2.3 Воспаление.

1.Понятие о воспалении.Основные компоненты и признаки воспаления, их патогенез. Воспаление - это филогенетически защитный патологический процесс, возникающий в ответ на повреждение тканей, включающий в себя характерные альтеративные, микроциркуляторные и пролифера­тивные изменения, направленные в конечном итоге на изоляцию и устранение повреждающего агента, погибших тканей, а также на бо­лее или менее полное восстановление органа. Только в В. всегда есть все 3 фактора – альтерация, экссудация и пролиферация. Эволюционный прообраз В. – внутриклеточное пищеварение (остался как фагоцитоз у многоклеточных). Динамика воспалительного процесса, независимо от вызывающих его причин, всегда достаточно стандартна. Выделяют 3 компонента воспаления: альтерацию, расстройство микроциркуляции и геморео­логии с экссудацией и эмиграцией лейкоцитов и пролиферацию. В целом эти компоненты последовательно сменяют друг друга, однако при значительной площади процесса в соседних участках выявляются признаки различных компонентов. Цельс описал 4 приз­нака воспаления: покраснение (rubor), жар (calor), опухоль (tu­mor), боль (dolor). Гален добавил к ним пятый признак - наруше­ние функции (functio laesa). Кроме перечисленных могут быть еще следующие общие признаки воспаления: лейкоцитоз, лихорадка, из­менение белкового, гормонального и ферментного состава крови, увеличение СОЭ и др. Общие реакции (системные) при В. – лихорадка (ИЛ-1 и ИЛ-6), лейкоцитоз (из депо и лейкопоэтины), увеличение СОЭ (диспротеинэмия, ацидоз, гиперкалиемия, проагреганты, повышение адгезии, агрегации эритроцитов), иммуные рекции и диспротеинэмия (повышение глобулинов), выход гранулоцитов из депо (костного мозга), гормональные изменения (активация симпато-адреналовой системы, стресс), изменения гемостаза, дисферментемия. Местные реакции – обычно в пределах гистиона ткани (структурно-функциональная единица – паренхима, соединительная ткань, сосуды, нервы).Причины В. Экзогенные и эндогенные. Инфекционнные и неинфекционные По природе – механические (травмы), физические (тепло, УФ, холод), химические, биологические (токсины, микроорганизмы). Патогенны – боль, припухлость, нарушение функции, альтерация, экссудация с дальнейшим инфицированием, пролиферация – с избытком (грануломы), ишемия, венозная гиперемия с тромбозами, повышение проницаемости лизосом, выделение гистамина, простагландинов и др. БАВ в избытке, физико-химические нарушения (закисление, отек), преобладание гликолиза и отсутствие эффекта Пастера, нагноение (нарастание альтерации, диссеминация инфекции), амилоидоз при хронической инфекции, соединительно-тканное заживление рубцом с утратой паренхимы, резкие общие изменения. Саногенез В.: артериальная гиперемия – насыщение кислородом, венозная – локализация очага (вместе с отеком, стазом и тромбозами), боль – щажение ткани, экссудация – стимулирует фагоцитоз, пролиферация – заживление; лизосомы – гибель патогенного агента.

2. Альтерация в очаге воспаления. Медиаторы воспаления. МЕХАНИЗМЫ ВОСПАЛЕНИЯ:

АЛЬТЕРАЦИЯ: пусковой механизм В., результат прямого действия патогенного агента (1-ичная альтерация) и повреждения лизосом, а также местной рефлекторной ишемии (2-ичная альтерация) – что ведет к химически-индуцируемому повышению проницаемости сосудов, к транссудации и экссудации. Ферменты лизосом ведут к дегрануляции тучных клеток и выходу гистамина (важнейший медиатор воспаления) – образование пор между эндотелиальными клетками и внутриклеточных транспортных каналов; сокращение стенок вен на гистамин повышает давление и проницаемость в микроциркуляторном русле. Ферменты лизосом через фактор Хагемана и с участием -глобулинов – образуют фактор проницаемости сосудов, а также активируется калликреин и запускается цепь высвобождения кининов (также повышают проницаемость).

Активируется в ответ на химические изменения система комплемент – С`- зависимый лизис мембран. Фосфолипазы лизосом расщепляют фосфолипиды клеточных мембран с синтезом арахидоновой кислоты и индукцией простагландинов – медиаторов воспаления. Ферменты лизосом активируют также процессы пролиферации при В.

Схема 1 Механизмы воспаления (АЛЬТЕРАЦИЯ)

П атоген- АЛЬТЕРАЦИЯ (1-ичная альтер.+рефлект.ишемия)

н ый агент

повышение прони- ферменты  тучные клетки повреждения

цаемости сосудов лизосом  вен и тромбозы

гистамин 

фактор Хагемана активация Расстройства

+ -глобулинов комплемента периферического

  кровообращения

ф-р прониц.со- лизис мембран 

судов и кинины  Наруш.обмена Эмиграция

 Фосфолипиды лейкоцитов

т рансСудация и экссудация

(ВТОРОЙ ВАРИАН ОТВЕТА НА ВОПРОС № 2)

Альтерация (от лат alteratio - изменение) - это изменение структурной и функциональной организации клеток и межклеточного вещества тканей и органов, которое сопровождается изменением их жизнедеятельности. Принято выделять первичную и вторичную альтерацию.

Первичная альтерация возникает сразу же в ответ на прямое воздействие фактора, вызывающего воспаление в зоне контакта с ним. Реакции первичной альтерации как бы пролонгируют действие пов­реждающего фактора. Сам фактор уже может не контактировать с ор­ганизмом.

Вторичная альтерация возникает под воздействием факторов, возникающих при первичной альтерации. Ее формирование несколько сдвинуто во времени и располагается вокруг области первичной альтерации. Повреждающими факторами являются:

1. Лизосомальные ферменты. Они выходят из лизосом поврежденных клеток и повреждают все элементы соседних клеток.

2. Активные метаболиты кислорода, способствующие перекисному окислению липидов мембран.

3. Расстройства местных механизмов нервной регуляции, нарушение выброса нейромедиаторов и аксонного транспорта пластических и трофических факторов.

4. Расстройства микроциркуляции.

5. Прямое действие БАВ.

Медиаторы воспаленияМедиаторы /посредники/ воспаления - это комплекс физиологи­чески активных веществ, опосредующих действие факторов, вызываю­щих воспаление и определяющих развитие и исходы воспаления. При воспалении они выделяются в больших количествах и становятся ме­диаторами. Т.к. они способны усиливать или ослаблять проявление воспалительного процесса их называют модуляторами. К медиаторам клеточного происхождения относятся:1. Биогенные амины - гистамин, серото­нин.Гистамин - один из наиболее важных медиаторов, выделяется базофилами и тучными клетками и реализует свое действие через мембранные рецепторы. Высвобождение гистамина одна из первых ре­акций ткани на повреждение. Эффекты: вызывает вазодилятацию, повы­шает проницаемость сосудов за счет округления эндотелиальных клеток и ослабления межклеточных контактов, увеличивает продукцию прос­тагландина Е_2, снижает освобождение лизосомальных ферментов нейтрофилов. У человека появляются кожный зуд, жжение и боль. После освобождения гистамин очень быстро разрушается ферментом гис­таминазой. Поэтому его действие быстро прекращается и включаются другие медиаторы, в частности серотонин. Серотонин содержится в нейро­нах мозга, базофилах, тромбоцитах. Эффекты: В очаге воспаления серотонин в умеренных дозах вызывает расширение артериол, сокращение мио­цитов в стенках венул и венозный застой. Кроме того, он увеличи­вает проницаемость стенки сосудов, усиливает тромбообразование, вызывает чувство боли.2. Продукты арахидоновой кис­лоты - простагландины и лейкотриены. Они продуцируются при распаде фосфолипидов мембран по цикло- или липооксигеназному пути почти все­ми типами ядерных клеток, но ПГ преимущественно лейкоцитами, а лейкотриены в мембранах тромбоцитов, базофилов, эндотелиальных клеток. Эффекты: В целом разные ПГ имеют как про- так и противовоспалительное влияния - усиливают или ослабляют действие других медиаторов, тормозят или усиливают агрегацию тромбоцитов, расширяют или суживают сосуды, повышают температуру тела, влияют на эмиграцию лейкоцитов и фагоцитоз, регулируют деление и созревание клеток. Причем ПГ, синтезируемые при участии циклооксигеназы 2, обладают примущественно провоспалительным действием.Лейкотриены вызывают миграцию и агрегацию лейкоцитов, спазм микрососудов, повышение проницаемости, брон­хоспазм, т.о. преимущественно поддерживают течение воспаления.3. Кислородные радикалы и гидроперекиси липидов. В митохондриях всех клеток образуются такие кислородные ради­калы, как перекись водорода, гидроксильный радикал и др. Главным источником их в очаге воспаления являются ПЯН-лейкоциты. Высвобождаясь из нейтрофилов и других клеток при их гибели кислые радикалы взаимо­действуют с липидами мембран, образуя липидные гидроперекиси. Весь комплекс процессов генерации радикалов кислорода и липидных гид­роперекисей носит название "оксидантная система". В очаге воспа­ления свободные радикальные процессы активируются и повреждают мембраны микробных и собственных клеток. Возникает так называе­мый "окислительный взрыв". Он лежит в основе бактерицидной ак­тивности фагоцитов. Образуемые продукты перекисного окисления липидов также обладают медиаторным дейсвием: повышают проницаемость микрососудов, могут стимулировать пролиферацию.4. Медиаторы полиморфно-ядерных лейкоцитов /ПЯЛ/, моноцитов и лимфоцитов.Цитокины – вещества, играющие важную регулирующую роль в защитном ответе организма. К ним относят монокины (ИЛ-1, фактор некроза опухолей) и лимфокины (ИЛ-2 фактор, угнетающий макрофаги, макрофагостимулирую­щий фактор), интерфероны.Эффекты некоторых из них:ИЛ-1 Стимулирует лимфоциты, выработку ПГ, белков острой фазы, нейтрофильный лейкоцитоз, лихорадку.ФНО эффекты в целом схожи с ИЛ-1, однако способствует лейкопении и кахексии.Фак­тор, активирующий тромбоциты /ФАТ/ - медиатор полиморфно-ядерных лейкоцитов /ПЯЛ/. Эффекты: повышает проницаемость со­судов, вызывает агрегацию тромбоцитов, эмиграцию лейкоцитов. Например, лимфо­кины выделяют. Лимфокины координируют взаимодействие нейтрофагов, микрофагов и лимфоцитов, регулируя воспалительную реакцию в це­лом.К медиаторам плазменного происхождения относят: кинины, комплемент, компоненты системы комп­лемента, факторы свертывающей системы крови.Наиболее важными кининами являются брадикинин и каллидин. Пусковым моментом активации кининовой системы является активация 12 фактора свертывания крови - фактора Хагемана при повреждении ткани. Этот фактор превращает прекалликреины в калликреины. Пос­ледние действут на кининоген-белок плазмы и из него образуются плазмокинины. Эффекты: вызывают расширение артериол и повышают прони­цаемость венул, сокращают гладкую мускулатуру вен, повышают ве­нозное давление. Кинины угнетают эмиграцию нейтрофилов, стимули­руют миграцию лимфоцитов, секрецию лимфакинов, вызывают чувство боли.

3.Обмен веществ и физико- химические изменения в очаге воспаления. ИЗМЕНЕНИЕ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ при ВОСПАЛЕНИИ: Углеводный: резкое повышение энергопотребления и застой крови, повреждения митохондрий ведет к нехватке О₂ и снижению процессов окисления, резко активируется гликолиз (при снижении АТФ и повышении АДФ с АМФ) и повышается молочная кислота, пировиноградная и др. (характерно отсутствие эффекта Пастера – нет кислородного торможения анаэробного расщепления углеводов). Жировой: усиление липолиза (высвобождение лизосомальных липаз и фосфолипаз из поврежденных клеток и лейкоцитов и их активация в кислой среде) в очаге повышает количество свободных жирных кислот (ЖК), а также извращается обмен с появлением местно кетоновых тел (КТ), появление продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), фосфолипазы активируют образование арахидонатов - медиаторов воспаления – лейкотриенов и простагландинов. Белковый: увеличение протеолиза, образование биоактивных пептидов, повышение онкотического давления – отек и набухание ткани. Ионы и вода: трансмембранный дисбаланс: выход К⁺ и Mg²⁺ и вход в клетки Na⁺ и Ca²⁺, нарушает функции и энергетику ткани, гидратация ткани и нарушение функции потенциала клеток. Ацидоз: типичен в очаге В.: недоокисленные соединения (молочная кислота, высшие жирные кислоты и кетоновые тела) из-за гликолиза, липолиза, протеолиза (аминокислоты); местная ишемия; стаз крови; истощение буферных систем со временем. Физико-химические реакции: молочные и жирные кислоты закисляют очаг В.: первичный ацидоз как результат ишемии, затем при артериальной гиперемии – длительный метаболический ацидоз вначале компенсированный и затем декомпенсированный. Протеолиз повышает онкотическое местное давление; лизис и некроз ведут к повышению осмотического давления и выходу внутриклеточного К⁺ , это ведет к повышению тургора и отеку ткани. Схема: Механизмы воспаления (НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА)УГЛЕВОДЫ: гликолиз  молочнокислый ацидоз ЖИРЫ: ЖК и КТ, ПОЛ, ПГ и ЛТ БЕЛКИ: протеолиз  БАВ (пептиды) и гиперонкияИОНЫ,ВОДА: выход K⁺и Mg²⁺ вход в клетку Na⁺и Ca²⁺гиперосмия В ткани наблюдаются:АЦИДОЗ: вследствие: ишемия, стаз, метаболизм (лактат), лизосомы ведет: отек, набухание, боль, гиперонкия, гиперосмия, извращ.реакц ГИПЕРОНКИЯ: вследствие: гидролиз белков, выход альбумина ведет к: отек в очаге воспаленияГИПЕРОСМИЯ: вследствие: протеолиз и гидролиз белка, лизис кл. ведет к: гипергидратация, миграция лейкоц., транссудация, боль .

4.Изменение гемодинамики в очаге воспаления.Причины, последовательность и механизм развития. СОСУДИСТАЯ РЕАКЦИЯ: Первичный кратковременный спазм сосудов ведет к ишемии ткани (т.к. вазоконстрикторы чувствительнее к раздражению), затем возбуждаются вазодилятаторы и развивается нейротоническая артериальная гиперемия, которая быстро сменяется нейропаралитической (и миопаралитической) артериальной гиперемией, а повреждение стенок вен и лимфососудов ведет к тромбозам и венозной гиперемии, это ведет к отеку и сдавлению вен извне, замыкая порочный круг венозной гиперемии.Ишемия: секунды, вазоконстрикция – катехоламины (КА), тромбоксан А2 (ТрбА₂), лейкотриены (ЛТ). Нейротоническая гиперемия: ацетилхолин (АХ); избыток при альтерации и ишемии ткани К⁺и Н⁺ повышает чувствительность к нему.Гуморальный механизм: кинины, простагландины, аденозин, оксид азота, гистамин.Миопаралитический механизм: снижение базального тонуса артериол при ишемии и ацидозе. Схема:Механизмы воспаления (СОСУДИСТАЯ РЕАКЦИЯ)Нейрогенная Нейротоничес- Нейропаралитиче- Венозная ишемия (КА, кая гиперемия ская гиперемия гиперемия ТрА₂, ЛТ) (АХ + К⁺, Н⁺) +миопаралитическая и тром (кинины, ПГ, аденозин, NO, гистамин).

5.Процессы экссудации, эмиграции и пролиферации в очаге воспаления.Значение фагоцитоза при воспалении.ЭКССУДАТ: жидкость, выходящая из микрососудов с большим ко-личеством белка и форменных элементов крови. Причины: увеличение проницаемости сосудов (гидролиз базальной мембраны, сокращение актомиозина в эндотелии, разрушение цитоскелета эндотелия, образование щелей- ишемия, ацидоз, альтерация)ЭМИГРАЦИЯ ЛЕЙКОЦИТОВ: через 1-2 ч.: краевое стояние – адгезия – прохождение через стенку (3-6 мин) – хемотаксис и электротаксис (H⁺, Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, мицеллы белка) – фагоцитозФАГОЦИТОЗ: поглощение и переваривание корпускулярных частиц (инородных – изначально или становящихся такими). Главные типы клеток – нейтрофильные полиморфонуклеары. Важнейшие нормальные механизмы Фагоцитоза: полимеризация -деполимеризация микротрубочек цитоскелета под действием цАМФ-цГМФ и Са²⁺ ведут к пиноцитозу и вторичным фаголизосомам .СТАДИИ: 1-я - Адгезия к эндотелию (при его повреждении), образование псевдоподий и проникновение между эндотелиальными клетками, лизис базальной мембраны сосуда коллагеназой и выход фагоцита в ткань. 2-я – Хемотаксис к объекту фагоцитоза3-я: Прилипание к фагоцитируемому агенту – от электрических зарядов ткани и фагоцита и др. 4-я – Погружение агента в фагоцит (инвагинация оболочки5-я: Переваривание: в пищеварительной вакуоле сдвиг рН и сливание с лизосомами, метаболический взрыв - АФК.Незавершенный фагоцитоз – микроорганизмов с полисахаридной капсулой, ведет к хронизации инфекции (ТВС например).

6.Общие закономерности развития хронического воспаления. Хроническое воспаление: 1-ичное (сразу) и 2-ичное (затухающее). Проявление: грануломы (туберкулез, бруцеллез), инфильтрация мононуклеарами очага В., образование фиброзной капсулы и кальцификация, некроз в центре очага В. Причины: недостаточность фагоцитоза, длительный стресс (катехоламины и глюкокортикоиды), повторные повреждения ткани, персистирующая инфекция, аутоиммунная агрессия.

7.Воспаление и реактивность организма.Общие изменения в организме при воспалении. Возникновение, развитие, течение и исход воспаления зависят от реактивности организма. Реактивность зависит прежде всего от состояния высших регуляторных систем: нервной, эндокринной, им­мунной.Базовые факторы:Развитие воспаления существенно зависит от возраста:1 У ново­рожденных воспаление принимает альтеративный характер. Причины:а) у детей экссудативный компонент воспаления почти не вы­ражен, так как сосудистые реакции несовершенны. б) Фагоцитарная активность лей­коцитов очень низкая.2. В старческом возрасте чаще возникают воспалительные процессы ЖКТ, т.к. снижается кислотность желудочного сока, который явля­ется защитным фактором при попадании в желудок бактерий. В ре­зультате угнетения деятельности ресничек эпителия дыхательных путей часто возникают пневмонии со стертым клиническим течением.Преходящие факторы Применение анестезирующих веществ, способных выключать ре­цепторные образования, заметно ослабляет течение воспалительного процесса. Глубокий наркоз снижает образование инфильтратов.Создание в ЦНС стойкого очага возбуждения резко ослаб­ляет течение и интенсивность воспаления.Значительное влияние на раз­витие воспаления оказывает эндокринная система. По отношению к воспалению гормоны можно разделить на про- и противовоспалитель­ные.

8.Значение воспаления для организма.Принципы патогенетической терапии при воспалительных процессах. I. Воздействие на повреждающий фактор с целью предупреждения или прекращения первичной альтерации (антибиотики, иммунные сыворотки и др.)II Провоспалительная терапия.1. Местное стимулирующее действие на очаг воспаления (го­рячие ванны, грелки и др.)2. Общее воздействие на организм (вакцинотерапия, лакто­терапия, аутогемотерапия).III. Противоспалительная терапия:1. Применение препаратов, препятствующих образованию и высвобождению факторов проницаемости:а) блокада выброса лизосомальных ферментов, стабилизация лизосомальных мембран.б) Подавление гликолиза, как источника энергии для осво­бождения факторов проницаемости.2. Применение антагонистов и ингибиторов БАВ.а) Ингибиторы кининов.б) Ингибиторы простагландинов.в) Антипротеазные препараты.3. Местное применение сосудосуживающих препаратов.4. Местные воздействия на многие звенья воспалительного процесса (холод).5. Общее воздействие на организм (рациональное питание, здоровый образ жизни).