Учебник (Овсянников) - общая патофизиология Ч1
.pdfный эффект наблюдался при введении ацетилхолина. При раздражении симпатических нервов воспаление протекает вяло и более длительно. Установлено торможение воспаления при введении адреналина.
Эндокринная система, являясь важным механизмом реактивности, также существенно влияет на воспаление. В клубочковой зоне коры надпочечников образуется минералокортикоид альдостерон, который при избыточной секреции изменяет водноэлектролитный баланс организма, усиливает и ускоряет течение воспаления, что проявляется в повышении проницаемости сосудов, экссудации, эмиграции и фагоцитозе, пролиферации клеток. Избыточное образование тироксина и трийодтиронина в щитовидной железе и связанное с этим усиление окислительно-восстановительных реакций ускоряет воспаление. Таким образом, альдостерон и гормоны щитовидной железы при их избыточном образовании обладают провоспалительным действием. Наоборот, избыточное введение извне или гиперсекреция в организме глюкокортикоидов оказывает противовоспалительный эффект, ибо эти вещества уменьшают проницаемость мембран, тормозят экссудацию и эмиграцию лейкоцитов, фагоцитоз, образование медиаторов воспаления, угнетают иммунитет в результате торможения митозов, в том числе лимфоидных клеток, и приводят к инволюции тимико лимфатической системы. Инсулин сам по себе не оказывает существенного влияния на воспаление, но в условиях его дефицита (например, при сахарном диабете) активируются контринсулярные гормоны, особенно глюкокортикоиды. При этом ослабляется иммунитет, и у больных часто возникают грибковые и инфекционные процессы, и особенно фурункулез, который нередко заканчивается летальным исходом. Глюкокортикоиды при этом также тормозят пролиферативные процессы в очаге воспаления.
Недостаточная эффективность иммунологических механизмов у детей и в старческом возрасте, угнетение иммунитета иммунодепресантами, голодание являются причиной снижения интенсивности воспаления, в результате чего инфекционные процессы протекают атипично или, как в детском возрасте, заканчиваются формированием
331
древней формы инфекционного процесса-сепсиса. Поэтому образование любого гнойного очага на коже ребенка требует немедленного лечения (Н.Т. Шутова, Е.Д. Черникова).
Общие реакции при воспалении
В зависимости от интенсивности и локализации воспаления оно может сопровождаться общими реакциями в виде нарушений нервной и эндокринной систем, в том числе симпато-адреналовой и ги- поталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, развитием лихорадки, лейкоцитоза, изменением обмена веществ в организме. Обычно при воспалении, в результате участия макрофагов в резорбции чужеродных антигенов и образующихся цитокинов стимулируется иммунитет. В конечном итоге возможно нарушение функций различных органов и систем организма.
Биологическое значение воспаления
С общебиологической точки зрения воспалительная реакция выработана в ходе эволюции и поэтому является защитно-при- способительной. Уже то, что на смену древней форме инфекционного процесса - сепсиса сформировался местный инфекционный процесс в виде воспаления, свидетельствует о защитной роли очага воспаления. Фиксация в очаге воспаления биологических возбудителей происходит вследствие расстройств крово- и лимфообращения, в результате фагоцитоза, иммунологических реакций, а также бактерицидного действия экссудата и ферментов на микроорганизмы, которые погибают и резорбируются. Кроме этого, необходимо учесть резко повышенную проницаемость сосудов, в результате чего микроорганизмы и чужеродные вещества могут интенсивно выделяться в очаг воспаления и подвергаться там уничтожению и резорбции. Наконец, защитное значение очага воспаления проявляется и в том, что за счет происходящих в очаге воспаления пролиферации и регенерации осуществляется восстановление функционального элемента, хотя бы даже за счет рубца. В то же время, альтерация в очаге воспаления ведет к нарушению специализированных клеточных элементов, которые обычно не регенерируют и замещаются фиброзной тканью с нарушениями функций ткани или органа.
332
Поэтому при воспалении для лечения часто используются противовоспалительные средства.
Общие принципы патогенетической терапии воспаления
Воспаление представляет собой цепь причинно-следственных отношений, где предыдущее звено влияет на последующее и в конечном итоге на пролиферацию, следствием которой является формирование рубцовых (фиброзных) изменений. Отсюда используемые для лечения противовоспалительные средства могут оказывать влияние на одно или несколько звеньев патогенеза воспаления (стабилизацию мембран лизосом, торможение образования медиаторов воспаления, проницаемости сосудов, эмиграции, фагоцитоза и даже пролиферации), ингибируя, таким образом, воспаление в целом.
В зависимости от характера воспаления используются специфическая и неспецифическая терапия. Первая направлена на уничтожение биологического возбудителя (антибиотики, лечебные сыворотки, противотуберкулезные средства и др.), которые обладают как бактерицидным действием, так и, являясь составной частью обмена веществ микроорганизма, нарушают его жизнедеятельность, облегчая разрушение и фагоцитоз. Поэтому уничтожение микроорганизмов или предотвращение действия аллергена являются одной из важных задач в профилактике и лечении инфекционного и аллергического воспаления.
К неспецифическим воздействиям относится влияние измененной температуры, раздражающих веществ на воспаление. Тепло (сухое и влажное, горячий парафин, ультразвук), а также раздражающие средства - горчичники, банки, смазывание скипидаром, йодом) улучшают крово- и лимфообращение, увеличивают гиперемию, экссудацию, эмиграцию лейкоцитов, фагоцитоз, что обеспечивает и ускорение воспаления. Холод, наоборот, тормозит вышеназванные звенья патогенеза воспаления и, таким образом, угнетает его интенсивность.
Противовоспалительное действие антигистаминных препаратов обусловлено торможением мобилизации или блокадой рецепторов гистамина обменных сосудов, вследствие чего тормозится расширение сосудов и проницаемость, особенно венул.
333
Аспирин, амидопирин, фенилбутазон стабилизируют мембраны лизосом и тормозят образование медиаторов - кининов, простагландинов, серотонина, фактора проницаемости. Более сильным антивоспалительным действием обладают индометацин и бруфен, которые действуют в 10-30 раз эффективнее фенилбутазона и аспирина. Ряд противовоспалительных веществ типа флавоноидов (рутин, венорутон и др.) снижают проницаемость сосудов, улучшают реологию крови и венозное кровообращение.
Для лечения воспаления, особенно аллергического, широко используются глюкокортикоиды, ибо они обеспечивают стабилизацию мембран лизосом, снижение проницаемости, экссудации и эмиграции лейкоцитов, фагоцитоза, угнетают иммунитет и пролиферацию клеток в очаге воспаления, что в целом тормозит воспаление и, в то же время, является причиной вялого заживления ран. Учитывая указанные выше эффекты, глюкокортикоиды наиболее широко используются при аллергическом воспалении. Иммунодепрессанты (алкилирующие соединения, циклофосфамид, 6-меркаптопурин и др.), тормозя митоз и угнетая иммунитет, подавляют воспаление, особенно аллергическое.
Широкое применение в лечении воспаления нашли протеолитические ферменты — пепсин, трипсин, хемотрипсин. Они наиболее эффективно очищают раневую поверхность и, таким образом, ускоряют заживление ран и их грануляцию. Наоборот, антипротеазные препараты - Е-аминокапроновая кислота, тразилол, иникрол и другие обладают противовоспалительным действием.
Таким образом, основу патогенетической терапии воспаления составляет подавление или стимуляция одного или нескольких звеньев патогенеза воспаления.
Хроническое воспаление
Механизмы превращения острого воспаления в хроническое сложны и полностью не изучены. Известно, что морфологически острое воспаление характеризуется полиморфоядерной, а хроническое - мононуклеарной инфильтрацией.
334
Полагают, что острое воспаление развивается в случае, когда раздражитель, продукты его распада, поврежденные клеточные элементы подвергаются деградации фагоцитами, гной удаляется, а возникший экссудат рассасывается.
Это во многом определяется состоянием специфической (иммунопатологической) и неспецифической (клеточной и гуморальной) защиты.
Формированию хронического воспаления, которое, как правило, носит пролиферативный характер, способствует наличие раздражителя в очаге воспаления, образование эндогенных антигенов и наличие эндогенных факторов, которые изменяют тип клеток и их функцию в очаге воспаления.
Действительно, если раздражитель устойчив к действию фагоцитов (возбудители туберкулеза, лепры, сифилиса, сыпного и брюшного тифа, частицы асбеста, угольной пыли, инородные тела) или фагоцитоз ослаблен за счет формирования врожденного или приобретенного иммунодефицита (голодание, сахарный диабет, избыток глюкокортикоидов, потеря белка, действие ионизирующих излучений) наблюдается тенденция к хронизации процесса.
Важной причиной формирования хронического воспаления является образование эндогенных антигенов при аутоиммунных процессах (системной красной волчанке, гломерулонефрите, тиреоидите Хашимито, склеродермии и др.).
Среди эндогенных факторов (лимфокинов), обеспечивающих хронизацию воспаления называют митогенетические факторы, которые образуются в очаге воспаления и стимулируют деление мононуклеарных клеток.
Это положение базируется на предположении, что выход ПМЯлейкоцитов и мононуклеаров в очаг воспаления обусловлен различными факторами очага воспаления (для ПМЯ-лейкоцитов это комплемент и продукты его превращения, а для моноцитов, макрофагов - митогенный миграцию ингибирующий фактор).
Среди других эндогенных факторов необходимо, вероятно, назвать активацию ингибитора хемотаксиса, которые наблюдаются
335
при гломерулонефрите, циррозе печени, в результате чего тормозится выход в очаг воспаления фагоцитов, а воспаление приобретает хронический характер.
При хроническом воспалении, как правило, вместо альтеративных и экссудативных изменений в очаге воспаления на первый план выступают пролиферативные. При этом образуются очаговые или диффузные инфильтраты: полиморфно-клеточные, лимфоцитарномоноцитарные, макрофагальные, плазмоклеточные, эпителиоклеточные, гигантоклеточные. Такое воспаление получило название пролиферативного или продуктивного воспаления. Оно может развиваться в любом органе и в зависимости от характера классифицируется на интерстициальное (межуточное), гранулематозное и воспаление в виде полипов и кондилом.
Интерстициальное воспаление характеризуется образованием в строме миокарда, печени, почек, легких инфильтрата, состоящего из гистиоцитов, моноцитов, лимфоцитов, плазматических клеток, единичных нейтрофилов и завершается образованием соединительной ткани - соединительнотканным рубцом.
Гранулематозное воспаление наблюдается при туберкулезе,
лепре, сифилисе, сыпном и брюшном тифе, бруцеллезе, склероме, а также при пневмокониозах (силикоз, асбестоз). Отличительной особенностью грануляционного воспаления является образование гранулемы (бугорка). В классическом виде, например при туберкулезе, она состоит из лимфоцитов, эпителиоидных, гигантских клеток Пирого- ва-Ланганса с центром казеозного некроза и окружена фиброзной капсулой. Исходом гранулемы, как правило, является некроз с последующим замещением соединительной тканью, т.е. склерозом.
При хроническом воспалении слизистых носа, желудка, кишечника, матки за счет раздражения эпителия и стромы возникает разрастание железистого эпителия и соединительной ткани, что приводит к образованию сосочков, называемых полипами (полипозное воспаление). Если постоянно раздражается плоский эпителий и строма, то возникающие сосочковые образования с острым концом полу-
336
чили название кондилом (кондиломатозное воспаление). Наиболее часто они образуются при гонорее и сифилисе.
ГЛАВА 16. ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕЛА
Поддержание температуры тела на постоянном уровне характерно для гомойотерных животных и человека. Но даже в условиях нормы наблюдаются суточные колебания температуры, которые получили название циркадного ритма. Для него характерна самая низкая температура в 3 часа ночи и самая высокая - в 17-18 часов дня. Это так называемые точки надира и зенита. Такой суточный ритм отсутствует у новорожденных детей и детей раннего возраста. Он устанавливается и становится устойчивым со 2-го года жизни ребенка. Кроме того, важной особенностью считается то, что у детей температура тела выше по сравнению со взрослыми. Суточные колебания температуры объясняются изменениями метаболизма вследствие циклических изменений функций нервной, эндокринной систем и обмена веществ. Согласно современным представлениям регуляция температуры тела осуществляется центром терморегуляции, локализованном в преоптической области переднего гипоталамуса, где выделяют так называемые зоны - «термостат» и «установочная точка». Считают, что в зоне «термостата» находятся центральные температурные рецепторы, раздражение которых происходит притекающей кровью и сюда же поступает информация о состоянии температуры тела, температуры органов и тканей от периферических температурных рецепторов. Благодаря этому и обеспечивается поддержание температуры на постоянном уровне. Последнее осуществляется за счет изменения функций нервных клеток «установочной точки» под влиянием той информации, которая поступает к «установочной точке» от «термостата». «Установочная точка» названа так потому, что за счет изменения ее функций включаются эфферентные звенья нервной и эндокринной систем, в результате чего меняются процессы теплопродукции и теплоотдачи в организме. Путем изменения тканевого метаболизма, диаметра сосудов, особенно кожи, интенсивности кожного кровотока, изменения мышечного тонуса, дрожания и, нако-
337
нец, потоотделения обеспечивается нормальная регуляция температуры тела. Установлены и центральные медиаторы терморегуляции. Для зоны «термостата» это - норадреналин и серотонин, а для «установочной точки» - ацетилхолин. Функция «установочной точки» резко меняется при изменении концентрации Na+ и Са++. Под влиянием накопления в «установочной точке» ацетилхолина и Са++ теплоотдача возрастает, и температура тела может снижаться, в то время как при искусственном введении Na+ в эту зону теплоотдача уменьшается, а температура тела может повышаться.
Таблица 16.1
Причины, механизмы, общие принципы тактики врача при повышенной температуре тела у человека
|
|
|
|
|
Механизмы повыше- |
Общие |
|||||
|
|
Причины |
принципы |
||||||||
|
|
ния температуры тела |
|||||||||
|
|
|
|
|
лечения |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
1. |
Бактериальное и ви- |
Активная перестройка |
Этиотропное |
лече- |
||||||
Л |
русное воспаление |
центров |
терморегуля- |
ние, направленное на |
|||||||
И |
2. |
Асептическое воспале- |
ции |
под |
влиянием |
уменьшение |
образо- |
||||
Х |
ние (инфаркт миокарда, |
простагландинов с ак- |
вания экзо- и эндо- |
||||||||
О |
легких, тромбоз |
сосудов |
тивным |
измене-нием |
генных |
пирогенов |
|||||
Р |
мозга, переломы костей, |
уровня |
теплопродук- |
(антибиотики |
и |
||||||
А |
прорезывание зубов, ал- |
ции |
и |
теплоотдачи; |
сульфаниламиды), |
||||||
Д |
лергия) |
|
|
температура |
тела по- |
симпатоматическое - |
|||||
К |
3. |
Сепсис |
|
|
вышается |
|
жаропонижающие |
||||
А |
4.Вирусные заболевания. |
|
|
|
|
средства |
(аспирин, |
||||
|
5.Малярия. |
|
|
|
|
|
|
амидопирин, |
параце- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тамол), иногда в со- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
четании с наружным |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
охлаждением тела |
||
|
1. |
Повышенная |
темпера- |
Нарушение |
терморе- |
Наружное |
охлажде- |
||||
Г |
тура (нередко влажность) |
гуляции, |
при котором |
ние иногда в сочета- |
|||||||
И |
окружающей среды |
(происходит ли уве- |
нии с гипотермиче- |
||||||||
П |
2. |
Гипертиреоз |
|
личение |
теплообразо- |
скими средствами |
|||||
Е |
3. |
Действие |
лекарств |
вания |
или |
ограниче- |
|
|
|
||
Р |
(атропин, атропин содер- |
ние его выделения из |
|
|
|
||||||
Т |
жащие растения - белена, |
организма или оба эти |
|
|
|
||||||
Е |
красавка, кофеин, аспи- |
процесса) теплоотдача |
|
|
|
||||||
Р |
рин и др.) |
|
|
не обеспечивает под- |
|
|
|
||||
М |
4. |
Отравление |
психо- |
держание постоянства |
|
|
|
||||
И |
тропными, |
антидепрес- |
температуры тела |
|
|
|
|||||
Я |
сантами, |
ингибиторами |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
338 |
|
|
|
|
|
МАО, фенотиозинами
5.Травма мозга
6.Действие веществ, разобщающих окисление и фосфорилирование (2,4- динитрофенол, амитал, прогестерон)
Различные противолихорадочные средства, используемые в медицине, не влияют на нейромедиаторы в центре терморегуляции и, поэтому, не снижают температуру тела ниже нормы.
Повышение температуры тела является очень частым симптомом различных заболеваний и наблюдается практически при двух типовых процессах, происходящих в организме - лихорадке и перегревании (табл. 16.1), которые, как видно из таблицы, отличаются друг от друга как по этиологии, так и по патогенезу, а, следовательно, и различной тактикой врача при лечении заболеваний, сопровождаемых лихорадкой и гипертермией.
Температурный гомеостаз теплокровных и человека является одним из необходимых условий для оптимального существования. Поддержание температуры на строго определенном уровне (гомойотермия) осуществляется у теплокровных и человека за счет двух важнейших процессов - теплоотдачи и теплопродукции, или иначе - механизмов физической и химической теплорегуляции.
Теплопродукция
Хорошо известно, что организмы теплокровных находятся в постоянном термодинамическом неравновесии со средой. Поддержание температуры в организме требует образования энергии, источником которой является пища.
Образование тепла в организме человека и теплокровных животных осуществляется за счет биохимических процессов (несократительный термогенез) и сокращения поперечно-полосатой мускулатуры (сократительный термогенез).
Известно, что в 1 грамм-моле глюкозы (180 г глюкозы) заключено 686000 калорий. Для образования 1 моля АТФ необходимо наличие энергетического субстрата (глюкоза, жирные кислоты, аминокис-
339
лоты). Основным энергетическим субстратом для большинства клеток является глюкоза.
В процессе гликолиза каждый моль глюкозы выделяет 56000 калорий, из них 24000 кал идет на образование 2 молей АТФ, а остальное количество, т.е. примерно свыше 50% выделяется в виде тепла. В ходе превращения 1 грамм-моля глюкозы 456000 кал идет на образование АТФ, а остальные из 686000 кал, заключенных в 1 грамм-моле глюкозы выделяется в виде свободной (первичной) теплоты, т.е. 6070% энергии глюкозы идет на образование АТФ и 30-40% выделяется в виде первичной теплоты.
Важным источником образования тепла, особенно в условиях патологии является разобщение дыхания и окислительного фосфорилирования. Оно связано с набуханием митохондрий и наблюдается при действии 2,4-динитроферола, избытке катехоламинов, тироксина. При этом меньше энергии энергетического субстрата используется на образование химических связей АТФ и больше выделяется в виде первичной теплоты.
АТФ используется для разнообразных процессов в клетке. При этом при ее распаде энергия химических связей выделяется в виде тепла, и такая теплота получила название вторичной.
Особенно АТФ необходима для осуществления сокращения по- перечно-полосатой мускулатуры. При мышечном сокращении потребление АТФ возрастает примерно в 150 раз, что и обеспечивает кроме сокращения быстрое и в больших количествах выделение тепла. Это так называемый «сократительный термогенез».
В условиях покоя потребление энергии человеком среднего веса равно 1800-2000 ккал/сутки, что и составляет основной обмен. На что же используется эта энергия? Подсчитано, что 60-70 % всей свободной энергии, поступающей в организм из пищи, используется для синтеза АТФ. Остальная энергия пищи выделяется из организма в виде так называемой «первичной теплоты». В свою очередь, последующее расщепление АТФ сопровождается выделением тепла. Вся энергия, аккумулированная в макроэргах, в том числе и АТФ, идет
340
