34.34. Які механізми лежать в основі розвитку нейродистрофічного процесу?

У патогенезі нейрогенної дистрофії, що розвивається при травмі периферичного нерва, головну роль грають наступні фактори (по Н.Н.Зайко).

1) Припинення надходження інформації від денервованого органа в нервовий центр (регіональний вузол, спинний чи головний мозок) і відсутність коригуючих трофічних впливів по збереженим нервах.

2) Припинення вироблення нервом нейрогормонів, у тому числі і тих, котрі приносяться до клітини за допомогою аксоплазматичного струму.

3) Патологічна імпульсація з центральної кукси перерізаного нерва, що збільшує порушення функції нервових центрів і виниклі на периферії порушення обміну.

4) Проведення патологічної імпульсації перерізаним чуттєвим нервом у зворотному напрямку (антидромно).

5) Зміни генетичного апарата клітини в денервованому органі і порушення синтезу білків, що приводять до появи речовин антигенної природи. Імунна система при цьому відповідає реакцією відторгнення.

6) Неадекватні реакції, найчастіше підвищені, на біологічно активні речовини, лікарські препарати та інші гуморальні впливи (закон денервації Кеннона). Наприклад, після перерізання блукаючого нерва м’язова оболонка шлунка стає більш чутливою до впливу нервових медіаторів. Крім того, у ній спостерігаються незвичайні зміни обміну речовин у відповідь на дію деяких гормонів.

7) Травмуюча дія середовища (механічна травма, інфекція), що сприяють більш швидкому розвитку трофічних порушень у денервованних тканинах.

34.35. Які механізми можуть лежати в основі порушень інтегративних функцій центральної нервової системи?

1) Порушення електрофізіологічних процесів.

2) Порушення нейрохімічних процесів, що забезпечують межнейронну взаємодію.

3) Ушкодження нейронів.

4) Ушкодження клітин нейроглії.

34.36. Назвіть причини і механізми порушень електрофізіологічних процесів у центральній нервовій системі.

Порушення електрофізіологічних процесів у нейронах центральної нервової системи можуть виявлятися:

а) змінами мембранного потенціалу - потенціалу спокою (ПС). Якщо ПС стає менш негативним (деполяризація), то збудливість нейронів збільшується, і навпаки, якщо ПС здобуває більш негативні значення (гіперполяризація), те збудливість зменшується;

б) змінами граничного потенціалу (критичного потенціалу деполяризації), при досягненні якого виникає потенціал дії (ПД) (мал. 166). Якщо величина граничного потенціалу наближається до рівня ПС, то збудливість нейронів збільшується, і навпаки, видалення граничного потенціалу від ПС приводить до зменшення збудливості;

в) змінами характеру ПД (тривалості, амплітуди, частоти) - розвитком відносної і абсолютної рефрактерності;

г) порушеннями проведення електричних імпульсів по нервових провідниках.

Виділяють наступні групи причин і механізмів зазначених електрофізіологічних змін.

1) Зміни позаклітинної концентрації катіонів.

а) Іони К⁺. Визначають рівень ПС. При збільшенні позаклітинного вмісту K⁺ відбувається деполяризація мембрани і збудливість нейронів зростає. Зменшення концентрації К⁺ в позаклітинному просторі, навпаки, викликає гіперполяризацію мембрани - зменшення збудливості нервових клітин.

Б) Іони Са²⁺ Визначають рівень граничного потенціалу мембрани нейронів, роблячи вплив на стан Na-каналів. При гіперкальціемії граничний потенціал віддаляється від рівня ПС (стає більш позитивним), у результаті чого збудливість нервових клітин падає. Гіпокальціемія викликає протилежний ефект - наближення граничного потенціалу до рівня ПС і пов’язане з цим збільшення збудливості нейронів (клінічно розвиваються судороги - тетанія).

в) Іони Na⁺ Визначають розвиток ПД. В умовах in vitro при видаленні Na⁺ з позаклітинного середовища ПД не виникає. In vivo вміст позаклітинних іонів Na⁺ може змінюватися в невеликих межах. При таких змінах на перший план виступають порушення електрофізіологічних процесів, обумовлені зрушеннями осмотичного тиску: збільшення позаклітинної концентрації Na⁺ → збільшення осмотичного тиску → зневоднювання нейронів → збільшення внутрішньоклітинної концентрації К⁺ (ефект концентрувався) → збільшення ПС → зменшення збудливості. І навпаки, зменшення позаклітинної концентрації Na⁺ → зменшення осмотичного тиску → набряк нервових клітин → зменшення внутрішньоклітинного вмісту K⁺ (ефект розведення) → зменшення ПС → збільшення збудливості.

2) Порушення провідності іонних каналів. У розвитку розладів електрофізіологічних процесів у нейронах мають значення зміни Na-каналів, К-каналів, Са-каналів і Cl-каналів клітинних мембран.

Найбільш вивчені порушення, пов’язані із провідністю Na-каналів. Встановлені наступні типи їх змін:

а) блокада (закупорка). В експерименті для відтворення блокади Na-каналів звичайно використовують отрути - тетродотоксин та ін.;

б) порушення активації (виникають при гіпокальціемії);

в) порушення інактивації і реактивації.

Блокаду К-каналів в експерименті викликають за допомогою тетраетиламмонія.

3) Пригнічення роботи іонних електрогенних насосів (Na-K-насосів). Функціонування цих механізмів первинного активного транспорту порушується при їх специфічній інактивації і зміні хімічного складу ліпідів мембран, що створюють мікрооточення.

4) Порушення енергозабезпечення. Дефіцит АТФ приводить до розладів функції згаданих вище Na-K-насосів.

5) Зміни стану мембран, що проводять імпульси. Однією з причин цих змін є демієлінізація, при якій порушуються електрокабельні властивості нервових провідників. При цьому спостерігається два ефекти:

1) зменшення швидкості проведення імпульсів;

2) ефаптичний ефект - перехід імпульсу з одного нервового волокна на інше, що йде паралельно, у результаті виникаючих контактів між волокнами - эфапсів. Ефаптичнпй ефект є однією з причин генералізації порушення.