Глава 3 / местные и общие реакции организма на повреждение67

па изменений физико-химических свойств кле­ток при их повреждении связано с тем, что мо-лекулярно-клеточные механизмы повреждения сходны, хотя причины, вызвавшие повреждение, могут быть самыми разными. Практически у всех клеток при действии повреждающих агентов наблюдается резкое увеличение проницаемости клеточных мембран для ионов, в частности для ионов кальция. Это сопровождается активацией различных внутриклеточных ферментов и про­цессов: протеинкиназ, фосфолипаз, фосфодиэс-теразы циклических нуклеотидов, системы био­синтеза белков, сократительного аппарата клет­ки и т.д. Эти изменения могут быть обратимы­ми, но в конце концов при сильном и длитель­ном воздействии повреждающего фактора про­исходит стойкое нарушение функций клеток, а следовательно, ткани и органа в целом.

Морфологи различают три стадии поврежде­ния клеток:

1. Паранекроз - заметные, но обратимые из­менения в клетке: помутнение цитоплазмы, ва­куолизация, появление грубодисперсных осад­ков, увеличение проникновения в клетку раз­личных красителей.

1. Некробиоз - состояние «между жизнью и смертью» (по-гречески necros - мертвый и bios -живой); изменения в клетке, предшествующие ее смерти. При некробиозе, в отличие от некро­за, возможно после устранения причины, выз­вавшей некробиоз, возвращение клетки в исход­ное состояние.

2. Некроз - необратимое повреждение и ги­бель клеток.

Некроз сопровождается автолизом, т.е. само­перевариванием содержимого клетки. Впрочем, гидролитические ферменты (фосфолипазы, про-теазы и др.) активируются не только после, но чаще всего еще до гибели клетки и могут быть одной из главных причин ее повреждения.

В последние годы стало известно, что уже на самых ранних стадиях повреждения клеток мо­жет быть запущен специальный механизм «зап­рограммированной смерти», который также включает в себя активацию гидролитических ферментов, в том числе эндонуклеаз, расщепля­ющих ДНК и фрагментирующих ядро; этот про­цесс получил название апоптоза. Апоптоз раз­вивается во времени дольше, чем некроз, и вклю­чает в себя активацию факторов транскрипции.

3.1.2. Нарушение функций мембранных структур клетки при действии повреждающих агентов

Наиболее ранние изменения свойств и пове­дения клеток при действии повреждающих аген­тов связаны с изменениями функционирования мембранных структур клетки: цитоплазматичес-кой мембраны, внутренней мембраны митохон­дрий, мембран эндоплазматического ретикулу-ма и других внутриклеточных структур (табл. 8).

Критерии оценки увеличения проницаемо­сти цитоплазматической мембраны

Уменьшение электрического сопротивления ткани. Мет одом оценки проницаемости мембран для ионов мо­жет служить изменение электрического сопро­тивления (импеданса) ткани. Последний вклю­чает в себя омическую и емкостную составляю­щие, поскольку каждая клетка представляет собой как бы систему конденсаторов (биологи­ческие мембраны) и резисторов (биологические мембраны, межклеточная жидкость и цитоплаз­ма). При повреждении клеток наблюдается уменьшение омического сопротивления тканей, связанное в основном с возрастанием ионной проницаемости клеточных мембран.

Окраска цитоплазмы различ­ными красителями. Вод ораствори-мые красители плохо проникают через мембра­ны неповрежденных клеток и потому слабо про­крашивают внутриклеточные структуры. Увели­чение проницаемости цитоплазматических и внутриклеточных мембран при повреждении клетки приводит к возрастанию количества кра­сителя, вошедшего в клетку и внутриклеточные структуры. На этом основаны многие гисто (цито)-химические методы определения жизне­способности клеток.

Снижение мембранного потен­циала покоя. Разность электрических потенциалов между содержимым клетки и ок­ружающей средой (мембранный потенциал по­коя) создается, как известно, в основном диффу­зией ионов калия из клетки в окружающую сре­ду. Неравномерное распределение ионов между клеткой и окружающей средой, лежащее в ос­нове генерации электрических потенциалов на мембране, обеспечивается постоянной работой молекулярных ионных насосов (Na⁺-K⁺- АТФа-

68