patology
.pdf91
Хвороби, що перебігають із порушенням вуглеводного обміну, можуть супро-
воджуватися як підвищенням концентрації цукру в крові (гіперглікемія), так і зни-
женням її (гіпоглікемія).
Печінка людини депонує приблизно 70–150 г глікогену. Якщо гіперглі кемія зумовлена переважно його розпадом, то вона короткочасна і не досягає висо-
кого рівня. Такою гіперглікемією супроводжуються психічні перевантаження, хви-
лювання, важкі душевні потрясіння. Тому її називають емоційною. Вона має фізіо-
логічне, адаптаційне значення.
Стійка гіперглікемія виникає тоді, коли у кров хронічно надходить більше глюкози, ніж її використовують клітини. Гіперглікемію цього типу часто виявляють у хворих з ендокринною патологією. Такі гормони, як адреналін, кортизол та інші, з
одного боку, стимулюють глікогеноліз (розпад глікогену) і гліконеогенез, а з іншого
- перешкоджають переходу глюкози в глікоген і жири.
Рівень цукру зростає також після споживання великої кількості вуглеводів
(харчова, або аліментарна, гіперглікемія). Цей факт давно знайшов застосування в діагностиці. Хворому дають натщесерце 50-100 г глюкози. При цьому визначають її рівень у крові до і після вуглеводного навантаження. У здорової людини глікемія досягає максимуму через 30-45 хв, а далі поступово знижується. Через 2 год вона повертається до норми, а через 3 год - навіть трохи нижче внаслідок реактивного посилення продукції інсуліну. Цю пробу називають глюкозотолерантним тестом, а
криву, яка характеризує динаміку концентрації глюкози після навантаження, - глі-
кемічною кривою. За допомогою цієї проби визначають здатність організму засвою-
вати глюкозу, іншими словами - толерантність до неї. Максимальну кількість глю-
кози, яка може бути засвоєна без появи її в сечі, називають межею асиміляції цукру.
Вона дорівнює 160-180 г. Тривале підвищення рівня глюкози в крові після вуглево-
дного навантаження і пізнє повернення його до початкового значення свідчать про порушену асиміляцію вуглеводів і про зниження толерантності. Отже, ткаим мето-
дом вдається виявити приховані форми порушень вуглеводного обміну. Коли кон-
центрація глюкози в крові перевищить так званий нирковий поріг (8-10 ммоль/л),
вона з’являється в сечі (глюкозурія).
92
Зниження вмісту цукру в крові менше 4,4 ммоль/л називається гіпоглікемією.
Вона відзначається стабільністю у хворих із деякими ендокринними розладами. Тут слід назвати інсулому - пухлину острівців підшлункової залози, яка виробляє інсу-
лін, а також недостатність функції передньої частки гіпофіза і надниркових залоз.
Багато глюкози утилізується при важкій фізичній праці. Запаси глікогену швидко виснажуються, і якщо вуглеводи не поповнюються ззовні, рівень їх у крові знижу-
ється (наприклад, у спортсменів на марафонській дистанції).
У депонуванні глікогену провідну роль відіграє печінка, тому пошкодження цього органа неодмінно позначається на рівні глюкози в крові. Зокрема, запобігають відкладанню запасів глікогену гепатотропні отрути (чотирихлористий вуглець, хло-
роформ, фосфор), які викликають загибель печінкової паренхіми. Те ж саме спосте-
рігається при цирозі. Особлива ситуація складається у хворих при глікогенозах, ко-
ли наявний y депо глікоген не може бути розщеплений до глюкози.
Гіпоглікемія негативно впливає на діяльність тих органів, які покривають свої енергетичні затрати майже виключно за рахунок глюкози. них належать мозок, нир-
ки, мозковий шар надниркових залоз, чоловічі статеві залози, еритроцити. Найбіль-
ше страждає головний мозок. Лише в умовах голодування він спроможний перейти на альтернативне джерело енергії - кетонові тіла.
Розлади вуглеводного обміну найповніше проявляються у хворих на цукровий діабет. Причина хвороби - абсолютна або відносна недостатність інсуліну. За цих умов клітини неспроможні використати глюкозу як енергетичне джерело.
Паренхіматозні вуглеводні дистрофії
Для гістохімічної ідентифікації вуглеводів використовують різні гістохімічні методи. Полісахариди, глікозаміноглікани і глікопротеїди виявляються ШИК-
реакцією. Суть реакції полягає в тому, що після окислення йодною кислотою (або реакції з перйодатом) альдегіди, які утворюються, дають з фуксином Шиффа черво-
не забарвлення. Виявлення глікогену ШИК-реакцію доповнюється ферментативним контролем - обробкою зрізів амілазою. Глікоген забарвлюється карміном Беста в че-
рвоний колір. Глікозаміноглікани і глікопротеїди визначають за допомогою ряду
93
методів, з яких найбільш часто застосовують забарвлення толуїдиновим синім або метиленовим синім. Ці забарвлення дозволяють виявляти хромотропні речовини, що дають реакцію метахромазії. Обробка зрізів тканини гіалуронідазами (бактеріаль-
ною, тестикулярною) з наступним забарвленням тими ж барвниками дозволяє ди-
ференціювати різні глікозаміноглікани.
Паренхіматозні вуглеводні дистрофії мають деякі особливості, які залежать від виду вуглеводів, що виявляються в клітинах та тканинах.
Розрізняють наступні вуглеводи:
1.Полісахариди, які представлені в тканинах глікогеном.
2.Глікозаміноглікани (мукополісахариди) - нейтральні, що міцно по-
в’язані з білками, і кислі, до яких відносяться гіалуронова, хондроітинсірчана кисло-
ти та гепарин.
3. Глікопротеїди, особливими представниками яких є муцини та мукоїди; муцини є основною складовою частиною слизу, мукоїди - вхо-
дять до складу різних тканин.
Виходячи з наведеної класифікації, розрізняють паренхіматозні вуглеводні дистрофії, пов’язані з порушенням обміну глікогену та, відповідно, глюкопротеїдів
(слизова дистрофія).
Паренхіматозні вуглеводні дистрофії,
пов’язані з порушенням обміну глікогену
Основні запаси глікогену знаходяться в печінці і скелетних м’язах. Глікоген печінки і м’язів витрачається залежно від потреб організму (лабільний глікоген).
Глікоген нервових клітин, провідної системи серця, аорти, ендотелію, епітеліальних покривів, слизової оболонки матки, сполучної тканини, ембріональних тканин, хря-
ща є необхідним компонентом клітин і його вміст не зазнає помітних змін (стабіль-
ний глікоген). Однак ділення глікогену на лабільний і стабільний умовне.
Регулювання обміну вуглеводів здійснюється нейроендокринною системою.
Основна роль належить гіпоталамічній ділянці, гіпофізу (АКТГ, тиреотропний, со-
94
матотропний гормони), -клітинам острівців підшлункової залози (інсулін), наднир-
ковим залозам (глюкокортикоїди, адреналін) і щитовидній залозі.
Морфологічними проявами порушень обміну глікогену є збільшення або зме-
ншення його кількості в тих місцях, де він наявний в нормі (печінка), або появою його в тих місцях, де він не трапляється (нирки).
При цукровому діабеті порушується використання глюкози тканинами, збіль-
шується її вміст у крові (гіперглікемія) і виведення з сечею (глюкозурія). Тканинні запаси глікогену різко зменшуються. Це першочергово стосується печінки, в якій порушується синтез глікогену, що призводить до інфільтрації її жиром - розвиваєть-
ся жирова дистрофія печінки; при цьому в ядрах гепатоцитів появляються включен-
ня глікогену, вони стають світлими (їх описують як “порожні” ядра).
З глюкозурією пов’язані характерні зміни нирок при діабеті. Вони виражають-
ся в глікогенній інфільтрації епітелію канальців, головним чином вузького і диста-
льного сегментів. Епітелій стає високим, зі світлою пінявою цитоплазмою; зерна глікогену видно і в просвіті канальців. Ці зміни відображають стан синтезу глікоге-
ну (полімеризація глюкози) в канальцевому епітелії при резорбції багатоо глюкозою ультрафільтрату плазми.
При діабеті страждають не тільки ниркові канальці, але й клубочки, їхні капі-
лярні петлі, базальна мембрана яких стає значно більш проникною для глюкози і бі-
лків плазми. Виникає один із проявів діабетичної мікроангіопатії - інтеркапілярний
(діабетичний) гломерулосклероз.
Спадкові глікогенози
Спадкові вуглеводні дистрофії, в основі яких лежать порушення обміну глікогену, називаються глікогенозами. Глікогенози зумовлені відсутністю або не-
достатністю ферменту, який бере участь у розщепленні глікогену, що депонується, і
відносяться тому до спадкових ферментопатій, або хвороб накопичення. На сьогодні добре вивчені 6 типів глікогенозів, зумовлених спадковою недостатністю 6 різнома-
нітних ферментів. Це хвороби Гірке (І тип), Помпе (II тип), Мак-Ардля (V тип) і Ге-
95
рса (VI тип), при яких структура глікогену, що накопичується в тканинах, не пору-
шена, і хвороби Форбса-Корі (III тип) та Андерсена (IV тип), при яких вона різко змінена.
Морфологічна діагностика глікогенозу того чи іншого типу можлива при дос-
лідженні біопсії за допомогою гістоферментних методів, а також з урахуванням ло-
калізації глікогену, який нагромаджується.
Назва хвороби |
Дефіцит ферменту |
Локалізація накопи- |
|
чень глікогену |
|||
|
|
||
|
|
|
Без порушення структури глікогену
Гірке (1 тип)
Помпе (ІІ тип)
Мак-Ардля (V- тип)
Герса (VI-тип)
Глюкозо-6-осфатаза Кисла -глюкозидаза
Система фосфорилаз м’язів Фосфорилаза печінки
Печінка, нирки Гладкі та скелетні м’язи, міокард
Скелетні м’язи Печінка
З порушенням структури глікогену
Форбса-Корі, ліміт- |
Аміло-1,6-глюкозидаза |
Печінка, м’язи, сер- |
декстриноз (III тип) |
|
це |
Андерсена , аміло- |
Аміло-(1,4-1,6)-транс- |
Печінка, селезінка, |
пектиноз (IV тип) |
глюкозидаза |
лімфатичні вузли |
|
|
|
96
Вуглеводні дистрофії, пов’язані з порушенням
обміну глікопротеїдів
При порушенні обміну глікопротеїдів в клітинах або в міжклітинній речовині відбувається накопичення муцинів і мукоїдів, які називаються також слизовими або слизоподібними речовинами. У зв’язку з цим при порушенні обміну глікопротеї-
дів говорять про слизову дистрофію.
При мікроскопічному дослідженні виявляють не тільки посилене слизоутво-
рення, але й зміни фізико-хімічних властивостей слизу. Багато секретуючих клітин гинуть і десквамуються, вивідні протоки залоз обтуруються слизом, що призводить до розвитку кіст. Нерідко в цих випадках приєднується запалення. Слиз може закри-
вати просвіти бронхів, наслідком чого є виникнення ателектазів і вогнищ пневмонії.
Ателектаз -
Інколи в залозистих структурах накопичується не істинний слиз, а слизоподі-
бні речовини (псевдомуцини). Ці речовини можуть ущільнююються і мають вигляд колоїду. Тоді говорять про колоїдну дистрофію, яка спостерігається, наприклад,
при колоїдному зобі.
Причини слизової дистрофії різні, але найчастіше це запалення слизових оболонок в результаті дії різних патогенних подразників (катаральне запалення).
Слизова дистрофія лежить в основі спадкового системного захворювання,
яке називається муковісцидозом. Для нього характерна зміна якості слизу, що ви-
діляється епітелієм слизових залоз: слиз стає густим і в’язким, він погано виводить-
ся, що зумовлює розвиток ретенційних кіст і склерозу (кістозний фіброз). Ця пато-
логія характерна для екзокринного апарату підшлункової залози, залоз бронхіаль-
ного дерева, травного та сечовивідного тракту, жовчних шляхів, потових й слізних залоз.
Наслідки слизової дистрофії визначаються ступенем і тривалістю підвищеного слизоутворення. В одних випадках регенерація епітелію призводить до повного від-
97
новлення слизової оболонки, в інших - вона атрофується, потім склерозується, що,
природно, відбивається на функції органа.
ЛЕКЦІЯ N10
Тема: ” Стромально-судинні дистрофії”
ПЛАН
4.Поняття про стромально-судинні дистрофії.
5.Класифікація стромально-судинних дистрофій.
6.Характеристика білкових диспротеїнозів.
7.Характеристика ліпідозів.
8.Характеристика вуглеводних дистрофій.
Поняття про стромально-судинні дистрофії
Стромально-судинні (мезенхімальні) дистрофії - це структурні прояви по-
рушень обміну речовин у сполучній тканині, яка зустрічається у стромі органів і стінках судин.
Ці зміни розвиваються в гістіоні, котрий утворений відрізком мікроциркуля-
торного русла з навколишніми його елементами сполучної тканини . У складі спо-
лучної тканини розрізняють міжклітинну речовину, що представлена основною ре-
човиною і різними волокнами, та клітини.
Основна речовина містить в собі тканинну рідину, органічні речовини : плаз-
матичні білки, різні глікозаміноглікани (сульфатовані - хондроітин-, гепарин- і кера-
тинсульфати та несульфатован - гіалуронова кислота), фібронектин, тощо; неоргані-
чні сполуки. Молекули цих речовин беруть участь у підтриманні цілісності тканини і в диференціюванні клітин. Велика кількість клітин має поверхневі рецептори, які зв'язані з фібронектином, ламініном та колагеном. Ламінін, колаген IV типу і гепа-
ринсульфат формують базальні мембрани. Ферменти, які виділяються бактеріями і клітинами в зоні запалення, ведуть до руйнування основної речовини при певних
98
типах запалення. Наприклад, гіалуронідаза, утворена вірулентними стрептота ста-
філококами, може полегшувати поширення мікроорганізмів.
У сполучній тканині є багато клітин, серед яких є ті, що синтезують колаген і компоненти позаклітинного матриксу (фібробласт, хондріобласти, ретикулярна клі-
тина, тощо), а також цілий ряд біологічно активних речовин (лаброцит, або тучна клітина), знаходяться клітини гематогенного походження, які здійснюють фагоцитоз
(поліморфно-ядерні лейкоцити, гістіоцити, макрофаги) та імунні реакції (плазмобла-
сти і плазмоцити, лімфоцити, макрофаги).
Серед механізмів, які призводять до розвитку цієї дистрофій, розрізняють інфільтрацію строми продуктами метаболізму, які надходять з крові та лімфи; дез-
організацію основної речовини і волокон сполучної тканини; спотворений синтез.
Стромально-судинні дистрофії супроводжуючись порушенням обміну речо-
вин здебільшого в стромі органа і в стінці судин, обов'язково призведуть до струк-
турних змін у високоспеціалізованих клітинах, тобто розвитку паренхіматозних дис-
трофій.
Цей вид дистрофій є морфологічним субстратом багатьох поширених захво-
рювань: атеросклероз, гіпертонічна хвороба, системні захворювання сполучної тка-
нини (ревматичні хвороби), хвороби нирок, тощо.
Залежно від виду порушеного обміну стромально-судинні дистрофії розпо-
діляють на білкові (диспротеїнози), жирові (ліпідози) і вуглеводні.
Характеристика білкових дистрофій (диспротеїнози)
Серед білків сполучної тканини найбільш розповсюджений є колаген (він становить 30% від усіх білків організму, 6% від сухої маси людини), із макромоле-
кул якого будуються колагенові та ретикулярні волокна; він входить до складу база-
льної мембрани (ендотелію, епітелію) та строми паренхіматозних органів (легені,
печінка). Колаген синтезується клітинами сполучної тканини, серед яких головну роль відіграють фібробласти. Колаген – це глікопротеїн, який складається з білкової частини (поліпептид, в якому до 1000 аміноксилотних залишків, серед них: 30% глі-
цин, 20% пролін, 10% аланін) та вуглеводної частини (галактоза). Крім колагену ці
99
клітини синтезують глікозаміноглікани основної речовини сполучної тканини, які містять в собі також білки та полісахариди плазми крові.
Синтез нового колагену - невід'ємна частина процесу регенерації, однак цей процес спостерігається і при хронічному запаленні. Фібробласти, що синтезують ко-
лаген, можуть його також руйнувати. Порушення синтезу колагену призводить до порушення загоювання ран і підвищеної ламкості капілярів (наприклад, при дефіци-
ті вітаміну С). Під впливом колагеназ, які виділяються клітинами при запаленні,
руйнується потрійна спіраль колагену, при цьому утворюються фрагменти, котрі легко піддаються дії протеаз, що знаходяться в запальній тканині. Еластин руйну-
ється еластазою, яку можуть виділяти бактерії і клітини в зоні запалення. І колаген, і
еластин мають тенденцію до дистрофії при старінні.
Найважливіші типи колагену1
|
Синтезуючі |
Молекулярна |
Місцезнаходження |
Стр |
|||
ип |
клітини |
|
будова |
у тканинах |
уктура |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фібробласти |
|
Дві 1 І, |
Шкіра, сухожилля, |
Фібри- |
||
І |
(гладка мускула- |
||||||
один 2 І ланцюг |
фасції, кістки |
|
лярна2 |
||||
|
тура) |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
II |
Хондроцити |
|
Три 1 II ланцюги |
Хрящ |
|
Фібри- |
|
|
|
лярна2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
Фібробласти |
|
|
Кровоносні судини, |
|
||
|
|
|
ретикулярні |
волок- |
Фібри- |
||
III |
(гладка мускула- |
Три 1 III ланцюги |
|||||
на в різних |
ткани- |
лярна2 |
|||||
|
тура) |
|
|
||||
|
|
|
нах |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ендотеліальні |
та |
1, 2, 3, 4 і 5 IV лан- |
Базальна мембрана, |
|
||
IV |
епітеліальні |
клі- |
Аморфна |
||||
|
тини |
|
цюги3 |
ниркові клубочки |
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фібробласти |
|
|
Базальна мембрана, |
|
||
V |
(гладка мускула- |
1, 2, і 3 IV ланцюги3 |
Аморфна |
||||
кровоносні судини |
|||||||
|
тура) |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
100
1Інші типи колагену (УІ-ХІ) недостатньо вивчені
2Руйнується колагеназою, не руйнується протеазами
3 У різних комбінаціях у різних місцях
До стромально-судинних диспротеїнозів відносять:
1.мукоїдне набухання;
2.фібриноїдне набухання;
3.гіаліноз;
4.амілоїдоз.
Мукоїдне набухання, фібриноїдне набухання та гіаліноз дуже часто є послідо-
вними стадіями дезорганізації сполучної тканини.
Амілоїдоз відрізняється від цих процесів тим, що до складу утворених білко-
во-полісахаридних комплексів входить аномальний, фібрилярний білок, який не зу-
стрічається в нормі, а синтезується спеціальними клітинами - амілоїдобластами.
Мукоїдне набухання
Мукоїдне набухання - збільшення кількості і перерозподіл мукополісахари-
дів (за рахунок відщеплення їх від білка) в основній речовині сполучної тканини.
Нагромадження глікозаміногліканів завжди починається з пошкодження судин мік-
роциркуляторного русла, що призводить до розвитку тканинної гіпоксії, активації гіалуронідази і послаблення зв'язку між глікозаміногліканами та білком.
Глікозаміноглікани мають виражені гідрофільні властивості (вони зв’язують воду), що на тлі підвищеної судинно-тканинної проникності веде до вираженої гід-
ратації (набухання) основної речовини сполучної тканини. Водночас збільшується концентрація протеогліканів і в меншому ступені глікопротеїдів.
Для виявлення глікозаміногліканів використовуються спеціальні барвники
(наприклад, альціановий синій, колоїдне залізо). При забарвленні гематоксилін-