3 курс / Патологическая физиология / Основы общей патологии

— гипоксический.

При аутоиммунных процессах в организме насильственная гибель клеток может происходить и по механизму аутофагоцитоза с последующим гетеролизом клеток-мишеней внутри фагоцитов.

Физиологическая (программируемая) гибель интактной клетки имеет более сложную природу, чем смерть в результате дезинтеграции, так как она реализуется, по-видимому, путем индукции генной активности и синтеза специфических белков (факторов), способных выступать в качестве триггеров клеточной гибели. Соотношение паттернов клеточной смерти, затронутых в этом разделе, представлено на рис. 34. Механизмы программируемой гибели клеток вкратце освещены ниже (см. раздел «Механизмы апоптоза»).

МЕХАНИЗМЫ ГИПОКСИЧЕСКОГО НЕКРОБИОЗА

Не будет преувеличением отметить, что самый частый и распространенный типовой патологический процесс — это гипоксия. В самом деле, если смерть организма, по определению, является стойким прекращением спонтанного кровообращения и дыхания, значит в конце любой смертельной болезни наступает, независимо от ее причин, острая гипоксия.

Стресс, как механизм неспецифической адаптации, увеличивает выживаемость при действии самых разных причин — от механической травмы до облучения и снижает неспецифически риск острой гибели, каковы бы ни были ее причины.

Откуда такой универсализм этого защитного процесса и на каких метаболических изменениях он основан? Внимательно рассматривая гормонально-метаболические сдвиги в фазу адаптации при стрессе, мы приходим к выводу, что данный процесс увеличивает транспорт кислорода и глюкозы в жизненно важные инсулинонезависимые ткани и органы. Это означает, что стресс защищает от крайне широкого круга патогенных факторов путем защиты от острой гипоксии (см. ниже раздел «Стресс».). Но это

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

нарушает работу митохондрий (см. раздел «Повреждение митохондрий») и делает их неспособными к тканевому дыханию.

Рассмотрим типовые особенности некробиоза при острой гипоксии клетки.

На начальном этапе (рис. 35), при кислородном голодании любой этиологии в митохондриях снижается скорость аэробного окисления и окислительного фосфорилирования. Это ведет к понижению количества АТФ и возрастанию содержания аденозиндифосфата (АДФ) и аденозинмонофосфата (АМФ). Уменьшается коэффициент АТФ\ АДФ+АМФ. Снижаются функциональные возможности клетки, например, сократимость кардиомиоцитов, но для клетки это еще не смертельно.

Рис. 35. Патогенез начальных стадий гипоксического некробиоза

При низком соотношении АТФ\ АДФ + АМФ активируется фермент фосфофруктокиназа (ФФК).

Это позволяет резко увеличить пропускную способность реакций анаэробного гликолиза. Клетка расходует гликоген,

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

клетках ФФК — кислотоугнетаемый фермент. Это лимитирует адаптацию: гипоксия усиливает гликолиз, гликолиз порождает ацидоз, ацидоз тормозит гликолиз! В этой стадии гипоксии, в клетке формируется настоящий дефицит АТФ, поскольку аэробный механизм не работает из-за кислородного дефицита, а анаэробный

—из-за ацидоза.

Внезрелых клетках ФФК представлена иными изоферментами, которые куда менее чувствительны к ацидотическому ингибированию. Именно это лежит в основе повышенной устойчивости эмбриональных и фетальных тканей к острой гипоксии и обуславливает большую выживаемость маленьких детей, по сравнению со взрослыми, при экстремальных состояниях, сопровождаемых острым кислородным голоданием. Известны многочисленные случаи из акушерской практики, когда роженица погибает от гипоксии, а плод остается жив; Показано, что срок клинической смерти у детей больше, чем у взрослых.

Так или иначе, но при значительном дефиците АТФ процессы клеточного повреждения углубляются.

Наибольшие проблемы возникают у главных клеточных потребителей энергии — градиентсоздающих и сократительных систем клетки. Как уже неоднократно упоминалось выше, наиболее энергоемким ферментом в клетках является калий-натриевая АТФаза. Дефицит энергии не даег этому ферменту нормально работать, и результат выражается в утрате нормального калий — натриевого градиента. Это порождает несколько последствий. Клетки утрачивают ионы калия, а вне клеток возникает его избыток. Выходом калия из клеток, отчасти, обусловлена гиперкалиемия, наблюдаемая при многих экстремальных гипоксических состояниях, например, при шоке.

Утрата калий-натриевого градиента для клетки означает уменьшение потенциала покоя. Вследствие этого положительный поверхностный заряд, свойственный нормальным клеткам, уменьшается и может меняться на отрицательный. Приобретая отрицательный поверхностный заряд, многие клетки, например, [181] форменные элементы крови, делаются менее устойчивы к

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

Одним из проявлений набухания клетки служит расширение цистерн эндоплазматического ретикулюма. Возможно, в развитие внутриклеточной гипергидратации известный вклад вносит и накопление осмотически активных продуктов разрушения и усиленного катаболизма полимерных клеточных молекул. но это, скорее, относится к более глубоким стадиям баллонной дистрофии.

Дефицит энергии при клеточной гипоксии расстраивает работу цитоскелета. Нарушаются процессы сборки микротрубочек, что отражается на форме клеточной поверхности. Клетки могут утрачивать микроворсинки или наоборот, развивать поверхностные выступы-вздутия. Слабость цитоскелета может способствовать дезинтеграции некоторых надмолекулярных комплексов в клетке. Так, происходит отсоединение рибосом от мембран ШЭР и насыщение цитоплазмы утратившими свой адресный маршрут белковыми молекулами. Белковые молекулы денатурируют. Происходит, в частности, разборка липопротеидных частиц и уменьшается их растворимость. Мембраны могут формировать миелиновые фигуры, а денатурация и сшивка элементов цитоскелета — промежуточных филаментов — способна вызвать внутриклеточный гиалиноз. Процессы денатурации, декомпозиции и коагуляции придают набуханию «мутный» вид. Таким образом, мы рассмотрели патофизиологические механизмы обоих компонентов понятия «мутное набухание».

Внутриклеточная гипергидратация служит наиболее частым и типичным, но не единственным сценарием обратимой стадии некробиоза. При гипоксии некоторых клеток, которым свойственны активные процессы липолиза и липогенеза, ранние стадии некробиоза сопровождаются накоплением липидов, особенно, нейтральных жиров, в клетках. Этот [182] [183] процесс носит название жировой трансформации. В отличие от жирового перерождения, при котором в строме органа появляются истинные адипоциты, жировая трансформация сопровождается накоплением жировых вакуолей в цитоплазме паренхиматозных нежировых клеток.

В миокарде данный тип некробиоза происходит при нарушении митохондриальной утилизации жирных кислот. Типичным

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

слияния. Поэтому, при всей своей относительной благоприятности, жировая трансформация тоже гипоксический процесс и может иметь некроз своим исходом. Не случайно, зачастую некроз и стеатоз наблюдаются в печени совместно.

Рассматривая механизмы гипоксического некробиоза, патологи пришли к мнению о ключевой роли избытка ионизированного внутриклеточного кальция в этом процессе, особенно, на его глубоких стадиях (рис. 36).

Рис. 36. Роль ионов Са2+ в патогенезе прогрессирующего гипоксического некробиоза.

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/