2 курс / Нормальная физиология / Общая назология. ФЗЛ
..pdf7.Причина дыхательного типа гипоксии:
1.гиповитаминоз РР
2.отравление цианидами
3.отравление нитратами
4.понижение возбудимости дыхательного центра
5.отравление окисью углерода
8.Увеличению кислородной емкости крови при гипоксии способствует:
1.увеличение МОК
2.тахипноэ
3.увеличение эритропоэтинов
4.тахикардия
5.гиперпноэ
9.Экзогенное кислородное голодание – это:
1.снижение содержания О2 в воздухе
2.недостаточность сердца
3.сосудистая недостаточность
4.снижение содержания гемоглобина в крови
5.дыхательная недостаточность
10.Срочные компенсаторные механизмы, включающиеся в организме при гипоксии:
1.усиление легочной вентиляции
2.централизация кровообращения
3.увеличение массы циркулирующей крови в связи с выходом депонированной крови
4.первые три ответа
5.гипертрофия сердечной мышцы
11.Тип эндогенного кислородного голодания:
1.смешанный
2.выделительный
3.динамический
4.геморрагический
5.уремический
12.Причина экзогенного кислородного голодания:
1.гиповитаминоз В1
2.отравление цианидами
3.эмфизема легких
4.отравление нитратами
5.горная болезнь
13.Проявление легкой степени гипоксии:
1.брадикардия
2.брадипноэ
120
https://t.me/medicina_free
3.тахикардия
4.расширение сосудов мышц
5.уменьшение продуктов перекисного окисления липидов
14. Гипоксия – это:
1.снижение содержания О2 в крови
2.повышение содержания О2 в крови
3.понижение содержания О2 в ткани
4.понижение содержания СО2 в крови
5.повышение содержания СО2 в крови
15.Экстренная адаптация к гипоксии:
1.снижение анаэробного гликолиза
2.снижение диссоциации оксигемоглобина
3.снижение эритропоэза
4.брадикардия
5.усиление анаэробного гликолиза
16.Тип местного эндогенного кислородного голодания:
1.сердечно-сосудистый
2.дыхательный
3.смешанный
4.респираторный
5.кровяной
17.Причина дыхательного типа гипоксии:
1.гиповитаминоз РР
2.эмфизема легких
3.отравление нитратами
4. отравление цианидами
5.отравление окисью углерода
18.Причина уменьшения кислородной емкости крови:
1.снижение Р О2
2.образование карбоксигемоглобина
3.полицитемическая гиповолемия
4.повышение Р О2
5.брадипноэ
19.Гиперкапния – это:
1.снижение содержания О2 в крови
2.повышение содержания О2 в крови
3.понижение содержания О2 в ткани
4.понижение содержания СО2 в крови
5.повышение содержания СО2 в крови
121
https://t.me/medicina_free
20. Долговременные компенсаторные механизмы, включающиеся в организме при гипоксии:
1.усиление легочной вентиляции
2.централизация кровообращения
3.увеличение массы нейронов дыхательного центра
4.увеличение массы циркулирующей крови в связи с выходом депонированной крови
5.активация эритропоэза
6.гипертрофия сердечной мышцы
2.8. Общие реакции на повреждение. Воспаление
Изначально воспаление – это, как правило, местный процесс. Однако в его возникновении, развитии и исходах принимают участие практически все ткани, органы и физиологические системы организма.
Терминология.
Для обозначения воспаления в какой-либо ткани или органе используют их латинское или греческое название и добавляют терминологический элемент «ит» (в сочетании с гре- ко-латинским названием ткани или органа – itis). Например, воспаление кожи – дерматит, печени – гепатит, почки – нефрит, оболочек мозга – менингит, миокарда – миокардит, стенки вены – флебит и т.д.
Отдельные разновидности воспаления имеют специальные названия: воспаление лёгких – пневмония; локальное гнойное воспаление – абсцесс; разлитое гнойное воспаление; флегмона.
Этиология воспаления.
Воспаление результат взаимодействия организма с патогенными факторами различного генеза (причинами воспаления) в определенных условиях.
Группы причин воспаления в зависимости от их природы и происхождения приведены на рис.4.
|
Причины воспаления |
|
|
По происхождению |
|
По природе |
|
Экзогенные |
Инфекционные |
Физические |
Химические Биологические |
Эндогенные |
Неинфекционные |
|
|
Рис. 4. Группы причины воспаления
122
https://t.me/medicina_free
Природа флогогенного фактора может быть физической, химической и биологической.
Физические агенты: механическая травма тканей, чрезмерно высокая или низкая температура, воздействие электрического тока или лучистой энергии и т.п.
Химические факторы: экзо- и эндогенные органические или неорганические кислоты и щелочи в высоких концентрациях; избыток в тканях продуктов метаболизма, экскретов, компонентов биологических жидкостей (молочной, пировиноградной и других кислот, а также их солей; жёлчи; мочи; мочевины; солей кальция и др.); лекарственные средства, вводимые в ткани (в частности – гипертонические растворы хлористого кальция, хлорида калия, натрия, карбонатов; камфора; некоторые витамины) и др.
Биологические агенты: инфекционные (вирусы, риккетсии, бактерии, грибы); иммуноаллергические (комплексы Аг-АТ; антигенно- и генетически чужеродные структуры, например, денатурированные белки или погибшие участки ткани; инфицированные вирусом или опухолевые клетки); токсины насекомых, животных, растений.
Происхождение флогогенного фактора
Флогогенные факторы подразделяют на: – экзогенные и – эндогенные, а в каждой из этих групп выделяют – инфекционные и – неинфекционные агенты.
Экзогенные факторы:
-микробы (бактерии, риккетсии, вирусы, микоплазмы, грибы), токсины растений, насекомых и животных.
-чужеродная плазма и сыворотка крови (например, при вакцинации), цельная кровь; взвеси клеток; трансплантаты.
Эндогенные факторы:
-продукты деструкции повреждённых или погибших тканей, например, в результате их ушиба, ожога, отморожения или нарушения кровотока в них; активировавшаяся микрофлора; иммунные комплексы «Аг+АТ+комплемент» и др.;
-продукты нормального или нарушенного метаболизма при накоплении их избытка в организме.
Выраженность воспалительного эффекта флогогенных факторов зависит от: – природы, – происхождения, – интенсивности действия (чем она выше, тем, как правило, более остро протекает воспалительная реакция).
На возникновение и особенности развития воспаления существенное влияние оказывают два условия: реактивность организма и местные особенности тканей.
Реактивность организма: – при нормергии характер воспаления адекватен по выраженности, масштабу и другим особенностям течения фактору, вызвавшему его (нормергическое течение воспаления); – при повышенной или качественно изменённой реактивности, например, при сенсибилизации аллергеном, воспаление приобретает гиперергическое течение; – при сниженной реактивности, например, у детей первых месяцев и лет жизни; у лиц, перенесших хронические заболевания; у людей преклонного возраста воспалительная реакция может быть выражена недостаточно.
Такое его течение обозначают как гипоергическое;
-регионарные особенности тканей важны для возникновения и характера развития воспаления; так, хроническая локальная травматизация тканей, дистрофические процессы,
123
https://t.me/medicina_free
нарушения кровообращения или местного иммунитета облегчают реализацию действия патогенного фактора и нередко усугубляют повреждение тканей в очаге воспаления.
Механизмы развития острого воспаления
Компоненты острого воспаления В механизме развития воспаления выделяют несколько ключевых компонентов: –
альтерация, – сосудистые реакции и изменения крово- и лимфообращения, – экссудация, – эмиграция лейкоцитов и выход других форменных элементов крови в ткань, – фагоцитоз, – пролиферация (рис.5).
Компоненты воспаления |
|
|
Альтерация Сосудистые реакции, изменение |
Экссудация жидкости, |
Фагоцитоз Пролиферация |
крово- и лимфообращения |
выход ФЭК в ткань |
|
Рис. 5. Компоненты острого воспаления
ФЭК – форменные элементы крови.
Альтерация как компонент воспаления
Альтерация: непосредственное следствие повреждающего действия флогогенного фактора и инициальное звено механизма развития воспаления. Альтерация, как первичная, так и вторичная, – сложный комплекс изменений (рис. 6).
Изменение (от лат. аlteratio — изменение) в очаге воспаления
Структур Метаболизма Физико-химических свойств Спектра БАВ (образование Функции медиаторов воспаления)
Рис. 6. Альтерация как компонент острого воспаления
Структурные изменения в очаге острого воспаления
Причины изменения структуры клеток и других гистологических элементов в очаге воспаления различны на разных его этапах:
-в течение первых минут воспаления – прямое действие флогогенного фактора;
-на более поздних этапах (дополнительно к прямому эффекту флогогенного фактора) срабатывают вторичные факторы, формирующиеся по ходу самого воспаления: – метаболические, – физико-химические, -микроциркуляторные и -регуляторные.
Основными механизмами развития морфологических изменений являются:
-нарушение процессов энергетического обеспечения клеток;
-повреждение их мембранного аппарата и ферментных систем;
-дисбаланс ионов и воды в клетках;
-нарушения местных (клеточных и органно-тканевых) механизмов регуляции.
124
https://t.me/medicina_free
Изменения обмена веществ в очаге острого воспаления.
Выявляются признаки преобладания процессов катаболизма или анаболизма. На начальном этапе воспаления в ткани (не только зоны первичной, но и вторичной альтерации) преобладают реакции катаболизма, затем – при развитии артериальной гиперемии и активации процессов пролиферации, – как правило, начинают доминировать анаболические реакции.
Биологический «смысл» изменений метаболизма заключается в энергетическом и пластическом обеспечении местных адаптивных реакций в очаге воспаления, направленных на локализацию, уничтожение и элиминацию флогогенного агента, а также на ликвидацию патогенных последствий его воздействия.
Углеводный обмен в очаге острого воспаления
В очаге воспаления метаболизм углеводов претерпевает характерные изменения, выражающиеся в преобладании гликолиза и развитии ацидоза.
Причины изменений углеводного обмена:- повреждения мембранного аппарата и ферментов митохондрий, возникающие под действием как флогогенного агента, так и других факторов, активирующихся или образующихся в ходе воспалительной реакции вторично.
Проявления изменений углеводного обмена: – увеличение поглощения тканью кислорода при одновременном снижении эффективности окисления глюкозы в процессе тканевого дыхания; – активация гликогенолиза и гликолиза; – уменьшение уровня АТФ в ткани; – накопление избытка лактата и пирувата.
Последствия изменений углеводного обмена в очаге воспаления: – образующаяся при гликолизе АТФ, хотя и в недостаточной мере, но тем не менее обеспечивает поддержание энергозависимых процессов в клетках; – активация гликолиза ведёт к формированию метаболического ацидоза; – на начальном этапе воспаления (когда многие митохондрии сохраняют свою структуру, а их ферменты кинетическую активность) возобновление оксигенации тканей нормализует энергетическое обеспечение клеточных процессов.
Обмен липидов в очаге воспаления Метаболизм липидов в очаге воспаления характеризуется доминированием липолиза
над реакциями их синтеза.
Причинами изменений обмена липидов в очаге воспаления являются: – прямое повреждающее влияние флогогенного агента (основной механизм липолиза в очаге воспаления заключается в интенсификации гидролиза липидов и их комплексов с другими веществами в результате повышенного высвобождения и активации липаз и фосфолипаз повреждённых клеток, а также лейкоцитов); – активация деструкции липидов за счёт интенсификации реакций свободнорадикального перекисного окисления липидов.
Проявления изменений обмена липидов в очаге воспаления: – активация процессов липолиза и накопление продуктов липолиза; – торможение реакций синтеза липидов; – интенсификация перекисного окисления липидов и накопление избытка перекисей и гидроперекисей липидов.
Метаболизм белков в очаге острого воспаления.
Обмен белков характеризуется преобладанием протеолиза над процессами протеосин-
теза.
Главные причины изменения белкового обмена при воспалении: прямое патогенное действие флогогенного агента, в том числе ферментативный протеолиз; – массированное выделение из повреждённых паренхиматозных и стромальных клеток, а также из лейкоцитов
125
https://t.me/medicina_free
протеолитических ферментов; – активация свободнорадикальных и перекисных реакций. Проявления изменений белкового обмена в очаге воспаления: – активация процессов протеолиза и накопление продуктов протеолиза; – торможение реакций протеосинтеза; – денатурация молекул белка (образование аутоантигенов).
Ионный и водный обмен в очаге острого воспаления.
Для ионов и воды характерен трансмембранный дисбаланс ионов, увеличение внутриклеточного содержания Na+ и Ca2+ и внеклеточного содержания K+ и Mg2+, гипергидратация клеток и отёк ткани в очагеострого воспаления.
Главными причинами изменений ионного и водного обменов при воспалении являются: -прямое повреждающее действие флогогенного агента на мембраны клеток; – нарушения энергетического обеспечения селективного переноса катионов; – расстройства работы ионообменных механизмов (Н+-Ca2+, Na+-Ca2+, H+-K+); – снижение кинетической активности ка- тион-зависимых мембранных АТФаз (Na+,K+-АТФазы, Ca2+,Mg2+-АТФазы); – изменения фи- зико-химического состояния и микроструктуры клеточных мембран.
Проявления расстройств ионного и водного обменов при воспалении включают: – нарушения распределения ионов по обе стороны плазмолеммы; при этом происходит потеря клеткой K+, Mg2+, микроэлементов и накопление их в межклеточной жидкости, в клетку поступают Na+, Ca2+ и некоторые другие ионы; – изменения соотношения между отдельными ионами как в клетке, так и вне клетки; – гипергидратация ткани в очаге воспаления; – высвобождение дополнительного количества катионов (K+, Na+, Ca2+, железа, цинка) при гидролизе солей, распаде гликогена, белков и других органических соединений, а также клеточных мембран; – выход большого количества Ca2+ из повреждённых внутриклеточных депо (например, митохондрий и цистерн эндоплазматической сети и митохондрий).
Последствия изменений ионного и водного обменов при воспалении: значительное увеличение осмотического давления внутри клеток, набухание их органелл, перерастяжение, разрыв мембран, гибель клеток; – расстройства формирования МП и ПД, стойкая деполяризация мембран возбудимых клеток, сочетающаяся со снижением их функций и болевой чувствительности в центре очага воспаления (в зоне первичной альтерации).
Физико-химические изменения в очаге острого воспаления. Основные физико-
химические изменения в очаге воспаления приведены на рис. 7.
|
Физико-химические изменения в очаге воспаления |
|
|
Ацидоз |
Изменение поверхностного |
Снижение поверхностного |
Изменение коллоидного |
|
|||
Гиперосмия |
заряда и электрических |
натяжения мембран |
состояния цитоплазмы |
Гиперонкия |
потенциалов клетки |
клеток |
|
|
|
|
Рис 7. Физико-химические изменения в очаге воспаления
Метаболический ацидоз в очаге воспаления.
126
https://t.me/medicina_free
Причина развития метаболического ацидоза в очаге острого воспаления: накопление избытка недоокисленных метаболитов.
Механизмы метаболического ацидоза при воспалении: – образование большого количества «кислых» продуктов изменённого метаболизма (вследствие активации гликолиза, что сопровождается накоплением избытка молочной и пировиноградной кислот); – усиления протеолиза и липолиза с накоплением аминокислот, ВЖК и КТ; – нарушение оттока из очага воспаления «кислых» продуктов как нормального, так и нарушенного обмена веществ; – «истощение» щелочных буферных систем (бикарбонатной, фосфатной, белковой и других) клеток и межклеточной жидкости.
Последствия метаболического ацидоза в очаге острого воспаления приведены на рис.8.
|
|
Ацидоз |
|
|
||
Повышение проницаемости |
Увеличение проницаемости |
Активация ферментов |
Формирование |
|||
стенок сосудов → отёк |
мембран |
лизосом |
ощущения |
|||
|
клеток → их набухание |
|
|
боли |
||
Усиление гидролиза белковых |
Усиление гидролиза |
Изменение |
||||
чувствительности |
||||||
мицелл → гиперонкия |
веществ → |
гиперосмия |
||||
к БАВ |
||||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Изменение |
||
|
|
|
|
эффектов БАВ |
Рис. 8. Эффекты ацидоза в очаге воспаления
Гиперосмия в очаге острого воспаления. Причины гиперосмии при воспаления: – повышенное ферментативное и неферментное разрушение макромолекул (гликогена, гликозаминогликанов, протеогликанов и других); – усиленный в условиях ацидоза гидролиз солей и соединений, содержащих неорганические вещества; – поступление осмотически активных соединений из повреждённых и разрушенных клеток.
Последствия гиперосмии в очаге острого воспаления: – гипергидратация очага воспаления; – повышение проницаемости сосудистых стенок; – стимуляция эмиграции лейкоцитов:
–изменение тонуса стенок сосудов и кровообращения в очаге воспаления; – формирование чувства боли.
Гиперонкия в очаге воспаления.
Причины гиперонкии в очаге острого воспаления: – увеличение концентрации белка в очаге воспаления в связи с усилением ферментативного и неферментного гидролиза пептидов;
–повышение гидрофильности белковых мицелл и других коллоидов; – выход белков (в основном альбуминов) из крови в очаг воспаления в связи с повышением проницаемости стенок микрососудов.
Основное последствие гиперонкии при воспалении: – развитие отёка в очаге воспале-
ния.
Поверхностный заряд и электрические потенциалы в очаге острого воспаления. Альтерация тканей при воспалении ведёт к изменению (как правило снижению) по-
верхностного заряда мембран клеток, а также к расстройствам электрогенеза в возбудимых клетках. Причины изменения поверхностного заряда и электрических потенциалов клеток: –
127
https://t.me/medicina_free
повреждение клеточных мембран; – нарушение процессов энергообеспечения трансмембранного переноса ионов: – расстройство ионного баланса во внеклеточной жидкости.
Последствия изменения поверхностных зарядов клеток и электрических потенциалов в очаге острого воспаления: – изменение порога возбудимости клеток; – колебание чувствительности клеток к действию БАВ (цитокинов, гормонов, нейромедиаторов и других); – потенцирование миграции фагоцитов за счёт электрокинеза; – стимуляция кооперации клеток в связи со снижением величины отрицательного поверхностного их заряда, нейтрализацией его или даже перезарядкой.
Поверхностное натяжение биологических мембран в очаге острого воспаления.
Для очага воспаления характерно уменьшение поверхностного натяжения клеточных мембран.
Основная причина – значительное увеличение концентрации в очаге воспаления поверхностноактивных веществ (фосфолипидов, K+, Ca2+ и некоторых других).
Последствия уменьшения поверхностного натяжения клеточных мембран: – облегчение подвижности клетки; – потенцирование адгезии клеток при фагоцитозе; – облегчение контакта фагоцитов и лимфоцитов при реализации реакций иммунитета или аллергии.
Коллоидное состояние цитозоля и межклеточного вещества в очаге острого воспаления. Оно измененяется уже на начальном этапе воспаления.
Главная причина изменений коллоидов цитозоля и межклеточного вещества избыток: – Н+, K+, Na+, – жирных кислот, – пептидов, – аминокислот, других метаболитов и БАВ. Это приводит к: – изменению степени гидратации цитоплазмы; – облегчению взаимопереходов состояний «гель – золь».
Основные механизмы трансформации коллоидного состояние цитозоля и межклеточного вещества при воспалении: – изменение степени полимеризации макромолекул гликозаминогликанов, белков, протеогликанов и других; – фазовые переходы микрофиламентов: переход цитозоля в состояние геля происходит при образовании из нитей F–актина упорядоченной структуры (актиновая решётка); при увеличении в цитозоле содержания Ca2+ процесс формирования актиновой решётки подавляется, цитоплазма приобретает состояние золя.
Основное последствие изменений коллоидов при воспалении: – потенцирование миграции фагоцитов из сосудов в очаг воспаления и далее к объекту фагоцитоза.
Медиаторы воспаления
Образование и реализация эффектов БАВ: одно из ключевых звеньев воспаления.
Все медиаторы воспаления или их неактивные предшественники образуются в различных клетках организма. Тем не менее, условно их подразделяют на клеточные и плазменные (рис. 9).
Медиаторы воспаления
Клеточные
*Синтезируются в клетках;
*Высвобождаются в очаге воспаления; как правило, в активированном состоянии
Плазменные
*Синтезируются в клетках;
*Высвобождаются в плазму крови и/или межклеточную жидкость в неактивном состоянии;
*Активируются непосредственно в очаге воспаления
Рис. 9. Виды медиаторов воспаления
128
https://t.me/medicina_free
Клеточные медиаторы воспаления
Основные группы клеточных медиаторов воспаления приведены на рис. 10.
|
Медиаторы воспаления: клеточные |
|
||
Биогенные амины: |
Производные жирных |
Нейромедиаторы |
Пептиды |
Нуклеотиды и нуклеозиды: |
* гистамин |
кислот и липиды: |
* норадреналин |
и белки: |
* адениннуклеозиды |
* серотонин |
* простагландины |
* адреналин |
*лейкокины |
* циклические нуклеотиды |
|
* лейкотриены |
* ацетилхолин. |
* цитокины |
* свободные нуклеотиды |
|
* липопероксиды |
Нейропептиды |
*ферменты |
|
Оксид азота Закономерная динамика процесса воспаления, формирование его местных и общих признаков Рис. 10. Основные классы клеточных медиаторов воспаления
Биогенные амины в очаге воспаления. Гистамин.
Основными источниками гистамина в очаге воспаления являются базофилы и тучные клетки. Действие гистамина опосредуют H1- и H2-рецепторы на клетках-мишенях. H1-рецепторы активируют малые дозы гистамина. Эффекты их активации: ощущения боли, жжения, зуда, напряжения. Н2-рецепторы активируются гистамином в высокой концентрации. Эффекты их возбуждения: – изменения синтеза Пг, – потенцирование образования циклических нуклеотидов, – повышение проницаемости стенок сосудов микроциркуляторного русла (особенно венул), – активация миграции макрофагов, нейтрофилов, эозинофилов в очаг воспаления, – сокращение ГМК.
Серотонин.
Источниками серотонина являются тромбоциты, тучные клетки, нейроны, энтероэндокринные клетки. В очаге воспаления серотонин: – повышает проницаемость стенок микрососудов, – активирует сокращение ГМК венул (что способствует развитию венозной гиперемии), – приводит к формированию чувства боли, – активирует процессы тромбообразования.
Адреналин и норадреналин.
Эффекты норадреналина в очаге воспаления являются в основном результатом его действия на клетки как нейромедиатора симпатической нервной системы (его прямые метаболические эффекты – в отличие от адреналина – сравнительно мало выражены).
Нейромедиаторы.
Из нейромедиаторов при развитии воспалении важную роль выполняют катехоловые амины и ацетилхолин.
Катехоловые амины.
Норадреналин и адреналин синтезируются из тирозина. Эффекты адреналина и норадреналина реализуются через α- и/или β-адренорецепторы. Источники в очаге воспаления: – норадреналин выделяется из окончаний нейронов симпатической нервной системы; – катехоламины надпочечникового происхождения поступают к тканям с кровью. Эффекты катехоламинов в очаге воспаления: – активация гликолиза, липолиза, липопероксидации; – увеличение транспорта Ca2+ в клетки; – сокращение ГМК стенок артериол, уменьшение про-
129
https://t.me/medicina_free