- •А.Ш. Зайчик, л.П. Чурилов
- •Аннотация.
- •Предисловие от авторов
- •Введение.
- •Глава 1. Патологическая физиология как наука.
- •О методах патологической физиологии
- •Предмет патологической физиологии.
- •Глава 2. Здоровье и болезнь.
- •Здоровье как общемедицинская категория
- •Естественная история болезни
- •Проблема соотношения повреждения и защиты в патологии.
- •Глава 3. Общая этиология и общий патогенез.
- •Болезнь как мозаичное явление. Составные фрагменты болезней.
- •История этиологических концепций и синтетический подход в общей этиологии.
- •О монокаузализме
- •О кондиционализме.
- •Существуют ли полиэтиологические болезни?
- •Причина как процесс. Причинный фактор - часть причины.
- •Глава 4. Реактивность организма и ее роль в возникновении, развитии и исходе болезней.
- •Реактивность и резистентность.
- •История учения о реактивности.
- •Субстрат реактивности и эволюция ее интегративных механизмов.
- •Виды реактивности.
- •Влияние пола на реактивность.
- •Влияние возраста на реактивность.
- •Условия обитания и реактивность.
- •Глава 5. Конституция организма как важнейшая форма групповой реактивности.
- •Конституциональные типы : история описания, различия и механизмы формирования .
- •Глава 6. Маркеры конституции и соматическая патология.
- •Диатезы.
- •Глава 7. Информационные аспекты проблемы повреждения клетки.
- •Патология сигнализации.
- •Нарушения рецепции сигналов.
- •Нарушения функционирования пострецепторных посреднико- вых механизмов.
- •Дефекты клеточных программ, как основа патологических процессов
- •Общий патогенез наследственных заболеваний.
- •Глава 8. Повреждение исполнительного аппарата клетки.
- •Патохимические последствия повреждения клеточного ядра.
- •Белки теплового шока.
- •Немедленные гены предранней реакции.
- •Антионкогены.
- •Белок третьей полосы (антиген стареющих клеток).
- •Последствия повреждения органоидов.
- •Повреждение плазмолеммы .
- •Повреждение цитоскелета.
- •Последствия повреждения внутриклеточных мембран.
- •Повреждение пластинчатого комплекса.
- •Повреждение лизосом и пероксисом.
- •Повреждение митохондрий.
- •Глава 9. Интегральные механизмы гибели и повреждения клетки.
- •Механизмы гипоксического некробиоза.
- •Механизмы свободно-радикального некробиоза.
- •Антиоксидантные механизмы клеток.
- •Механизмы апоптоза.
- •Глава 10. Микроциркуляторное русло.
- •Регуляция микроциркуляторного кровотока.
- •Обмен жидкостью между кровью и тканями и местные отёки.
- •Глава 11. Типовые нарушения периферического кровообращения.
- •Гиперемия.
- •Артериальная гиперемия.
- •Венозная гиперемия.
- •Смешанная гиперемия.
- •Ишемия.
- •Последствия и исходы ишемии. Инфаркт.
- •Стаз и его патогенез.
- •Кровотечение.
- •Тромбоз.
- •Сосудистый гемостаз и его нарушения.
- •Сосудистый антигемостаз и его нарушения.
- •Клеточное звено гемостаза и антигемостаза.
- •Нарушения гемостатических и антигемостатических механизмов плазмы.
- •Диссеминированное внутрисосудистое свёртывание.
- •Эмболия.
- •Глава 12. Патофизиология воспаления.
- •Значение воспаления и его этиология
- •Теории воспаления.
- •Автономия воспалительного очага, аутохтонность и барьерные функции воспаления.
- •Патогенез альтерации.
- •Вторичная альтерация.
- •Сосудистая реакция при воспалении.
- •Патогенез экссудации и виды экссудатов.
- •Проницаемость сосудов при воспалении.
- •Краевое стояние и эмиграция лейкоцитов.
- •Механизмы маргинации и диапедеза - роль взаимодействия лейкоцитов и эндотелия. Молекулы клеточной адгезии.
- •Фагоцитоз: его участники и неоднозначные последствия.
- •Стадии фагоцитоза, их механизмы и расстройства
- •Патогенез пролиферации: противовоспалительные механизмы.
- •Регуляторы регенерации и фиброплазии.
- •Воссоздание ткани при регенерации и фиброплазии.
- •Медиаторы воспаления.
- •Биогенные амины.
- •Полипептидные медиаторы.
- •Система комплемента.
- •Кининовая система и нейропептиды.
- •Липидные медиаторы.
- •Полисахаридные медиаторы.
- •Особенности хронического воспаления.
- •Глава 13. Преиммунный ответ и продромальный синдром15.
- •Механизмы лихорадки.
- •Глава 14. Иммунный ответ.
- •Основные участники иммунологических взаимодействий.
- •Лимфоидные органы и ткани.
- •Антигены и их распознавание в иммунной системе.
- •Цитокины и белки гкгс - факторы коммуникации иммунной системы.
- •Теория клональной селекции происхождения и развития иммунных клеток.
- •Идентификация лимфоидных и нелимфоидных клеток
- •Иммуноглобулины как маркеры и распознающие молекулы.
- •Биология т-лимфоцитов.
- •Биология в-лимфоцитов и плазматических клеток.
- •Регуляция иммунного ответа.
- •Иммунная защита от инфекционных агентов и её издержки.
- •Глава 15. Аллергия или гиперчувствительность.
- •Классификация аллергических реакций.
- •Патогенез аллергии.
- •Этиология аллергических заболеваний.
- •Гиперчувствительность немедленного типа.
- •Анафилаксия.
- •Генетические основы предрасположенности к анафиликсии.
- •Иммуноглобулины е и их рецепторы.
- •Мастоциты и их гетерогенность.
- •Дегрануляция клеток, сенсибилизированных реагинами
- •Патохимическая стадия анафилаксии. Ранняя реакция.
- •Поздняя фаза анафилаксии и ее механизмы.
- •Разнообразие анафилактических реакций.
- •Анафилaксия как результат несовершеной защиты.
- •Цитотоксические реакции.
- •Разнообразие деструктивных цитотоксических реакций.
- •Аутоиммунные гемоцитопении и иные аутоиммунные гематологические расстройства.
- •Цитотоксические реакции при органоспецифических аутоиммунных заболеваниях
- •Недеструктивные последствия взаимодействия клеток со специфическими антителами.
- •Иммунокомплексные реакции (Реакции III типа)
- •Аллергические васкулиты и их разнообразие.
- •Иммунокомплексные Артюс-подобные реакции.
- •Гиперчувствительность замедленного типа (гзт).
- •Гиперчувствительность туберкулинового типа.
- •Гранулёматозная гиперчувствительность.
- •Реакции отторжения трансплантата ("реципиент против трансплантата").
- •Аутоиммунные реакции гзт.
- •Глава 16. Аутоиммунитет и аутоаллергия.
- •Физиологический аутоиммунитет и относительность аутотолерантности.
- •Аутоаллергия и нарушение аутотолерантности.
- •Генетическая предрасположенность к аутоаллергии.
- •Механизмы аутоаллергии.
- •Аутоаллергия и проблема забарьерных антигенов: переоценка ситуации.
- •Дефицит супрессии.
- •Аномальная экспрессия антигенов гкгс II класса.
- •Прямая активация аутореактивных т-хелперов.
- •Поликлональная иммуностимуляция эффекторов.
- •Обход механизмов аутотолерантности (перекрестная реактивность и молекулярная мимикрия).
- •Глава 17. Иммунодефициты.
- •Первичные иммунодефициты с преобладанием нарушений антителогенеза.
- •Первичные т-клеточные иммунодефициты.
- •Смешанные первичные иммунодефициты.
- •Вторичная иммунологическая недостаточность.
- •Глава 18. Стресс: интегральный неспецифический нейроэндокринный ответ.
- •История учения о стрессе.
- •Гипоталамо-гипофизарная система.
- •Гипоталамус и его роль при стрессе.
- •Гипофиз и его роль при стрессе.
- •Надпочечники, как основной эффектор стресса.
- •Механизмы адаптогенного действия глюкокортикоидов и катехоламинов при стрессе.
- •Проблема физиологического выхода из стресса и эндогенные опиоиды.
- •Стресс и болезни адаптации.
- •Онтогенетические аспекты стресса.
- •Боль и ее роль.
- •Болевые рецепторы.
- •Проведение боли в цнс.
- •Ауторегуляция боли и эндогенная анальгетическая система.
- •Заключение.
- •Примечания
- •Глава 9. Интегральные механизмы гибели и повреждения клетки. 167
- •Глава 10. Микроциркуляторное русло. 188
- •Глава 11. Типовые нарушения периферического кровообращения. 203
- •Глава 12. Патофизиология воспаления. 259
- •Глава 13. Преиммунный ответ и продромальный синдром. 353
- •Глава 14. Иммунный ответ. 379
- •Глава 15. Аллергия или гиперчувствительность. 420
- •Глава 16. Аутоиммунитет и аутоаллергия. 466
- •Глава 17. Иммунодефициты. 481
- •Глава 18. Стресс: интегральный неспецифический нейроэндокринный ответ. 496
Нарушения гемостатических и антигемостатических механизмов плазмы.
Плазма крови содержит неактивные предшественники протеолитических ферментов, в основном, относящиеся к фракции -глобулинов, которые способны при контакте с полианионными поверхностями и молекулами, а также под влиянием других протеаз, входящих в сторожевую полисистему плазмы крови (см. раздел “Воспаление”), переходить в активное состояние путём ограниченного ступенчатого протеолиза, последовательно самособираться в комплексы и, в итоге, обеспечивать формирование стабильного полимерного фибрина, армирующего тромб.
Эта часть процесса тромбообразования называется свёртыванием крови (гемокоагуляцией), и для его осуществления на всех этапах, кроме первых двух реакций внутреннего каскада, необходим ионизированный кальций. Это позволяет предупреждать фибринообразование in vitro с помощью таких агентов, как цитрат, оксалат и ЭДТА. Помимо кальция каждый шаг в ступенчатом механизме свёртывания предусматривает участие проактиватора, протеазы, ее кофактора и фосфолипидного ложа, предоставленного для реакции сосудистой стенкой, тканями и тромбоцитарно-лейкоцитарным тромбом. В табл.10 представлены краткие сведения о плазменных факторах свёртывания.
Таблица 10 . Плазменные факторы свёртывания и их наследственные дефекты.
Фактор |
Синони-мы |
Место образо-вания |
Насл. дефект |
Тип насл. |
Часто-та |
Тяжесть |
Примечание |
Фактор I |
Фибриноген |
Гепато-циты |
Афибри-ногене-мия (дисфи-бриногенемия) |
АР АД |
сотни случаев около 30 разн. мутаций- дисфибриногенемий |
Разл. Чаще Л |
Дисфи-бриногенемии могут сопровождаться гиперкоагуляцией |
Фактор II |
протром-бин |
Гепато-циты |
Гипопро-тромбинемия |
АР |
< 100 случаев |
Разл. чаще Л |
Синтез фактора зависит от вит.К
|
Фактор III |
тканевой тромбо-пластин |
Все клетки, кроме покоя-щихся формен=ных эдемен-тов крови |
_ |
_ |
_ |
_ |
_ |
Фактор IV |
кальций |
_ |
_ |
_ |
_ |
_ |
_ |
Фактор V |
проакце-лерин |
Гепато-циты |
Параге-мофилия |
АР |
< 100 случаев |
СТ, Т |
Фактор Va=VI |
Фактор VII |
прокон-вертин |
Гепато-циты |
Дефицит VII фактора |
АР |
< 100 случаев |
СТ,Т |
Синтез фактора зависит от вит.К
|
Фактор VIII-C |
антигемофильный глобулин |
Печень, сосудис-тая стенка (макрофаги) |
Гемофи-лия А |
Р сцепл. С Х |
1/10000 мужчин самая частая коагуло- патия. |
Л,СТ,Т |
VIII-vWF- cинтез в эндоте-лии, тромбоцитах. |
Фактор IX |
фактор Кристма-са |
Гепато-циты |
Гемофилия В |
Р сцепл. С Х |
1/100000 мужчин |
Л,СТ,Т. |
Плазменный компо-нент тромбо-пластина Вит.К-зависим.
|
Фактор X |
фактор Стюарта-Прауэра |
Гепато-циты |
Дефицит Х фактора |
АР |
< 100 случаев |
Разл. |
Синтез фактора зависит от вит.К
|
Фактор XI |
фактор Розен-таля |
Гепато-циты, макро-фаги |
Синдром Розента-ля |
АР |
сотни случаев, гл.обр. евреи- ашкена-зи |
Л, редко Т |
Предше-ственник плазмен-ного тромбо-пластина |
Фактор XII |
Фактор Хагемана |
Макро-фаги |
Анома-лия Хагемана |
АР, АД |
< 100 случаев |
Бессим-птомна |
проявля-ется только in vitro |
Фактор XIII |
Фибрин-стабили-зирую-щий фактор Лаки- Лорана |
Тромбо-циты |
Дефицит фибрин-стабили-зирую-щего фактора |
АР |
сотни случаев |
Т |
Нару-шения имплан-тации, сперма-тогенеза, плохое заживле-ние ран |
Образование фибрина происходит в три этапа. Вначале образуется мембранносвязанный комплекс протеаз и белковых кофакторов, обладающий свойствами протромбиназы (рис. 61). Нарушения этого этапа носят название тромбопластинопатии.
Затем протромбиназный комплекс превращает белок-предшественник протромбин в тромбин. Дефекты этого этапа свёртывания - тромбинопатии. Тромбин, в свою очередь, действуя как фермент на фибриноген, превращает его в фибрин-мономер. Полимеризация мономера в фибрин-полимер и образование в фибрин-полимере перекрёстных сшивок под действием XIII фактора ведут к формированию фибриновой части тромба. Патология завершающего этапа фибринообразования относится к фибринопатиям.
Образование протромбиназного комплекса - наиболее сложный и длительный этап фибриногенеза.
Он осуществляется как в ответ на повреждение тканей (внешний каскад), так и в ответ на контакт компонентов плазмы с полианионами (внутренний каскад).
Реакции внешнего каскада более быстро приводят к формированию протромбиназы, особенно, при выраженном повреждении тканей. При размозжённых ранах фибринообразование может закончиться в пределах 1 минуты. Внутренний каскад осуществляется более медленно, за 2-6 мин., но при минимальных травмах сосудов, например, хирургических разрезах, эффективное фибринообразование без него невозможно. Отчасти, именно поэтому для пациентов с гемофилией А и В ушибленные и размозжённые раны могут представлять меньшую опасность в смысле профузных кровотечений, чем простые порезы. При активации внешнего каскада роль мембранной подложки играет сосудистая стенка, а при реакциях внутреннего каскада - фосфолипиды мембран форменных элементов крови.
Оба каскада сходятся на ключевом этапе - активации X фактора.
Как показано на рис. 61, во внешнем каскаде VII фактор присоединяется к отрицательно заряженным фосфолипидам тканевого тромбопластина за счёт кальций-фиксирующего участка, содержащего остатки уникальной ди--карбоксилглютаминовой кислоты. Это ведет к активации VII фактора. VIIa фактор в дальнейшем контактирует с Х и IX фактором и активирует их. IXa фактор способствует дальнейшей активации X, формируется фактор Ха.
При работе внутреннего каскада свёртывания на поверхности повреждённого сосуда, содержащей коллаген, самособирается комплекс из трёх белков сторожевой полисистемы плазмы крови: высокомолекулярного кининогена, прекалликреина и ХII фактора. При этом ХII фактор превращается в XIIa, действует как фермент на прекалликреин и XI фактор, преобразуя их в калликреин и XIa. Калликреин усиливает процесс, подвергая протеолитической активации дополнительные порции ХII. Одновременно, концевой пептид, потерянный фактором Хагемана, запускает процесс фибринолиза. XIa протеолитически активирует фактор IX, который, в свою очередь, в присутствии антигемофильного глобулина VIIIa-C переводит Х в Ха. Фосфолипидную подложку могут создавать клетки формирующегося белого тромба.
Наконец, активный Ха расщепляет на поверхности тромбоцитов (в присутствии их 3 фактора и Va-кофактора плазмы) протромбин с образованием тромбина.
Тромбин оказывает мощное обратное усиливающее влияние на активацию тромбоцитов, агрегацию, частичный протеолиз V, VIII и Х факторов, но основной его функцией является преобразование I фактора в фибрин. Он также активирует XIII фактор, трансглютаминазу, сшивающую фибриновые нити, и запускает ретракцию. Тромбин - медиатор воспаления (вазоконстриктор, хемоаттрактант и активатор лейкоцитов).
Система внутреннего каскада может быть запущена лизосомальными протеазами и протеолитическими факторами комплемента при воспалении и аллергических реакциях. Это показано на рис. 62, отражающем интегральную схему гемостаза.
Наследственные и приобретенные нехватки факторов коагуляции выражаются в виде коагулопатий - геморрагических проявлений гематомного характера, с отсроченным началом кровотечения и поражением суставов, глубоких тканей, полостей. Нередко опасные длительные кровотечения провоцируются оперативными вмешательствами и ранами.
Наследственные дефекты рассмотрены выше, в табл. 10. Любопытно, что дефицит фактора Хагемана не ведет к серьёзной кровоточивости in vivo, хотя in vitro время коагуляции удлиняется. Это может свидетельствовать о существовании в крови и стенке сосуда доселе неизвестных альтернативных активаторов образования протромбиназы или говорит о взаимозаменяемости белков начального комплекса активации внутреннего каскада свёртывания.
Приобретённые нарушения этой фазы тромбообразования, чаще всего, связаны с дефицитом витамина К, печёночной недостаточностью и приемом антикоагулянтов. Иногда наблюдаются блокирующие аутоантитела к прокоагулянтам.
Естественный витамин К (Х.Дам, Э.А.Дойзи, 1943) жирорастворим, синтезируется кишечной микрофлорой и поступает в организм с зеленью и молочными продуктами. Его дефициту способствует дисбактериоз, состояние новорожденности с неустановившейся кишечной микрофлорой, стеаторрея и энтерит. Витамин контролирует активность печёночной гамма-карбоксилазы, которая после трансляции, но перед секрецией вставляет во II, VII, IX , X факторы ( а также и в антитромботические белки S и С) блоки из 10-12 остатков необычной ди--карбоксилглютаминовой кислоты. Именно данный домен позволяет этим факторам связывать кальций и, через кальциевый мостик, прикрепляться к полианионной поверхности. Следовательно, при авитаминозе К будет проявляться комплексная коагулопатия, с нарушением как образования протромбиназы, так и тромбина. Крысиные яды варфарин и, особенно, новая надежда дератизаторов - бродифакоум, ингибируют восстановление витамина К из его неактивной эпоксидной формы.
При острой и хронической печёночной недостаточности, особенно, протекающей с выраженным цитолизом гепатоцитов, снижается продукция витамин К - зависимых факторов, а также фибриногена и фактора Розенталя, что нарушает все три этапа фибринообразования. Коагулопатия смешанного характера может возникнуть и при передозировке гепарина или дикумарина, особенно, в сочетании с нестероидными вротивовоспалительными лекарствами. Аутоиммунные коагулопатии возникают при системной красной волчанке (причина -аутоантитела к фосфолипидам и к VIII фактору), при лечении трансфузиями факторов коагуляции (причина - иммунизация, не менее, чем у 1/5 реципиентов) и даже без первичных заболеваний - у лиц, наклонных к аутоиммунитету.
Для дифференцирования этих нарушений необходимо исследование некоторых коагулологических показателей. Наиболее общие и ценные из них помечены на схеме фибринообразования (рис. 63).
частичное тромбопластиновое время (в норме 40-50 сек) - время, необходимое для фибринообразования в плазме in vitro после добавки каолина. Характеризует скорость внутреннего каскада (факторы XII-VIII, V,II,I).
протромбиновое время (в норме около 11-14 сек) - требуется для фибринообразования in vitro в плазме после добавки готового тканевого тромбопластина с кальцием, контролирует внешний каскад (факторы X,VII,V,II,I).
тромбиновое время ( в норме 11-18 сек ) - характеризует скорость образования фибрина при добавлении готового тромбина (зависит ещё и от уровня и типа фибриногена).
Теперь – о плазменых механизмах антикоагуляции.
Антигемостатические факторы плазмы могут подразделяться на несколько групп.
Во-первых, это физиологические факторы: разведение коагулянтов током крови, клиренс коагулянтов при прохождении крови через макрофагальные органы.
Во-вторых, это ингибиторы протеаз и блокаторы факторов свёртывания, постоянно существующие в плазме или появляющиеся в зоне тромбоза. К ним относятся антитромбины, в частности, рассмотренный выше антитромбин III, инактивирующий тромбин и факторы с XII по IX, при наличии гепарина. Антитромбином I является сам фибрин, адсорбирующий тромбин. Различными авторами выделяется до шести антитромбинов, некоторые из которых, безусловно, известны под разными синонимическими названиями (А.А.Маркосян, 1966). Выше уже шла речь о белках C и S, которые инактивируют путём протеолиза V и VIII факторы свёртывания в присутствии тромбомодулина и предупреждают, таким образом, избыточное действие тромбиновой петли обратной связи, которая может резко активировать коагуляционные процессы. Принципиально важно, что лишь неповреждённый эндотелий экспрессирует значительные количества тромбомодулина, активирующего молекулы поверхностного протеина С. Поэтому, площадка тромбообразования окружена антигемостатической зоной. Как уже говорилось при обсуждении тромборезистентности сосудов, триггером всей системы белков С и S выступает сам тромбин, образующий комплекс с тромбомодулином.
Наследственный дефицит антитромбина III при гомозиготности несовместим с жизнью, у гетерозигот возникает тромбофилетический синдром. Наследственные дефекты протеинов С и S у детей вызывают так называемую лёгочную пурпуру - форму ДВС-синдрома с геморрагическими некрозами кожи. Приобретённый дефицит белка С возникает при применении N-метилтиотетразоловых антибиотиков.
В плазме крови содержатся С’1-инактиватор комплемента, распространяющий своё действие и на внутренний каскад свёртывания, --макроглобулин и --антитрипсин, являющиеся ингибиторами протеаз широкого спектра действия и другие естественные антикоагулянты, не требующие активации.
В-третьих, мощная система фибринолиза вступает в активное действие по ходу развития тромбоза, под влиянием активаторов, генерируемых самими механизмами гемостаза.
Активация фибринолитических свойств сыворотки была установлена уже более 100 лет назад (А.Дастр, 1893). Но только в 60-е годы нашего столетия стало ясно, что фибринолитическая система также основана на ступенчатом протеолизе, а в 80-е годы её стали рассматривать как равноправный и синхронно активируемый компонент единой контактной системы плазмы крови - наряду с системой фибрина, кининами, комплементом.
Профибринолизин или плазминоген выделяется в плазму крови макрофагами. Этот трипсиноподобный фермент включается в состав тромба в неактивной форме. Тромбин, лизосомальные протеазы лейкоцитов, калликреин, концевой пептид фактора Хагемана, тканевой и урокиназный активаторы, выделяемые эндотелием и тромбоцитами, а также некоторыми органами, например, почками и кожей - способны активировать плазминоген. При инфицировании тромбов в этом принимают участие бактериальные протеазы, например, стрептокиназа, являющаяся для микробов фактором противодействия барьерной роли тромбов. Активный плазмин расщепляет не только фибрин, но и ряд факторов коагуляции (I,II,V,VIII,XII), способствуя растворению тромбов и торможению тромбогенеза.
Продукты деградации фибрина - фибринпептиды - служат хемоаттрактантами и опсонинами для лейкоцитов и, в свою очередь, обладают тромбинсвязывающим антикоагулянтным действием , а также ускоряют фагоцитоз элементов тромба. Поскольку они связываются с протамин-сульфатом, это вещество используется для оценки интенсивности фибринолиза.
Плазма содержит систему “сдержек и противовесов” для фибринолизина. К ним относится, в частности, -антиплазмин и упоминавшийся выше эндотелиальный ингибитор тканевого активатора плазминогена (EPI). При наследственном дефиците -ингибитора плазмина у больных наблюдаются рецидивные кровотечения из затромбировавшихся ран.
Приобретённую форму кровоточивости из-за избыточного фибринолиза можно наблюдать при циррозе печени, когда активаторы плазминогена не подвергаются клиренсу, проходя через повреждённую печень.
