Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Международный государственный экологический университет имени А. Д. Сахарова»

Факультет заочного обучения

Специальность «Медицинская экология»

Кафедра биологии человека и экологии

Контрольная работа

по дисциплине «Патологическая анатомия»

Вариант № 18

№ зачетной книжки 23073-18

Студентки 3 курса группы 23073

Финевич Марии Сергеевны

Оценка __________

Дата_____________

Подпись преподавателя_____________

Минск, 2014

Вариант №18

1. Воспаление: этиология, патогенез, стадии развития. Медиаторы воспаления.

2. Нефросклероз. Причины, патогенез и морфогенез. Виды, морфологическая характеристика.

1. Воспаление: этиология, патогенез, стадии развития. Медиаторы воспаления.

Воспаление – это патологический процесс, который возникает в ответ на действие разнообразных патогенных факторов экзогенной и эндогенной природы и характеризуется развитием стандартного комплекса сосудистых и тканевых изменений, направленного на ликвидацию повреждающего агента и восстановление поврежденной ткани.

Этиология

Причины, вызывающие воспаление, по происхождению могут быть эндогенными или экзогенными. По качественным характеристикам они подразделяются на:

- биологические (бактерии, вирусы, простейшие, паразиты, микоплазма, хламидии, грибы, циркулирующие в крови антитела и иммунные комплексы, которые состоят из антигена, антитела и компонентов комплекса)

- физические (ультрафиолетовые лучи, действие низких и высоких температур, радиационное излучение, электрическая энергия, различного рода травмы, трение, давление)

- химические (химические вещества, токсины, яды, остаточные продукты азотистого обмена (мочевина, креатинин) желчные кислоты при холемии)

В ряде случаев воспаление имеет ятрогенную природу, т.е. является нежелательным последствием лечебных процедур.

Развитие воспаления определяется не только воздействием того или иного этиологического фактора, но и особенностью реактивности организма.

Патогенез

Воспаление складывается из взаимосвязанных и последовательно развивающихся стадий – альтерации, экссудации и пролиферации.

Альтерация (повреждение) – начальная, пусковая стадия воспаления – проявляется нарушением структуры и функции биологическим мембран, трофики и обмена веществ в ткани. По времени развития она может быть первичной и вторичной. Первичная альтерация развивается в зоне непосредственного действия патогенного фактора и характеризуется повреждением клеточных элементов ткани с последующим освобождением биологических активных веществ – медиаторов воспаления.

Медиаторы воспаления — группа биологически активных веществ, под влиянием которых в зоне повреждения осуществляются биохимические и структурные преобразования тканей и их метаболизм, обеспечивающие развитие воспалительной реакции. Выделяют две группы медиаторов: тканевые (клеточные) и плазменные (гуморальные).

Медиаторы клеточного происхождения связаны с эффекторными клетками лаброцитами (тканевыми базофилами) и базофильными лейкоцитами, которые выбрасывают гистамин, серотонин, медленно реагирующую субстанцию анафилаксии и др.; тромбацитами, продуцирующими, помимо гистамина, серотонина и простогландинов, также лизосомные ферменты; полиморфноядерными лейкацитами, богатыми лейкинами, лизосомными ферментами, катионными белками и нейтральными протеазами. Эффекторными клетками, продуцирующими медиаторы воспаления, являются и клетки иммунных реакций – макрофаги, выбрасывающие свои монокины (интерлейкин I) и лимфоциты, продуцирующие лимфокины (интерлейкин II). С медиаторами клеточного происхождения связано не только повышение проницаемости микрососудов и фагоцитоз; они обладают бактерицидным действием, вызывают вторичную альтерацию (гистолиз), включают иммунные механизмы в воспалительную реакцию, регулируют пролиферацию и дифференцировку клеток на поле воспаления, направленные репарацию, возмещение или замещение очага повреждения воспалительной тканью. Особое место в клеточной кооперации и во всём воспалительном процессе принадлежит макрофагу. Эта клетка обладает рядом свойств, позволяющих ей выступать в качестве местного регулятора воспалительной реакции, а также связующего звена между местными проявлениями воспаления и общими реакциями организма на них. Помимо того, что макрофаг оказывает хемотаксическое действие, участвующее в создании первичной клеточной кооперации и последующего её развития в очаге воспаления, макрофаг, вырабатывая колониестимулирующие факторы, усиливает образование и дифференцировку в костном мозге предшественников гранулоцитов, а с помощью интерлейкин I и других веществ стимулирует функции эндотелиоцитов и нейтрофильных гранулоцитов в очаге воспаления. Тем самым макрофаг, являясь клеткой местного воспалительного очага, способствует включению в процесс других систем организма.

Схема 1. Действие медиаторов воспаления клеточного (тканевого) происхождения

Медиаторы плазменного происхождения – это представители калликреинкининовой (кинины, калликреины), свертывающей и противосвертывающей (XII фактор свертывания крови, или Хагемана, плазмин) и комплементарной (компоненты С₃ – С₅) систем. Медиаторы этих систем повышают проницаемость микрососудов, активируют хемотаксис полиморфно-ядерных лейкоцитов, фагоцитоз и внутрисосудистую коагуляцию.

Р азличают биохимическую и морфологическую фазы альтерации. Воспаление начинается с биохимической фазы, так как в самом начале процесса имеют значение характер и выраженность именно биохимических изменений в зоне повреждённой ткани, которые заключаются в образовании хемоаттрактантов. Эти вещества продуцируются клетками, микробами, содержатся в плазме крови. Они необходимы для привлечения в очаг повреждения клеток, продуцирующих медиаторы воспаления. Важное значение имеет степень очаговой концентрации бактериальных хемоаттрактантов, которые не только привлекают в зону повреждения клетки-продуценты медиаторов воспаления, но и вызывают их деструкцию. В результате совокупной хемоаттракции в очаг повреждения поступают клетки, продуцирующие медиаторы воспаления: тучные клетки, базофилы, моноциты, нейтрофильные и эозинофильные гранулоциты. Определённую роль в хемоаттракции играют и резидентные макрофаги, продуцирующие монокины. Все эти клетки создают первичную клеточную кооперацию, которая (наряду с повреждением тканей) знаменует начало морфологической фазы воспаления.

Только находясь в очаге повреждения, эти клетки обеспечивают выброс соответствующих медиаторов, вызывая начало воспалительного процесса. Хемоаттракция — процесс каскадный. По мере его нарастания кооперация клеток не только увеличивается в количественном отношении, но и становится разнообразнее. Более разнообразным становится и действие продуцируемых ими веществ, оказывающих влияние на всё более широкий круг реакций, создающих условия и поддерживающих воспаление, в том числе усиливающих или модулирующих хемоаттракцию.

Основное значение в развитии воспаления имеют тканевые медиаторы гистамин и серотонин. Спектр действия серотонина меньше, чем гистамина. Серотонин увеличивает проницаемость сосудов микроциркуляторного русла и вызывает спазм гладкой мускулатуры. Гистамин увеличивает просвет и проницаемость сосудов микроциркуляторного русла, вызывает отек ткани и спазм гладких мышц, способствует выделению производных кининовой системы – брадикардина, калликреина. Под влиянием плазменных медиаторов – кининов – в зоне воспаления происходит снижение тонуса сосудов с расширением их просвета и повышением проницаемости, стимулируются процессы экссудации, эмиграции лейкоцитов, т.е. возникают характерные для воспаления сосудистые изменения, появляется чувство боли.

Интенсивность и длительность фазы альтерации определяют характер последующих сосудисто-тканевых расстройств – экссудации и пролиферации.

Экссудация развивается вслед за альтерацией и выбросом медиаторов. Кинетика этой фазы включает следующие стадии: реакция микроциркуляторного русла и нарушение реологических свойств крови; повышение проницаемости стенок сосудов микроциркуляторного русла; экссудация жидкой части крови; эмиграция клеток; фагоцитоз; образование экссудата и воспалительного клеточного инфильтрата.

Реакция микроциркуляторного русла с нарушением реологических свойств крови – один из ярких морфологических признаков воспаления. Изменение микрососудов начинаются с рефлекторного спазма, уменьшения просвета артериол и прекапилляров, которое быстро сменяется расширением всей сосудистой сети зоны воспаления и прежде всего посткапилляров и венул. Воспалительная гиперемия обуславливает повышение температуры и покраснение воспалительного участка. При начальном спазме ток крови в артериолах становится ускоренным, а затем замедленным. В лимфатических сосудах, как и в кровеносных, вначале происходит ускорение лимфотока, а затем его замедление. Лимфатические сосуды переполняются лимфой и лейкоцитами. Изменения реологических свойств крови состоят в том, что в расширенных венулах и посткапиллярах при замедленном токе крови нарушается распределение в кровяном потоке лейкоцитов и эритроцитов. Полиморфно-ядерные лейкоциты (нейтрофилы) выходят из осевого тока, собираются в краевой зоне и располагаются вдоль стенки сосуда. Краевое расположение нейтрофилов сменяется их краевым стоянием, которое предшествует эмиграции за пределы сосуда.

Изменения гемодинамики и сосудистого тонуса в очаге воспаления приводят к стазу в посткапиллярах и венулах, который сменяется тромбозом. Те же изменения возникают и в лимфатических сосудах. Таким образом, при продолжающемся притоке крови в очаг воспаления отток ее, а также лимфы нарушается. Блокада отводящих кровеносных и лимфатических сосудов позволяет очагу воспаления выполнять роль барьера, предупреждающего генерализацию процесса.

Повышение сосудистой проницаемости на уровне микроциркуляторного русла является одним из существенных признаков воспаления. Большая роль в осуществлении повышенной проницаемости сосудов микроциркуляторного русла принадлежит поврежденным ультраструктурам клеток, что приводит к усилению микропиноцитоза. С повышенной проницаемостью связаны экссудация в ткани и полости жидких частей плазмы, эмиграция клеток крови, образования экссудата и воспалительного клеточного инфильтрата.

Экссудация жидкой части крови рассматривается как проявление сосудистой реакции, развивающейся в пределах микроциркуляторного русла. Она выражается в выходе за пределы сосуда жидких составных частей крови: воды, белков, электролитов. В механизме экссудации большое значение имеют возрастание гидростатического давления в микроциркуляторного русла и снижение внутрисосудистого онкотического давления при одновременном увеличении коллоидно-осмотического давления в тканях.

Эмиграция клеток крови, т.е. выход их из тока крови через стенку сосудов, осуществляется с помощью хемотаксических медиаторов. Эмиграции лейкоцитов предшествует краевое стояние их у внутренней поверхности эндотелия капилляров. В зоне воспаления формируется положительный потенциал альтерации, обеспечивающий в определенной мере направленное движение лейкоцитов, несущих на своей поверхности суммарный отрицательный потенциал.

Нейтрофильные лейкоциты, являясь активными фагоцитами, очищают зону воспаления от инфекционных возбудителей острого воспалительного процесса. В них содержатся и соответственно освобождаются в зону альтерации лизоцим, лактоферрин и другие вещества с выраженной бактерицидной активностью, которые способны нарушать структуру и функции мембран микробных клеток. Нейтрофилы могут явиться источником синтеза кининов, активных пептидов, обладающих способностью повышать проницаемость сосудистой стенки, а также простагландинов, фактора агрегации тромбоцитов, хемотаксических факторов, комплекса лизосомальных ферментов и др.

Эмигрировавшие в зону воспаления эозинофилы также способны фагоцитировать белки, иммунные комплексы. Продукты их секреции ингибируют выделение биологически активные вещества лаброцитами. За счет гистаминазы эозинофилов происходит инактивация избыточных концентраций гистамина в очаге воспаления. При дегрануляции эозинофилов в зоне альтерации выделяются кинины и другие БАВ.

Моноциты, эмигрировавшие в зону воспаления, превращаются в тканевые макрофаги, или А-клетки. Макрофаги обеспечивают фагоцитоз не только инфекционных возбудителей воспалительного процесса, но и клеточного детрита, тем самым очищая зону воспаления и подготавливая ее к последующему заживлению. В то же время моноциты продуцируют в зоне воспаления комплекс ферментов: коллагеназу, эластазу, лизосомальные протеазы и др. Моноциты являются источником синтеза неспецифических факторов резистентности – интерферона, комплемента и лизоцима, а также БАВ, влияющих на интенсивность специфического иммунного ответа.

Интенсивная эмиграция лимфоцитов в зону воспаления начинается после эмиграции гранулоцитов и моноцитов. Стимулированные лимфоциты выделяют БАВ – лимфокины, обеспечивающие развитие реакций гиперчувствительности клеточного типа, а также принимают участие в регуляции процессов пролиферации, так как фрагменты ДНК и РНК лимфоцитов стимулируют митотическую активность клеток и их дифференцировку. Однако основная функция В- и Т-лифоцитов в зоне инфекционного воспалительного процесса и за его пределами заключается в обеспечении специфических иммунологических механизмов защиты.

Фагоцитоз – поглощение и переваривание клетками (фагоцитами) различных тел как живой, так и неживой (инородные тела) природы.

Фагоцитирующий объект (бактерия), окруженный инвагинированной цитомембраной, образует фагосому. При слиянии ее с лизосомой возникает фаголизосома (вторичная лизосома), в которой с помощью гидролитических ферментов осуществляется внутриклеточное переваривание – завершенный фагоцитоз. В завершенном фагоцитозе большую роль играют антибактериальные катионные белки лизосом нейтрофилов; они убивают микробы, которые затем перевариваются. В тех случаях, когда микроорганизмы не перевариваются фагоцитами, чаще макрофагами и размножаются в их цитоплазме, говорят о незавершенном фагоцитозе, или эндоцитобиозе. Таким образом, фагоцитоз не всегда является защитной реакцией организма и иногда создает предпосылки для диссеминации микробов.

Образование экссудата и воспалительного клеточного инфильтрата – завершающая стадия экссудации. Выпот жидких частей крови, эмиграция лейкоцитов, диапедез эритроцитов ведут к появлению в пораженных тканях или полостях тела воспалительной жидкости – экссудата. Накопление экссудата в ткани ведет к увеличению ее объема, сдавлению нервных окончаний и появления боли, возникновение которой при воспалении связывают с воздействием медиаторов (брадикинин), к нарушению функции ткани или органа.

При скоплении в тканях клеток экссудата, а не жидкой его части говорят о воспалительном клеточном инфильтрате, в котором могут преобладать как гематогенные, так и гистиогенные элементы.

Пролиферация – завершающая фаза развития воспаления, обеспечивающая репаративную регенерацию тканей на месте очага повреждения. В этой фазе в очаге воспаления происходит размножение клеток крови и клеток соединительной ткани. Последние осуществляют фибриллогенез – образуется рубец.

При размножении клеток в очаге воспаления происходит дифференцировка и трансформация: камбиальные мезенхимальные клетки дифференцируются в фибробласты, В-лимфоциты – в плазматические клетки, моноциты – в гистиоциты и макрофаги, которые в свою очередь могут быть источником образования эпителиоидных и гигантских клеток. В процессе пролиферации принимают участие также камбиальные эпителиальные клетки, в результате чего могут образовываться полипозные разрастания. Из гематогенных клеток, которые принимают участие в воспалении, не трансформируются в другие формы Т-лимфоциты и нейтрофилы. Последние вообще погибают, исчерпав свои функции.

Процессы пролиферации стимулируются разнообразными по химической природе веществами, в частности низкомолекулярными пептидами – продуктами распада тканей, трефонами – «осколками» нуклеиновых кислот, освобождающихся при распаде лимфоцитов, действием умеренных концентраций ионов водорода, медиаторами воспаления – гистамином, серотонином, кининами, лейкотриенами. Продуцируемый макрофагами эндотелиальный хемотаксический фактор индуцирует направленное врастание капилляров в грануляционную ткань. Макрофагальные монокины стимулируют пролиферацию эндотелицитов, фибробластов, миграцию их в очаг воспаления, а также синтез фибробластами основного межклеточного вещества.

В динамике пролиферации происходит формирование грануляционной ткани с особой архитектоникой сосудов, образующих капиллярные петли вблизи очага некроза, по мере очищения которого грануляционная ткань заполняет всю зону повреждения. Она обладает большой резорбционной способностью, но в то же время представляет собой барьер для возбудителей воспаления. Воспалительный процесс заканчивается созреванием грануляций и образованием зрелой соединительной ткани, количество которой может быть различным в зависимости от глубины повреждения. В случае субституции, что наиболее характерно для воспаления, грануляционная ткань созревает до соединительнотканного рубца. Если же воспаление заканчивается реституцией, то восстанавливается исходная ткань, включая и специфические особенности её структуры.