1 Семестр / 8. Воспаление +
.pdf
7. Основные медиаторы воспаления (поввшение)
Гистамин и серотонин:
Первыми медиаторами, выделяемыми при дегрануляции тучных клеток и базофилов, являются гистамин и серотонин.
Основной эффект: расширение сосудов и повышение проницаемости капилляров.
Продолжительность действия: гистамин активен в начале воспаления (в течение часа), затем его эффект исчезает.
Кинины (каллидин и брадикинин):
Активация XII фактора свертывания крови приводит к образованию кининов.
Эффекты кининов: расширение сосудов, повышение их проницаемости, усиление болевых ощущений.
Сравнение с гистамином: брадикинин в три раза сильнее увеличивает проницаемость сосудов и является мощным болевым агентом.
Простагландины и лейкотриены:
Простагландины E1 и Е2 образуются из арахидоновой и линолевой кислот под действием фермента простагландинсинтетазы.
Нестабильность простагландинов: при прохождении через легкие они теряют до 98 % активности.
Ингибирование простагландинов: глюкокортикоиды активируют естественный ингибитор простагландинов, который снижает воспаление.
8. Активация ферментов и контроль воспаления
Каскадная реакция:
Активация ферментов при воспалении происходит цепным каскадом, где каждый этап идет быстрее предыдущего, часто в аутокаталитическом варианте.
Роль ингибиторов:
Дефицит ингибиторов воспаления, таких как ингибитор C1 комплемента, может привести к чрезмерной активации системы комплемента и усилению воспалительных реакций.
9. Влияние ПМЯ-лейкоцитов и макрофагов
Основная роль:
ПМЯ-лейкоциты и макрофаги способствуют повышению проницаемости сосудов, некрозу и кровоизлияниям.
Механизм воздействия:
При дегрануляции они выделяют катионные белки, полипептиды, протеазы и кинины, повреждающие мембраны микробов.
Фактор проницаемости:
ПМЯ-лейкоциты выделяют фактор проницаемости, а кислые протеазы (катепсины) и коллагеназа разрушают белки, способствуя образованию активных полипептидов.
10. Микроциркуляция и реологические свойства крови
Нарушения микроциркуляции:
Физико-химические изменения и активность медиаторов нарушают микроциркуляцию и реологические свойства крови в очаге воспаления, что усиливает воспалительный процесс.
Исходник 
Физико-химические нарушения в очаге воспаления. Явления альтерации прогрессируют по мере формирования физико-химических нарушений в очаге воспаления. В настоящее время показано важное значение в развитии воспаления нейтрофилов и макрофагов. Из них лизосомальные ферменты освобождаются не только при разрушении клеток, но и при действии на них С3а и C5а компонентов комплемента. При этом клетка не погибает. Медиаторы воспаления, иммунные
комплексы в присутствии комплемента также, как и комплемент, стимулируют процесс дeгрaнуляции лизосом. В то же время цАМФ, колхицин, простагландин Н угнетают освобождение лизосомальных ферментов, тормозя, таким образом, дальнейшее развитие воспаления (А. Хорст). Хорошо известно, что в клетке содержится в 30 раз больше калия, чем в межклеточном пространстве и поэтому при разрушении клеток в очаге воспаления нарастает количество калия и формируется такой физико-химический признак воспаления, как гиперкалиемия. Степень выраженности гиперкалиемии зависит от интенсивности повреждения клеток. Описано увеличение калия в очаге воспаления в 10-20 раз (Шаде). В результате повышения активности гидролитических ферментов, а также возникающей позже вследствие нарушения микроциркуляции гипоксии и преобладания гликолиза накапливаются кислоты – молочная, пировиноградная, аминокислоты, жирные кислоты и др. рН в очаге воспаления постепенно уменьшается и развивается Н- гипериония. Гидролиз белков, жиров и углеводов и рост количества молекул в очаге воспаления обеспечивают увеличение осмотического давления. Распад клеточных элементов и возникающее позже повышение проницаемости и выход в очаг из кровеносного русла белков крови, несмотря на преобладание протеолиза за счет ферментов лизосом клеток, вызывают повышение онкотического давления в очаге воспаления. Сразу же после действия флогогенных факторов наряду с вышеописанными физико-химическими изменениями происходит накопление биологически активных веществ, оказывающих влияние на сосуды микроциркуляторного русла, клеточные реакции очага воспаления. Все медиаторы воспаления оказывают влияние на диаметр и проницаемость сосудов микроциркуляторного русла, на хемотаксис и фагоцитоз. (табл.15.2) Первыми медиаторами, образующимися при дегрануляции тучных клеток, базофилов и разрушении пластинок являются гистамин и серотонин. Важным биологическим эффектом их является расширение сосудов, повышение проницаемости капилляров и венул. Гистамин выделяется только в начале воспаления (в течение часа), а затем исчезает. При повреждении флогогенными факторами эндотелия сосудов происходит активация XII плазменного фактора свертывания крови (фактора Хагемана) и ряда протеолитических ферментов (особенно плазмина), следствием чего является образование из α2-глобулина крови низкомолекулярных соединений, называемых кининами. Их представи-телями являются каллидин и брадикинин. Это типичные медиаторы воспаления, ибо, действуя на микроциркуляторное русло функционального элемента, расширяют сосуды, повышают их проницаемость и принимают участие В формировании болевого ощущения. Показано, что в сравнении с гистамином брадикинин в три раза сильнее повышает проницаемость и является самым мощным болевым агентом. Из арахидоновой кислоты тучных клеток образуются лейкотриены, простагландины и тромбоксаны. Активация ферментов крови при воспалении носит цепной и даже каскадный характер, при этом каждый последующий этап идет быстрее предыдущего, и реакция протекает по аутокаталитическому варианту. В этой связи приобретают важное значение ингибиторы. Дефицит ингибиторов воспаления может облегчать возникновение и
утяжелять течение воспаления. Например, дефицит ингибитора C1 комплемента или С1 экстеразы ведет к чрезмерной активации системы комплемента с высвобождением анафилотоксина, С3а, C5a , гистамина и других медиаторов, повышающих проницаемость кровеносных сосудов. Хорошо известно, что в любой клетке (кроме эритроцитов) и особенно в тучной содержатся в неактивном состоянии простагландины. При повреждении клеток происходит их активация. Медиаторную функцию при воспалении выполняют простагландины E1 и Е2. Они образуются из арахидоновой и линолевой кислот под действием фермента простагландинсинтетазы. Простагландины очень нестойкие вещества и при прохождении через легкие теряют 98 % своей активности. В плазме крови человека обнаружен естественный ингибитор простагландинов. Под влиянием глюкокортикоидов он активируется и, ингибируя синтез простагландинов, тормозит воспаление. Анализируя образование медиаторов воспаления, исследователи считают, что на самых ранних этапах воспалительной реакции выделяются гистамин и серотонин, несколько позже за счет активации калликреинкининовой системы образуются каллидин и брадикинин. Выделение простагландинов происходит на более поздних этапах воспаления. Позже всего выделяются лейкоцитарные медиаторы, т.к. требуется достаточно много времени для их образования и накопления в очаге воспаления. Лейкоциты очага воспаления образуют ряд дополнительных медиаторов (цитокинов), обеспечивающих такие эффекты как хемотаксис, активацию клеток и фагоцитоза, рост, стимулирование и ингибирование ангиогенеза. В таблицах 15.3, 15.4 и 15.5 представлены важнейшие цитокины и их биологические эффекты. Кроме медиаторов, влияющих на процессы микроциркуляции, проницаемость сосудов и формирование боли, в очаге воспаления образуются медиаторы, стимулирующие хемотаксис и фагоцитоз. В последнее время показана исключительно важная роль ПМЯ-лейкоцитов и макрофагов в патогенезе воспаления, особенно в повышении проницаемости, некроза и кровоизлияний, что подтверждается торможением указанных эффектов в условиях лейкопении. Механизм патогенных эффектов связан с образованием в результате их дегрануляции катионных белков или полипептидов, протеаз, кининов, лейкотриенов. Катионные белки вызывают повреждение мембран микробов. При фагоцитозе ПМЯ-лейкоциты выделяют фактор проницаемости. Кислые протеазы или катепсины лизосом ПМЯ-лейкоцитов и коллагеназа гидролизуют белки и преципитаты антиген-антитело с образованием активных полипептидов. При воспалении, вызванном аллергическими реакциями замедленного типа образующиеся медиаторы, обладая цитотоксическим действием, инициируют воспаление. В результате физико-химических изменений и особенно образования медиаторов воспаления происходят расстройства микроциркуляции и реологических свойств крови в очаге воспаления.
8. Общие клинические признаки воспаления. Их генез.
Покраснение (rubor)
Обусловлено:
развитием артериальной гиперемии
увеличением притока крови с высоким содержанием кислорода
увеличением количества функционирующих капилляров
в отдельных случаях – выходом эритроцитов из сосудов при кровоизлияниях
Припухлость (tumor)
Объясняется:
артериальной гиперемией
венозной гиперемией
экссудацией
эмиграцией лейкоцитов
Повышение температуры Жар (calor)
Обусловлен:
притоком крови с более высокой температурой
особенно при воспалении кожи и слизистых
усилением обмена веществ на ранних стадиях воспаления
усилением теплоотдачи за счет гиперемии
Боль (dolor)
Вызывается:
раздражением рецепторов в очаге воспаления медиаторами воспаления
особенно кининами и простагландинами
изменением рН
изменением осмотического давления
дизионией
механическим раздражением рецепторов в результате припухлости в очаге воспаления
Является показателем:
врач может узнать о боли:
из жалоб больного
по объективным показателям
бледность лица
изменение мимики
нарушение движений
реакции одергивания
в тяжелых случаях – наличие стонов и крика
Нарушение функции (functio laesae)
При воспалении отмечаются:
повреждение клеток
нарушение кровообращения
накопление медиаторов воспаления
нарушение обмена веществ
изменения электролитного баланса
изменения рН
изменения осмотического и онкотического давления
процессы пролиферации В этих условиях:
выполнение функции компонентами функционального элемента и органа ограничено или невозможно.
9. Нарушение кровообращения и микроциркуляции в очаге воспаления.
В очаге воспаления выделяют три основные стадии расстройств кровообращения:
Первая стадия: Кратковременный спазм и артериальная гиперемия
Кратковременный спазм сосудов
Причины:
Флогогенные факторы раздражают рецепторы, что вызывает рефлекторное сокращение артериол и прекапиллярных сфинктеров.
Спазм дополнительно обусловлен действием катехоламинов и серотонина, который выделяется из агрегированных тромбоцитов.
Проявления:
Возникает кратковременная ишемия (длительность от 5-10 секунд до 5 минут).
Развитие артериальной гиперемии
Формирование гиперемии:
Медиаторы воспаления (гистамин, кинины, простагландины) быстро вызывают расширение артерий и артериол.
Роль рецепторов:
Изменение чувствительности а-адренорецепторов сосудов снижает реакцию на адреналин.
Ацидоз и дизиония в воспалённой ткани ослабляют сосудосуживающий эффект.
Итогом является расширение артериол и прекапиллярных сфинктеров, что способствует развитию воспалительной артериальной гиперемии.
Характеристики артериальной гиперемии
Скорость кровотока:
Увеличивается линейная и объемная скорость кровотока.
Количество функционирующих капилляров возрастает.
Гидростатическое давление:
По данным Цвайфаха, кровяное давление повышается:
В мелких артериях на 35 см водного столба.
В артериолах на 25 см водного столба.
В капиллярах на 7 см водного столба.
В венулах на 9 см водного столба.
Повышение температуры:
Увеличение притока крови, богатой кислородом, усиливает окислительновосстановительные процессы и теплообразование.
В результате в очаге воспаления фиксируется повышение температуры (субъективно и объективно).
Повышение проницаемости сосудов
Выход жидкости и белков:
Медиаторы воспаления повышают сосудистую проницаемость, что приводит к выходу в очаг воспаления воды и белков в следующей последовательности:
Альбумины.
Глобулины.
Фибриноген.
Последствия:
Сгущение крови (гемоконцентрация).
Увеличение динамической вязкости крови, ухудшение её текучести.
Вторая стадия: Венозная гиперемия
Нарушение оттока крови
Нарушение оттока крови из очага воспаления снижает линейную и объемную скорость кровотока.
Повышается гидростатическое давление.
Изменение характера кровотока
Развивается толчкообразное и маятникообразное движение крови, обусловленное повышением сопротивления.
Сдавливание сосудов
Скопление жидкости и форменных элементов в ткани сдавливает лимфатические и кровеносные сосуды, что затрудняет отток крови.
Агрегация форменных элементов и сладжи
Форменные элементы крови начинают слипаться и образуют сладжи.
Активируется свертывающая система крови, что приводит к образованию тромбов и эмболов.
Ухудшение реологических свойств крови
Все эти изменения повышают динамическую вязкость крови, ухудшая её реологические свойства.
Третья стадия: Стаз крови
Развитие стаза
Кровоток полностью останавливается.
Стаз начинается в отдельных капиллярах и венулах, постепенно распространяясь на всё большее количество сосудов.
Позднее всего стаз формируется в артериолах.
Продолжительность стаза
В зависимости от тяжести воспаления стаз может быть кратковременным либо сохраняться в течение нескольких часов или даже дней.
Причины образования микротромбов и кровоизлияний
Повреждение стенок сосудов:
Повреждение стенок сосудов вызывается медиаторами воспаления (лизосомальные ферменты, трипсин, брадикинин, каллидин).
Действие протеолитических ферментов:
Протеолитические ферменты, особенно из полиморфноядерных лейкоцитов, повреждают сосуды, что приводит к диапедезу эритроцитов (выход через межэндотелиальные пространства).
Исходник 
Нарушения микроциркуляции и гемореологии в очаге воспаления Выделяют три стадии расстройств кровообращения: I стадия - кратковременный спазм и последующее формирование артериальной гиперемии; II стадия - венозная гиперемия; III стадия - стаз крови. Флогогенные факторы вызывают раздражение рецепторов функционального элемента и рефлекторное сокращение артериол и
прекапиллярных сфинктеров, обеспечивая кратковременную ишемию (в течение от 5–10 секунд до 5 минут). Развитие ее обусловлено также действием катехоламинов и, вероятно, серотонина, выделяющегося из агрегированных в микрососудах тромбоцитов. Однако, образующиеся очень быстро гистамин, кинины, простагландины и другие медиаторы воспаления расширяют артерии и артериолы и обеспечивают формирование артериальной гиперемии. Важная роль в развитии артериальной гиперемии и ее поддержании принадлежит изменению чувствительности а-адренорецепторов сосудов. По данным А.Н. Гордиенко, Zweifach, прекапиллярные сфинктеры сокращаются на аппликацию адреналина 1:250000. При воспалении же в связи с ацидозом, дизионией сосудосуживающий эффект сфинктеров снижается. Такое снижение реакции на адреналин и на симпатические влияния способствует расширению артериол и прекапиллярных сфинктеров и формированию артериальной гиперемии воспалительного происхождения. Артериальная гиперемия характеризуется увеличением линейной и объемной скорости кровотока, количества функционирующих капилляров. Возрастает гидростатическое давление. Так, по данным Цвайфаха, кровяное давление увеличивается в мелких артериях на 35, артериолах – на 25, капиллярах – на 7, венулах – на 9 см водного столба. Увеличение притока крови, богатой кислородом, способствует усилению окислительно-восстановительных процессов и теплообразования. Поэтому в стадии артериальной гиперемии субъективно и объективно регистрируется повышение температуры в очаге воспаления. Медиаторы воспаления повышают проницаемость сосудов и выход в очаг воспаления воды и белков различного молекулярного веса в следующей последовательности: альбумины, глобулины, фибриноген. Этот процесс ведет к сгущению (гемоконцентрации), увеличению динамической вязкости и, следовательно, ухудшению текучести крови. В результате скопления жидкости, а позже и форменных элементов в ткани сдавливаются лимфатические и кровеносные сосуды, что затрудняет отток крови. Кроме того, в сосудах развивается агрегация форменных элементов, склеивание их и формирование сладжей. Параллельно с этим активируется свертывающая система крови с образованием тромбов и эмболов. Все эти изменения способствуют дальнейшему нарастанию динамической вязкости крови и ухудшению реологических свойств ее. Причиной образования микротромбов и кровоизлияний часто является прямое повреждение стенки сосудов, а также действие медиаторов (лизосомальных ферментов, трипсина, брадикинина, каллидина). Кровоизлияния в значительной степени являются следствием повреждения сосудов протеолитическими ферментами, особенно ПМЯлейкоцитов. Эритроциты покидают сосуды через межэндотелиальные пространства пассивно (диапедез). В стадии венозной гиперемии нарушается отток крови из очага воспаления, следствием чего является уменьшение линейной и объемной скорости кровотока, дальнейшее нарастание гидростатического давления, развитие толчкообразного и маятникообразного движения крови, что связано с повышением сопротивления току крови. В конечном итоге происходит остановка (стаз) движения крови. Стаз первоначально регистрируется в отдельных капиллярах и венулах, в