2 курс / Нормальная физиология / Общая назология. ФЗЛ

света артериол и развитие ишемии; – регуляция эмиграции лейкоцитов из сосудов в ткань и течения фагоцитарной реакции.

Ацетилхолин.

Ацетилхолин cинтезируется в нейронах из холина и ацетилкоэнзима А при участии холинацетилтрансферазы. Выделяется из окончаний нейронов парасимпатической нервной системы и реализует свои эффекты через холинорецепторы.

Эффекты ацетилхолина в очаге воспаления: снижение тонуса ГМК артериол, расширение их просвета и развитие артериальной гиперемии; – регуляция процессов эмиграции лейкоцитов в очаг воспаления; – стимуляция фагоцитоза; – активация пролиферации и дифференцировки клеток.

Пептиды и белки.

Нейропептиды.

Из нейропептидов при развитии воспалении важную роль выполняет вещество P, которое индуцирует выработку цитокинов в макрофагах, вызывает вазодилатацию, модулирует пролиферацию Т-лимфоцитов.

Цитокины

Цитокины регулируют дифференцировку, пролиферативную активность и экспрессию фенотипа клеток-мишеней, в том числе и при воспалении. К цитокинам отнесены факторы роста, интерлейкины (ИЛ), факторы некроза опухоли, колониестимулирующие факторы, интерфероны (ИФН), хемокины и некоторые другие.

Лейкокины.

Лейкокины – общее название для различных БАВ, образуемых лейкоцитами, но не относящихся к иммуноглобулинам (Ig) и цитокинам. С функциональной точки зрения лейкокины – местные медиаторы воспаления. В класс лейкокинов входят катионные белки, фибронектин, белки острой фазы, ряд других, выделяемых разными лейкоцитами химические вещества, имеющие значение для патогенеза воспаления.

К белкам острой фазы относят С-реактивный белок, гаптоглобин, церуллоплазмин, плазминоген, трансферрин, α1-антитрипсин, антитромбин III, фракцию С3 комплемента и др. Повышение уровня белков острой фазы служит маркером острого воспаления. С-реактивный белок (СРБ) вызывает преципитацию С-полисахарида – компонента стенки бактериальной клетки в острую фазу инфекционного процесса. СРБ участвует в образовании адгезивных молекул, стимуляции высвобождения эндотелина-1, ИЛ-6 и МСР-1 клетками эндотелия, увеличении синтеза ангиотензина-II типа 1 гладкомышечными клетками и в ряде других процессов.

Ферменты.

В очаге воспаления обнаруживаются ферменты всех основных групп (гидролазы, трансферазы, лиазы, синтетазы, оксидоредуктазы и другие). Эти ферменты участвуют в формировании всех компонентов воспаления: альтерации, сосудистых реакций, экссудации, фагоцитоза, пролиферации.

Оксид азота.

Оксид азота (NO, фактор вазодилатации освобождаемый клетками эндотелия): важный медиатор воспаления. При воспалении он обеспечивает ряд эффектов:

-расширение микрососудов;

-снижение тонуса гладких мышц полых органов;

-антимикробное цитотоксическое действие (связывая ионы железа ферментов бактериальных клеток).

130

https://t.me/medicina_free

Арахидоновая и линоленовая кислоты входят в состав фосфолипидов клеточных мембран, откуда и освобождаются под влиянием фосфолипаз. Дальнейшие превращения этих кислот происходят либо по циклооксигеназному, либо по липооксигеназному пути

(рис. 11).

Рис. 11. Образование и эффекты простагландинов и лейкотриенов

Липидные медиаторы воспаления.

Липидными медиаторами воспаления называют производные арахидоновой кислоты: – простагландины, – тромбоксаны, – лейкотриены, обладающие вазо- и бронхоактивными свойствами, – продукты перекисного окисления липидов, фактор активации тромбоцитов (PAF) – наиболее сильный спазмоген.

Нуклеотиды и нуклеозиды АТФ обеспечивает энергетическую «поддержку» и тем самым функции клеток и пла-

стических процессов в них в очаге воспаления, регуляцию тонуса сосудов, изменения агрегатного состояния крови, регуляцию местного кровотока.

АДФ стимулирует адгезию, агрегацию и агглютинацию форменных элементов крови. Это вызывает тромбообразование, формирование сладжа, нарушение крово- и лимфотока в сосудах микроциркуляторного русла.

Аденозин, высвобождающийся из клеток, оказывает существенный сосудорасширяющий эффект, сопровождающийся развитием артериальной гиперемии.

Плазменные медиаторы воспаления

К плазменным медиаторам воспаления относятся кинины, факторы системы комплемента и факторы гемостаза (рис. 12).

131

https://t.me/medicina_free

Рис. 12. Основные классы плазменных медиаторов воспаления

Факторы комплемента

Они включает более 20 белков плазмы крови и других бологических жидкостей, взаимодействующих с факторами систем гемостаза, фибринолиза, иммунобиологического надзора организма.

Факторы системы комплемента инициируют ряд эффектов: – комплементзависимый цитолиз клеток при образовании мембраноатакующего комплекса; – активацию фагоцитов и их адгезию к эндотелиоцитам в очаге воспаления; – повышение проницаемости стенок микрососудов; – стимуляцию дегрануляции тучных клеток с дополнительным высвобождением флогогенов; – образование и освобождение провоспалительных цитокинов; – продукцию полиморфноклеточными лейкоцитами лизосомальных ферментов, неферментных катионных белков, активных форм кислорода и освобождение их во внеклеточную среду.

Изменения функций тканей и органов при остром воспалении

Функциональные изменения тканей и органов при воспалении впервые выявил Клавдий Гален, обозначивший этот его признак как functio laesa – потеря, нарушение функции.

Расстройства как специфических, так и неспецифических функций клеток, органов и тканей нередко приводит к расстройствам жизнедеятельности организма в целом.

Таким образом, приведенные факты свидетельствуют о том, что инициальный этап воспаления – альтерация, характеризуется развитием комплекса закономерных изменений в его очаге: – метаболизма, – физикохимических свойств, – образованием и реализацией эффектов БАВ, – отклонением от нормы структуры и функции тканей в очаге воспаления.

Указанные изменения, с одной стороны, обеспечивают экстренную активацию процессов, направленных на локализацию, инактивацию и деструкцию патогенного агента, а с другой стороны, являются базой развития других компонентов воспаления – сосудистых реакций, экссудации жидкости, эмиграции лейкоцитов, фагоцитоза, пролиферации клеток и репарации повреждённой ткани.

Сосудистые реакции в очаге воспаления

Понятие «сосудистые реакции» подразумевает изменения: – тонуса стенок сосудов, – их просвета, – крово- и лимфообращения в них, – проницаемости сосудистых стенок для клеток и жидкой части крови (рис. 13).

132

https://t.me/medicina_free

Изменение

Тонуса стенок сосудов Просвета сосудов Крово- и лимфообращения Повышение проницаемости

стенок сосудов Стадии:

*Ишемии, *Артериальной гиперемии, *Венозной гиперемии, маятникообразного движения крови, *Стаза

Рис. 13. Сосудистые реакции, изменение крово- и лимфообращения как компоненты воспаления

При воспалении на разных стадиях сосудистых реакций происходят следующие важные и последовательные процессы:

-повышение тонуса стенок артериол и прекапилляров, сопровождающееся уменьшением их просвета и развитием ишемии;

-снижение тонуса стенок артериол, сочетающееся с увеличением их просвета, развитием артериальной гиперемии, усилением лимфообразования и лимфооттока;

-уменьшение просвета венул и лимфатических сосудов, нарушение оттока крови и лимфы по ним с развитием венозной гиперемии и застоя лимфы;

-дискоординированное изменение тонуса стенок артериол, венул, пре- и посткапилляров, лимфатических сосудов, сочетающееся с увеличением адгезии, агрегации и агглютинации форменных элементов крови, её сгущением и развитием стаза.

Сосудистые реакции подразделяют на закономерно развивающиеся стадии:

-ишемии,

-артериальной гиперемии,

-венозной гиперемии,

-стаза.

Ишемия

При воздействии на ткань флогогенного агента, как правило, развивается кратковременное (на несколько секунд) повышение тонуса ГМК стенок артериол и прекапилляров, т. е. локальная вазоконстрикция. Эта первая стадия сосудистых реакций в виде местной вазоконстрикции артериол приводит к нарушению кровотока в виде ишемии.

Артериальная гиперемия

Вторая стадия сосудистых реакций – расширение просвета артериол и прекапилляров приводит к артериальной гиперемии: увеличению притока артериальной крови и кровенаполнения ткани.

Венозная гиперемия

Параллельно с вышеуказанными изменениями, как правило, появляются признаки венозной гиперемии в виде увеличения просвета посткапилляров и венул и замедления в них тока крови.

133

https://t.me/medicina_free

Стаз

Стаз характеризуется дискоординированным изменением тонуса стенок микрососудов, агрегацией в них форменных элементов крови и, как следствие – прекращением тока крови и лимфы в очаге воспаления. Длительный стаз ведёт к развитию дистрофических изменений в ткани и гибели отдельных её участков.

Экссудация плазмы и выход форменных элементов крови

Артериальная и венозная гиперемия, стаз и повышение проницаемости стенок микрососудов в очаге воспаления сопровождаются выходом плазмы, а также форменных элементов крови из микрососудов в ткани и/или полости тела с образованием экссудата (рис.14).

Экссудация плазмы и выход форменных элементов крови из микрососудов как компонент воспаления

Выход плазмы крови Эмиграция лейкоцитов Выход тромбоцитов Выход эритроцитов Экссудат Рис. 14. Формирование экссудата в очаге воспаления

Экссудация

Процесс экссудации начинается вскоре после действия повреждающего фактора на ткань и продолжается до начала репаративных реакций в очаге воспаления.

Причины экссудации

Основная причина экссудации: увеличение проницаемости стенок микрососудов. Это обеспечивается действием ряда факторов, повреждающих их стенку.

Виды экссудата Выделяют три основных типа экссудата: – серозный, – фибринозный и – гнойный.

В зависимости от наличия клеток, их типа, химического состава в экссудате различают также геморрагический и гнилостный его разновидности.

Значение экссудации В очаге воспаления процесс экссудации имеет двоякое биологическое значение: адап-

тивное и патогенное (рис. 15). Эмиграция лейкоцитов

Спустя 1–2 часа после воздействия на ткань флогогенного фактора в очаге острого воспаления обнаруживается большое число вышедших (эмигрировавших) из просвета микрососудов нейтрофилов и других гранулоцитов, а позднее: через 15–20 и более часов – моноцитов, а затем и лимфоцитов. Эмиграция лейкоцитов – активный процесс их выхода из просвета микрососудов в межклеточное пространство.

Краевое стояние лейкоцитов.

На стадии краевого стояния (маргинации) лейкоцитов выделено четыре последовательных этапа (рис. 16).

134

https://t.me/medicina_free

Рис. 15. Значение процесса экссудации в очаге воспаления

Процесс эмиграции последовательно проходит стадии: – краевого стояния лейкоцитов, – их адгезии к эндотелию, – проникновения через сосудистую стенку, – направленного движения лейкоцитов в очаге воспаления к объекту фагоцитоза.

Рис. 16. Этапы стадии краевого стояния лейкоцитов и факторы его стимулирующие

Адгезия лейкоцитов к эндотелию микрососуда и выход в интерстиций.

Плотная адгезия лейкоцитов.

Причина плотной адгезии лейкоцитов к эндотелию: экспрессия на поверхности лейкоцитов молекул LFA1, MAC1, VLA4, других интегринов и их взаимодействие с компонентами межклеточного матрикса, комплемента и разными молекулами адгезии.

Прохождение лейкоцитов через стенку микрососуда.

При прохождении лейкоцитов между клетками эндотелия происходит взаимодействие молекул LFA1, MAC1, VLA4 и других интегринов с молекулами адгезии ICAM, VCAM, CD31. Прохождение лейкоцитов через базальную мембрану микрососудов облегчается в результате высвобождения лейкоцитами гидролитических ферментов (например, коллагеназ и эластаз).

Время прохождения лейкоцитов через стенки микрососудов в очаге воспаления с момента «мягкой» адгезии лейкоцита и клетки эндотелия составляет около 3–6 мин.

Направленная миграции лейкоцитов.

135

https://t.me/medicina_free

За пределами стенки микрососуда начинается направленное движение лейкоцитов к зоне поражения: таксис. Ведущие факторы, определяющие хемо- и электротаксис лейкоцитов, приведены на рис. 17.

Рис. 17. Факторы, обеспечивающие направленное движение лейкоцитов к объекту фагоцитоза

Фагоцитоз

Согласно представлениям И.И. Мечникова, ключевым звеном механизма воспаления является именно фагоцитоз.

Стадии фагоцитоза.

В процессе фагоцитоза условно выделяют несколько основных стадий:

-сближение фагоцита с объектом фагоцитоза.

-распознавание фагоцитом объекта поглощения и адгезия к нему.

-поглощение объекта фагоцитом с образованием фаголизосомы.

-разрушение объекта фагоцитоза.

Сближение фагоцита с объектом фагоцитоза Поглощение объекта фагоцитоза и образование фаголизосомы

Фагоцитируемый материал погружается в клетку в составе. К фагосоме приближаются лизосомы, мембраны фагосомы и лизосом сливаются и образуется фаголизосома.

Внутриклеточное «переваривание» объекта фагоцитоза.

Разрушение объекта фагоцитоза – внутриклеточное «переваривание» – реализуется в результате активации двух сложных механизмов:

-кислородзависимой (респираторный взрыв) и – кислороднезависимой цитотоксичности фагоцитов: кислородзависимая цитотоксичность фагоцитов играет ведущую роль в деструкции объекта фагоцитоза. Она сопряжена со значительным повышением интенсивности метаболизма с участием кислорода.

-кислороднезависимые механизмы активируются в результате контакта опсонизированного объекта с мембраной фагоцита.

Незавершённый фагоцитоз.

Поглощённыефагоцитами бактерии обычно погибают и разрушаются, но некоторые микроорганизмы, снабжённые капсулами или плотными гидрофобными клеточными стенками, захваченные фагоцитом, могут быть устойчивы к действию лизосомальных ферментов или способны блокировать слияние фагосом и лизосом Такая разновидность фагоцитоза получила название незавершённого.

136

https://t.me/medicina_free

Пролиферация

Пролиферация: компонент воспалительного процесса и завершающая его стадия – характеризуется увеличением числа стромальных и, как правило, паренхиматозных клеток, а также образованием межклеточного вещества в очаге воспаления.

Эти процессы направлены на регенерацию альтерированных и/или замещение разрушенных тканевых элементов. Существенное значение на этой стадии воспаления имеют различные БАВ, в особенности стимулирующие пролиферацию клеток (митогены). Реакции пролиферации как стромальных, так и паренхиматозных клеток регулируется различными факторами.

К числу наиболее значимых среди них относят многие медиаторы воспаления (например, лейкотриены, кинины, биогенные амины, стимулирующие деление клеток); – специфические продукты метаболизма лейкоцитов (например, монокины, лимфокины, ИЛ, факторы роста), а также тромбоцитов, способные активировать пролиферацию клеток; – низкомолекулярные пептиды, высвобождающиеся при деструкции тканей, полиамины (путресцин, спермидин, спермин), а также продукты распада нуклеиновых кислот, активирующие размножение клеток; – гормоны (СТГ, инсулин, T4, кортикоиды, глюкагон), многие из них способные как активировать, так и подавлять пролиферацию в зависимости от их концентрации, активности, синергических

иантагонистических взаимодействий; например, глюкокортикоиды в низких дозах тормозят, а минералокортикоиды – активируют реакции регенерации.

На процессы пролиферации оказывает влияние и ряд других факторов, например, ферменты (коллагеназа, гиалуронидаза), ионы, нейромедиаторы и другие.

Исходы воспаления. При благоприятном течении воспаления в очаге воспаления наблюдается, как правило, полная регенерация ткани – восполнение её погибших и восстановление обратимо повреждённых структурных элементов.

При значительном разрушении участка ткани или органа на месте дефекта паренхиматозных клеток образуется вначале грануляционная ткань, а по мере её созревания – рубец, т.е. наблюдается неполная регенерация.

Острое воспаление.

Острое воспаление характеризуется:

-интенсивным течением и завершением воспаления обычно в течение одной–двух

недель;

-умеренно выраженной альтерацией и деструкцией тканей, экссудативных и пролиферативных изменений в очаге повреждения при нормергическом характере воспаления. При гиперергическом его течении в очаге воспаления доминируют альтерация и разрушение тканей.

Хроническое воспаление.

Хроническое воспаление может быть – первичным и – вторичным:

-«вторично хроническое» воспаление развивается после острого его периода и приобретает затяжной характер

-«первично хроническим» воспаление уже изначально имеет персистирующее – вялое

идлительное – течение.

Для хронического воспаления характерен ряд признаков. К числу закономерных относят: – образование гранулём, – нередко наличие капсулы, – некроз в очаге воспаления, – преобладание моноцитарного и лимфоцитарного инфильтрата. Причины хронического воспаления представлены на рис.18.

137

https://t.me/medicina_free

Рис. 18. Основные причины хронического воспаления

Признаки острого воспаления.

Признаки острого воспаления и их основные причины подразделяют на: – местные и – общие (системные).

Местные признаки острого воспаления.

Местные признаки острого воспаления сформулированы ещё в Античности. К ним отнесены: – rubor, – tumor, – dolor, – calor, – functio laesa. В современной литературе в ка-

честве синонима местное воспаление нередко обозначают как синдром локального воспатительного ответа (СЛВО), в англоязычной литературе – Local Inflammatory Response Syndrom (LIRS).

Покраснение (rubor) очага воспаления

Причины покраснения (лат. rubor) очага воспаления: – артериальная гиперемия, – увеличение числа, а также расширение артериол и прекапилляров; – возрастание количества функционирующих капилляров, заполненных артериальной кровью; – «артериализация» венозной крови, обусловленная повышением содержания HbO2 в венозной крови.

Припухлость (tumor) очага воспаления

Причины припухлости (лат. tumor): – увеличение кровенаполнения ткани в результате развития артериальной и венозной гиперемии; – повышение лимфообразования (в связи с артериальной гиперемией); – отёк ткани; – пролиферация клеток в очаге воспаления.

Боль (dolor) в очаге воспаления

Причины боли (лат. dolor): – воздействие на рецепторы медиаторов воспаления (гистамина, серотонина, кининов, некоторых Пг); – высокая концентрация H+, метаболитов (лактата, пирувата и других); – деформация ткани при скоплении в ней воспалительного экссудата.

Повышение температуры (calor) в очаге воспаления

Причины повышения температуры (лат. calor) в зоне воспаления: – развитие артериальной гиперемии, сопровождающейся увеличением притока более тёплой крови; – повышение интенсивности обмена веществ, что сочетается с увеличением высвобождения тепловой энергии; – разобщение процессов окисления и фосфорилирования, обусловленное накоплением в очаге воспаления избытка ВЖК, Ca2+ и других агентов.

Расстройство функций (functio laesa) органа или ткани при воспалении.

Причины нарушения функции (лат. functio laesa) органа или ткани: – повреждающее действие флогогенного фактора; – развитие в ответ на это альтеративных процессов, сосуди-

138

https://t.me/medicina_free

стых реакций и экссудации; нередко расстройство функции ограничивается лишь тем органом или тканью, где развивается воспаление, но может нарушаться и жизнедеятельность организма в целом, особенно если воспалительный процесс затрагивает такие органы как мозг, сердце, печень, железы внутренней секреции, почки

Общие (ситемные) изменения при остром воспалении в организме приведены на рис. 19.

Рис. 19. Общие признаки острого воспаления

Лейкоцитоз при остром воспалении.

Лейкоцитоз: увеличение количества лейкоцитов в определённом объёме крови и, как правило, в организме в целом. Причины лейкоцитоза: – действие флогогенного агента, особенно если он относится к микроорганизмам; – продукты, образующиеся и высвобождающиеся при повреждении собственных клеток (они активируют синтез непосредственных стимуляторов лейкопоэза – лейкопоэтинов и/или блокируют активность ингибиторов пролиферации лейкоцитов).

Оценка характера сдвигов количества лейкоцитов в лейкоцитарной формуле учитывается при диагностике воспалительных заболеваний, определении прогноза их развития, эффективности лечения.

Лихорадка у пациентов с острым воспалением.

Основная причина лихорадки: – образование избытка ИЛ1 и ИЛ6, обладающих, помимо прочего, также и пирогенным действием.

Значение лихорадки. Развитие лихорадки при воспалении имеет адаптивную направленность. Известно, что умеренное повышение температуры тела препятствует размножению многих микроорганизмов, снижает устойчивость их к ЛС, активирует иммунную систему, стимулирует метаболизм, способствует повышению функции клеток ряда органов и тканей. Чрезмерное повышение температуры тела может нарушать жизнедеятельность организма и снижать его резистентность.

Диспротеинемия при остром воспалении.

Причины диспротеинемии: увеличение в крови фракции глобулинов. Это связано с активацией гуморального звена иммунитета; – нарушение синтеза альбуминов в печени с развитием дисбаланса альбуминов и глобулинов при воспалении, сочетающемся с интоксикацией или расстройством функций ССС, дыхательной, эндокринной и других систем.

Ускорение СОЭ при воспалении:

Причины ускорения СОЭ: – диспротеинемия; – изменение физико-химических параметров крови (развитие ацидоза, гиперкалиемии, увеличение уровня проагрегантов); – активация процессов адгезии, агрегации и оседания эритроцитов.

Изменение гормонального статуса организма при остром воспалении. Причины отклонений уровня и/или эффектов гормонов при развитии воспаления: – активация симпатикоадре-

139

https://t.me/medicina_free