Класифікація ендогенних пігментів

Назва	Назва	Локалізація
Ендогенні пігменти	Гемоглобіногенні пігменти: А. Пігменти, що утворюються в нормі: — феритин; — гемосидерин; — білірубін. Б. Пігменти, що утворюються в патологічних умовах: — гематоїдин; — гематини; — порфірин. Протеїногенні(тирозинтриптофанові) пігменти: — меланін; — адренохром; — пігмент гранул ентерохромафінних клітин. Ліпідогенні пігменти (ліпопігменти): — ліпофусцин; — цероїд; — ліпохроми; — пігмент недостатності віт. Є.	Клітини та позаклітинне середовище

При місцевому гемосидерозі відбувається нагромадження гемосидерину в місцях крововиливів, де він міститься в сидерофагах, надаючи тканині буруватого відтінку. Можливий і його розвиток у легенях при ваді серця — стенозі лівого атріовентрикулярного отвору, есенціальному гемосидерозі (синдромі Целена-Геллерстедта). Місце­вий гемосидероз спостерігається при екстраваскулярному гемолізі. Сидеробластами та сидерофагами стають лейкоцити, гістіоцити, ретикулярні клітини, ендотелій та епітелій. У невеликих кровови­ливах (діапедезного типу) виявляється тільки гемосидерин, при великих крововиливах він розміщується по периферії в живих ткани­нах, а гематоїдин - у центрі, в місцях аутолізу, що виникає без доступу кисню й участі клітин.

Мал. Бура індурація легень

Особливою формою порушень обміну гемосидерину є гемохроматоз.

Розрізняють первинну та вторинну форми гемохроматозу.

Первинний гемохроматоз є самостійним захворюванням з групи спадкових (тезаурисмози). В основі його лежить дефект ферментної системи, що забезпечує всмоктування заліза в товстому кишечнику, наслідком чого є місце надлишкового надходження екзогенного заліза в організм при тому, що обмін його в еритроцитах залишається нормальним. Захворювання супроводжується відкладанням не тільки гемосидерину, але й гемофусцину (ліпофусцину) та меланіну з розвитком пігментації шкіри, цукрового діабету, цирозу печінки, а також змінами в кишечнику та лімфатичних залозах.

При вторинному гемахроматозі має місце набута недостатність ферментних систем, що забезпечують всмоктування заліза. Це спостерігається при надлишковому надходженні заліза в складі лікарських препаратів, при переливаннях крові, при алкоголізмі, після резекції шлунку.

При цьому можливі два механізми розвитку процесу:

1) використання заліза при гемолізі еритроцитів для утворення гемосидерину, що відкладається в тканинах;

2) недостатнє використання заліза в процесі кровоутворення, в результаті чого підвищується його рівень у крові, при цьому вільне залізо використовується для утворення гемосидерину або депонується у вигляді феритину, які й відкладаються у внутрішніх органах.

Мал.. Гемохроматоз, макроперепарат печінки , підшлункової залози та лімфатичних вузлів (інтенсивне відкладання заліза – темно бурий колір)

Мал.. Гемохромотоз, печінка, забарвлення “Берлінською лазур’ю“ (масивні відкладення гемосидеоину у гепатоцитх)

Порушення обміну білірубіну характеризується розвитком жовтухи. Розрізняють надпечінкову, печінкову та підпечінкову жовтухи. При надпечінковій формі порушуються процеси захоплен­ня гепатоцитами білірубіну, внаслідок чого зростає рівень його у плазмі крові; при печінковій формі порушуються процеси кон'югації білірубіну, при підпечінковій — процеси секреції жовчі з подальшим проникненням її в кров через синусоїдальний полюс гепатоцита.

Порушення утворення білірубіну та виділення його з організму супроводжується підвищенням його вмісту в плазмі крові і появою жовтого зафарбування ним шкіри, склер, слизових та серозних оболонок, а також внутрішніх органів.

Мал. Білірубін в печінкових протоках

Мал. Жовтяниця

Гемоглобіногенні пігменти

До них належать: меланін, адренохром та пігмент ентерохромафінних клітин. Порушення обміну меланіну може виражатись у посиленні чи послабленні пігментації, яка має загальний або місцевий характер. Прикладом загального гіпермеланозу є Адісонова хвороба.

Щодо механізму її розвитку існують дві точки зору:

а) в основі захворювання лежить порушення синтезу меланіну з тирозину та діоксіфенілаланіну (ДОФА-з'єднання);

б) має місце гіперпродукція гіпофізом адренокортикотропного гормону (АКТГ).

Місцевий гіпермеланоз зустрічається при цукровому діабеті, вагітності, аденомах гіпофізу, невусах. Синтез меланіну відбувається з тирозину в меланоцитах (виникають з меланобластів) на спеці­альних органелах — меланосомах, в яких є тирозиназа. Під дією тирозинази із тирозину утворюється діоксифенілаланін (ДОФА), або промеланін, який полімеризується в меланін. Пігментними гранулами стають меланосоми, що заповнюються меланіном.

В меланогенезі розрізняють такі стадії:

1. Утворення промеланосоми.

2. Синтез тирозинази.

3. Злиття премеланосоми з везикулами.

4. Меланізація меланосом.

Ліпідогенні пігменти

До них належать ліпофусцин, гемофусцин, пігмент недостат­ності вітаміни Є, цероїд та ліпохроми. Зазначені пігменти, за виключенням ліпохромів, є ідентичними за своїми фізіологічними та гістохімічними властивостями. Різниця полягає в тому, що ліпофус­цин та пігмент недостатності вітаміна Є зустрічаються в паренхіма­тозних клітинах, а гемофусцин та цероїд — у мезенхімальних. У зв'язку з цим, терміном "ліпофусцин" користуються для позначення всієї групи цих пігментів. Розрізняють ранній та пізній ліпофусциноз.

Порушення обміну ліпофусцину проявляється у вигляді збіль­шення його в клітинах (ліпофусциноз), що має набутий та спадковий характер.

Мал.Відкладення ліпофусцину в гекпатоцитах (позначено срілочкою)

Порушення обміну кальцію

В основі порушення мінерального обміну речовин лежать три групи процесів:

а) відкладання вапна;

б) відкладання сечокислих солей;

в) утворення каменів.

Солі кальцію, що проникають в організм з продуктами харчу­вання, утримуються в крові та тканинній рідині в розчиненому стані завдяки білковим колоїдам та присутності вуглекислоти. Порушення цих співвідношень, що має місцевий характер, супроводжується розвитком дистрофічного обвапнування (відкладання вапна в тромбах, інфарктах, у місцях казеозного некрозу при туберкульозі, сифілісі, тощо). У цьому випадку ніяких порушень обміну кальцію немає. При другому типі обвапнування (вапняні метастази) має місце порушення обміну кальцію в організмі, через що його солі починають відкладатися в окремих місцях організму: в легенях, нирках, слизовій оболнці шлунку, стінках артерій.

Переважне відкладання вапна в легенях, шлунку та нирках пояснюється тим, що ці органи виділяють кислоту і тканина їх в результаті значної луговості не в змозі утримати вапно в розчині; в стінках артерій солі кальцію відкладаються тому, що стінки цих судин бідні вуглекислотою, внаслідок тісного зв'язку їх з артеріальною кров'ю. Відкладання вапна у зазначених органах пояснюють пору­шення нейрогуморальної регуляції його в організмі. Найбільше значення мають паращитовидні залози (паратгормон) та щитовидна залоза (паратгормон стимулює вимивання кальцію з кісток скелету, а при гіперфункції щитовидної залози кальцитонін сприяє переходу кальція з крові в кісткову тканину і кількість кальцію в крові знижу­ється).

Гіперфункція паращитовидних залоз (недостатня продукція кальцитоніну), навпаки, характеризується вимиванням кальцію з кісток скелету з розвитком гіперкальціємії.

Таким чином, порушення обміну кальцію проявляється у вигляді: метастатичної, дистрофічної та метаболічної форм обвап­нування.

При метастатичній формі відбувається відкладання солей кальцію в легенях, нирках, судинах, серці. Найчастіше солі кальцію відкладаються в мітохондріях, у матриксі яких вони представлені гомогенними осміофільними гранулами або кільцеподібними струк­турами з електроннопрозорими центрами (мал.24). При дистро­фічній формі вапно відкладається в мертві тканини або тканини зі зниженою життєдіяльністю. Метаболічне обвапнування (вапняна подагра, інтерстиціальний кальциноз) вивчене недостатньо, в основі його лежить нестійкість буферних систем, у зв'язку з чим кальцій не утримується в крові та тканинній рідині.

Мал. Кальцифікація мі трального клапану

Мал. Кальцифікати в стінці шлунку

Мал. Кальцифікати в легенях при гіперкальциемії

Порушення обміну нуклеопротеїдів

До складу нуклеопротеїдів входять нуклеїнові кислоти та білок.

Порушення їх обміну супроводжується підвищенням концен­трації у внутрішніх органах сечової кислоти, що у вигляді солей починає відкладатись у тканинах.

При подагрі цей процес характеризується нагромадженням в суглобах та тканинах сечокислого натрію.

Мал. 24. Відкладання кальцію в мітохондріях. Електронограма.

При виникненні некрозу має місце розвиток запального гранульоматозного процесу. До складу гранульоми входять велетенські клітини. Поступово формуються так звані "подагричні шишки", суглоби деформуються.

В нирках нагромаджується сечова кислота та її солі, виникає обтурація просвітів окремих канальців, розвиваються запальний процес та атрофія. При сечокислому інфаркті нирок у ділянці пірамід макроскопічне спостерігається жовтувато-червона посмугованість, яка гістологічне характеризується появою в паренхімі нирки сечової кислоти та її солей.

НЕКРОЗ

Некроз, або місцева смерть, — це змертвіння частини тіла за життя всього організму. Змертвінню може підлягати ціла кінцівка, ділянка шкіри, окремі тканини, частини органів, клітини. Некроз розвивається також як результат фізіологічної інволюції (апоптоз): відмирання епітелію, шкіри, білих та червоних кров'яних тілець.

Причинами некрозу можуть бути механічні фактори (травма), хімічні агенти (кислоти, луги, фосфор), біологічні фактори (мікроорганізми, віруси), фізичні фактори (висока та низька темпе­ратура, електричний струм). Усі вони за певної інтенсивності можуть викликати змертвіння безпосередньо в місці своєї дії (прям і некрози).

Некроз розвивається також внаслідок припинення кровопоста­чання окремих ділянок внутрішніх органів спричиненого спазмом судин, тромбозом їх, зупинкою кровотоку або компресією. Ці некрози називають непрямими, або нейроциркуляторними (інфаркт) (схема XII).

Морфологічними ознаками змертвіння є каріопікноз, каріорексис або каріолізис. Зазначені зміни ядра є послідовними стадіями процесу, в основі якого лежить підвищення активності гідролазу (рибонуклеази та дезоксирибонуклеази), що призводить до відщеп­лення від нуклеотидів фосфатних груп, звільнення нуклеїнових кислот та їхньої деполімеризації. На стадії каріолізису зникає ядерна оболонка, порушуються співвідношення еу- та гетерохроматину, який виявляється в цитоплазмі у вигляді хаотично розташованого конденсату високої електронної щільності (мал.25). Зміни в цитоплазмі можуть бути більш різноманітними, що залежить від етіології некрозу та типу тканини. У тканинах, багатих рідиною, переважають процеси, що закінчуються повним розчиненням структур - плазмоліз. У протилежних умовах цитоплазма ніби згортається, робиться непрозо­рою, тьмяною, розпадається на окремі фрагменти — плазморексис. Інколи, навпаки, вона не розпадається, а гомогенізується, стає ущіль­неною, однорідною — виникає гіаліноз.

Електронномікроскопічно в цитоплазмі спостерігається загибель більшості органел: відбуваються процеси вогнищевого або дифузного просвітлення матриксу мітохондрій з дезорганізацією крист, дисоці­ацією їхніх мембран, лізисом зовнішньої мембрани мітохондрій; канальці цитоплазматичної сітки фрагментовані, представлені у вигляді окремих вакуолей, в пластинчастому комплексі його часто зникають взагалі; в клітині нагромаджується велика кількість вторин­них лізосом (гетеро- та аутофаголізосом). Подібні зміни можуть мати вогнищевий (фокальний коагуляційний некроз) або поширений (тотальний коагуляційний некроз) характер (мал.26).

Схема XII