4.2 Кальциевые механизмы свободнорадикального некробиоза клетки

Результате нарушения барьерной функции мембран значительно усиливается поступление кальция в цитоплазму клетки.

Стойкое повышение содержания ионов Ca в цитоплазме вызывает ряд важных последствий:

• нарушение специфических функций клетки, в осуществлении которых принимают участие ионы Ca; примером является развитие контрактуры миофибрилл мышечных клеток. При этом утрачивается способность таких клеток к расслаблению, а пересокращенные миофибриллы подвергаются разрушению под действием активированных избытком кальция протеолитических ферментов;

• активация фосфолипазы А, (в данном случае это является одним из порочных кругов процесса развития свободнорадикального некробиоза);

• разобщение окисления и фосфорилирования.

В условиях повышения концентрации ионов Ca в цитоплазме данный эффект возникает в результате использования энергии клеточного дыхания не на синтез АТФ, а на транспорт кальция из цитоплазмы. Кроме того, важное значение имеет повышение проницаемости внутренней митохондриальной мембраны под влиянием фосфолипазы А₂, активированной избытком ионов кальция.

4.3 Электролитно-осмотические механизмы свободнорадикального некробиоза клетки

Электролитно-осмотические механизмы повреждения клетки обусловлены сдвигами в содержании главных клеточных катионов: Na и К. Выравнивание концентраций этих ионов по обе стороны плазматической мембраны приводит к увеличению внутриклеточной концентрации ионов Na и уменьшению концентрации ионов К в клетке. В основе указанных сдвигов могут лежать два механизма:

• усиленная диффузия ионов через плазматическую мембрану

• нарушение механизмов активного транспорта Na и К, обеспечивающих поддержание концентрационных градиентов указанных ионов.

Усиление диффузии ионов Na в клетку и выход ионов К из клетки происходит при нарушении барьерной функции плазматической мембраны. Перемещение ионов Na и К в этих случаях осуществляется через имеющиеся и вновь образовавшиеся каналы ионной проводимости за счет существующих концентрационного и электрического градиентов.

Основу нарушений активного транспорта ионов Na и К через плазматическую мембрану составляет недостаточность Na—К-насосов. Главной причиной нарушений работы этих механизмов является дефицит АТФ, за счет энергии которой достигается перемещение ионов Na и К против электрохимического градиента.

Сдвиги электролитного состава клетки в процессе ее повреждения проявляются развитием ряда изменений, среди которых наиболее важными являются:

• потеря клеткой электрического мембранного потенциала (потенциала покоя),

• отек клетки

• осмотическое растяжение мембран, приводящее к нарушению их барьерной функции.

4.4 Ацидотические механизмы свободнорадикального некробиоза клетки

В основе этой группы механизмов повреждения лежит увеличение концентрации ионов водорода в клетке, т.е. внутриклеточный ацидоз.

Развитие внутриклеточного ацидоза при развитии свободнорадикального некробиоза обусловлено избыточным поступлением ионов водорода в клетку из внеклеточной среды, это осуществляется по ионофорному механизму.

Повышение внутриклеточной концентрации ионов водорода приводит к развитию ряда изменений:

• нарушению функциональных свойств белков (ферментов, сократительных и др.) в результате изменений конформации их молекул;

• активации лизосомальных гидролитических ферментов;

• повышению проницаемости клеточных мембран вследствие изменения жидкостного состояния мембранных липидов.