Генез повреждающих факторов

Причины повреждения клеток классифицируют в зависимости от их проис­хождения на экзогенные или эндогенные, инфекционные или неинфекционные.

Экзогенными факторами повреждения являются физические воздействия (ме­ханические травмы, электрический ток, тепло, холод), химические агенты (кис­лоты, щёлочи, этанол, сильные окислители) и биологические факторы (виру­сы, риккетсии, бактерии, гельминты и др.).

К эндогенным факторам повреждения относятся агенты физической природы, химические факторы, факторы биологической природы.

Примерами инфекционно-паразитарных факторов могут быть эндо- и экзо­токсины микроорганизмов, много- и одноклеточные паразиты.

К факторам неинфекционного генеза относятся агенты физической, химичес­кой или биологической (но неинфекционной) природы.

Эффекты повреждающих факторов

Действие повреждающих факторов на клетки осуществляется прямо (первич­ные факторы повреждения) или опосредованно. В последнем случае речь идет о формировании цепи вторичных реакций, реализующих повреждающее влия­ние так называемых первичных патогенных факторов.

Общие механизмы повреждения:

• Расстройства энергетического обеспечения клетки: Снижение интенсивности и/или эффективности ресинтеза АТФ, Нарушение транспорта энергии АТФ, Нарушение использования энергии АТФ.

• Повреждение мембран и ферментов клетки: Чрезмерная интенсификация свободнорадикальных реакций и СПОЛ, значительная активация гидролаз, внедрение амфифильных соединений в липидную фазу мембран и их детергентное действие, торможение ресинтеза повреждённых компонентов мембран и/или синтеза их de novo, нарушение конформации макромолекул белка, ЛП, фосфолипидов, перерастяжение и разрыв мембран набухших клеток и/или их органелл.

• Дисбаланс ионов и воды в клетке: Изменение соотношения отдельных ионов в цитозоле, нарушение трансмембранного соотношения ионов, гипергидратация клеток, гипогидратация клеток, нарушения электрогенеза.

• Нарушения в геноме и/или механизмов экспрессии генов: Мутации, дерепрессия патогенных генов, репрессия жизненно важных генов, трансфекция (внедрение в геном чужеродной ДНК), дефекты транскрипции, процессинга, трансляции, посттрансляционной модификации, дефекты репликации и репарации, нарушение митоза и мейоза

• Расстройства регуляции функций клеток: Рецепции регулирующих факторов, образования вторых посредников, регуляции метаболических процессов в клетке.

16. Специфические и неспецифические проявления повреждения клеток. Защитно-приспособительные процессы в клетке при воздействии повреждающих агентов.

Любое повреждение клетки вызывает в ней комплекс специфических и неспецифических изменений, выявляемых различными методами: биохимическими, физико-химическими, морфологическими и др.

Под специфическими понимают изменения свойств клеток, характерные для данного фактора при действии его на различные клетки либо свойственные лишь данному виду клеток при воздействии на них повреждающих агентов различного характера. Так, повышение в любой клетке осмотического давления, сопровождается ее гипергидратацией, растяжением мембран, нарушением их целостности. Под влиянием разобщителей процесса окисления и фосфорилирования снижается или блокируется сопряжение этих процессов и уменьшается эффективность биологического окисления. Высокая концентрация в крови одного из гормонов коры надпочечников — альдостерона — обусловливает накопление в различных клетках избытка ионов натрия. Однако действие повреждающих агентов на определенные виды клеток вызывает специфическое для них (клеток) изменение. Например, влияние различных (химических, биологически, физических) патогенных факторов на мышечные клетки сопровождается развитием контрактуры их миофибрилл, на нейроны — формированием ими, так называемого потенциала повреждения, на эритроциты — гемолизом и выходом из них гемоглобина.

Повреждение клетки всегда сопровождается комплексом и неспецифических, стереотипных, стандартных изменений в них. Они выявляются при действии разнообразных агентов. К числу часто встречающихся неспецифических проявлений альтерации клеток относятся ацидоз, чрезмерная активация свободнорадикальных и перекисных реакций, денатурация молекул белка, повышение проницаемости клеточных мембран, дисбаланс ионов и жидкости, изменение параметров мембранного потенциала, повышение сорбционных свойств клеток.

Выявление комплекса специфических и неспецифических изменений в клетках органов и тканей дает возможность судить о характере и силе действия патогенного фактора, о степени повреждения, а также об эффективности применяемых с целью лечения медикаментозных и немедикаментозных средств. Например, по изменению активности в плазме крови специфического для клеток миокардита МВ-изофермента креатинфосфокиназы и содержания миоглобина в сопоставлении с динамикой уровня ионов калия (выходящего из поврежденных кардиоцитов), изменений на ЭКГ, показателей сократительной функции различных участков миокарда можно судить о степени и масштабе повреждения сердца при его инфаркте.

К активным механизмам защиты, компенсации и адаптации относят активизацию: 1) деятельности клетки и ее генетического аппарата (увеличение синтеза и эффективности действия белков (особенно защитных белков), липидов, углеводов и их комплексов, медиаторов, гормонов, количества и активности фагоцитов крови и других фаго- и пиноцитирующих клеточных образований тканей, ферментов, вторичных посредников, антиоксидантов за счет гипертрофии и гиперплазии субклеточных, клеточных и межклеточных структур, ускорение восстановительных процессов в поврежденных клетках); 2) анаэробных процессов; 3) антимутационных систем; 4) буферных систем крови и тканей (гидрокарбонатной, фосфатной, белковой, гемоглобиновой); 5) экскреции метаболитов, в том числе возникших в результате повреждения клеток; 6) метаплазии (перехода одного вида клеток в другие).

К пассивным механизмам относят: 1) снижение метаболической и функциональной активности клетки и ее субклеточных структур; 2) развитие гипотрофии, гипоплазии, атрофии клеточно-тканевых структур; 3) замещение поврежденных паренхиматозных структур соединительной тканью (т.е. их организация).