- •Министерство охраны здоровья Украины
- •Крымский государственный медицинский университет
- •Им. С.И. Георгиевского
- •Основы патофизиологии
- •Ч.1 общая патология. Типовые патологические процессы.
- •7.110104 «Педиатрия»
- •7.110106 «Стоматология»
- •7.110201 «Фармация» г.Симферополь – 2010 г.
- •Общая этиология
- •Роль реактивности в патологии. Патология иммунологической реактивности
- •Пассивная и активная резистентность
- •1.Фагоцитирующие клетки
- •2.Естественные клетки-киллеры (ек, natural killer-nk-клетки)
- •1.Лизоцим
- •2.Система комплемента
- •3. Белки острой фазы
- •4.Цитокины
- •5.Белки теплового шока
- •Вторичные иммунодефициты, или иммунодефицитные состояния
- •Патохимическая стадия
- •Патофизиологическую стадия Характер патологических явлений, наблюдающихся при рассматриваемом типе аллергий, во многом определяется особенностями мишеней, поражаемых цитолитическим процессом.
- •Местные расстройства кровообращения.Артериальная и венозная гиперемия
- •Резистивные сосуды, создавая периферическое сопротивление, как бы "замыкают" зону высокого давления, препятствуя переходу крови из этой зоны на периферию.
- •Местные расстройства кровообращения. Ишемия. Эмболия.Тромбоз ишемия
- •Тромбоз
- •Эмболия
- •Интегральные механизмы повреждения и гибели клетки
- •2.Эндогенная:
- •I. Провоспалительные медиаторы( медиаторы альтерации и экссудации)
- •3.Биогенные амины:
- •4. Полипептидные медиаторы:
- •5.Липидные медиаторы.Компоненты системы эйкозаноидов
- •II.Противовоспалительные медиаторы( медиаторы пролиферации)
- •III.Регуляторы пролиферации
- •Нарушения физиологических функций при лихорадке Центральная нервная система
- •• Низкая активность механизмов противоопухолевой защиты организма (см. Ниже).
- •Патофизиология обмена веществ
- •Патофизиология белкового обмена,обмена нуклеотидов, жирового обмена.
- •Патофизиология водно-электролитного обмена
- •Патофизиология макро- и микроэлементов. Патофизиология витаминов Гомеостаз натрия и его нарушения.
- •Патофизиология кислотно-щелочного равновесия.Патофизиология фосфорно-кальциевого обмена
Патофизиологическую стадия Характер патологических явлений, наблюдающихся при рассматриваемом типе аллергий, во многом определяется особенностями мишеней, поражаемых цитолитическим процессом.
Если аллерген локализован на мембранах взвешенных в крови, свободно плавающих клеток, то под влиянием мембраноатакующего компонента комплемента происходит повреждение этих клеток, приводящих к их гибели.
Таков патогенез:
-анемий (обусловленных резус-конфликтом или лекарственных);
-тромбоцитопений (чаще всего лекарственных);
-агранулоцитарных лейкопений (тоже чаще всего лекарственных).
Если поражаются мембраны, входящие в состав органов и тканей, то развиваются хронические воспалительные процессы, обостряющиеся или дающие ремиссии в зависимости от состояния иммунной системы больного. Таковы:
-гломерулонефриты (по цитотоксическому типу развиваются приблизительно 20% этих заболеваний). Как правило, цитотоксические гломерулонефриты протекают более жестко и быстротечно, чем иммуно-комплексные;
-пульмониты (болезнь Гудпасчера);
-тиреоидит Хашимото;
-некоторые энцефалиты и невриты;
-симпатическая офтальмия.
При вирусных заболеваниях могут накапливаться AT против пораженных вирусом клеток, т.к. вирусные АГ обязательно появляются на клеточных мембранах. Например, при вирусном гепатите присоединение аутоиммунного механизма может резко обострить течение процесса, вплоть до развития острой печеночной недостаточности, т.к. в отличие от вирусов, которые постепенно перемещаются с одного гепатоцита на другой, АГ атакуют практически одновременно все клетки, имеющие соответствующую АГ структуру.
Точно также аутоаллергические проявления часто осложняют вирусные заболевания ЦНС.
Шоковые реакции, напоминающие анафилаксию, могут иметь место при массивном цитолизе форменных элементов крови, сопровождающимся освобождением больших количеств гидрологических ферментов и других БАВ.
Аллергические реакции III типа (реакции иммунных комплексов)
Повреждение при этом типе аллергической реакции вызывается иммунными комплексами АГ-АТ. Вследствие постоянного контакта человека с какими-либо антигенами происходят иммунные реакции с образованием комплексов АГ-АТ, так как в его организме постоянно происходят реакции с образованием комплекса АГ-АТ. Эти реакции являются выражением защитной функции иммунитета и не сопровождаются повреждением. Однако при определенных условиях комплекс АГ-АТ может вызывать повреждение и развитие заболевания. Концепция о том, что иммунные комплексы (ИК) могут играть роль в патологии, была высказана еще в 1905 г. Пирке и Шиком. С тех пор группа заболеваний, в развитии которых основная роль принадлежит ИК, получила название болезни иммунных комплексов.
Причиной иммунокомплексных заболеваний являются экзо- и эндоантигены и аллергены. Среди них: лекарственные препараты (пенициллин, сульфаниламиды и др.),антитоксические сыворотки, гомологичные гамма-глобулины, пищевые продукты (молоко, яичные белки и др.), ингаляционные аллергены (домашняя пыль, грибы и др.),бактериальные и вирусные антигены, ДНК, антигены клеточных мембран и др. Важно, что антиген имеет растворимую форму.
Иммунологическая стадия
В основе патогенеза этих реакций, как и при первом типе, лежит накопление AT к аллергену.
Но, в отличие от анафилаксии и атопии, они представлены Ig М и Ig G, циркулирующими в крови больного.
Если в кровь попадает аллерген, то образуются ИК, которые свободно циркулируют в сосудистой системе. Подобные явления постоянно наблюдаются и в здоровом организме.
Патологические процессы возникают, если количество ИК в крови велико и циркуляция их продолжается достаточно длительное время.
Длительная циркуляпия больших количеств ИК приводит к их накоплению в капиллярах некоторых сосудистых областей,например, в почечных клубочках (около 80% всех гломерулонефритов имеют иммунокомплексный патогенез), суставов (при ревматоидном артрите),коже и других органах при СКВ и т.д.
Патохимическая стадия
Поскольку скапливающиеся в капиллярах ИК при III типе имеют в своем составе Ig G и Ig М, в месте их скопления, т.е. на внутренней поверхности капилляров и между эндотелием и базальной мембраной, начинается активация системы комплемента и фагоцитов.
Происходит накопление активированных компонентов комплемента и мощных лизосомальных гидролаз, освобождающихся из фагоцитов в результате экзоцитоза.
Протеазы включают системы ограниченного протеолиза, например калликреин-кининовую систему, систему гемокоагуляции и др., что приводит к накоплению кининов, тромбообравованию и т.д.
Фосфолипазы активируют систему эйкозаноидов с последующим накоплением простагландинов, тромбоксанов и др.
Перечисленные вещества, так же как компоненты комплемента - это классические медиаторы воспаления.
Если концентрация ИК очень велика, как, например, при феномене Артюса, на первый план выходит активация тромбоцитов и система гемокоагуляции и накопление факторов свертывания крови, что приводит к тромбозу микрососудов и последующему некрозу тканей.
Патофизиологическая фаза
К патологическим процессам, которые формируются под действием ИК можно причислить:
-хроническое рецидивирующее воспаление;
-тромбоз;
-ишемию;
-некроз.
К болезням иммунных комплексов относят:
-системную красную волчанку;
-васкулиты (узелковый периартериит и др.);
-сывороточную болезнь;
-иммунокомплексные синдромы при инфекционных заболеваниях (например, разнообразные поражения при лепроматозной форме лепры, некрозы кишечника при брюшном тифе);
-некоторые формы геморрагических диатезов (например, болезнь Шенлейна-Геноха);
-некоторые формы инфекционной токсической бронхиальной астмы;
-некоторые варианты анафилактического шока.
Аллергические реакции IV типа (опосредованные Т-клетками)
Эта форма реактивности сформировалась на поздних этапах эволюции на основе иммунологических реакций и воспаления. Она направлена на распознавание и ограничение действия аллергена. Гиперчувствительность IV типа лежит в основе многих аллергических и инфекционных заболеваний, аутоиммунных болезней, отторжения трансплантата (трансплантационный иммунитет), контактного дерматита (контактная аллергия), противоопухолевого иммунитета. Самым ярким ее проявлением является туберкулиновая реакция, которая в клинической практике используется в виде реакции Манту. Относительно позднее проявление этой реакции (не ранее чем через 6- 8 ч в месте введения возникает покраснение, в дальнейшем эритема увеличивается и достигает расцвета через 24—48 ч после введения антигена) позволило также назвать ее гиперчувствительностью замедленного типа (ГЗТ).
Этиология и особенности антигенной стимуляции при ГЗТ
Антигены, индуцирующие ГЗТ, могут иметь различное происхождение: микробы (например, возбудители туберкулеза, бруцеллеза, сальмонеллеза, дифтерии, стрептококки, стафилококки),вирусы коровьей оспы, герпеса, кори, грибы, тканевые белки (например, коллаген),антигенные полимеры аминокислот, низкомолекулярные органические соединения.
По химической природе антигены, которые способны вызвать ГЗТ, относятся чаще к белковым соединениям.Белки, вызывающие ГЗТ, отличаются низкой молекулярной массой и “слабыми” иммуногенными свойствами. Поэтому они не способны в достаточной мере стимулировать антителообразование. При этом иммунологическая реакция при ГЗТ обладает рядом отличительных особенностей. Иммунный ответ направлен не только по отношению к гаптену, как это имеет место при реакциях немедленного типа, но и к белку-носителю, причем специфичность в отношении антигена при ГЗТ выражена гораздо сильнее, чем при реакциях немедленного типа. Разрешающий антиген при ГЗТ должен быть обязательно представлен комплексом антигена и белка-носителя, а при реакциях немедленного типа в этой роли может выступать один гаптен.
На формирование ГЗТ может оказать влияние не только качество, но и количество поступающего в организм антигена. Как правило, для воспроизведения ГЗТ требуется небольшое количество антигена (микрограммы).
Патогенез аллергической реакции IV типа
Условно в развитии ГЗТ, как и в аллергических реакциях I, II, III типов, можно выделить три периода.
I. Иммунологическая стадия. Поступающий в организм антиген чаще всего встречается с макрофагом, обрабатывается им, а затем в переработанном виде передается Т-лимфоцитам-индукторам, имеющим на своей поверхности рецепторы для антигена. Клетки-индукторы распознают антиген, а затем с помощью интерлейкинов (веществ-посредников, выделяемых макрофагами и лимфоцитами) запускают пролиферацию антигенраспознающих клеток — Т-эффекторов (Т-киллеров), а также клеток памяти. Последнее немаловажно. Клетки памяти позволяют сформировать быстрый иммунный ответ при повторном попадании антигена в организм.
Осуществляющие ГЗТ иммунные лимфоциты захватывают антиген, по-видимому, в непосредственной близости от места его введения. Необходимым условием активации лимфоцитов является одновременное связывание Т-клетки как с антигеном, так и с молекулами главного комплекса гистосовместимости (ГКГ). В результате одновременного “двойного распознавания” антигена и продуктов ГКГ начинается пролиферация клеток (трансформация лимфоцитов) и превращение их из зрелых в бласты.
II. Патохимическая стадия. Антигенная стимуляция лимфоцитов сопровождается их трансформацией, образованием и дальнейшим выделением медиаторов ГЗТ-лимфокинов. Для каждого медиатора на клетках-мишенях обнаружены рецепторы. Действие медиаторов неспецифично (для их действия не нужен антиген). Биологический эффект лимфокинов разнообразен .Они изменяют клеточную подвижность, активируют клетки, участвующие в воспалении, способствуют пролиферации и созреванию клеток, регулируют кооперацию иммунокомпетентных клеток. Клетками-мишенями для них служат: макрофаги и нейтрофилы, лимфоциты, фибробласты, стволовые клетки костного мозга, опухолевые клетки, остеокласты и др. Все лимфокины - белки, большинство из них - гликопротеиды.
В зависимости от оказываемого эффекта лимфокины делят на две большие группы:
1) факторы, подавляющие функциональную активность клеток (фактор, угнетающий миграцию макрофагов или лимфоцитов;
фактор, агглютинирующий макрофаги; хемотаксические факторы; лимфотоксины);
2) факторы, усиливающие функциональную активность клеток (фактор переноса; факторы, активирующие макрофаги или лимфоциты; митогенный фактор и др.).
III. Патофизиологическая стадия. Зависит от природы этиологического фактора и той ткани, где “разыгрывается” патологический процесс. Это могут быть процессы, протекающие в коже, суставах, внутренних органах. В воспалительном инфильтрате преобладают мононуклеарные клетки (лимфоциты, моноциты и макрофаги). Нарушение микроциркуляции в очаге повреждения объясняется повышением проницаемости сосудов под влиянием медиаторов белковой природы (кинины, гидролитические ферменты, фактор проницаемости), а также активацией свертывающей системы крови и усилением образования фибрина. Отсутствие значительного отека, так характерного для аллергических поражений при реакциях немедленного типа, связано с весьма ограниченной ролью гистамина в ГЗТ.
При ГЗТ повреждение может развиваться в результате:
1) прямого цитотоксического действия сенсибилизированных Т-лимфоцитов на клетки-мишени, которые приобрели аутоаллергенные свойства (растворимый лимфотоксин и комплемент не принимают участие в этом процессе);
2) цитотоксического действия лимфотоксинов (так как действие лимфотоксина неспецифично, то повреждаться могут не только те клетки, которые вызвали его образование, но и интактные клетки в зоне его образования);
3) выделения в процессе фагоцитоза лизосомальных ферментов, повреждающих тканевые структуры (эти ферменты выделяют в первую очередь макрофаги).
Составной частью ГЗТ является воспаление, которое подключается к иммунной реакции действием медиаторов патохимической стадии. Как и при иммунокомплексном типе аллергических реакций,оно подключается в качестве защитного механизма, способствующего фиксации, разрушению и элиминации аллергена. Однако воспаление является одновременно фактором повреждения и нарушения функции тех органов, где оно развивается, и ему принадлежит важнейшая патогенетическая роль в развитии инфекционно-аллергических, аутоиммунных и некоторых других заболеваниях.
