V. Начальный уровень знаний студентов:
принципиальное морфологическое строение клетки;
гистологическое строение основных тканей организма человека;
понятие о гомеостазе.
Литература для начального уровня знаний:
О.Д.Луцік, А.И.Иванова, К.С.Кабак – Гістологія людіні, Львов, 1993г.
VI. Базисные знания, необходимые для реализации цели занятия:
Перечень вопросов, которые подлежат изучению:
Патологическая анатомия как наука, область практической медицины и учебный предмет.
Содержание, задачи, объекты и методы патоморфологических исследований.
Уровни исследования структурных основ болезней.
Основные этапы развития патоморфологии.
Вклад отечественных ученых в развитие мировой патоморфологии.
Морфогенез и морфология внутриклеточного накопления белков, углеводов и липидов.
Морфогенез и морфология внутриклеточного накопления белков, углеводов и липидов.
VII. Основной этап занятия:
Учебный алгоритм для самостоятельной работы студентов:
Выучить и зарисовать в альбом процесс, связанный с внутриклеточным накоплением липидов, по микропрепарату «жировая дистрофия печени» (окраска гематоксилин-эозин) при большом увеличении. Обратить внимание на заполненные жиром гепатоциты, которые при такой окраске выглядят «пустыми».
Выучить и зарисовать в альбом процесс, связанный с откладыванием патологического протеина гиалина в стенке сосудов и в белом теле яичника по микропрепарату «гиалиноз сосудов и белого тела яичника» (окраска гематоксилин-эозин) при большом увеличении. Обратить внимание на уменьшенный просвет сосудов за счет отложений гиалина в их стенке.
Патологическая анатомия — одна из важнейших фундаментальных дисциплин в системе высшего медицинского образования. Она является неотъемлемой составной частью патологии (от греч. pathos — заболевание, страдание) — науки, которая изучает закономерности возникновения и развития заболеваний. Патологическая анатомия изучает материальный (морфологический) субстрат заболевания, его структурные основы.
Изучение предмета базируется на двух принципах:
• взаимосвязь структуры и функции — это означает, что в патологии не существует изменения структуры без изменения функции, как и, наоборот, не существует функциональных нарушений без структурных изменений;
• клинико-анатомический принцип, который отображает основное направление развития современной патологической анатомии.
Патологическая анатомия состоит из двух частей: общая - изучает общепатологические процессы (дистрофия, некроз, воспаление и др.) и специальная — изучает морфологию процессов, которые составляют структурную основу заболеваний. В комбинации между собой эти процессы приобретают новое качество, составляя материальное содержание разнообразных синдромов и заболеваний.
Задачи патологической анатомии:
Патологическая анатомия по сути свой является клинической дисциплиной, которая решает следующие задачи: - изучение этиологии — причин возникновения патологических процессов и заболеваний;
- изучение патогенеза — механизмов развития патологических процессов и заболеваний;
- изучение морфогенеза — структурных основ патогенеза заболеваний и патологических процессов;
- изучение саногенеза — структурных основ процессов выздоровление организма;
- изучение танатогенеза — механизмов смерти;
- изучение патоморфоза — клинико-морфологических признаков заболевания, которые возникают в процессе лечения (терапевтический патоморфоз);
- разработка проблем ятрогении — изучение заболеваний и их осложнений, которые возникли в результате медицинских манипуляций и врачебных ошибок;
• разработка проблем диагностики — касается разных аспектов учения о диагнозе.
Уровни исследования структурных основ болезней.
Патологические процессы и заболевание изучаются на разном уровне структурно-функциональной организации живой материи:
• организменный уровень — дает возможность наблюдать заболевание целостного организма
• органный уровень — предусматривает изучение патологических процессов в органах
• системный уровень — предусматривает изучение патологических процессов в пределах отдельной системы (система крови, сердечно-сосудистая система, система соединительной ткани и др.)
• тканевой уровень — изучение патологических процессов в разных тканях
• клеточный уровень — изучение клеток и межклеточного вещества с помощью светового микроскопа
• субклеточный уровень — изучение ультраструктурной патологии клетки и межклеточной среды
• молекулярный уровень — изучение изменений тонкой структуры макромолекул белка, нуклеиновых кислот и др.
Материал (объект) и исследовательские приемы.
Материал для исследования патологическая анатомия получает при вскрытии трупов умерших больных, проведении хирургических вмешательств, биопсий и постановке экспериментов.
Вскрытие трупов (некропсия, аутопсия, секция) является одним из классических исследовательских приемов в патологической анатомии. Благодаря этому методу проводится верификация клинического диагноза, обнаруживаются возможные ошибки в постановке его (различная степень расхождения клинического и патологоанатомического диагнозов), устанавливается причина смерти больного, особенности течения заболеваний, эффективность их лечения, разрабатывается статистика смертности, летальности и др.
Биопсия (от греч. bios — жизнь, орsis — зрение) — метод прижизненного исследования кусочка органа или ткани. Благодаря биопсии проводится верификация клинического диагноза при жизни больного, становится возможным изучение динамики патологического процесса на разных уровнях структурной организации живой материи, целесообразности и адекватност клинических методов обследования и лечения больного, прогноз заболевания и возможные следствия неблагоприятного действия врачебных препаратов. В этих условиях врач-патологоанатом становится клиническим патологом, полноправным соучастником диагностического и лечебного процесса.
Благодаря использованию современных методов морфологического анализа проведение биопсий дает возможность обнаружить начальные (инициальные) изменения клеток и тканей, которые важны как для своевременной постановки диагноза, так и для проведения адекватной терапевтической или хирургической тактики. Иначе говоря, на современном этапе развития патологическая анатомия уже вышла за пределы секционного зала и приобретает новое содержание — становится клинической морфологией больного человека.
Исследование послеоперационного материала (удаленные в результате хирургического вмешательства органы и ткани) дает возможность изучить морфологию заболеваний на разных этапах развития.
Экспериментальный метод необходим для изучения механизма развития заболевания (патогенеза), динамики структурных изменений, которые лежат в его основе (морфогенеза), действия тех или других врачебных препаратов, апробации разных методов оперативных вмешательств. Определенная ограниченность в использовании этого метода объясняется тем, что модели некоторых заболеваний человека в эксперименте получить невозможно (язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки, ревматизм, брюшной тиф) или же изменения, которые наблюдаются в эксперименте, не адекватны тем, что встречаются в патологии у человека (атеросклероз, гипертоническая болезнь и др.).
В Украине и странах СНГ наиболее распространён метод вскрытия по Шору – метод единой эвисцерации органов.
Этапы развития патологической анатомии.
Патологическая анатомия (в современной интерпретации — «патоморфология») служит основой теоретической и практической медицины.
В своем развитии она прошла три основных этапа: макроскопический, микроскопический и ультраструктурный. Выделение ее как самостоятельной научной дисциплины и врачебной специальности связывают с именем К. Рокитанского, который в 1844 г. основал кафедру патологической анатомии в Венском университете (Австрия) и создал один из наибольших в мире патологоанатомических музеев. Он является представителем макроскопического периода в развитии патологической анатомии и основателем гуморального научного направления в развитии медицины.
Среди других выдающихся ученых необходимо назвать Р. Вирхова. Он является представителем второго (микроскопического) периода развития патологической анатомии и основателем теории целлюлярной патологии, которая отдавала приоритет в развития медицины морфологическим изменениям в организме человека. Возникновение третьего периода с 50-х лет XX ст. знаменует собою успехи патологической анатомии в изучении ультраструктурной патологии человека. Представителями этого периода являются Струков А. И., Серов В. В., Давидовский И. В., Саркисов Д. С.
Ячейками развития патологической анатомии в Украине и России стали школы клинических патологов в г. Киеве, г. Москве и г. Петербурге.
В г. Киеве после открытия медицинского факультета Императорского университета св. Владимира (1891 г.) по предложению его куратора Н. И. Пирогова в соответствии с Уставом (1842) была открыта кафедра физиологии больного человека с патологической анатомией, которая начала функционировать с 1845 г.: ее возглавил ученик Н. И. Пирогова М. И. Козлов. Представители киевской школы патологоанатомов: Ю. Ф. Мацон, Г. М. Мінх, В. К. Високович, В. М. Кучеренко, Е. И. Чайка, О. П. Кисельова, М. К. Даль, М. Б. Хомінський и др.
В 1849 году на медицинском факультете Московского университета была открыта кафедра патологической анатомии, которую возглавил А. И. Полунин (1820—1888) — основатель московской школы патологоанатомов и зачинатель клинико-анатомического направления в патологической анатомии. Представители этой школы: М. Н. Никифоров, О. И. Абрикосов, М. А. Скворцов, И. В. Давидовский, В. В. Серов, А. И. Струков.
В 1859 г. была открыта кафедра патологической анатомии в Петербурге. Представители этой школы: М. М. Руднев, Г. В. Шор, Н. Г. Аничков, М. Ф. Глазунов, В. Г. Гаршин, В. Д. Цинзерлинг.
В основе изучения методологии преподавания общей патологической анатомии лежит ряд положений:
• человека необходимо изучать, прежде всего, как представителя животного царства, то есть сначала как организм, а уже потом как социальную личность;
• основные жизненные проявления и свойства разных живых систем являются по сути своей отображением разнообразных механизмов приспособления при разных условиях их существования;
• учитывая указанное, изменчивость организмов необходимо рассматривать как форму их приспособления, то есть закон эволюции, которому подчинены все процессы жизнедеятельности;
• единство структуры (формы) и функции означает их невозможность существования одна без другой (Давидовский И.В., 1961).
В основе преподавания специальной патологической анатомии лежит нозологический принцип, который предусматривает изучение этиологии, патогенеза, органопатологии и синдромологии, классификации и номенклатуры заболевания, процессов их лечения и профилактики, разработка вопросов статистики, патоморфоза, а также проблем диагностики.
Таким образом, патологическая анатомия – это самостоятельная медицинская дисциплина, которая изучает структурные изменения, которые возникают в организме больного человека. Существует общая (теоретическая) и специальная (практическая) патологическая анатомия, основой которых является клинико-анатомическое направление развития. Общая патологическая анатомия изучает общепатологические процессы, специальная — изучает отдельные заболевания, имея за основу нозологический и синдромологический принципы.
Дистрофия как один из видов повреждения клетки
Дистрофии — это общепатологический процесс, который характеризуется нарушением обмена веществ в клетках или тканях, что сопровождается их накоплением или перераспределением. Морфологически эти процессы характеризуются появлением структурных изменений в клетке или промежуточной ткани, то есть возникает их повреждение или альтерация.
Основными формами повреждения клеток являются (Серов В.В., Пальцев М.А., 1998):
• ишемическое (гипоксическое) повреждение;
• свободнорадикальное повреждение;
• токсичное повреждение.
В основе ишемического повреждения лежит снижение синтеза АТФ, в результате чего в первую очередь страдает система преобразующего типа в клетке (митохондриальный аппарат). В основе свободно-радикального повреждения лежит образование пероксидов , имеет место окислительное преобразование белков или повреждение ДНК. При токсичном повреждении химические вещества или непосредственно вступают в контакт с отдельными молекулами или органеллами, или же путем сложных биохимических реакций превращаются в токсичные вещества, которые повреждают клетки-мишени.
Основными причинами дистрофий являются нарушение клеточных и внеклеточных механизмов трофики, куда относят:
• нарушение процессов ауторегуляции клетки;
• нарушение функции транспортных систем трофики (кровь, лимфа, микроциркуляторное русло, промежуточная ткань);
• нарушение координации интегративных систем трофики.
Механизмы и классификация дистрофий
Основными механизмами дистрофий являются:
• инфильтрация — проникновение и накопление в клетках и промежуточной ткани продуктов нарушения обмена веществ из крови и лимфы;
• трансформация — переход веществ (белков) из лабильного состояния в стабильное или образование веществ одного вида обмена из общих производных тех продуктов, из которых получаются белки, жиры, углеводы, например, полимеризация глюкозы в гликоген, образование гиалина в стенках сосудов, трансформация компонентов жиров и углеводов в белки.
• патологический синтез — синтез клеточных веществ, которые в норме для нее нехарактерны (алкогольный гиалин в гепатоцитах, появление гликогена в клетках тонкого отдела петли Генле при сахарном диабете, синтез аномального белка при плазмоцитоме);
• декомпозиция (фанероз) — распад мембранных структур (цитоскелета) клетки путем разрушения липопротеидных комплексов (фибринозный некроз при ревматизме, ожирение гепатоцитов при дифтерии).
Наиболее тяжёлым из механизмов является декомпозиция, которая может заканчиваться гибелью клетки, наиболее легкой является инфильтрация, которая может носить обратный характер после прекращения действия патогенного агента, который ее вызвал.
Дистрофии классифицируют по разным принципам:
І. В зависимости от вида затронутого обмена:
а) белковые (диспротеинозы);
б) жировые (липидозы);
в) углеводные;
г) минеральные.
II. В зависимости от локализации процесса:
1) паренхиматозные (клеточные);
2)стромально-сосудистые (мезенхимальные, внеклеточные);
3) смешанные.
III. В зависимости от происхождения:
1) приобретенного характера;
2) наследственного характера.
IV. В зависимости от распространённости процесса:
а) местные;
б) общие.
Паренхиматозные (внутриклеточные) дистрофии.
Паренхиматозными называют дистрофии, при которых продукты затронутого обмена веществ накопляются в паренхиме внутренних органов, то есть в високоспециализированных клетках сердца, почек и печени.
По своему происхождению они бывают приобретенного (наиболее часто) или наследственного (редко, например, тезаурисмозы) характера, в основе их развития лежит нарушение функции ферментных систем клетки, или ферментопатия. Различают белковые дистрофии (диспротеинозы), жировые дистрофии (липидозы), углеводные и минеральные дистрофии.
Паренхиматозные диспротеинозы
Существуют следующие виды паренхиматозных диспротеинозов: «зернистая» дистрофия, гиалиново-капельная дистрофия, вакуольная (гидропическая) дистрофия, патологическое ороговение. Некоторые авторы не признают «зернистую дистрофию» как самостоятельную форму диспротеинозов (Струков А.И., Серов В.В., 1993). При паренхиматозных дистрофиях имеют место денатурация, коагуляция или, наоборот, колликвация, гидратация с нарушением структуры липопротеидных комплексов и разрушением мембран, которая может заканчиваться гибелью клетки (коагуляционный или колликвационный некроз).
Макроскопически при паренхиматозных диспротеинозах органы увеличиваются в размерах, становятся вялыми на ощупь, на разрезе их паренхима (почки) разрывается над капсулой, теряет свой блеск, становится тусклой.
Микроскопически характерно появление зернистости в цитоплазме клеток, набухание их, гидратация, межклеточные границы становятся нечеткими, исчезают специализированные структуры (щеточная кайма нефроцитов, поперечная исчерченность соматических мышц). Изолированное появление зернистости в цитоплазме без признаков повреждения разных структур клетки не может рассматриваться как самостоятельная форма диспротеиноза, так как может быть отображением внутриклеточных регуляторных процессов, гиперплазии ультраструктур или наблюдается в условиях гиперфункции клетки.
Указанные макро- и микроскопические изменения являются морфологическим отоб-ражением нарушений механизмов, которые обеспечивают выполнение клеткой присущих ей специализированных функций (кардиомиоцит — сократительность, гепатоцит — секреция, нефроцит — реабсорбция), что лежит в основе клинических проявлений недостаточности тех или иных органов (сердце, печень, почки). Аналогичная ситуация наблюдается и при паренхиматозных липидозах.
Паренхиматозные липидозы.
Паренхиматозные липидозы характеризуются нарушением обмена цитоплазматичного жира, что проявляется в избыточном накоплении его в клетке, появлении жира там, где в норме он не встречается, или образовании жира необычного химического состава. Наиболее часто в клетках накапливается нейтральный жир. Жиры обнаруживаются с помощью специальных реакций: окраска судан ІІІ и шарлах-рот — красный цвет, судан IV и осмиевая кислота — черный цвет, сульфат нильского голубого — красный цвет (нейтральный жир). При обычных методах гистологической обработки материала жир в клетке не обнаруживается.
Среди морфогенетических механизмов дистрофий различают: инфильтрацию, трансформацию, патологический синтез и декомпозицию. В патологии клетки трудно бывает отдать предпочтение любому из них, так как наблюдается влияние одного механизма на другой или происходит их тесное взаимодействие. Чаще всего жировая дистрофия возникает в миокарде, печени, почках.
Причинами жировой дистрофии миокарда являются гипоксия и интоксикация, которая наблюдаются при анемиях, хронической сердечно-сосудистой недостаточности, отравлениях мышьяком, фосфором, при дифтерии, употреблении алкоголя и др. В этих случаях морфогенетические механизмы процесса определяются в зависимости от типа повреждения клетки: гипоксического или токсичного .
При гипоксии наблюдается снижение окислительного фосфорилирования в кардиомиоцитах, «включается» механизм анаэробного гликолиза, который приводит к снижению синтеза АТФ, повреждению структур митохондрий и нарушению процессов -окисления жирных кислот, в результате чего в цитоплазме накапливаются мелкие капли липидов (пилевидное ожирение).
При интоксикациях имеет место не столько липофанероз за счет распада липопротеинных комплексов мембран, сколько процесс деструкции митохондрий. Это сопровождается снижением -окисления липидов, которые и накопляются в саркоплазме.
В отдельных случаях избыточное поступление в саркоплазму жирных кислот в условиях ферментопатии характеризуется нарушением процессов синтеза и элиминации липидов, которые накопляются в кардиомиоцитах. Из представленных вариантов появления жира в кардиомиоцитах, по всей видимости, наиболее часто может наблюдаться комбинация трех механизмов: инфильтрации, внутриклеточного метаболизма и декомпозиции.
Макроскопически размеры сердца увеличиваются, камеры его расширяются, миокард становится вялым, со стороны эндокарда в участке папиллярных мышц появляется исчерченность желтого цвета («тигровое сердце»).
Микроскопически жировая дистрофия носит очаговый характер: жир накапливается в группах кардиомиоцитов, расположенных по ходу венозного русла капилляров и мелких вен, что соответствует макроскопически появлению характерной исчерченности со стороны эндокарда.
Указанные макро- и микроскопические изменения в клинике являются морфологическим отображением процессов декомпенсации сердечной деятельности и часто приводят к смертельным исходам.
Жировая дистрофия печени наблюдается при алкоголизме, сахарном диабете, интоксикациях, ожирении, а также при нарушениях питания в связи с недостаточностью белка в дневном рационе и т. д. В основе ее лежит накопление в гепатоцитах нейтрального жира, который возникает как результат нарушения ферментных систем клетки, то есть ферментопатии.
Развитие его обусловлено следующими механизмами:
• избыточное проникновение в гепатоцит триглицеридов (нейтрального жира) и жирных кислот;
• нарушение процессов утилизации (окисления) жирных кислот на кристах митохондрий;
• нарушение процессов элиминации липидов за пределами клетки;
• наследственного характера дефект ферментов, которые принимают участие в жировом обмене.
Во всех указанных случаях, как и при жировой дистрофии миокарда, имеет место тесная связь всех морфогенетичних механизмов дистрофий: инфильтрация (проникновение жира в гепатоцит), трансформация (формирование фосфо- и липопротеидов при дефиците в клетке соответствующих аминокислот), декомпозиция (при разрушении крист митохондрий).
Макроскопически печень увеличена за размерами, охряно-жёлтого цвета, на поверхности разреза с остатками жира.
Микроскопически жир располагается диффузно в гепатоцитах. Его преобладающая локализация по периферии долек свидетельствует о преобладании механизма инфильтрации жира гепатоцитов, появление в центре долек объясняют преобладанием механизма декомпозиции.
Указанные макро- и микроскопические изменения продолжительное время клинически себя ничем не проявляют. С течением времени по мере прогрессирования ожирения у больных возникает алкогольный гепатит или цирроз органа, который характеризуется развитием печеночной недостаточности.
При жировой дистрофии почек липиды (нейтральный жир, фосфолипиды, холестерин) накопляются в эпителии извитых канальцев — наиболее часто при нефротическом синдроме. Как правило, это наблюдается на фоне гиалиново-капельной и водяночной дистрофии. Основным морфогенетичним механизмом процесса является инфильтрация. Макроскопически почки увеличены в размерах, разной консистенции, на разрезе с «желтым крапом» — в местах откладывания липидов в клетках извитых канальцев. Указанные макро- и микроскопические изменения являются морфологическим отображением хронической прогрессирующей почечной недостаточности.
Паренхиматозные углеводные дистрофии.
Паренхиматозные углеводные дистрофии имеют место при нарушении обмена гликогена или гликопротеидов. Гликоген образуется в результате полимеризации глюкозы. Основными же представителями гликопротеидов являются муцины и мукоиды. Мукоид (слизистое вещество) входит в состав разных тканей (основное вещество), муцини — основа слизи, которая продуцируется эпителием слизистых оболочек или желез.
При сахарном диабете имеет место неэффективное использование глюкозы тканями, в результате чего возрастает уровень ее в крови (гипергликемия) и мочи (глюкозурия). В печени поднимается синтез гликогена, возникает жировая дистрофия гепатоцитов, в эпителии узкого колена петли Генле и дистальных извитых канальцев накапливаются гранулы гликогена: в результате резорбции глюкозы из провизорной мочи происходит ее полимеризация в клетках с образованием гликогена.
При наследственном отсутствии фермента, принимающего участие в расщеплении гликогена, возникают гликогенозы (болезни накопления, или тезаурисмозы). Сегодня известны 6 типов их, обусловленных недостаточностью разных ферментов: болезнь Гирке, болезнь Помпе, болезнь Герса и др.
Таким образом, паренхиматозные дистрофии играют важную роль в современной клинике. Это обусловлено тем, что они возникают наиболее часто в органах (сердце, печень, почки), работа которых направлена на обеспечение постоянности состава внутренней среды организма (гомеостаза). Нарушение его морфологически характеризуется структурными изменениями (повреждением или альтерацией), которые составляют основу паренхиматозных дистрофий. Клинически они характеризуются нарушением функции этих органов, которое может закончиться их недостаточностью и даже смертью организма при прогрессировании процесса.
Макро- микроморфология и ультраструктура их различна в зависимости от вида паренхиматозных дистрофий.
Так, макроскопически почки при тусклом набухании увеличены в размерах, вялой консистенции, малокровные, с тусклым оттенком. На разрезе паренхима с признаками набухания, по краям разреза выходит за пределы соединительнотканной капсулы. Поверхность разреза теряет свой блеск, становится тусклой, сероватого цвета, напоминает мясо, опущенное в кипяток. Аналогичная картина иногда наблюдается как результат посмертных изменений. Основными признаками прижизненности процесса макроскопически является более значительное набухание органа, а микроскопически — увеличение размера клеток.
Микроскопически эпителиоциты извитых проксимальных канальцев увеличены в размерах, выступают в просветы канальцев, в результате чего они суживаются, становятся щелеподобными. Цитоплазма клеток непрозрачна, содержит розовые, разные по размеру зернышки белка. Ядра слабо контурируются, имеют базальную локализацию. В просветах канальцев гомогенные или мелкозернистые массы белка (белковые цилиндры).
При жировой дистрофии печень увеличена в размерах, край ее закруглен, консистенция вялая, на разрезе паренхима с желтым оттенком и с остатками жира на поверхности.
Микроскопически при окраске суданом III структура печеночных долек сохранена. В цитоплазме гепатоцитов большое количество разных по размеру гранул жира желтоватого цвета, которые часто «маскируют» ядра. В некоторых клетках ядра расположены на периферии в связи с значительным накоплением жира или отсутствуют вообще («жировые кисты»). При окраске гематоксилином и эозином в цитоплазме гепатоцитов наблюдаются разные по размеру светооптические вакуоли (место локализации жира, экстрагированного спиртом в процессе приготовления микропрепарата).
Пролонгация альтерации приводит к гидропической дистрофии. При этом эпителиоциты проксимального отдела извитых канальцев увеличиваются за размерами, цитоплазма их становится просветленной, содержит оптически пустые вакуоли, апикальные отделы клеток часто разрушены. В большинства из них ядра отсутствуют, в отдельных клетках слабо контурируются с признаками лизиса.
При жировой дистрофии миокарда («тигровое сердце») микроскопически процесс носит очаговый характер: суданофильные капли жира встречаются в виде отдельных скоплений в саркоплазме кардиомиоцитов, расположенных преимущественно по ходу венозного русла капилляров и мелких вен.
Для коллоидной дистрофии щитовидной железы микроскопически характерны расширения просветов фолликулов, которые приобретают неправильную форму, эпителий их становится кубическим, располагается на базальной мембране. В фолликулах имеют место скопления густых масс коллоида гомогенно-розового цвета.
При слизистой дистрофии (рак желудка) микроскопически в опухоли наблюдается гиперсекреция слизи в виде бледно-розового цвета сосредоточений, в которых находятся слизеобразующие раковые клетки с гиперхромным, расположенным на периферии ядром («перстневидные» клетки).
Вакуольная дистрофия кардиомиоцита электронномикроскопически характеризуется расширением эндоплазматической сети, фрагментацией ее канальцев, образованием больших вакуолей, наполненных осмиофобным материалом.
При «зернистой» дистрофии гепатоцита электронномикроскопически в цитоплазме клетки накапливаются разные органеллы, наблюдается увеличение общего количества митохондрий. Большинство из них с признаками набухания и диффузным просветлением матрикса, очаговой дезорганизацией крист с диссоциацией отдельных мембран. Канальцы эндоплазматической сети частично фрагментированы, образуют вакуоли, в которых находится зернистый материал средней электронной плотности. Пластинчатый комплекс встречается редко. Структура ядер сохранена.
При «зернистой» дистрофии кардиомиоцита электронномикроскопически митохондрии неправильной формы, с признаками набухания, очаговым и диффузным отеком матрикса, его неравномерным просветлением и дезорганизацией крист с диссоциацией отдельных мембран.
Жировая дистрофия кардиомиоцита в электронном микроскопе характеризуется накоплением в саркоплазме многочисленных липосом, расположенных в межфибриллярных промежутках и близ митохондрий.
Таким образом, макро- и микроморфология отдельных органов при паренхиматозных дистрофиях имеют характерные признаки, которые зависят от вида затронутого обмена веществ и степени повреждения ультраструктур клетки.
Стромально-сосудистые (внеклеточные) дистрофии
Стромально-сосудистыми называются дистрофии, при которых продукты затронутого обмена вещества накопляются в промежуточной (соединительной) ткани и стенках сосудов.
В зависимости от вида затронутого обмена веществ различают: стромально-сосудистые белковые дистрофии (диспротеинозы), стромально-сосудистые жировые дистрофии (липидозы) и стромально-сосудистые углеводные дистрофии.
Среди стромально-сосудистых диспротеинозов различают: мукоидное набухание, фибриноидное набухание (дезорганизация, некроз), гиалиноз и амилоидоз. Мукоидное набухание — фибриноидное набухание — гиалиноз являются стадиями одного и того же процесса (например, при ревматических заболеваниях). Амилоидоз является самостоятельной формой диспротеиноза.
Мукоидное набухание - вид диспротеиноза, который характеризуется неравномерным перераспределением кислых гликозаминогликанов (преимущественно гиалуроновой кислоты) в основном веществе и набуханием коллагенових волокон.
Наблюдается чаще всего при ревматических заболеваниях, характеризуется повышением сосудисто-тканевой проницаемости. В результате происходит набухание основного вещества и коллагеновых волокон в составе соединительной ткани и стенках сосудов (базофилия основного вещества, снижение фуксинофилии волокон). Процесс носит обратимый характер, но при сохранении вызвавшей его причины действие токсичных иммунных комплексов при ревматизме переходит в фибриноидное набухание.
Фибриноидное набухание — вид диспротеиноза, при котором наблюдается более глубокое повреждение коллагеновых волокон и основного вещества, которое характеризуется значительным повышением сосудисто-тканевой проницаемости и выходом из крови фибриногена.
В основе дистрофического процесса лежит появление качественно нового вещества, которое называется фибриноид и имеет гематогенное (выход из крови фибриногена и других грубодисперсных белков) и гистиогенное (продукты распада коллагенових волокон и основного вещества) происхождение. Основными механизмами его развития являются инфильтрация и декомпозиция.
При окраске пикрофуксином коллагеновые волокна теряют фуксинофилию, импрегнируются серебром (реакция Гомори), становятся пиронинофильными (реакция Браше), метахромазия основного вещества исчезает (в результате деполяризации кислых гликозаминогликанов). Процесс, в отличие от мукоидного набухания, носит необратимый характер, возникает в стенках артериол, клапанах сердца, пристеночном эндокарде при ревматических заболеваниях, завершается фибриноидным некрозом (дезорганизацией) и гиалинозом.
Гиалиноз (от греч. «hyalos» — прозрачный, стекловидный) — вид диспротеиноза, при котором в соединительной ткани или стенках сосудов накопляются уплотненные, полупрозрачные массы белка, которые напоминают гиалиновый хрящ.
Основным компонентом гиалина является фибриллярный белок. Кроме того, в его состав входят белки плазмы крови, в том числе фибрин, липиды, компоненты иммунных комплексов (комплемент, иммуноглобулины).
В основе механизма гиалиноза лежат процессы деструкции коллагеновых волокон с дальнейшим пропитыванием их разными компонентами плазмы крови (фибриноген, глобулины, иммунные комплексы, липопротеиды) на фоне повышения сосудисто-тканевой проницаемости (плазморрагия).
Различают гиалиноз сосудов и гиалиноз соединительной ткани. В первом случае (сосудистый гиалин) в процесс вовлекаются артерии мелкого калибра и артериолы. При этом наблюдается значительное повышение проницаемости их, плазморрагия, гиалин появляется в субэндотелиальном пространстве, постепенно происходит атрофия мышечного пласта, сужение просвета сосудов, гомогенизация их стенок.
Изменения в стенках сосудов имеют гемодинамическую, метаболическую или иммунную природу. Поэтому сосудистый гиалин бывает различным: а) простой гиалин (гипертоническая болезнь, атеросклероз, изменения возрастного характера); б) наследственный гиалин — в составе его обнаруживаются иммунные комплексы, фибрин, продукты распада коллагеновых волокон (ревматические заболевания); в) липогиалин — в составе его обнаруживаются липиды и -липопротеиды (сахарный диабет: диабетическая микроангиопатия).
Гиалиноз собственно соединительной ткани возникает при гипоксии, хроническом воспалении, склеротических изменениях, при фибриноидной дезорганизации и др. При этом пучки коллагеновых волокон теряют фибриллярность, становятся гомогенными, превращаясь в бесструктурную массу хрящеподобной консистенции.
При сосудистому гиалинозе наблюдаются атрофия, изменение формы и уплотнение внутренних органов (например, первично уплотненная почка при гипертонической болезни); при гиалинозе, собственно, соединительной ткани она становится значительно уплотнённой, полупрозрачной, сероватого цвета (например, гиалиноз створок клапана при митральном стенозе). В зависимости от локализации (гиалиноз артериол, створки клапанов) и распространённости процесса может возникать функциональная недостаточность органов (сердца — при гипертонической болезни, почек — при хроническом гломерулонефрите). В других случаях гиалиноз не вызовет заметных изменений (гиалиноз рубца, инволютивные изменения в отдельных органах и др.).
Стромально-сосудистые липидозы.
Стромально-сосудистые липидозы возникают при нарушении обмена нейтральных жиров или холестерина и его эфиров. Эту форму дистрофии можно условно разделить на две группы.
И. Увеличение жира в жировой клетчатке — при этом жир накопляется в жировых депо, что называется ожирением. Классификация его строится на разных принципах.
1) по внешним признакам:
а) симметричный тип;
б) верхний тип;
в) средний тип;
г) нижний тип.
2) по механизму развития:
а) алиментарная форма;
б) церебральная форма;
в) эндокринная форма;
г) наследственного характера.
3) по проценту преобладания к массе тела:
а) І степень 20-29 %;
б) II степень 30-49 %;
в) III степень 50-59 %;
г) IV степень больше 100 %.
4) в зависимости от количества адипозоцитов и их размеров:
а) гипертрофический тип;
б) гиперпластический тип.
Морфологически наиболее важное значение приобретает ожирение сердца («простое ожирение»). Сердце увеличивается в размерах, окутывается жиром, будто футляром. Жир прорастает между кардиомиоцитами, вызывая их атрофию. Наиболее выраженным является этот процесс в строме правого желудочка, где наиболее часто может возникать разрыв миокарда.
ІІ. Нарушение обмена холестерина и его эфиров наиболее часто наблюдается в стенках аорты и сосудов большого калибра и является предметом изучения следующего семестра.
Стромально-сосудистые углеводные дистрофии.
Стромально-сосудистые углеводные дистрофии возникают в результате появления в тканях дисбаланса между гликопротеидами и гликозаминогликанами. Нарушение обмена гликопротеидов вызывает ослизнение тканей. При этом хромотропные вещества освобождаются от соединений с белком и накопляются в промежуточной ткани, происходит замещение коллагеновых волокон слизеподобной массой, появляются звездчатые клетки с отростками неправильной формы. Ослизнение тканей наблюдается при микседеме, кахексии любого генеза. Нарушение обмена гликозаминогликанов наиболее часто бывает наследственного характера и наблюдается при заболеваниях накопления, или мукополисахаридозах (например, гаргоилизм: характерным является «башенный» череп, спленомегалия, гепатомегалия, порок сердца, пупочная или паховая грыжи).
Таким образом, стромально-сосудистые дистрофии возникают в результате нарушения обмена белков, жиров и углеводов и характеризуются накоплением продуктов метаболизма в строме органов и стенках сосудов. В отдельных случаях дистрофический процесс носит стадийный характер (например, при диспротеинозах: мукоидное набухание — фибриноидное набухание — гиалиноз).
Прогрессирование дистрофических изменений клинически характеризуется нарушением функции органов с развитием их недостаточности, которое обуславливает особенности клинической симптоматики процесса (гиалиноз клапанов сердца при митральном стенозе, развитие нефротического синдрома при амилоидозе почек и др.)
Макро-микроморфология и ультраструктурные изменения бывают разными во внутренних органах, которые лежат в основе разного характера их функциональной недостаточности.
Так, при ожирении сердца макроскопически орган увеличен в размерах в 1,0-1,5 раза, вялый, под эпикардом значительное разрастание жировой ткани, камеры сердца расширены, сердечная мышца на разрезе буровато-коричневого оттенка, клапаны тонкие, полупрозрачные, хорды и трабекулярные мышцы без перемен, толщина стенок обоих желудочков уменьшена.
Микроскопически наблюдается разрастание жировой ткани в интерстиции миокарда с атрофическими изменениями кардиомиоцитов.
При гиалинозе сосудов селезенки микроскопически обращают на себя внимание изменения сосудов мелкого калибра — центральных артерий лимфоидных фолликулов и артериол красной пульпы. Стенки их утолщены, просветы сужены, количество клеточных элементов уменьшено. Гиалин в виде однородных гомогенных масс появляется под эндотелием и равномерно откладывается по периметру просветов сосудов. В отдельных местах накопления его носят неравномерный характер. Эндотелий в сосудах сохраняется. Массы гиалина, находящиеся под ним, отграничены снаружи m.elastica interna, которая обнаруживается при окраске на эластичную ткань. Иногда она расщепленная, и тонкие волоконца ее хаотически окружают гиалиновые массы. Постепенно по периферии последних происходит атрофия мышечного пласта, а при значительном их накоплении разделение на пластов в стенках сосудов исчезает вообще, и они приобретают гомогенный, однородный характер.
При гиалинозе артериол микроскопически наблюдается утолщение стенок, которые приобретают гомогенно-розовый цвет, количество клеточных элементов уменьшается, просвет суживается.
При мукоидном набухании клапана сердца (гистохимическая реакция по Hale) створка клапана утолщена, в основном веществе наблюдается неравномерное накопление кислых гликозаминогликанов (гиалуроновая кислота) в виде участков сине-зеленого цвета, клеточная реакция отсутствует.
Электронномикроскопически структура коллагеновых волокон, как правило, сохранена. Вместе с тем в некоторых из них наблюдается расширение межфибриллярных промежутков, в которых появляется преципитат в виде мелкозернистого белкового флокулята средней электронной плотности. Отдельные протофибриллы с признаками фрагментации и «оплавленными» концами.
При электронной микроскопии в субэндотелиальном пространстве наблюдается накопление гомогенных масс, в некоторых из них обнаруживаются фибриллярные структуры. В отдельных участках массы гиалина и гиалиноподобного вещества распространяются за границы внутренней оболочки, вплоть до мышечного пласта, базальная мембрана расщепляется на отдельные субструктуры. Просвет артериолы сужен, неправильной формы.
Гиалиноз стромы в опухоли (фибромиома матки) характеризуется уплотнением ее. Строма представлена разными по толщине, гомогенно-розового цвета прослойками, расположенными между пучками мышечных волокон, которые проходят в разных направлениях.
Гиалиноз яичника касается «атретичних тел» (c.albicans) и стенок сосудов. В первом случае на месте желтых тел (с.luteum) инволютивные изменения характеризуются появлением неправильной формы, полупрозрачных, гомогенно-розового цвета образований — так называемых «белых тел» яичника. В втором случае имеет место процесс формирования сосудистого гиалина — вещества гематогенного происхождения, которое возникает параллельно. В его образовании важная роль принадлежит не только гемодинамическим и метаболическим, но и иммунным механизмам (в составе гиалина присутствуют иммунные комплексы). Сосуды имеют утолщенные стенки, гомогенно- розового цвета, просветы их резко сужены.