_{Патологія, патологічна анатомія і патоморфологія: визначення, задачі, історія} і напрямки розвитку, значення для медичної освіти, науки і практики. Загальна та спеціальна патоморфологія.

Патоморфологія (патологічна анатомія) — навчальна дисципліна, яка дає поняття про структурне підґрунтя хвороб людини для поглибленого засвоєння фундаментальних основ медицини та клінічної картини захворювань з подальшим використанням одержаних знань у практичній роботі лікаря. Загальна патоморфологія закладає розуміння структурних основ клітинно-органної патології — типових загальнопатологічних процесів, сукупність яких зумовлює морфофункціональні прояви певних захворювань. Спеціальна (клінічна) патоморфологія дає знання структурних основ розвитку хвороб людини та їх клінічних проявів, одужання, ускладнень і наслідків; знання змін захворювань, що розвиваються у зв’язку зі змінами умов життя людини та навколишнього середовища (патоморфоз);

Предметом вивчення навчальної дисципліни є структурне підґрунтя хвороб людини для поглибленого засвоєння фундаментальних основ медицини та клінічної картини захворювань із подальшим використанням одержаних знань у практичній роботі лікаря.

та та завдання навчальної дисципліни

Метою патоморфології є вивчення мікроскопічної та ультрамікроскопічної будови структур людського організму, їх розвитку і змін у різноманітних умовах життєдіяльності.

 Вивчення типових загальнопатологічних процесів, сукупність яких зумовлює морфологічні прояви захворювань.

 Вивчити структурне підґрунтя розвитку хвороб та їх клінічних проявів, структурних основ одужання, ускладнень та наслідків.

 Вивчення методів патоморфологічних досліджень: аутопсія, біопсія, дослідження біопсійного матеріалу, експериментальне моделювання захворювань.

Патологія  — наука про структурні, біохімічні та функціональні зміни в клітинах, тканинах та органах, спричинені хворобою.

Як самостійна дисципліна патологічна анатомія розвивалася повільно у зв'язку з тим, що розтин тіл померлих довго було заборонено. У XVI столітті почали накопичувати матеріали з патологічної анатомії хвороб, отримані при розтині трупів. У 1761 році вийшла у світ праця італійського анатома Дж. Морганьї (1682-1771) «Про місце знаходження та причини хвороб, виявлених анатомом» ,. У XIX столітті відкривалися кафедри патологічної анатомії в Берліні, Парижі, Відні, Москві, Петербурзі. Представник віденської школи К. Рокитанський (1804-1878) на підставі величезного особистого досвіду створив одне з кращих в той час посібників з патологічної анатомії. К. Рокитанський був останнім представником панувала протягом століть теорії гуморальної патології людини, яка не мала наукової основи. У XX столітті патологічна анатомія стала бурхливо розвиватися, залучаючи до вирішення своїх завдань біохімію і біофізику, імунологію і генетику, молекулярну біологію, електроніку й інформатику. У багатьох країнах були створені інститути патології, з'явилися фундаментальні керівництва і журнали з патологічної анатомії; створені Міжнародне, Європейське та національні наукові товариства патологоанатомів. У другій половині XIX-початку XX століття відкрилися кафедри патологічної анатомії в медичних інститутах Харкова та Києва.

Патологічний процес та захворювання: визначення, загальна характеристика. Типові загальнопатологічні процеси.

Патологічний процес - це певна послідовність змін і реакцій, що закономірно виникають і розвиваються в організмі внаслідок дії патогенного фактора. Це поєднання процесів руйнування (ушкодження) і захисних компенсаторних реакцій, що виникають на різних рівнях організації організму під дією патогенного фактор

Захворювання — патологічний процес, який проявляється порушеннями морфології, обміну речовин чи / та функціонування організму (його частин) у людини. До типових загальнопатологічних процесів відносяться порушення крово- та лімфообігу , дистрофія, запалення, неопластична прогресія, некроз, імунні реакції.

Розрізняють чотири періоди захворювання:

1) латентний (інкубаційний);

2) продромальний;

3) період виражених клінічних ознак;

4) завершення хвороби.

Методи патоморфологічних досліджень (аутопсія, біопсія, дослідження операційного матеріалу, експеримент) та рівні дослідження (макроскопічний, мікроскопічний (тканинний та клітинний), електронномікроскопічний, молекулярний).

Організмений рівень дозволяє бачити хворобу цілісного організму й у взаємозв’язку всіх органів і систем.

Системний рівень – це рівень вивчення якої-небудь системи органів чи тканин, що поєднані спільністю функцій (наприклад, системи сполучної тканини, системи крові, системи травлення та ін.).

Органний рівень дозволяє виявляти зміни окремо взятих органів.

Тканинний і клітинний рівні – це рівні вивчення змінених тканин, клітин і міжклітинної речовини за допомогою світлооптичних методів дослідження.

Субклітинний рівень дозволяє спостерігати за допомогою електронного мікроскопа зміни ультраструктур клітин і міжклітинної речовини, які в більшості випадків є першими морфологічними проявами хвороби.

Молекулярний рівень – вивчення хвороби можливе при використанні комплексних методів дослідження з залученням електронної мікроскопії, імуногістохімії, цитохімії, радіоавтографії.

Основні терміни та поняття, що використовуються при морфологічному дослідженні: паренхіма, строма, клітина, екстрацелюлярний матрикс, гістіон, нефрон, печінкова часточка, легеневий ацинус, морфологічна класифікація епітелію.

Паренхіма  — тканина внутрішнього середовища багатоклітинних організмів, що складається з приблизно однакових неполяризованих клітин. Також використовується для опори.

Строма  — основа органів тварин, яка складається з пухкої або щільної волокнистої неоформленої сполучної тканини.

Клітина  — структурно-функціональна одиниця всіх живих організмів, для якої характерний власний метаболізм та здатність до самовідтворення. 

Екстрацелюлярний матрикс — це позаклітинна частина тканин тваринних організмів (передусім сполучної тканини), що залягає у міжклітинному просторі. 

Гістіон  - структурно-функціональна одиниця сполучної тканини.

Нефрон — це епітеліальна структура, яка являє собою систему звивистих і прямих канальців, що сліпо починаються капсулою від судинного клубочка кожного ниркового тільця, та впадає у збірну трубочку.

Печінкові часточки — структурно-функціональні одиниці печінки.

Легеневий ацинус — структурно-функціональна одиниця легень. Складається з гілок термінальної бронхіоли - респіраторних бронхіол 1, 2 і 3-го порядків і альвеолярних ходів, розгалужуються на альвеолярні мішечки.

Класифікація покривного епітелію:

- одношаровий:

плоский;

Одношаровий плоский епітелій, або мезотелій локалізується у кровоносних судинах, серозних оболонках, вистеляє очеревину, плевру, перикард. Функції мезотелію: вистелення, полегшення руху внутрішніх органів, секреція біологічно активних речовин, піноцитоз.

кубічний;

Одношаровий кубічний епітелій локалізується у нирковому канальці, бронхіолах легень. Функції: вистелення, секреція та транспорт речовин.

• призматичний (циліндричний);

Одношаровий циліндричний епітелій локалізується у кишках, шлунку, жовчному міхурі, вивідних протоках печінки, порожнині матки та яйцеводів. Функції: вистелення, захист, абсорбція, секреція речовин.

• циліндричний багаторядний війчастий (респіраторний), або псевдобагатошаровий;

Одношаровий багаторядний епітелій локалізується у трахеї, бронхах та деяких відділах статевої системи.Функції: вистелення, захист, секреція.

- багатошаровий:

• плоский незроговілий;

Багатошаровий плоский незроговілий епітелій локалізується у рогівці ока, стравоході, ротовій порожнині, піхві, анальній частині прямої кишки. Має три види клітинних шарів: базальний, остистий, шар плоских клітин. Функції: вистелення та захист.

• плоский зроговілий;

Багатошаровий плоский зроговілий епітелій,або епідерміс локалізується на шкірі. Має п'ять шарів: базальний, остистий, зернистий, блискучий, роговий. Функції: вистелення та захист.

• перехідний;

Багатошаровий перехідний епітелій локалізується у сечоводі, сечівнику, сечовому міхурі. Має три шари: базальний, проміжний, покривний. Функції: вистелення та захист.

Класифікація залозистого епітелію:

- за місцем розташування клітин:

• ендотелій,

• екзотелій;

- за структурою:

• одноклітинний,

• багатоклітинний;

- за знаходженням відносно епітелію:

• ендоепітеліальні,

• екзоепітеліальні.

Алгоритм вивчення патологічних процесів та захворювань: етіологія, патогенез, морфогенез, патологічна анатомія, функціональні розлади, ускладнення, наслідки, прогноз та значення.

Етіологія в медицині— теоретичний розділ медицини, який вивчає причини виникнення хвороб, зокрема інфекційних. Також часто це у вузькому розумінні визначають як окреслення безпосередньої причини хвороби, синдрому або патологічного стану.

Патогенез — механізми виникнення і розвитку хвороби і окремих її проявів на різних рівнях організму — від молекулярних порушень до змін в органах і системах; розділ патології, що трактує питання патогенезу.

Морфогенез в біології — процес виникнення і розвитку органів, систем і частин тіла організмів як в індивідуальному (онтогенез), так і в історичному, еволюційному, розвитку (філогенез).

Патологічна анатомія — клінічний розділ медицини, що вивчає основи патологічних процесів в організмі людини з метою встановлення діагнозу та / або причини смерті.Підрозділом патологічної анатомії є патоморфологія, яка вивчає як загальні патологічні зміни органів і тканин під дією загальних факторів (запалення, травма, тощо), так і їхні особливості при окремих хворобах.

Функціональні розлади — це різноманітні комбінації хронічних та/чи рецидивуючих симптомів, які часто свідчать про порушення рухової функції та чутливості.

Ускладнення — новий медичний стан чи захворювання, яке виникло як наслідок іншої, попередньої хвороби.

Прогноз— спеціальне наукове дослідження конкретних перспектив розвитку якого-небудь явища.

Пошкодження клітини (альтерація): визначення, загальна характеристика. Зворотнє і незворотнє пошкодження. Особливості альтерації у дитячому віці.

В патології під пошкодженням, або альтерацією, розуміють зміни структури клітин, міжклітинної речовини, тканин і органів, які супроводжуються порушенням їх життєдіяльності.

Пошкодження здатні викликати найрізноманітніші причини. Вони можуть діяти на клітинні і тканинні структури безпосередньо або опосередковано (через гуморальні і рефлекторні впливу), причому характер і ступінь ушкодження залежать від сили і природи патогенного чинника, структурно-функціональних особливостей органу або тканини, а також від реактивності організму. В одних випадках виникають поверхневі і оборотні зміни, що стосуються зазвичай лише ультраструктур, в інших - глибокі і незворотні, які можуть завершитися загибеллю не тільки клітин і тканин, а й цілих органів. Пошкодження має різне морфологічне вираження на клітинному і тканинному рівнях. На клітинному рівні воно представлено різноманітними ультраструктурнимі змінами клітини, що становить зміст великого розділу загальної патології - патології клітини. На тканинному рівні ушкодження представлено двома загальнопатологічними процесами - дистрофією і некрозом, які нерідко є послідовними стадіями альтерації.

Характерною особливістю перебігу процесів пошкодження у дитячому віці є виражена інтоксикація. Це пов'язано з тим, що печінка і нирки, які здійснюють виведення продуктів метаболізму, закінчують своє формування в основному до 6-8 років.

Основні пошкоджуючі фактори: екзогенні (фізичні, хімічні, біологічні), ендогенні (генетичні дефекти, гормони, метаболіти) та приклади впливів, що найчастіше зумовлюють розвиток патологічного процесу (гіпоксія/ішемія, дія вільних радикалів, імунні реакції, генетичні впливи, розлади харчування).

Пошкоджуючий фактор чинить безпосередній пошкоджуючий вплив на клітину.

Основні пошкоджуючі фактори:

1. Екзогенні: фізичні (шум, вібрація, тиск, радіація); хімічні (побутові, виробничі, лікарські засоби); біологічні (інфекційні);

2. Ендогенні: генні та хромосомні аберрації; хвороби матері (непрохідність маткових труб, дефіцит ваги та ін.), гормональні (гіпер або гіпопродукція), метаболітичні(накопичення або недостатність певних метаблолітів, що призводить до патологічних станів).

Гіпоксія — патологічний стан, під час якого тканини і органи недостатньо насичуються киснем або кисню достатньо, але він не засвоюється тканинами.

Ішемія — зниження кровопостачання чи повне його припинення у тканинах, що призводить до нестачі кисню і глюкози, необхідних для клітинного метаболізму.

Дія вільних радикалів призводить до  перетворення кисню, ліпідів, нуклеїнових кислот, білків та інших сполук, їх окиснення. Накопичення пероксидів у значній кількості в мітохондріях викликає набрякання та руйнування, що призводить до порушення впорядкованості фіксації та функцій ферментативних систем дихання. У разі посилення окислення спостерігається роз’єднання дихання і фосфорилювання, що є причиною послаблення біосинтезу макроергічних сполук, особливо АТФ. Це гальмує процеси біосинтезу білків, нуклеїнових кислот та інших сполук.

Розвиток імунних реакцій гуморального й клітинного типу починається з проникнення антигену в організм людини й взаємодії з ним імунокомпетентних клітин. Цей процес завершується елімінацією антигенів, які викликали реакцію, або відторгненням трансплантату. Антиген може потрапити до організму через різні бар'єрні тканини організму: шкіру, слизові оболонки шлунково-кишкового та урогенітального трактів, дихальні шляхи та різні органи й тканини. Імунний процес носить генералізований характер, зачіпляючи, не залежно від місця втручання антигенів, всі органи імунітету. Це обумовлено деякими факторами, у тому числі тім, що лімфоїдні клітини постійно циркулюють між усіма лімфоїдними органами й тканинами. У розвитку імунної реакції як гуморального, так і клітинного типу, розрізняють 3 етапи: 1. Аферентний; 2. Центральний; 3. Еферентний. На аферентному етапі відбувається розпізнавання антигенно чужорідного агента (наприклад, патогенних мікроорганізмів) антигенпрезентуючими клітинами (макрофагами, дендритними клітинами, В-лімфоцитами), його поглинання, процессинг антигену і його презентація в спеціальній імуногенній формі. На цьому етапі спостерігається посилення міграції імунокомпетентних клітин у зони концентрації антигенів. На центральному етапі спостерігаються реакції міжклітинних взаємодій, проліферація й диференціювання клонів специфічних Т- і В-лімфоцитів, формування ефекторних клітин і клітин імунної «пам'яті». У випадку розвитку гуморальної імунної реакції утворюються плазматичні клітини - продуценти антитіл, при розвитку клітинного імунітету - цитотоксичні ефекторні клітини. 6 На еферентному етапі відбувається реалізація імунної реакції, що проявляється в знищенні чужорідних клітин-мішеней цитотоксичними лімфоцитами й макрофагами або нейтралізації розчинного антигену (наприклад, екзотоксину бактерій), лізисі позаклітинних бактерій антитілами. Основною умовою розвитку імунної реакції є розпізнавання антигену, яке здійснюється як розчинними молекулами, так і молекулами, що вбудовані в мембрану клітин.

Генетичні хвороби — порушення нормальної роботи організму через зміни послідовності генів або структури хромосом. Деякі генетичні хвороби викликаються хромосомними порушеннями, що виникають через помилки процесу мейозу між генеративними клітинами. Приклади таких генетичних хвороб включають синдром Дауна (додаткова хромосома 21), синдром Шерешевського-Тернера (45X0) і синдром Клайнфельтера (чоловік з 2 X-хромосомами). Інші генетичні зміни можуть відбуватися протягом формування генеративних клітин одним з батьків. Один приклад — мутації тріплетного повторення, які можуть викликати fragile X синдром та хворобу Хантінгтона. Дефектні гени також можуть бути цілком успадковані від батьків. Типи генетичних хвороб: моногенні, полігенні, хромосомні, мітохондріальні.

Розлади харчування призводять до дистрофії всії тканин організму, некрозу та патологісних станів як кома чи кахексія.

Варіанти відповіді клітини на пошкодження: гостре пошкодження, хронічне нелетальне пошкодження, внутрішньоклітинні нагромадження, адаптації, кальциноз, старіння клітини.

Ультраструктурні зміни клітин, як відповідь на дію пошкоджуючих агентів:

1. Гіперплазія – збільшення кількості органел за рахунок гіперплазії мембранних структур.

2. Гіпертрофія – збільшення розміру органел за рахунок гіперплазії мембранних структур.

3. Атрофія – зменшення розміру органел з редукцією окремих структурних компонентів.

4. Набрякання – збільшення об\єму органел за рахунок накопичення води.

5. Розширення – приріст мембранних органел.

6. Фрагментація – поділ клітини/органел/їх частин на фрагменти.

7. Гомогенізація – надання компонентам клітини однорідної структури.

8. Конденсація – ущільнення хроматину.

9. Вакуолізація – різновид клітинної дистрофії, що характеризується утроренням в цитоплазмі вакуолів, що містять в собі воду, глікоген або ліпіди.

10. Руйнування – порушення цілісності клітини або її компонентів.

11. Включення – поява в клітини структур з хімічними сполуками.

12. Мієлінові фігури – аутофагосоми з нагромадженим мембранним матеріалом, що довго залишається в клітині.

13. Випинання – деформація структурних елементів клітини із виходом їх за межі клітини.

14. Рексис – розрив клітинних структур.

15. Пікноз – зморщування, процес дегенерації ядра.

16. Кальциноз — патофізіологічний і метаболічний синдром, який відбувається через відкладення кальцієвих солей у тканинах та в різних патологічних утвореннях.

17. Клітинне старіння — перманентна зупинка клітинного циклу, під час якої клітина зберігає метаболічну активність. Оборотні зміни:

• Набряк клітини;

• Жирові зміни;

• Руйнування плазматичної мембрани;

• Втрата мікроворсинок (за їх наявності);

• Еозинофілія (через зменшення вмісту цитоплазматичної РНК);

• Аутофагія.

Необоротні зміни:

• Некроз;

• Апоптоз.

Зворотні пошкодження клітин та тканин виникають внаслідок порушення тканинного або клітинного метаболізму і супроводжуються внутрішньоклітинними чи тканинними накопиченнями тих речовин (білки, жири, вуглеводи), які є в нормі, або появою патологічних, яких в нормі немає. Такі зміни називаються патологічними накопиченнями продуктів обміну речовин, або ж дистрофіями і мають свій морфологічний вираз. Внутрішньоклітинне накопичення речовин викликає розвиток паренхіматозних дистрофій. Паренхіматозні дистрофії виникають в основному у високоспеціалізованих клітинах паренхіматозних органів (нирки, печінка, серце, головний мозок тощо). В основі розвитку паренхіматозних дистрофій лежать набуті або спадкові ферментопатії. Останні складають велику групу хвороб накопичення.

Пошкодження клітини (альтерація): морфологічні прояви зворотніх та незворотніх змін на ультраструктурному та світлооптичному рівнях.

Світлооптичний рівень:

Оборотні зміни:

• Набряк клітини;

• Жирові зміни;

• Руйнування плазматичної мембрани;

• Втрата мікроворсинок (за їх наявності);

• Еозинофілія (через зменшення вмісту цитоплазматичної РНК);

• Аутофагія- роцес перетравлення клітиною власних органел та ділянок цитоплазми за допомогою лізосом.

Необоротні зміни:

• Некроз — патологічний стан при якому відбувається денатурація внутрішньоклітинних протеїнів та ферментативне перетравлення змертвілих клітин.

• Апоптоз — це сукупність клітинних процесів, що призводять до запрогромованої загибелі клітини.

Ультраструктурний см. вопрос 8.

Патологія поверхневого комплексу клітини (надмембранний комплекс, плазматична мембрана, підмембранний компонент) та органел цитоплазми (зміни плазматичних мембран ендоплазматичної сітки, внутрішнього пластинчастого комплексу, гранул, мітохондрій, лізосом, мікротілець).

Надмембранний комплекс або глікокалікс наявний практично у всіх клітинах, але ступінь його вираженості буває різним. Особли­вістю глікокаліксу клітин є висока швидкість відновлення. Цим пояснюється широка функціональна та філогенетична пластичність систем поверхневих структур. В утворенні глікокаліксу беруть участь олігосахаридні ланцюги глікопротеїнів і гліколіпідів, кислі глікозаміноглікани, сіалові кислоти. Глікокалікс, перебуваючи в безпо­середньому контакті з зовнішнім середовищем, має важливе значення в рецепторній функції поверхневого апарату клітини, тому що надмембранний компонент рецепторів входить до складу глікока­ліксу і за своєю природою є глікопротеїн. Рецептори здатні вільно переміщуватись як по поверхні клітин­ної мембрани, так і всередині її (так звана латеральна дифузія рецепторів) або мати обмежену рухливість.

Порушення механізмів рецепції відіграє важливу роль у розвитку цілого ряду хвороб людини. Одні з них пов'язані з відсутністю або блокадою рецепторів клітини. Так, відсутність апо - , В- і Е-рецепторів у паренхіматозних та мезенхімальних клітинах веде до розвитку гомозиготної гіперліпопротеїнемії IIа типу, що відома також як сімейна ессенціальна гіперхолестеринемія. Трансплантація печінки із збереженням апо-, В- і Е-рецепторів при гомозиготній гіперліпо­протеїнемії знижує рівень холестерину в крові до норми, що супро­воджується зменшенням проявів атеросклерозу та ішемічної хвороби серця. З вродженим дефектом рецепторів до Fc-фрагментів імуноглобулінів у мезангіоцитах пов'язують ідіопатичну мембранозну нефро­патію. Блокаду рецепторів клітини часто викликають аутоантитіла. Виникає одна із різновидностей цитотоксичних реакцій — реакція інактивації й нейтралізації, що проявляється антитільними хвороба­ми рецепторів. Зокрема, це міастенія, в розвитку якої беруть участь антитіла до ацетилхолінових рецепторів нервово-м'язової пластинки, а також резистентний до інсуліну цукровий діабет, при якому антитіла проти клітинних рецепторів до інсуліну блокують ці рецептори і не дозволяють клітині відповідати на інсуліновий сигнал. Пошкодження функції рецепторів на поверхні В- і Т-лімфоцитів призводять до недостатності імунної системи організму.

З функцією надмембранного клітинного шару пов'язана і властивість клітин до адгезії. Наявність на поверхні клітини білкових молекул клітинної адгезії (МКА) забезпечує процеси морфогенезу (формування тканин, органів, систем). Зміна структури МКА призво­дить до порушень морфогенезу в період ембріонального розвитку людини, або викликає розвиток деяких захворювань.

Основним структурним компонентом поверхневого апарату є плазматична мембрана (плазмолема), або зовнішня клітинна мем­брана. Вона найбільш стійка і є універсальною для всіх клітин. Осно­ву її складає ліпопротеїновий комплекс. Плазматична мембрана має рідинно-мозаїчний принцип будови, тобто фосфоліпіди утворюють суцільний подвійний шар, в який частково або повністю занурюються молекули білків. Існує три різновиди білків: інтегральні, напівінтегральні і периферичні.

Основною функцією плазматичної мембрани є транспорт речовин представлений у вигляді:

а) дифузії (пасивний транспорт);

б) полегшеної дифузії;

в) активного транспорту речовин через мембрану проти граді­єнту концентрації з використанням енергії за рахунок розщеплення АТФ

Порушення структури мембран умовно можна поділити на: транспортні, функціонально-метаболічні та структурні.

Порушення транспортних функцій і, насамперед, збільшення проникливості мембран - універсальна ознака пошкодження клітини. У людини порушення транспортних функцій зумовлює більше двадцяти так званих "транспортних" хвороб (ниркова глікозурія, цистинурія, порушення всмоктування глюкози, вітаміну В₁₂, спадковий сфероцитоз та ін.). Серед функціонально-метаболічних процесів клітинних мембран центральними є зміни проце­сів біосинтезу, а також різні відхилення в енергозабезпеченні живих систем. Структурні пошкодження мембрани головним чином пов'язані зі змінами її конфігурації. Останні можуть бути зумовлені змінами ригідності в деяких її ділянках, що в свою чергу залежить від вмісту в мембрані холестерину.

Підмембранний компонент є третім структурним компонентом поверхневого мембранного комплексу, який контактує з внутрішньої сторони клітини з плазматичною мембраною (підмембранний, або субмембранний шар). Фактично це периферична спеціалізована частина цитоплазми, в якій сконцентровані ферментативні системи, які забезпечують процеси трансмембранного транспорту і рецепції, а також здійснюють загальні процеси внутрішньоклітинного метабо­лізму. В структурному плані опорно-скорочувальна система субмембранного апарату є спеціалізованою частиною загальної вну­трішньоклітинної опорно-скорочувальної системи цитоплазми ("скелет" клітини) і, в зв'язку з тим, що він представлений мікрофіламентами (фібрилами) та мікротрубочками, патологічні зміни підмембранного шару пов'язані саме з цими структурами. Патологія мікрофіламентів досить різноманітна. З їхньою дисфункцією пов'язують, зокрема, деякі види холестазу, а також первинний біліарний цироз печінки. З патологією проміжних філаментів, переважно їх акумуляцією, пов'язують багато патологічних процесів: утворення алкогольного гіаліну (тільця Мелорі), нейрофібрилярних сплетінь в нейроцитах та сенільних бляшок при хворобі Альцгеймера; скупчення мікрофіламентів при деяких формах кардіоміопатій. Накопичення алкогольного гіаліну з характерною ультраструктурою в клітинах епітеліального та мезенхімального походження є морфологічним маркером хронічного алкоголізму. Патологія мікротрубочок може бути основою деяких клініко-морфологічних синдромів. Наприклад, синдром нерухомих війок (вроджений синдром Картагенера), при якому війки епітелію дихальних шляхів і слизової оболонки середнього вуха стають малорухомими. У нормі війки рухаються в результаті переміщення дублетів мікротрубочок, завдяки наявності в ручках білка динеїну. Недостатність або відсутність цього білка різко послаблює мукоцелюлярний транспорт або ж він повністю припиняється, що призво­дить до хронічного запалення дихальних шляхів і середнього вуха. У таких хворих виникає безпліддя, бо стають нерухомими сперма­тозоїди, хвости яких еквівалентні війкам.

Ендоплазматична сітка (лат. reticulum endoplasmicum, EC) — це сукупність канальців, мішечків і цистерн, утворених мембранами, що безпосередньо контактують з плазмолемою клітини та каріолемою. Розрізняють два типи EC: гранулярну та агранулярну. Перша представ­лена сукупністю канальців, мішечків і цистерн, до мембран яких з боку гіалоплазми прикріплені рибосоми. Функція гранулярної EC, крім біосинтезу білків, полягає в транспортуванні цих білків в інші ділянки клітини.

Агранулярна ендоплазматична сітки — це система розгалу­жених канальців, вакуолей і цистерн, на мембранах яких, на відміну від гранулярної EC, відсутні рибосоми. Функціями агранулярної (гладенької) EC є: участь у синтезі ліпідів, ліпопротеїдів, стероїдних гормонів, дезактивація різних шкідливих речовин та лікарських препаратів, синтез глікогену. Ступінь складності будови цієї органели пов'язаний з функціональною активністю клітини, в якій вона міститься.

Зміни гранулярної і агранулярної EC можуть свідчити про пошкодження різних функцій клітини і проявляються гіперплазією і атрофією, дезагрегацією (дисоціацією) рибосом і полісом, утворен­ням аномальних рибосомально-пластинчастих комплексів.

Зміни ендоплазматичної сітки досить стереотипні: збільшення (при гіперфункції клітини) або зменшення (при гіпо­функції клітини) кількості та розмірів канальців, концентричне розташування мембран, розширення канальців з появою в них осміофільного вмісту (при токсичній дії), вакуолізація, фрагментація, зникнення рибосом, накопичення в канальцях фрагментів мембран, залишків клітинних органел (при дистрофії та некробіозі). Комплекс Гольджі (лат. Complex Golgi, синоніми: внутріш­ній сітчастий апарат, пластинчастий комплекс) — мембранна органела загального призначення. Основними структурними компо­нентами його є скупчення сплющених цистерн, маленьких пухирців та великих вакуолей. Весь цей комплекс мембранних утворень називають диктіосомою, вона має дві поверхні (випукла прокси­мальна та вігнута дистальна). Функції комплексу Гольджі: накопи­чення, хімічна модифікація та дозрівання продуктів, синтезованих в елементах гранулярної ендоплазматичної сітки; синтез полісаха­ридів, глікопротеїдів, ряду ферментів та гормонів; участь в утворенні лізосом та пероксисом.

Морфологічними проявами порушення діяльності пластинчас­того комплексу і секретоутворення може бути гіпертрофія та атрофія.

Гіпертрофія комплексу Гольджі, тобто збільшення кількості диктіосом за рахунок гіперплазії його мембран, секреторних гранул, везикул і вакуолей, є проявом підвищеного синтезу і секреції білків, гліколіпідів або полісахаридів. Продукти синтезу можуть накопичу­ватися в гіпертрофованих диктіосомах комплексу Гольджі в результа­ті порушення секреції та виведення їх, що може супроводжуватись пошкодженням канальців. Приклад — накопичення жовчі в пластин­частому комплексі гепатоцитів при холестазі.

Атрофія комплексу Гольджі, тобто зменшення його розмірів з редукцією окремих компонентів, свідчить про зниження його функці­ональної активності. Однією з причин цього процесу є недостатність білкових запасів організму. У зв'язку з тим, що синтетична діяльність цієї органели тісно пов'язана з ендоплазматичною сіткою, другою причиною атрофії є порушення взаємодії пластинчастого комплексу з ендоплазматичною сіткою, тобто пошкодження внутрішньо­клітинного конвеєра.

Лізосоми (лат. lysosomae) — мембранні органели загального призначення. Вони представлені у вигляді електронне щільних утворень круглої форми діаметром 0,2-0,4 мкм, які містять біля 60 гідролітичних ферментів, основною функцією яких є розщеплення в клітині цілого ряду речовин (внутрішньоклітинне травлення). На зовнішній поверхні їхніх мембран розташований розвинений рецеп­торний апарат. Значення лізосом у патології різноманітне, і важко уявити патоло­гічний процес, в якому вони б не брали участі. Остання може бути двоякою. По-перше, вони відіграють важливу роль у розвитку таких патологічних процесів, як запалення, некроз, гіпоксія, голод та інші. де участь лізосом має вторинний характер. По-друге, може мати місце пошкодження структури самих лізосом, що супроводжується розвит­ком патологічних процесів. У цих випадках пошкодження лізосом є первинним і розглядається як пусковий механізм у розвитку захворю­вання. До патології лізосомальних мембран можуть призводити різні мембранотропні речовини екзогенного та ендогенного походження. Проникність мембран лізосом значно підвищується при гіпоксії, дії токсичних речовин та лікарських препаратів, змінах кислотно-лужної рівноваги, після травм та оперативних втручань, змін гормонального статусу організму, дії радіації, при деяких захворюваннях суглобів, атеросклерозі, інфекційних захворюваннях. Серед патологічних ста­нів, які пов'язані з пошкодженням лізосомальних мембран, найбільш вивчені хвороби суглобів. У патогенезі цих хвороб важлива роль належить комплексу ферментів, які звільнюються з лізосом. В основ­ному, це кислі гідролази і, перш за все, протеази типу катепсину Д, які здатні руйнувати глікопротеїдні структури хряща, а також глюкуронідази, колагенази і катіонні білки. Речовини, що стабілізують лізосомальні мембрани (до них належать і саліцилати), значно зменшують ступінь запалення.

На особливу увагу заслуговує дія лікарських препаратів на лізо­сомальні ферменти пухлинних клітин, що можна розглядати як один із можливих підходів до цілеспрямованого використання хіміотера­певтичних засобів. Так, при дії цитотоксину або його комбінацій з вітаміном А виявлено збільшення кількості лізосом у клітинах, активація кислої фосфатази та вихід її в цитоплазму, що характери­зується зростанням дистрофічних змін у клітинах пухлини, затримує їхній ріст.

Відсутність у людини одного або кількох лізосомальних фермен­тів проявляється генетичне зумовленими тяжкими спадковими захворюваннями - хвороби накопичення (тезаурисмози). Група спадкових лізосомних ензимопатій досить велика. Особливо чітко вона представлена серед глікогенозів (хвороба Помпе), гангліозидозів (хвороба Тея-Сакса. Сандхофа, ювенільний гангліозидоз), гепатозів (хвороба Дабина-Джонсона), ожиріння (недостатність ліпаз адипозоцитів). Друга група спадкових захворювань пов'язана з пошкод­женням функції лізосом, що призводить до порушення мембранних взаємодій між органелами і утворень велетенських органел, у тому числі велетенських лізосом. Ця група захворювань невелика: син­дром Чедіака-Хігасі, або так звана циклічна нейтропенія.

Мітохондрії (лат. mitochonriae) - мембранні органели загального призначення, напівавтономна структура клітини. Вона має власний генетичний матеріал (ДНК) і може ділитись самостійно, незалежно від поділу клітини. Мітохондрія — органела синтезу АТФ (аденозинтрифосфат), який відбувається в результаті процесів окислення органічних субстратів і фосфорування АДФ (аденозиндифосфат). При патологічних процесах зміни мітохондрій досить стерео­типні, хоча деякі патологічні стани несуть специфічні ознаки пошкодження. Серед змін структури мітохондрій найбільше значення має їх набухання та конденсація матриксу. Подібні зміни можуть відобра­жати функціональне напруження клітини в умовах гіпоксії. Як правило, вони носять зворотний характер, але якщо прогресують, то приводять до загибелі мітохондрій. У цих випадках до набухання органел приєднується ущільнення їх матриксу, деформація крист, втрата мітохондріальних гранул, гомогенізація матриксу і розрив зовнішньої мітохондріальної мембрани.До основних ознак пошкодження мітохондрій слід віднести: набухання мітохондрій, просвітлення матриксу, його вакуолізацію, вогнищеву гомогенізацію, деструкцію та фрагмен­тацію крист, дифузну гомогенізацію мітохондрій, появу вакуолей та включень кальцію, руйнування зовнішньої мембрани мітохондрії. Пероксисоми(мікротільця) (peroxysoma) — мембранні органели спеціального призначення. Це округлої форми структури діаметром 0,2-0,5 мкм. Вони мають гранулярний матрикс, у центрі якого містяться кристалоподібні структури (серцевина, нуклеоїд). Гістохімічним маркером пероксисом є фермент каталаза, який розкладає токсичний для клітини перекис водню, що утворюється в процесі перекисного окислення. Основна функція пероксисом — утилізація хімічно актив­ного атомарного кисню, а також розщеплення етилового спирту, сечової кислоти, регуляція обміну ліпідів. Пероксисомні хвороби пов'язані з метаболічними розладами і є спадковими. Наприклад, акаталаземія, при якій активність каталази в печінці та інших органах дуже низька, як результат зниження її термостабільності. Єдиний клінічний синдром цього захворюван­ня — виразки порожнини рота. Цереброгепаторенальний синдром Целлвегера характеризується відсутністю пероксисом в гепатоцитах. Каталазна активність печінки у цих хворих складає приблизно 20 % норми. Результатом недостатності пероксисом при цьому синдромі є порушення синтезу жовчних кислот. Системна недостатність карнатину клінічне характеризується міопатією з періодичними пошкодженнями функцій печінки і головного мозку. Виражений дефіцит карнатину спостерігається в скелетних м'язах, де не відбува­ється окислення жирних кислот.

11.Патологія клітинного ядра (зміни нуклеолеми, нуклеоплазми, стан хроматину,

зміни структури ядерець); патологія мітозу, хромосомні аберації та хромосомні хвороби.

Варіанти патології ядра:

1.     випинання зовнішньої мембрани ядерної оболонки розвивається при дії іонізуючого випромінювання, гіпоксії, голоданні, вірусних інфекціях, пухлинному рості;

2.     зміна форми ядра з утворенням глибоких інвагінацій у ядерній оболонці при дії токсичних речовин, при гіпоксії, гіперфункції клітини;

3.     розширення перинуклеарного простору виникає при гіпоксії, дії іонізуючого випромінювання, голоданні;

4.     випинання та викривлення  внутрішньої мембрани спостерігається при пухлинних процесах;

5.     зменшення розміру пор у ядерній оболонці розвивається при дії іонізуючого випромінювання, вірусних інфекцій тощо;

6.     зменшення кількості  ядерних пор розвивається при дії іонізуючого випромінювання, старінні клітини;

7.     збільшення кількості  ядерних пор спостерігається при інтоксикаціях, пухлинному рості, порушенні   регенерації;

8.     пошкодження зв’язку ядерної оболонки з ендоплазматичною сіткою виникає при інтоксикаціях, білковій недостатності, пухлинному процесі;

9.     просвітлення нуклеоплазми та її набряк виникає в умовах гіпоксії, дії іонізуючої радіації;

10.            маргінація хроматину  у дрібні або великі довільно розташовані агрегати під впливом іонізуючого випромінювання, дії хімічних речовин та різних мутагенів;

11.            поява в ядрі ліпідних, вірусних, білкових, глікогенових включень при дії пестицидів, вірусних інфекцій, інтоксикаціях, цукровому діабеті тощо;

12.            патологія мітозу спостерігається під впливом іонізуючого випромінювання, хімічних агентів;

13.            пікноз ядра (зморщення ядра в однорідну гіперхромну масу), каріорексис (руйнація ядра на окремі фрагменти), каріолізис (повне розчинення ядра)

• Патологія мітозу

• В життєвому циклі клітини мітоз займає особливе місце. З його допомогою здійснюється репродукція клітин, а значить, і передача їх спадкових властивостей. Підготовка клітин до мітозу складається з ряду послідовних процесів: репродукції ДНК, подвоєння маси клітини, синтезу білкових компонентів хромосом і мітотичного апарату, подвоєння клітинного центру, накопичення енергії для цитотомії. В процесі мітотичного поділу, як відомо, розрізняють 4 основні фази: профазу, метафазу, анафазу і телофазу.

• При патології мітозу може страждати будь-яка з цих фаз. Виділяються наступні типи патології мітозу:

•  Пошкодження хромосом:

•  затримка клітин у профазі;

•  порушення спіралізаціі і деспіралізаціі хромосом;

•  фрагментація хромосом;

•  освіта мостів між хромосомами в анафазе;

•  раннє роз’єднання сестринських хроматид;

•  пошкодження кінетохора.

•  Пошкодження мітотичного апарату:

•  затримка розвитку мітозу в метафазі;

•  розосередження хромосом в метафазі;

•  тригрупові метафаза;

•  порожниста метафаза;

 багатополюсні мітози;

•  асиметричні мітози;

 моноцентричні мітози;

•  К-мітози.

•  Порушення цитотомії:

•  передчасна цитотомії;

•  затримка цитотомії;

 відсутність цитотомії.

Патологію мітозу можуть викликати різноманітні впливи на клітину: ультрафіолетове та іонізуюче випромінювання, висока температура, хімічні речовини, в тому числі канцерогени і митотические отрути і ін Велико кількість патологічних мітозів при малігнізації тканин.

Під хромосомними абераціями розуміють зміни структури хромосом, викликані їхнім розривом з наступним розподілом, втратою або подвоєнням генетичного матеріалу. Вони відображають різні види аномалій хромосом. У людини хромосомні аберації, що супроводжуються розвитком глибокої патології, пов’язані з анома­ліями числа та структури хромосом. Зміна числа хромосом може проявлятися відсутністю однієї із пари гомологічних хромосом (моносомія) або появою додаткової, третьої, хромосоми (трисомія). Загальна кількість хромосом у каріотипі в цих випадках відрізняється від модального числа і дорівнює 45 або 47. Поліплоїдія та анеуплоїдія мають менше значення для розвитку хромосомних синдромів. До пошкоджень структури хромосом при загальному нормальному їх числі в каріотипі відносять різні типи їх «зламу»: транслокацію (обмін сегментами між двома негомологічними хромосомами), делецію (випадіння частини хромосоми), фрагментацію, кільцеві хро­мосоми.

Хромосомні аберації є причиною різноманітних відхилень у будові та життєдіяльності організму, які проявляються хромосом­ними хворобами.

Хромосомні хвороби поділяють на пов’язані з аномаліями соматичних хромосом (аутосом) і з аномаліями статевих хромосом (тільця Барра). При цьому враховують характер хромосомної аномалії — порушення числа окремих хромосом, кількості хромосом­ного набору або структури хромосом. Ці критерії дозволяють виді­лити повні чи мозаїчні клінічні форми хромосомних хвороб. Ті з них, які зумовлені порушенням числа окремих хромосом (трисоміями і моносоміями), можуть бути пов’язані як з аутосомами, так і з статевими хромосомами.

Моносомії аутосом (будь-які хромосоми, окрім X- та Y-xpoмосом) несумісні з життям. Трисомії аутосом достатньо поширені в патології людини. Найчастіше вони представлені синдромами Патау (13-та пара хромосом) і Едвардса (18-та пара), а також хворобою Дауна (21-а пара). Хромосомні синдроми при трисоміях інших пар аутосом зустрічаються значно рідше. Моносомія статевої Х-хромосоми (генотип ХО) лежить в основі синдрому Шерешевського-Тернера, трисомія статевих хромосом (генотип XXY) — в основі синдрому Клейнфелтера. Порушення числа хромосом у вигляді тетра- чи триплоідії можуть бути представлені як повними, так і мозаїчними формами хромосомних хвороб.

Порушення структури хромосом дають найбільшу групу врод­жених хромосомних синдромів (понад 700 типів), але можуть бути зумовлені й іншими етіологічними факторами.

Для всіх форм хромосомних хвороб характерна множинність проявів у вигляді вроджених вад розвитку, причому їхнє формування починається на стадії гістогенезу і продовжується в органогенезі. Це пояснює схожість клінічних проявів при різних формах хромосом­них хвороб.