2 курс / Гистология / Клиническая патология
.pdfТе или иные хронические гранулемы могут в определенной степени моделировать патогенетические и клинические особенности заболеваний, при которых они образуются, что позволяет объединить такие страдания в одну группу - гра-нулематозных болезней. Это группа заболеваний различной этиологии, морфология которых характеризуется образованием тех или иных гранулем, нередко сочетающихся с васкулитами. В настоящее время выделяют свыше 70 гранулематоз-ных болезней - инфекционной (бактериальные, вирусные, микотические, гельминтные) и неинфекционной (пылевые, медикаментозные, инородных тел) этиологии, а также гранулематоз-ных болезней, причина которых не установлена. Патогенез болезней с
наличием иммунных гранулем в значительной степени определяется реакциями иммунной системы - ГНТ, ГЗТ и смешанного типа, патогенез заболеваний, характеризующихся образованием неиммунных гранулем, определяется природой повреждающего фактора (инфекци-онно-токсические, токсические, инородные тела). Такие заболевания имеют хроническое течение, и для них характерно развитие в органах склеротических процессов, нарушающих их функции.
ИММУННОЕ ВОСПАЛЕНИЕ
Иммунное воспаление - ответная реакция на первично возникший иммунологический конфликт в сенсибилизированном организме. Оно является морфологической основой реакций ГНТ (анафилаксия, феномен Артюса и т.п.) и ГЗТ (например, туберкулиновая реакция). Пусковой механизм такого воспаления связан с повреждением тканей иммунными комплексами «антиген-антитело», комплементом и рядом цитоки-нов и хемокинов. Изменения, возникающие при иммунном воспалении, развиваются в следующей последовательности:
1)образование иммунных преципитатов (комплексов «Аг-АТ») в просвете венул;
2)связывание их с комплементом;
3)хемотаксическое действие преципитатов на ПЯЛ и аккумуляция их около вен и капилляров;
4)фагоцитоз и переваривание иммунных комплексов ферментами лизосом;
5)высвобождение лизосомальных ферментов и образование вазоактивных веществ;
6)повреждение ими сосудистой стенки в виде фибриноидного некроза с последующими перива-скулярными кровоизлияниями и отеком окружающих тканей.
В результате в зоне воспаления развивается экссудативно-некротическая реакция с серозно-геморрагическим экссудатом.
При реакции ГЗТ основная роль в очаге воспаления принадлежит Т-лимфоцитам и макрофагам, которые находят в ткани антиген и, уничтожая его, вместе с ним разрушают и ткани. Изменения микро-циркуляторного русла при этом выражены слабо, ПЯЛ мало или они вообще могут отсутствовать. Инфильтрат представлен в основном лимфо-макро- фагальными элементами, нередко с гигантскими клетками. Воспаление протекает по типу продуктивного - в виде гранулематозного или иногда межуточного и характеризуется затяжным течением, которое отражает иммунные, в том числе и аутоиммунные процессы, протекающие в организме.
Взаимоотношения между иммунитетом и воспалением рассмотрены выше, а механизмы иммунного воспаления - в главе 6.
Литература Глава 5. ПРИСПОСОБИТЕЛЬНЫЕ И КОМПЕНСАТОРНЫЕ ПРОЦЕССЫ
В.С. Пауков, П.Ф. Литвицкий
Приспособление, или адаптация, - биологическое понятие, включающее филогенез, онтогенез, эволюцию, наследственность и все формы регуляции функций организма, как в нормальных условиях, так и при патологии. С этих позиций жизнь есть непрерывная адаптация индивидуума к постоянно меняющимся условиям внешней среды. От того, насколько выражена способность индивидуумов приспосабливаться к меняющимся условиям внешнего мира, зависит адаптация к нему биологического вида, состоящего из индивидуумов.
Таким образом, приспособление характеризует, прежде всего, возможности биологического вида. Это комплекс постоянно саморегулирующихся процессов, позволяющих виду приспособиться к меняющимся условиям существования и выжить в этих условиях. При этом и все индивидуумы, образующие вид, обладают этими видовыми приспособительными реакциями, которые проявляются как в условиях здоровья, так и в условиях болезни. Приспособление необходимо и в тех ситуациях, когда возникает физиологическое или патологическое напряжение функций органа или системы органов. Приспособительные реакции развиваются и у здорового, и у больного человека и направлены на сохранение гомеостаза и адаптацию к новым для него условиям жизни, в том числе к жизни после болезни.
Вместе с тем и здоровье, и болезнь - явления индивидуальные и у конкретного человека видовые приспособительные реакции преломляются через его индивидуальные особенности, связанные с его реактивностью, возрастом, полом, условиями жизни и др. Поэтому проблема приспособления является не только биологической, определяющей здоровье, но и медицинской, т.е. проблемой патологии. Важно подчеркнуть, что в динамике болезни приспособительные реакции больного направлены на восстановление гомеостаза и адаптацию к новым условиям жизни - во время и после болезни. Гомеостатические реакции - это реакции всего организма, направленные на поддержание динамического постоянства его внутренней среды. В связи с этим все физиологические и общепатологические реакции (нарушения кровообращения, дистрофии, воспаление и др.) являются реакциями приспособительными, направленными на поддержание или восстановление гомеостаза.
Компенсация - это совокупность реакций организма, возникающих при повреждениях или болезнях и направленных на восстановление нарушенных функций. Компенсация - это одна из важнейших форм приспособления, развивающаяся в условиях патологии, поэтому она носит индивидуальный характер, ибо определенной болезнью заболевает конкретный человек. Именно поэтому компенсаторные реакции - область медицины, область патологии. Этим они отличаются от видовых приспособительных реакций, которые обеспечивают жизнь организма и в норме, и в патологии. Вместе с тем компенсация нарушенных функций направлена на сохранение жизни, а, следовательно, также является приспособлением, но возникающим лишь в том случае, если организм терпит ущерб. Поэтому компенсаторные реакции более узкие, чем приспособительные, и соотносятся с ними как часть с целым. Человек, как индивидуум, обладает собственными реакциями, но одновременно, как представитель биологического вида, он имеет и видовые приспособительные реакции. Во время болезни и те и другие реакции направлены на восстановление гомеостаза, на выздоровление, и их трудно разделить. Поэтому в клинике их часто обозначают как компенсаторно-приспособительные реакции. Однако если это в какой-то степени оправдано с практической точки зрения, то по сути эти понятия не идентичны, ибо с приспособлением мы в основном сталкиваемся в физиологических условиях, и именно приспособительные реакции позволяют не заболеть и исключают необходимость развития компенсаторных реакций организма. Кроме того, если биологический смысл компенсаторных реакций заключается в восстановлении нарушенных функций органов и систем и степень их восстановления является основным
Книга рекомендована к покупке и прочтению разделом по патофизиологии сайта https://medicalplanet.su/
критерием достаточности этих реакций, то для приспособительных процессов восстановление функции не обязательно.
Компенсаторные и приспособительные реакции - явления одного биологического плана, они основываются на нескольких биологических закономерностях. Прежде всего, следует подчеркнуть, что в основе адаптации и компенсации лежат физиологические реакции. Это объясняется тем, что функции являются производными от деятельности конкретных клеток различных органов
и тканей, а новые типы клеток в организме ни при каких условиях не образуются. Поэтому как в норме, так и при болезни не могут появиться и никакие новые и необычные функции, а при формировании защитных реакций в ответ на внешние воздействия организм может лишь варьировать комбинации из стереотипного набора своих функций. В основе и приспособления, и компенсации лежат сложные физиологические, патофизиологические, биохимические, структурные и молекулярные процессы, и для того, чтобы понять механизмы развития адаптации организма в норме и в условиях патологии и использовать эти механизмы во врачебной практике, необходимо представлять себе их возникновение и регуляцию на всех уровнях организма. Комплекс этих реакций, включающий и приспособление, и компенсацию, объединяется понятием «адаптационный процесс».
адаптационный процесс
Адаптационный процесс - общая реакция организма на действие необычного для него внешнего или внутреннего фактора. Основное биологическое значение адаптационного процесса заключается в приспособлении организма к изменениям внешней или внутренней среды. Этот процесс характеризуется стадийными специфическими и неспецифическими изменениями жизнедеятельности: как правило, обеспечивает повышение резистентности организма к воздействующему на него фактору и, как следствие, - приспособляемости его к меняющимся условиям существования. Впервые представление об адаптационном процессе (синдроме) было сформулировано Г. Селье в 1935-1936 гг., который выделял общую и местную его формы.
Виды адаптационного процесса
•Общий (генерализованный, системный) адаптационный процесс характеризуется вовлечением в него всех или большинства органов и физиологических систем организма.
•Местный адаптационный процесс развивается в отдельных тканях или органах при их различных повреждениях. Однако и местный адаптационный процесс протекает при участии всего организма.
При реализации процесса адаптации формируется высокая устойчивость организма к фактору, вызвавшему этот процесс, а нередко и к раздражителям другого характера (феномен перекрестной адаптации). Адаптация организма к чрезвычайным факторам характеризуется активацией специфических и неспецифических реакций и процессов (рис. 5.1). Специфический компонент развития адаптации обеспечивает приспособление организма к действию конкретного фактора (например, к гипоксии, холоду, физической нагрузке, значительному избытку или недостатку какого-либо вещества, существенному сдвигу важного параметра гомеостаза и т.п.). Неспецифический компонент механизма адаптации заключается в общих, стандартных, неспецифических изменениях в организме, возникающих при воздействии любого фактора необычной силы, характера и/или длительности. Эти изменения описаны как стресс-реакция, или стресс.
Рис. 5.1. Схема развития процесса адаптации к чрезвычайному фактору Факторы, вызывающие адаптационный процесс,
подразделяют на экзогенные и эндогенные. Экзогенные факторы
•Физические: значительные отклонения атмосферного давления, резкие колебания температуры, существенно повышенная или пониженная физическая нагрузка и т.п.
•Химические: дефицит или значительное повышение содержания кислорода во вдыхаемом воздухе, голодание, недостаток или избыток поступающей в организм жидкости, интоксикации организма химическими веществами.
•Биологические: инфицирование организма и/или интоксикации экзогенными биологически активными веществами.
Эндогенные факторы
•Недостаточность функций тканей, органов и их физиологических систем.
•Дефицит или избыток биологически активных веществ (гормонов, ферментов, цитокинов, пептидов и др.).
•Реактивность организма, от которой зависит как сама возможность (или невозможность) возникновения этого процесса, так и особенности его динамики.
Механизмы развития и стадии адаптационного процесса. Адаптационный процесс развивается на
фоне ориентировочной реакции организма, активации неспецифического, а также специфического ответа на этиологический фактор. В последующем формируются временные связи и функциональные системы, обеспечивающие организму либо «уход» от действующего чрезвычайного агента, либо преодоление его патогенного воздействия, либо оптимальный уровень жизнедеятельности, несмотря на продолжающееся влияние этого агента, т.е. собственно адаптацию.
Стадия срочной (экстренной) адаптации - первая стадия адаптационного процесса - заключается в мобилизации предсуществующих в организме компенсаторных, защитных и приспособительных механизмов. Это проявляется триадой закономерных изменений.
•Активацией «исследовательской» поведенческой деятельности индивидуума, направленной на получение максимума информации о чрезвычайном факторе (его природе, силе, периодичности влияния и др.) и последствиях его действия.
•Гиперфункцией различных систем организма, но преимущественно тех, которые непосредственно обеспечивают приспособление к данному фактору (низкой и высокой температуре, чрезмерной физической нагрузке, гипоксии, значительно повышенному или пониженному атмосферному давлению и др.).
Книга рекомендована к покупке и прочтению разделом по патофизиологии сайта https://medicalplanet.su/
• Мобилизацией органов и физиологических систем организма, которые реагируют на воздействие любого чрезвычайного фактора. Это сочетается с многократным возрастанием катаболизма энергоемких соединений, повышением проницаемости мембран клеток, фер-ментемией, интенсификацией трансмембранных процессов, отрицательным азотистым балансом, снижением массы тела и другими изменениями в организме. Совокупность этих реакций составляет неспецифический - стрес-сорный компонент механизма адаптационного процесса.
Механизмы экстренной адаптации взаимосвязаны и образуют определенную совокупность процессов. Под действием чрезвычайного фактора активизируются нервная и эндокринная системы и значительно увеличиваются в крови и других жидкостях организма уровни так называемых стрессорных, активирующих функцию и катаболические процессы гормонов и нейроме-диаторов - адреналина, норадреналина, глюкаго-на, глюко- и минералокортикоидов, тиреоидных гормонов и др. Существенную роль в развитии стадии срочной адаптации и гиперфункции органов играет увеличение содержания в тканях и их клетках различных местных «мобилизаторов» функций - Са2+, ряда цитокинов, пептидов, нуклеотидов и др. Последние прямо или опосре-
дованно активируют протеинкиназы и процессы, катализируемые ими, - липолиз, гликолиз, про-теолиз, трансмембранный перенос ионов и молекул, секрецию и пр.
Одновременно изменяется физико-химическое состояние мембран клеток, а также активность их ферментов. Особую роль в модификации клеточных мембран и ферментов играет закономерная на этой стадии интенсификация перекисного окисления липидов, активация фосфолипаз, липаз и протеаз. Это облегчает реализацию трансмембранных процессов (переноса субстратов и продуктов метаболизма, ионов, жидкости, кислорода, углекислого газа и др.), изменяет чувствительность и количество рецепторных структур. Вместе с тем значительное и длительное увеличение функций органов, расхода субстратов обмена веществ и макроэргических нуклеотидов может сопровождаться развитием в тканях дистрофических изменений и даже некроза. Поэтому на стадии срочной адаптации возможны развитие патологических процессов (например, язвенных изменений в ЖКТ, артериальной гипертензии, иммунопатологических состояний, нервно-психических расстройств и др.) и даже гибель организма.
Стадия повышенной устойчивой резистентности, или долговременной адаптации организма к действию чрезвычайного фактора, - вторая стадия адаптационного процесса, которая реализуется следующим образом.
•Формируется состояние устойчивости организма как к конкретному агенту, вызвавшему адаптацию, так нередко и к другим факторам. Этот феномен получил название перекрестной адаптации.
•Увеличиваются мощность и надежность функций органов и физиологических систем, обеспечивающих адаптацию к определенному фактору. Эти изменения являются следствием активации синтеза в них нуклеиновых кислот и белков. Комплекс таких изменений обозначают как системный структурный след процесса адаптации.
•Устраняются механизмы стрессорной реакции, реализуется эффективное приспособление организма к чрезвычайному фактору, вызвавшему процесс адаптации. В результате формируется надежная, устойчивая адаптация организма к меняющимся социально-биологическим условиям среды.
•Реализуются процессы, как активировавшиеся на первой его стадии, так и включающиеся дополнительно. К числу последних относятся реакции, обеспечивающие преимущественное энергетическое и пластическое снабжение клеток гиперфункционирующих доминирующих систем (рис. 5.2).
Рис. 5.2. Общий механизм адаптационного процесса на стадии повышенной устойчивой резистентности
• При продолжительном действии причины адаптационного процесса или повторном его развитии возможны значительная гиперфункция и патологическая гипертрофия клеток доминирующих систем. Стадия истощения, или изнашивания, - третья стадия процесса адаптации, который на этом этапе обозначают чаще как «адаптационный синдром». Эта стадия не является обязательной. Она развивается лишь тогда, когда этиологический фактор адаптационного процесса становится патогенным, а действие его не устранено. При развитии стадии истощения процессы, лежащие в ее основе, могут обусловить развитие болезней и даже гибель человека. Последнее наиболее вероятно при повторном, особенно многократном, развитии процесса адаптации, при прекращении и последующем действии через какой-то отрезок времени того же или другого чрезвычайного фактора.
стресс
Важным и необходимым компонентом адаптационного процесса является стресс, хотя в большом числе случаев он может развиваться и как самостоятельная реакция.
Стресс (от англ. stress - напряжение, МКБ-10: F43. Реакция на тяжелый стресс и нарушения адаптации; F43.0. Острая реакция на стресс; F43.1. Посттравматическое стрессовое расстройство; F43.2. Расстройство приспособительных реакций; F43.8. Другие реакции на тяжелый стресс; F43.9. Реакция на тяжелый стресс неуточненная) - генерализованная неспецифическая реакция организма. Она возникает под действием различных факторов необычного характера, силы и/или длительности. Стресс характеризуется стадийными неспецифическими изменениями в организме - активацией защитных процессов и повышением общей резистентности с возможным последую-
щим снижением ее и развитием патологических процессов.
Причинами стресс-реакции являются те же факторы, что и адаптационного процесса. Любое чрезвычайное воздействие вызывает в организме две взаимосвязанных реакции:
• Мобилизацию его физиологических и формирование функциональных систем, обеспечивающих специфическую адаптацию именно к конкретному фактору (холоду, гипоксии, физической нагрузке, дефициту субстрата метаболизма, токсину и др.), т.е. речь идет о развитии рассмотренного выше адаптационного процесса.
Книга рекомендована к покупке и прочтению разделом по патофизиологии сайта https://medicalplanet.su/
• Активацию стереотипных неспецифических реакций, развивающихся при воздействии любого необычного для организма воздействия. Эти реакции и составляют сущность процесса, обозначаемого как собственно стресс, или стресс-реакция.
Стресс-реакция является обязательным звеном механизма экстренной адаптации организма к воздействию любого чрезвычайного фактора. Стресс предшествует развитию стадии устойчивой резистентности адаптационного процесса и является важным фактором, вызывающим формирование этой стадии. При повышении резистентности организма к чрезвычайному фактору устраняются нарушения гомеостаза и стресс-реакция прекращается.
В процессе развития стресс-реакции условно (по аналогии с адаптационным процессом, компонентом которого она является) выделяют стадии тревоги, резистентности и истощения.
Общая реакция тревоги (от англ. alarmreaction) - первая стадия стресса. Ее пусковыми факторами являются воздействие на организм чрезвычайного фактора, нарушающего гомеостаз (боль, холод, гипоксия и др.); отклонение от нормального диапазона параметров гомеостаза (рО2, рН, рост, АД,
ОЦК, температуры тела и др.). В ответ на это усиливается поток афферентных сигналов, изменяющих деятельность корковых и подкорковых нервных центров регуляции жизнедеятельности организма. В нервных центрах экстренно формируется определенная программа эфферентных сигналов. Реализация этой программы осуществляется с участием нервных и гуморальных механизмов регуляции (рис. 5.3). В связи с этим на стадии тревоги стресс-реакции закономерно активируются симпатоадреналовая, гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая системы, щитовидная, поджелудочная и другие железы внутренней секреции. Эти и иные изменения ведут к быстрой мобилизации комплекса различных адаптивных механизмов: компенсаторных, защитных, восстановительных. Указанные механизмы, являясь неспецифическим компонентом стадии срочного (экстренного) приспособления общего адаптационного процесса, обеспечивают:
•«уход» организма от действия повреждающего фактора или от экстремальных условий существования;
•формирование повышенной устойчивости к альтерирующему влиянию;
•необходимый уровень функционирования организма даже в условиях продолжающегося воздействия чрезвычайного агента.
Рис. 5.3. Изменения в организме при стрессе на стадии тревоги
Это достигается благодаря активирующему эффекту катехоламинов, глюко- и минералокор-тикоидов, глюкагона, тиреоидных и ряда гипо-физарных гормонов. Важно, что уже на стадии тревоги стресс-реакции начинает осуществляться транспорт энергетических, метаболических и пластических ресурсов из неактивировавшихся при действии данного фактора тканей и органов к тем, которые реализуют специфические адаптивные реакции, к так называемым доминирующим органам.
Значительно выраженная и/или длительная стадия тревоги стресс-реакции, сопровождающаяся гиперкатехоламинемией, повышенным уровнем глюко- и минералокортикоидов, тирео-идных гормонов и других биологически активных веществ, также ишемией отдельных органов и тканей, может обусловить развитие в них дистрофических изменений, гипотрофии, эрозий, язв и некроза.
Стадия повышенной резистентности организма к стрессорным воздействиям - вторая стадия стресса (рис. 5.4).
Книга рекомендована к покупке и прочтению разделом по патофизиологии сайта https://medicalplanet.su/
Рис. 5.4. Изменения в организме при стрессе на стадии повышенной резистентности
В основе указанных изменений лежит гипертрофия и/или гиперплазия структур тканей и органов, обеспечивающих развитие повышенной резистентности организма: желез внутренней секреции, сердца, печени, кроветворных органов и др. Одновременно с этим гипертрофия и гиперплазия структур выявляются и в органах, обеспечиваю щих специфическое долговременное приспособление организма к данному агенту.
Если причина, вызвавшая стресс, продолжает действовать, а интенсивность ее сохраняется либо нарастает, то механизмы общей защиты, приспособления и компенсации становятся недостаточными, развивается следующая стадия стресс-реакции - стадия истощения.
Стадия истощения - третья стадия стресса, характеризуется расстройством механизмов нервной и гуморальной регуляции, доминированием катаболических процессов в тканях и органах, нарушением их функционирования. В конечном итоге снижаются общая резистентность и приспособляемость организма, нарушается его жизнедеятельность (рис. 5.5). К указанным на рис. 5.5 отклонениям приводит комплекс неспецифических патогенных изменений в различных органах и тканях организма:
• Повышенные уровни катехоламинов, глюко-кортикоидов, АДГ, СТГ прямо или опосредованно избыточно активируют фосфолипазы, липазы, генерацию активных форм кислорода и свободнорадикальных перекисных форм
Рис. 5.5. Изменения в организме при стрессе на стадии истощения. БАВ - биологически активные вещества; СРР - свободнорадикальные реакции; СПОЛ - свободнорадикальное перекисное окисление липидов; ГЛ - гидролазы; НК - нуклеозиды
липидов. В результате повреждаются липидсо-держащие компоненты клеточных мембран и связанные с ними ферменты и, как следствие, нарушаются трансмембранные и внутриклеточные процессы.
•Высокая концентрация указанных выше гормонов обусловливает также чрезмерную мобилизацию глюкозы, липидов и белковых соединений в различных тканях. С одной стороны, это обеспечивает субстратами метаболизма доминирующие органы и ткани, интенсивно функционирующие при стресс-реакции. С другой стороны, если реакция мобилизации субстратов метаболизма избыточно длительна или интенсивна, это приводит к дефициту веществ, развитию дистрофических процессов и даже некрозу клеток как гиперфункциони-рующих, так и других тканей и органов.
•Чрезмерно выраженная, длительная и/или повторная стресс-реакция сопровождается феноменом перераспределения кровотока: он усилен в органах, на которые выпадает основная нагрузка, обусловленная действием стрессорного фактора, и снижен (нередко значительно и продолжительно) в других органах. Гипоперфузия их вызывает развитие дистрофий, эрозий и язв. Так, при различных видах избыточно длительного и/или выраженного, а также повторного стресса, как правило, выявляют эрозии и язвы в желудке и кишечнике, гипотрофию лимфоидных органов и тканей.
Вместе с тем с клинико-морфологических позиций все многообразие адаптационных изменений органов и тканей организма, как в норме, так и при
болезнях, сводится к четырем процессам - атрофии, гипертрофии, регенерации и перестройке тканей.
атрофия
Атрофия - уменьшение объема морфологических структур органа и ткани, сопровождающееся снижением или полной утратой их функций. Это типичный пример приспособления организма и в норме, и в условиях патологии. Атрофия может быть общей, например инволюционная кахексия (или истощение) в старческом возрасте,
патологическая кахексия, развивающаяся при голодании (алиментарное истощение), при
Книга рекомендована к покупке и прочтению разделом по патофизиологии сайта https://medicalplanet.su/