные нарушениями процессов:

1) репликации ДНК (денатурация ДНК, повреждение ДНК-репликазной ферментной системы, дефицит трифосфонуклеотидов – АТФ, ГТФ, ТТФ и ЦТФ);

2) транскрипции (мутационные дефекты генной матрицы, ингибирование ДНК-зависимой РНК-полимеразы антибиотиками и токсинами, нарушения посттранскрипционной модификации информационной РНК: неприсоединение «кэпа» к головному концу молекулы, нарушение образования поли-А-хвоста, расстройства сплайсинга);

3) трансляции (дефицит или качественные изменения информационной, рибосомальной или транспортной РНК, а также рибосомальных ферментов и неферментных белков; дефицит свободных аминокислот и АТФ; ингибирование процесса антибиотиками и микробными токсинами).

10.19.Какие существуют универсальные механизмы повышения проницаемости клеточных мембран при повреждении клетки?

Повышение проницаемости клеточных мембран может быть обусловлено: 1) активацией пероксидного окисления липидов; 2) активацией фосфолипаз; 3) осмотическим растяжением мембран; 4) адсорбцией белков (полиэлектролитов) на мембране; 5) изменениями фазового состояния мембранных липидов (ацидоз, изменения температуры).

10.20.Какие нарушения возникают в клетке в результате повреждения отдельных ее органоидов (плазматической мембраны, митохондрий, эндоплазматического ретикулума, лизосом)?

Нарушение барьерной функции плазматической мембраны приводит к выравниванию существующих в норме концентрационных градиентов веществ: в клетку поступают ионы Na⁺, Ca²⁺, Cl^– , а выходят ионы K⁺, Mg²⁺, неорганического фосфата, низко- и высокомолекулярные органические соединения (АМФ, АДФ, промежуточные продукты клеточного обмена, белки-ферменты). С повреждениями белков и гли-копротеидных комплексов, встроенных в плазматическую мембрану, связаны нарушения систем активного транспорта веществ (Na-K-, Ca-насосов; Na-Ca- и Na-H-обменных механизмов); изменения специфических ионных каналов (Na-, K-, Ca-каналов); нарушения клеточных рецепторов, воспринимающих внешние регуляторныс сигналы (-и -адренорецепторов, m- и n-холинорецепторов и др.); нарушение межклеточных взаимодействий; изменения антигенных свойств клетки.

Повреждение митохондрий сопровождается либо угнетением процессов клеточного дыхания, либо эффектом разобщения процессов окисления и фосфорилирования. И в том, и в другом случае результатом расстройств митохондриальных функций будет нарушение энергообеспечения клетки (рис. 36).

Рис. 36. Роль дефицита АТФ в повреждении клетки

Повреждение шероховатого эндоплазмагпического ретикулума приводит к дезагрегации полисом, вследствие чего нарушаются реакции биосинтеза белка в клетке. В результате повреждения гладкого эндоплазматического ретикулума и его ферментных систем страдают процессы детоксикации, микросомального окисления и др. В некоторых клетках, например мышечных, нарушается способность эндоплазматического (саркоплазматического) ретикулума депонировать ионы Са²⁺, что способствует реализации так называемых кальциевых механизмов повреждения клетки.

Повышение проницаемости лизосомальных мембран приводит к выходу в цитоплазму гидролитических ферментов, активация которых в конечном итоге вызывает необратимые изменения клетки – ее аутолиз.