3 курс / Патологическая анатомия / Атаман_А_В_Патологическая

34.32. Что такое нервная трофика? Какие существуют ме­ ханизмы трофических влияний нервов на периферические ткани?

Н е р в н а я т р о ф и к а — это влияние нервной системы на обмен веществ в иннервируемых органах и тканях.

Выделяют следующие механизмы нервно-трофических влияний:

1.Медиаторные механизмы. Связаны с влиянием медиаторов пе­ риферических нервов на метаболизм органов и тканей. Считают, что в этом принимает участие неимпульсное выделение медиаторов, обу­ словливающее возникновение так называемых миниатюрных постси­ наптических потенциалов.

2.Немедиаторные механизмы (собственно трофическая функ­ ция). Связаны с аксоплазматическим транспортом. Роль последнего в осуществлении нервной трофики доказывается опытами с перекрест­ ной реиннервацией, когда нерв, идущий к быстрой (белой) мышце, направляется к медленной (красной) и наоборот. После полной реге­ нерации “чужой нерв” так меняет метаболизм, что белая мышца при­ обретает признаки, характерные для красной, красная становится по­ хожей на белую. Это относится не только к скорости сокращения. Главное заключается в том, что при этом меняется активность фер­ ментов и направленность обмена веществ. Перестройка его отмечается раньше, чем начинается выделение ацетилхолина, т.е. до того, как мышца начинает отвечать на раздражение нерва.

Кроме того, угнетение аксоплазматического транспорта колхици­ ном, винбластином вызывает трофические изменения в тканях, хотя импульсная активность нерва существенно не меняется.

3.Сосудистые механизмы. Нервы могут оказывать влияние на обмен веществ и опосредованно, через изменения тонуса кровеносных сосудов.

34.33. Что такое нейродистрофический процесс? Чем он проявляется?

Н е й р о д и с т р о ф и ч е с к и й п р о ц е с с — это комплекс трофи­ ческих нарушений в органах и тканях, возникающий при повреждении периферических нервов или других структур нервной системы.

Особенно тяжелые нарушения развиваются при повреждении аф­ ферентных волокон и нервов.

Нейродистрофический процесс характеризуется следующими при­ знаками:

1) структурными нарушениями — развитием язв на коже и сли­ зистых оболочках, атрофией мышц, дистрофическими изменениями тканей, явлениями дегенерации и гибели клеток;

588

2) функциональными изменениями — повышением чувствительно­ сти денервированных структур к действию гуморальных факторов (за­ кон Кеннона); •>

3) расстройствами обмена веществ — угнетением активности од­ них ферментов и повышением активности других, активацией биохи­ мических процессов, характерных для эмбрионального периода разви­ тия.

34.34. Какие механизмы лежат в основе развития нейродистрофического процесса?

В патогенезе нейрогенной дистрофии, развивающейся при травме периферического нерва, главную роль играют следующие факторы (по Н.Н.Зайко).

1. Прекращение поступления информации от денервированного органа в нервный центр (регио­ нарный узел, спинной или головной мозг) и отсут­ ствие корригирующих трофических влияний по со­ хранившимся нервам.

2.Прекращение выработки нервом нейрогормо­ нов, в том числе и тех, которые приносятся к клетке посредством аксоплазматического тока.

3.Патологическая импульсация из центральной культи перерезанного нерва, усугубляющая наруше­

4. Проведение патологической импульсации пе­ ререзанным чувствительным нервом в обратном направлении (анти­ дромно).

5.Изменения генетического аппарата клетки в денервированном органе и нарушение синтеза белков, приводящие к появлению веществ антигенной природы. Иммунная система при этом отвечает реакцией отторжения.

6.Неадекватные реакции, чаще всего повышенные, на биологиче­

ски активные вещества, лекарственные препараты и другие гумораль­ ные воздействия (закон денервации Кеннона). Например, после пере­ резание блуждающего нерва мышечная оболочка желудка становится более чувствительной к влиянию нервных медиаторов. Кроме того, в ней наблюдаются необычные изменения обмена веществ в ответ на действие некоторых гормонов.

7. Травмирующие воздействия среды (механическая травма, ин­ фекция), способствующие более быстрому развитию трофических на­ рушений в денервированных тканях.

589

34.35. Какие механизмы могут лежать в основе нарушений интегративных функций центральной нервной системы?

1.Нарушения электрофизиологических процессов.

2.Нарушения нейрохимических процессов, обеспечивающих меж­

нейронные взаимодействия.

3.Повреждение нейронов.

4.Повреждение клеток нейроглии.

34.36. Назовите причины и механизмы нарушений электро­ физиологических процессов в центральной нервной системе.

Нарушения электрофизиологических процессов в нейронах цен­ тральной нервной системы могут проявляться:

а) изменениями мембранного потенциала — потенциала покоя

(ПП). Если ПП становится менее отрицательным (деполяризация), то возбудимость нейронов увеличивается, и наоборот, если ПП приобре­ тает более отрицательные значения (гиперполяризация), то возбуди­ мость уменьшается;

б) изменениями порогового потенциала (критического потенциала деполяризации), при достижении которого возникает потенциал дей­ ствия (ПД) (рис. 166). Если величина порогового потенциала прибли­ жается к уровню ПП, то возбудимость нейронов увеличивается, и на­ оборот, удаление порогового потенциала от ПП приводит к уменьше­ нию возбудимости;

Рис.166. Потенциал действия нервных клеток

в) изменениями характера ПД (продолжительности, амплитуды, частоты) — развитием относительной и абсолютной рефрактерности;

г) нарушениями проведения электрических импульсов по нервным проводникам.

590

Выделяют следующие группы причин и механизмов указанных электрофизиологических изменений.

I.Изменения внеклеточной концентрации катионов.

1.Ионы К+. Определяют уровень ПП. При увеличении внеклеточ­ ного содержания К+ происходит деполяризация мембраны и возбуди­ мость нейронов возрастает. Уменьшение концентрации К+ во внекле­ точном пространстве, наоборот, вызывает гиперполяризацию мембра­ ны — уменьшение возбудимости нервных клеток.

2.Ионы Са2+. Определяют уровень порогового потенциала мем­

браны нейронов, оказывая влияние на состояние Na-каналов. При гиперкальциемии пороговый потенциал удаляется от уровня ПП (стано­ вится более положительным), в результате чего возбудимость нервных клеток падает. Гипокальциемия вызывает противоположный эффект — приближение порогового потенциала к уровню ПП и связанное с этим увеличение возбудимости нейронов (клинически развиваются судоро­ ги —тетания).

3. Ионы Na+. Определяют развитие ПД. В условиях in vitro при удалении Na+ из внеклеточной среды ПД не возникает. In vivo содер­ жание внеклеточных ионов Na+ может изменяться в небольших преде­ лах. При таких изменениях на первый план выступают нарушения электрофизиологических процессов, обусловленные сдвигами осмоти­ ческого давления: увеличение внеклеточной концентрации Na+ -» уве­ личение осмотического давления -» обезвоживание нейронов -* увели­ чение внутриклеточной концентрации К+ (эффект концентрирова­ ния) -» увеличение ПП -» уменьшение возбудимости. И наоборот, уменьшение внеклеточной концентрации Na+ -* уменьшение осмотиче­ ского давления -* отек нервных клеток -* уменьшение внутриклеточ­ ного содержания К+ (эффект разведения) -* уменьшение ПП ■* увели­ чение возбудимости.

II. Нарушение проводимости ионных каналов. В развитии рас­ стройств электрофизиологических процессов в нейронах имеют значе­ ние изменения Na-каналов, К-каналов, Са-каналов и Cl-каналов кле­ точных мембран.

Наиболее изучены нарушения, связанные с проводимостью Na-каналов. Установлены следующие типы их изменений:

а) блокада (закупорка). В эксперименте для воспроизведения блокады Na-каналов обычно используют яды — тетродотоксин и др.;

б) нарушения активации (возникают при гипокальциемии); в) нарушения инактивации и реактивации.

Блокаду К-каналов в эксперименте вызывают с помощью тетраэтиламмония.

591

III. Угнетение работы ионных электрогенных насосов (Na-K-на- сосов). Функционирование этих механизмов первичного активного транспорта нарушается при их специфической инактивации и из­ менении химического состава липидов мембран, создающих микро­ окружение.

IV. Нарушите энергообеспечения. Дефицит АТФ приводит к расстройствам функции упомянутых выше Na-K-насосов.

V. Изменения состояния мембран, проводящих импульсы. Од­ ной из причин этих пзменеий является демиелинизация, при которой нарушаются электрокабельные свойства нервных проводников. При этом наблюдается два эффекта:

1)уменьшение скорости проведения импульсов;

2)эфапттеский эффект — переход импульса с одного нервного

волокна на другое, идущее параллельно, в результате возникающих контактов между волокнами — эфапсов. Эфаптнческнй эффект явля­ ется одной из причин генерализации возбуждения.

34.37. С какими расстройствами нейрохимических процессов

вцентральной нервной системе могут быть связаны нару­ шения ее деятельности?

Н е й р о х и м и ч е с к и м и называют процессы в центральной нервной системе, связанные с образованием и освобождением веществнейрорегуляторов: нейротраисмиттеров, нейромодуляторов и нейро­ гормонов.

I. К нейротрансмиттерам откосятся возбуждающие медиаторы ЦНС — ацетилхолин, катехоламины, серотонин, субстанция Р, глута­ миновая кислота — и тормозные — ГАМК, глицин.

Выделяют следующие механизмы нарушений нейротрансмиттерных функций: а) нарушения синтеза нейротрансмиттеров; б) наруше­ ние их транспорта; в) нарушение депонирования нейротрансмиттеров в нервных окончаниях (истощение депо); г) нарушение секреции ней­ ромедиаторов в синаптические щели; д) нарушение взаимодействия нейротрансмиттеров с г.остсинаптическими рецепторами; е) нарушения обратного захвата нейромедиаторов нервными окончаниями; ж) нару­ шения разрушения нейротрансмиттеров соответствующими фермента­ ми.

II. К нейромодуляторам относятся нейропептиды, которые так же, как и нейротрансмиттеры, выделяются в синаптическую щель. Од­ нако их влияние на постсинаптические структуры носит не прямой, а опосредованный характер.

Действие нейромодуляторов на нейроны может осуществляться через: а) аксон-аксонные синапсы — эффект пресинаптической моду­

592

ляции; б) специфические рецепторы постсинаптической мембраны — эффект постсинаптической модуляции; в) системы вторичных посред­ ников (мессенджеров) — эффект внутриклеточной модуляции.

Наиболее изученными нейромодуляторами являются пептидыанальгетики (энкефалины, эндорфины, динорфины), гипногенные пеп­ тиды (пептиды сна), модуляторы пищевого и питьевого поведения.

Нарушение образования, освобождения нейромодуляторов, их действия на нейроны имеет разнообразные проявления, среди кото­ рых — анорексия, полифагия, адипсия, полидипсия, сонливость, бес­ сонница, увеличение или уменьшение болевой чувствительности.

III. К нейрогормонам относятся нейрорегуляторы, которые обра­ зуются в нейроэндокринных клетках гипоталамуса (см. разд. 33).

С нарушениями образования и освобождения нейрогормонов в ЦНС могут быть связаны следующие расстройства: а) нарушения па­ мяти и способности к обучению; б) расстройства сексуального поведе­ ния; в) нарушения болевой чувствительности.

34.38. Назовите механизмы развития патологического воз­ буждения и торможения в нервных центрах.

Механизмы патологического возбуждения нервных центров:

1)ионные нарушения: увеличение внеклеточной концентрации ионов К+ и уменьшение внеклеточного содержания ионов Са2+;

2)эфаптические эффекты (см. вопр. 34.36);

3)увеличение концентрации возбуждающих нейротрансмиттеров

всинаптической щели;

4)действие на возбуждающие постсинаптические рецепторы ве­ ществ-агонистов;

5)уменьшение концентрации тормозных медиаторов в синаптиче­ ской щели;

6)блокада постсинаптических рецепторов, воспринимающих тор­ мозные медиаторы.

Механизмы патологического торможения нервных центров:

1)ионные нарушения: уменьшение внеклеточной концентрации ионов К+ и увеличение внеклеточного содержания ионов Са2+;

2)нарушения работы электрогенных ионных насосов и их энерго­ обеспечения;

3)уменьшение концентрации возбуждающих нейротрансмитторов

всинаптической щели;

4)блокада постсинаптических возбуждающих рецепторов;

5)увеличение концентрации тормозных медиаторов в синаптиче­ ской щели;

6)действие на тормозные рецепторы веществ-агонистов.

593

34.39. Какие функциональные изменения в центральной нерв­ ной системе могут быть связаны с развитием патологиче­ ского возбуждения и торможения?

1.Суммация возбуждения. В результате действия пороговых стимулов она может приводить к возбуждению нервных центров.

2.Трансформация ритма возбуждения. Различают уравнитель­ ную трансформацию, когда слабые и сильные раздражители вызывают одинаковую степень ответа, и парадоксальную трансформацию, при которой слабые стимулы вызывают более сильное возбуждение, чем стимулы более интенсивные.

3.Увеличение утомляемости нервных центров.

4.Длительное последействие возбуждения. Может происходить длительная циркуляция возбуждения, вследствие чего оно поддержи­ вает само себя. Подобный эффект получил название реверберации. При этом может возникать активация нервных центров даже в отсут­ ствие афферентных сигналов.

5.Патологическая доминанта. Возникающий очаг патологической доминанты угнетает все другие центры, а при их раздражении повы­ шает свою возбудимость.

34.40.Назовите особенности энергетического обмена в го­ ловном мозге.

1.Основной энергетический субстрат — глюкоза. Именно этим объясняемся тот факт, что в условиях гипогликемии прежде всего страдает головной мозг.

2.Высокая интенсивность аэробного гликолиза. Даже в аэробных условиях 15% поглощенной глюкозы превращается в молочную кисло­ ту (ослабленный эффект Пастера). Это свидетельствует о высокой ин­ тенсивности работы ионных насосов, использующих АТФ, который образуется в реакциях гликолиза.

3.Высокая интенсивность потребления кислорода. В состоянии покоя головной мозг использует 20% кислорода, поступающего в орга­ низм. Интенсивность потребления кислорода нейронами в 6 -7 раз

выше, чем клетками нейроглии.

4.Постоянство высокого уровня энергетического обмена. Высокие энергетические потребности головного мозга практически не меняются

всостоянии покоя и при напряженной деятельности мозга.

5.Чрезвычайно высокая чувствительность головного мозга к уменьшению энергообеспечения. Этот орган является наиболее чувстви­ тельным к гипоксии. Уменьшение потребления кислорода тканями го­ ловного мозга на 20% ниже нормы вызывает потерю сознания.

594

2.Постоянство мозгового кровотока. Оно определяется посто­ янством энергетических потребностей головного мозга (см. вопр. 34.40).

3.В головном мозге в связи с постоянством энергетического об­ мена рабочая артериальная гиперемия не возникает. Развитие патоло­ гической артериальной гиперемии в головном мозге всегда имеет от­ рицательное значение, поскольку является причиной увеличения вну­

тричерепного давления.

4.Отсутствуют так называемые резервные капилляры.

5.Достаточно развито коллатеральное кровообращение.

6.В регуляции мозгового кровообращения имеют значение:

а) миогенные механизмы — ауторегуляция кровотока (эффект Бейлиса);

б) метаболические механизмы, связанные с уменьшением рС 02 и р 0 2 артериальной крови. При увеличении рС 02 и уменьшении р 0 2 происходит расширение мозговых сосудов, а при уменьшении р С 0 2 и увеличении р 0 2, наоборот, их сужение.

Нервные механизмы в регуляции мозгового кровообращения практически значения не имеют.

595

34.43. Какие выделяют формы нарушений мозгового крово­ обращения? Что такое инсульты?

Выделяют следующие формы расстройств кровообращения в го­ ловном мозге.

I. Острые нарушения мозгового кровообращения. Наиболее опасными для жизни являются инсульты.

И н с у л ь т ы — это острые расстройства мозгового кровообраще­ ния, приводящие к стойким нарушениям функций головного мозга. Выделяют:

а) гем оррагические инсульт ы — кровоизлияния в мозг. Чаще всего являются результатом стойкой артериальной гипертензии (разрыв из­ мененной стенки артериального сосуда);

б) ишемические инсульты (инфаркт мозга). Причиной их развития являются атеросклеротические поражения сосудов (тромбоз, стеноз).

II. Хронические нарушения мозгового кровообращения — с о с у ­ дист ая энцеф алопат ия. Развиваются вследствие атеросклеротического процесса и приводят к очаговым дистрофическим изменениям в тка­ нях головного мозга.

34.44. Каковы причины и механизмы развития отека и набу­ хания мозга?

О т е к о м м о з г а обычно называют накопление жидкости в ин­ терстициальной ткани мозга, а н а б у х а н и е м — его внутриклеточный отек. Часто эти патологические изменения сочетаются.

По этиологии отек мозга может быть травматическим, опухоле­ вым, послеоперационным, токсическим, воспалительным и др.

Впатогенезе отека мозга имеют значение:

I. Сосудистые факторы:

а) увеличение гидростатического давления в капиллярах (артери­ альная гиперемия, венозная гиперемия, гиперволемия);

б) уменьшение онкотического давления крови; в) увеличение проницаемости гематоэнцефалического барьера.

II. Тканевые факторы:

а) увеличение онкотического давления в мозговой ткани (выход белков из поврежденных клеток, расщепление протеинов);

б) уменьшение гидростатического давления в мозговой ткани; в) повреждение глиальных элементов гематоэнцефалического

барьера.

В патогенезе отека мозга большое значение имеют “порочные круги”. Один из них: отек головного мозга -* увеличение внутриче­ репного давления -* сдавление венозных сосудов (венозная гипере­

596

мия) -*• увеличение гидростатического давления в капиллярах -» отек мозга.

34.45. Что может быть причиной внутричерепной гипертен­ зии? Каково ее значение?

В н у т р и ч е р е п н а я г и п е р т е н з и я — это повышение внут­ ричерепного давления (ВЧД). ВЧД — это давление в полости черепа и желудочках мозга. В условиях нормы в горизонтальном положении ВЧД равно 150 мм вод. ст. При гипертензии ВЧД может повышаться до 700-800 мм вод. ст.

Причины повышения ВЧД:

1)увеличение кровенаполнения головного мозга (артериальная гиперемия, венозная гиперемия);

2)увеличение количества цереброспинальной жидкости (лик­ вора) — гидроцеф алия. Оно может быть обусловлено либо увеличени­ ем образования ликвора, либо уменьшением его резорбции и оттока из желудочков мозга;

репа. Это могут быть воспалительный экссудат (при менингитах), ге­ матомы, опухоли, абсцессы.

Повышение ВЧД приводит к сдавлению мозговых вен. Это в свою очередь вызывает нарушения мозгового кровообращения и гипоксию, а

сдругой стороны, способствует развитию отека мозга.

34.46.Какое значение может иметь повреждение нейроглии для развития нарушений деятельности центральной нервной системы?

Нейроглиальные клетки занимают 50% объема центральной нерв­ ной системы и составляют 90% всех клеток ткани головного мозга (остальные 10% — нейроны).

Клетки нейроглии не обладают возбудимостью и не могут генери­ ровать потенциалы действия. Они сохраняют способность к делению и размножению.

Основные функции нейроглии:

1) образовани е миелина. Эта функция осуществляется олигодендроцитами — аналогами шванновских клеток в периферической нерв­ ной системе;

2) создани е гем ат оэнцеф алического барьера. В его состав входят астроциты (выполняют функцию селективного фильтра) и микроглиальные клетки (осуществляют фагоцитоз);

597