Ответы на вопросы к Колловиуму № 1

№ 21 Микроциркуляция: характеристика понятия, компоненты микроциркуляторной системы.

Микроциркуляция – упорядоченное движение крови и лимфы по микрососудам, транскапиллярный перенос плазмы и форменных элементов крови, перемещение жидкости во внесосудистом пространстве.

Микроциркуляторное русло. Совокупность артериол, капилляров и венул со­ставляет структурно-функциональную единицу сердечно-сосудистой системы — микроциркуляторное (терминальное) русло. Терминальное русло организова­но следующим образом: от терминальной артериолы отходит метартериола, распадающаяся на образующие сеть анастомозирующие истинные капилляры; венозная часть капилляров открывается в посткапиллярные венулы. В месте отделения капилляра от артериол имеется прекапиллярный сфинктер — скоп­ление циркулярно ориентированных ГМК. Сфинктеры контролируют локаль­ный объём крови, проходящий через истинные капилляры; объём же крови, проходящей через терминальное сосудистое русло в целом, определяется тону­сом ГМК артериол. В микроциркуляторном русле присутствуют артериолове-нулярные анастомозы, связывающие артериолы непосредственно с венулами или мелкие артерии с мелкими венами (юкстакапиллярный кровоток). Стенка сосудов анастомоза содержит много ГМК. Артериовенозные анастомозы в боль­шом количестве присутствуют в некоторых участках кожи, где они играют важ­ную роль в терморегуляции (мочка уха, пальцы). К микроциркуляторному рус­лу относят также мелкие лимфатические сосуды и межклеточное пространство.

Причины расстройств микроциркуляции.

Многочисленные причины, вызывающие разнообразные нарушения микро­циркуляции, объединяют в три группы.

• Расстройства центрального и регионарного кровообращения. К наиболее зна­чимым относят сердечную недостаточность, патологические формы артери­альной гиперемии, венозную гиперемию, ишемию.

• Изменения вязкости и объёма крови и лимфы. Развиваются вследствие гемо-концентрации и гемодилюции.

• Гемо(лимфо)концентрация. Причины: гипогидратация организма с разви­тием полицитемической гиповолемии, полицитемия, гиперпротеинемия (преимущественно гиперфибриногенемия).

• Гемо(лимфо)дилюция. Причины: гипергидратация организма с развитием олигоцитемической гиперволемии, панцитопения (уменьшение количества всех форменных элементов крови), повышенная агрегация и агглютинация форменных элементов крови (приводит к значительному повышению вяз­кости крови), ДВС-синдром.

• Повреждение стенок сосудов микроциркуляторного русла. Обычно наблюда­ется при атеросклерозе, воспалении, циррозах, опухолях и др.

№ 22 Интраваскулярные расстройства микроциркуляции: причины, виды, механизмы развития.

Типовые формы интраваскулярных (внутрисосудистых) расстройств микроцир­куляции перечислены на рис.

1. Замедление (вплоть до стаза) тока крови и/или лимфы.

Наиболее частые причины:

А) Расстройства гемо- и лимфодинамики (например, при сердечной недо­статочности, венозной гиперемии, ишемии).

Б) Увеличение вязкости крови и лимфы [в результате гемо(лимфо)концент-рации при длительной рвоте, диарее, плазморрагии при ожогах, полици-темии, гиперпротеинемии, агрегации клеток крови, внутрисосудистом её свёртывании, микротромбозе].

В) Значительное сужение просвета микрососудов (вследствие сдавления их опухолью, отёчной тканью, образования в них тромбов, попадания эмбо-ла, набухания или гиперплазии эндотелиальных клеток, образования ате-росклеротической бляшки и т.п.).

Проявления. Сходны с наблюдающимися в сосудах микроциркуляторного русла при венозной гиперемии, ишемии или стазе.

2. Ускорение кровотока.

Основные причины.

А) Нарушения гемодинамики (например, при артериальной гипертензии, патологической артериальной гиперемии или сбросе артериальной крови в венозное русло через артериоловенулярные шунты).

Б) Снижение вязкости крови вследствие гемодилюции (при водном отрав­лении); гипопротеинемии, почечной недостаточности (при олигуричес-кой или анурической стадии); панцитопении.

3. Нарушение ламинарности (турбулентность) тока крови и/или лимфы.

Наиболее частые причины.

А) Изменения вязкости и агрегатного состояния крови (в результате образо­вания агрегатов клеток крови при полицитемии, значительном увеличе­нии числа форменных элементов крови выше нормы или гиперфибрино-генемии; при формировании микротромбов).

Б) Повреждение стенок микрососудов или нарушение гладкости их (при васку-литах, гиперплазии клеток эндотелия, артериосклерозе, фиброзных измене­ниях в различных слоях сосудистых стенок, развитии в них опухолей и т.п.).

3. Увеличение юкстакапиллярного тока крови. Происходит вследствие откры­тия артериоловенулярных шунтов и сброса крови из артериол в венулы, ми­нуя капиллярную сеть микроциркуляторного русла.

Причина: спазм ГМК артериол и закрытие прекапиллярных сфинктеров при значительном увеличении уровня катехоламинов в крови (например, при гиперкатехоламиновом кризе у пациентов с феохромоцитомой), чрез­мерном повышении тонуса симпатической нервной системы (например, в условиях стресса), гипертензивном кризе (например, у пациентов с гипер­тонической болезнью).

Проявления: ишемия в регионе сброса крови из артериол в венулы, от­крытие и/или увеличение диаметра артериоловенулярных шунтов, Турбу­лентный характер тока крови в местах ответвлений и входов в венулы шун­тирующих сосудов (обусловлен тем, что артериоловенулярные шунты от­ходят от артериол и впадают в венулы, как правило, под значительным углом; это сопровождается соударением форменных элементов крови друг с другом и стенкой сосуда, что приводит к выделению проагрегантов и прокоагулянтов, к образованию агрегатов и тромбов).

№ 23 Феномен сладжа: характеристика понятия, причины возникновения, механизмы развития, последствия.

Сладж — феномен, характеризующийся адгезией, агрегацией и агглютинацией форменных элементов крови, что обусловливает сепарацию её на конгломераты из эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и плазму, а также нарушение микрогемоциркуляции.

Причины сладжа.

А) Нарушения центральной гемодинамики (при сердечной недостаточности, венозном застое, ишемии, патологических формах артериальной гипере­мии).

Б) Повышение вязкости крови (например, в условиях гемоконцентрации, гиперпротеинемии, полицитемии).

В) Повреждение стенок микрососудов (при местных патологических процес­сах: воспалении, аллергических реакциях, опухолях и др.).

Механизмы развития сладжа представлены на рис.

Последствия сладжа.

А) Нарушение тока крови внутри сосудов (замедление, вплоть до стаза, тур­булентный ток крови, включение артериоловенулярных шунтов), расстрой­ство процессов транскапиллярного тока форменных элементов крови.

Б) Нарушение метаболизма в тканях и органах с развитием дистрофий и рас­стройством пластических процессов в них.

Причины: нарушения обмена 0₂ и С0₂ в связи с адгезией и агрегацией эритроцитов и развитие васкулопатий в результате прекращения или зна­чительного уменьшения ангиотрофической функции тромбоцитов (они находятся в конгломератах форменных элементов крови).

В) Развитие гипоксии и ацидоза в тканях и органах.

В целом совокупность указанных изменений приводит к развитию капилляро-трофической недостаточности. Отсюда следует важный вывод:

Феномен сладжа является причиной расстройств микроциркуляции (в тех случа­ях, когда он развивается первично) или следствием внутрисосудистых нарушений микрогемоциркуляции (при их первичном развитии).

№ 24 Трансмуральные расстройства микроциркуляции: причины, проявления.

Перемещение через стенку микрососуда может относиться либо к жидкой части крови (в этом случае говорят о проницаемости), либо к клеточным элементам (в этом случае говорят об эмиграции). В соответствии с преобладанием проницае­мости или эмиграции трансмуральные нарушения микроциркуляции подразде­ляют на две категории: нарушения проницаемости и нарушения эмиграции.

Нарушения проницаемости. При различных патологических состояниях объём перемещения плазмы крови и/или лимфы через стенку сосуда может возрас­тать либо уменьшаться.

Увеличение проницаемости.

Основные причины повышения проницаемости стенок микрососудов приведены на рис.

Последствия. Повышение проницаемости сосудистой стенки потенцирует механизмы перемещения жидкости: фильтрацию (транспорт жидкости по градиенту гидростатического давления); трансцитоз (энергозависимый пи-ноцитоз); диффузию (перенос жидкости без затрат энергии); осмос (на­правленную диффузию жидкости по градиенту осмотического давления).

Уменьшение проницаемости.

Причины: утолщение и/или уплотнение стенок сосудов либо нарушение энергообеспечения внутриклеточных процессов.

Последствия. Снижение эффективности механизмов перемещения жид­кости: фильтрации, диффузии, трансцитоза, осмоса.

Нарушения эмиграции. При различных патологических состояниях переме­щение форменных элементов крови через стенку сосуда может возрастать либо уменьшаться.

Эмиграция лейкоцитов через стенку микрососудов осуществляется и в нор­ме. К патологии же относят чрезмерную эмиграцию лейкоцитов, а также выход из крови тромбоцитов и эритроцитов с последующим развитием микрогеморрагий.

№ 25 Экстраваскулярные расстройства микроциркуляции: причины, проявления.

Внесосудистые (экстраваскулярные) нарушения микроциркуляции сопровож­даются увеличением или уменьшением объёма межклеточной жидкости, что приводит к замедлению оттока её в сосуды микроциркуляторного русла.

Увеличение объёма межклеточной жидкости, сочетающееся с замедлением её оттока из интерстициального пространства.

Причина: местные патологические процессы (воспаление, аллергические реакции, рост новообразований, склеротические процессы, венозная гипе­ремия и/или стаз).

Последствия.

А) Увеличение содержания в интерстициальной жидкости продуктов нор­мального и нарушенного метаболизма. Они могут оказывать цитотокси-ческое и цитолитическое действие.

Б) Дисбаланс ионов (что способствует отёку ткани, нарушает формирование МП и ПД).

В) Образование избытка и/или активация БАВ (например, ФНО, прокоагу-лянтов, мембраноатакующего комплекса), способных усугубить повреж­дение клеток, потенцировать расстройства крово- и лимфообращения, пластических процессов.

Г) Нарушение обмена 0₂, С0₂, субстратов и продуктов обмена веществ.

Д) Сдавление клеток избытком интерстициальной жидкости.

Уменьшение объёма межклеточной жидкости, сопровождающееся наруше­нием её оттока из интерстициального пространства.

Причины.

А) Гипогидратация организма, тканей и органов (например, в результате длительной диареи, плазморрагии, при интенсивном потоотделении).

Б) Снижение лимфообразования (например, при ишемии ткани или гипо-волемии).

В) Уменьшение эффективности фильтрации жидкости в артериолах и пре-капиллярах и/или увеличение реабсорбции её в посткапиллярах и ве-нулах (например, при дистрофических и склеротических процессах в тканях).

Последствия. Сходны с наблюдающимися при увеличении объёма ин-терстициальной жидкости, сочетающемся с замедлением её оттока (см. выше).

№ 26 Капилляротрофическая недостаточность: характеристика понятия, механизмы развития, проявления, последствия.

Капилляротрофическая недостаточность — состояние, характеризующееся нару­шением крово- и лимфообращения в сосудах микроциркуляторного русла, расстрой­ствами транспорта жидкости и форменных элементов крови через стенки микро­сосудов, замедлением оттока межклеточной жидкости и нарушениями обмена ве­ществ в тканях и органах (рис).

В результате комплекса указанных изменений развиваются различные вариан­ты дистрофий, нарушаются пластические процессы в тканях, расстраивается жизнедеятельность органов и организма в целом.

№ 27 Воспаление. Характеристика понятия. Основные причины и патогенез. Компоненты механизма развития воспаления, их характеристика.

Воспаление – типовой патологический процесс, возникающий в ответ на действие патогенного фактора, характеризуется развитием как патологических, так и адаптивных реакций организма, направлен на локализацию, уничтожение и удаление из организма флогогенного фактора, а также на ликвидацию последствий его действия.

Воспаление — результат взаимодействия организма с патогенными факторами различного генеза (причинами воспаления).

Факторы воспаления. Классификация причин воспаления в зависимости от природы и происхожде­ния флогогенного фактора приведена на рис.

Природа флогогенного фактора

Природа флогогенного фактора может быть физической, химической и биоло­гической.

Физические факторы. Наиболее частые физические факторы: механическая травма тканей, чрезмерно высокая или низкая температура, воздействие электрического тока или лучистой энергии, внедрение в ткань инородного тела и т.п.

Химические факторы: экзо- и эндогенные органические или неорганические кислоты и щелочи в высоких концентрациях; избыток в тканях органичес­ких соединений: продуктов метаболизма, экскретов, компонентов биоло­гических жидкостей (молочной, пировиноградной и других кислот, а так­же их солей, жёлчи, мочи, мочевины, солей кальция и др.); и др.

Биологические агенты — одна из наиболее распространённых причин воспа­ления: инфекционные (вирусы, риккетсии, бактерии, а также одно- и мно­гоклеточные паразиты, грибы); иммуноаллергические (комплексы Аг—AT; антигенно- и генетически чужеродные структуры,

Генез флогогенного фактора

В зависимости от происхождения флогогенные факторы подразделяют на эк­зогенные и эндогенные. В свою очередь, в каждой из этих групп выделяют инфекционные и неинфекционные агенты.

Возможность возникновения и характер развития воспаления определяются также и рядом условий, при которых реализуется действие причинного факто­ра. К числу наиболее значимых условий относят реактивность организма и регионарные особенности тканей.

Регионарные особенности тканей или органов, подвергшихся воздействию флогогенного агента, важны для возникновения и характера развития воспале­ния.

Компоненты воспаления

Определённая пространственная и временная мозаика компонентов в очаге воспаления обусловливает, с одной стороны, закономерный характер развития и проявлений воспаления, а с другой — своеобразие его течения у каждого конкретного пациента.

Принято выделять следующие компоненты воспаления: альтерация, сосудис­тые реакции и изменения крово- и лимфообращения, экссудация и эмиграция лейкоцитов, фагоцитоз, пролиферация (рис.)

№ 28 Первичная и вторичная альтерация в очаге воспаления: причины возникновения, механизмы формирования, проявления, значение в развитии воспалительной реакции.

Альтерация — первое и непосредственное следствие повреждающего действия флогогенного фактора и инициальное звено механизма развития воспаления.

Альтерация, как первичная, так и вторичная, — сложный комплекс изменений разных сторон жизнедеятельности клеток (рис).

В очаге воспаления выделяют зоны первичной и вторичной альтерации.

Зона первичной альтерации

Причина формирования: флогогенный фактор, действующий на ткань.

Локализация: место прямого контакта причины воспаления с тканью (эта зона — эпицентр очага воспаления).

Основные механизмы: Повреждение мембранных структур и внутриклеточных ферментов, а также структур межклеточного вещества; Расстройства энергетического обеспечения функций и пластических про­цессов в повреждённой ткани; Нарушения трансмембранного переноса и градиента ионов, соотноше­ния их между собой, содержания жидкости внутри и за пределами клет­ки и в зоне альтерации в целом.

Проявления: Расстройства функции повреждённых, но ещё жизнеспособных участ­ков ткани вне зоны некроза; Некроз; Значительные физико-химические изменения; Различные формы дистрофии.

Время начала развития вышеуказанных изменений колеблется в широком диапазоне и определяется особенностями флогогенного фактора, ткани или органа, подвергшегося его воздействию, реактивности организма. Тем не менее первые изменения выявляются сразу после воздействия причины воспаления на ткань.

Зона вторичной альтерации

Причины: Эффекты флогогенного агента (хотя за пределами эпицентра очага вос­паления эффективность его патогенного воздействия значительно ниже); Влияние факторов, вторично формирующихся в зоне первичной альте­рации в связи с образованием медиаторов воспаления, развитием мета­болических, физико-химических и дистрофических изменений.

Локализация: Частично в месте контакта флогогенного агента с тканью (там, где сила его воздействия была минимальной); В основном вокруг области первичной альтерации. Обычно площадь этой зоны значительно больше площади первичной.

Механизмы развития

Расстройства местных механизмов нервной регуляции в связи с повреж­дением тел нейронов, нервных стволов и/или их окончаний, синтеза, накопления и высвобождения из них нейромедиаторов; Нарушение выброса нейромедиаторов (норадреналина, ацетилхолина и др.) из нервных терминалей симпатической и парасимпатической сис­темы в очаге воспаления и стадийные изменения чувствительности тка­ней к нейромедиаторам в этом очаге; Расстройства аксонного транспорта трофических и пластических факторов (углеводов, липидов, белков, адениннуклеотидов, нуклеиновых кислот, БАВ, ионов и других агентов) от тел нейронов к соматическим клеткам; Стадийные изменения тонуса сосудов микроциркуляторного русла и в связи с этим — расстройства кровообращения; БАВ, поступающие в зону вторичной альтерации из зоны первичной альтерации, а также образующие за пределами очага воспаления.

В совокупности эти изменения обусловливают расстройства обмена веществ, значительные физико-химические сдвиги в зоне вторичной альтерации, развитие различных видов дистрофий и даже некроза.

Проявления: Изменения структуры клеток и межклеточного вещества тканей, обыч­но обратимые (например, признаки повреждения клеток, архитектуры ткани и др.); Расстройства метаболизма (выражается различными отклонениями в об­мене веществ и развитии); Умеренные отклонения физико-химических параметров (например, рН, осмоляльности жидкости, температуры тканей, трансмембранного рас­пределения ионов).

Время начала формирования. Как следует из характеристики механизмов раз­вития изменений в зоне вторичной альтерации, её формирование несколь­ко сдвинуто во времени (секунды—минуты) по сравнению со сроками фор­мирования зоны первичной альтерации.

№ 29 Изменения обмена веществ и физико-химические сдвиги в очаге воспаления: причины и механизмы возникновения; значение в развитии воспалительной реакции.

Изменения обмена веществ. На начальном этапе воспаления в ткани (зоны не только первичной, но и вторичной альтерации) преобладают реакции катаболизма, затем — при разви­тии артериальной гиперемии и активации процессов пролиферации, — как правило, начинают доминировать анаболические реакции.

Конечный «смысл» изменений метаболизма заключается в энергетическом и пластическом обеспечении местных адаптивных реакций в очаге воспаления, направленных на локализацию, уничтожение и элиминацию флогогенного аген­та, а также на ликвидацию патогенных последствий его воздействия.

Углеводы

В очаге воспаления метаболизм углеводов претерпевает характерные измене­ния, выражающиеся в преобладании гликолиза и развитии ацидоза.

Причины

• Повреждения мембранного аппарата и митохондриальных ферментов, возникающие под действием как флогогенного агента, так и других фак­торов, активирующихся или образующихся в ходе воспалительной реак­ции вторично. • Избыток Са²⁺

• Увеличение в клетках уровня АДФ, АМФ и неорганического фосфата.

Липиды

Обмен липидов в очаге воспаления характеризуется доминированием липоли-за над реакциями их синтеза.

Причины

• Прямое повреждающее влияние флогогенного агента может привести к ферментативной и неферментативной деструкции мембранных фосфо-липидов, ЛП, гликолипидов и других липидсодержащих соединений с высвобождением из них ВЖК, свободных липидов и образованием ке-токислот.

• Основной механизм липолиза в очаге воспаления — интенсификация гидролиза липидов и их комплексов с другими веществами.

•Активация деструкции липидов за счёт интенсификации реакций сво-боднорадикального перекисного окисления липидов.

Белки

Обмен белков характеризуется преобладанием протеолиза над процессами про-теосинтеза.

Главные причины

• Прямое патогенное действие флогогенного агента, в том числе фермен­тативный протеолиз.

• Массированное выделение из повреждённых паренхиматозных и стро-мальных клеток, а также из лейкоцитов протеолитических ферментов.

• Активация свободнорадикальных и перекисных реакций, сопровождаю­щихся деструкцией ЛП и высвобождением из них белковых соедине­ний, которые разрушаются и/или денатурируются.

Ионы и вода

Для ионов и воды характерны трансмембранный дисбаланс ионов, увеличение внутриклеточного содержания Na⁺ и Са²⁺ и внеклеточного содержания К⁺ и Mg²⁺, гипергидратация клеток и отёк ткани в очаге воспаления.

Главные причины

• Прямое повреждающее действие флогогенного агента на мембраны клеток.

• Нарушения энергетического обеспечения селективного переноса катионов.

• Расстройства работы ионообменных механизмов (Н⁺-Са²⁺, Na⁺-Ca²⁺, Н⁺-К⁺).

• Снижение кинетической активности катионзависимых мембранных АТФаз (Na⁺,K⁺-ATOa3bi, Ca²⁺,Mg²⁺-ATOa3bi).

• Нарушения физико-химического состояния и микроструктуры клеточ­ных мембран.

Физико-химические изменения.

Ацидоз

Воспалительная реакция характеризуется увеличением [Н⁺] и, соответственно, снижением рН в клетках и межклеточной жидкости — развитием ацидоза.

Причина

Причина метаболического ацидоза — накопление в очаге воспаления из­бытка недоокисленных соединений.

Механизмы развития метаболического ацидоза

• Образование большого количества «кислых» продуктов изменённого метаболизма вследствие:

• Нарушение оттока из очага воспаления продуктов как нормального, так и нарушенного обмена веществ.

• Истощение щелочных буферных систем (бикарбонатной, фосфатной, белковой и др.) клеток и межклеточной жидкости, которые на началь­ном этапе воспаления нейтрализуют избыток кислых соединений.

Гиперосмия

В очаге воспаления в большей или меньшей мере повышается осмотическое давление.

Причины

• Повышенное ферментативное и неферментное разрушение макромоле­кул (гликогена, гликозаминогликанов, протеогликанов и др.).

• Усиленный в условиях ацидоза гидролиз солей и соединений, содержа­щих неорганические вещества.

• Поступление осмотически активных соединений из повреждённых и разрушенных клеток.

Гиперонкия

Увеличение онкотического давления в воспалённой ткани — закономерный феномен.

Причины

• Увеличение концентрации белка в очаге воспаления в связи с усилени­ем ферментативного и неферментного гидролиза пептидов.

• Повышение гидрофильности белковых мицелл и других коллоидов в результате изменения их конформации при взаимодействии с ионами.

• Выход белков (в основном альбуминов) из крови в очаг воспаления в связи с повышением проницаемости стенок микрососудов.

Поверхностное натяжение биомембран

Уменьшение поверхностного натяжения клеточных мембран характерно для очага воспаления.

Основная причина

Значительное увеличение концентрации в очаге воспаления поверхностно-активных веществ (фосфолипидов, ВЖК, К⁺, Са²⁺ и некоторых других).

Коллоидное состояние цитозоля и межклеточного вещества

Изменения коллоидного состояния цитозоля и межклеточного вещества выяв­ляются уже на начальном этапе воспаления.

Причины

Избыток Н⁺, К⁺, Na⁺, жирных кислот, пептидов, аминокислот, других метаболитов и БАВ — наряду с изменением степени гидратации цитоп­лазмы — приводит к облегчению переходов «гель <-> золь». В наиболь­шей степени такая трансформация характерна для фагоцитов.

Основные механизмы

• Изменение степени полимеризации макромолекул (гликозаминоглика-нов, белков, протеогликанов и др.).

• Фазовые переходы микрофиламентов