3 курс / Патологическая физиология / ТИПОВЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Эффекты кининов:

Повышение проницаемости стенок микрососудов (в этом отношении брадикинин в 10-15 раз активнее гистамина).

Потенцирование развития отёка и микрогеморрагий.

Расширение просвета артериол за счёт непосредственного воздействия на гладкомышечные клетки. Этот эффект, в свою очередь, способствует развитию артериальной гиперемии.

Стимуляция миграции фагоцитов в очаг воспаления.

Факторы системы комплемента

При воспалении факторы системы комплемента играют существенную роль в неспецифической инактивации и деструкции флогогенного агента, повреждённых и погибших клеток тканей.

Происхождение факторов системы комплемента в очаге воспаления

Факторы системы комплемента синтезируются преимущественно клетками печени, а также костного мозга и селезёнки и поступают в очаг воспаления с кровью.

Другая часть факторов комплемента продуцируется и выделяется местно – мононуклеарными фагоцитами, находящимися в воспалённой ткани.

Лейкоциты продуцируют компоненты комплемента С1-С9, а также инактиватор С3b.

Эффекты системы комплемента:

Активация хемотаксиса.

Потенцирование опсонизации объекта фагоцитоза.

Цитолитические эффекты.

Бактерицидные эффекты.

Регуляция образования кининов, факторов системы гемостаза, а также активности Т- и В- лимфоцитов.

Факторы гемостаза

Факторы системы гемостаза можно подразделить на три группы: прокоагулянтные, антикоагулянтные и фибринолитические.

Причины активации прокоагулянтных факторов в очаге воспаления:

Повреждение флогогенным агентом и вторичными факторами альтерации тканевых клеток.

Повреждение эндотелия.

Одновременно с этим активируются антикоагулянтные и фибринолитические факторы.

Последствия активации факторов гемостаза:

Образование тромбов.

Нарушения кровообращения в очаге воспаления – ишемия, венозная гиперемия и стаз.

Таким образом, медиаторы воспаления обусловливают развитие и/или регуляцию:

процессов альтерации (включая изменение обмена веществ, физико-химических параметров, структуры и функции),

сосудистых реакций,

экссудации жидкости,

эмиграции клеток крови,

фагоцитоза,

пролиферации,

репаративных процессов в очаге воспаления.

Изменения функций органов и тканей при воспалении

Воздействие на ткань флогогенного агента и следующие за этим изменения крово- и лимфообращения, метаболизма, физико-химических параметров и структуры вызывают существенные функциональные нарушения. Этот признак воспаления впервые выделил Клавдий Гален, обозначив-

101

ший его как functio laesa – потеря, нарушение функции. Проявления functio laesa представлены на рисунке 12.

Изменение функции органов и тканей (лат. functio laesa)

Рис. 12. Изменения функций органов и тканей при воспалении

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

Таким образом, альтерация (как инициальный этап и компонент воспалительного процесса)

характеризуется развитием закономерных изменений метаболизма, физико-химических 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,

с другой стороны, являются базой развития других компонентов воспаления – сосудистых реакций, экссудации жидкости, эмиграции лейкоцитов, фагоцитоза, пролиферации клеток и репарации повреждённой ткани.

2. СОСУДИСТЫЕ РЕАКЦИИ, ИЗМЕНЕНИЕ КРОВО- И ЛИМФООБРАЩЕНИЯ

Компонент воспаления «сосудистые реакции и изменения крово- и лимфообращения»

является результатом альтерации ткани.

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).

Изменение

Стадии:

 Ишемии.

 Артериальной гиперемии.

 Венозной гиперемии, маятникообразного движения крови.

 Стаза.

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

102

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.

Закономерный характер течения воспаления в значительной мере определяется именно стерео-

типной сменой тонуса стенок и просвета микрососудов, а также крово- и лимфотока в них. Сосудистые реакции подразделяют на последовательно развивающиеся в данном участке вос-

паления стадии ишемии, венозной гиперемии, артериальной гиперемии и стаза.

Ишемия при воспалении

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

Причина ишемии

Причина вазоконстрикции – высвобождение под влиянием альтерирующего фактора БАВ с сосудосуживающим эффектом:

катехоламинов,

тромбоксана А2,

простагландинов,

лейкотриенов.

Преходящий (нестойкий) характер вазоконстрикции и ишемии объясняется быстрой инактивацией катехоламинов ферментами (главным образом моноаминоксидазой), разрушением Пг и лейкотриенов в реакциях окисления.

Значение ишемии

Значение ишемии состоит в локализации повреждающего влияния флогогенного агента и в препятствии его распространению за пределы очага непосредственного контакта с тканью. Проницаемость стенок микрососудов на этом этапе сосудистых реакций ещё не увеличена.

Ишемия рассмотрена в теме «Типовые нарушения периферического кровообращения и микроциркуляции».

Артериальная гиперемия при воспалении

Вторая стадия сосудистых реакций в виде расширения просвета артериол и прекапилляров приводит к артериальной гиперемии – увеличению притока артериальной крови и

кровенаполнения ткани.

Механизмы артериальной гиперемии

Из механизмов, приводящих к развитию артериальной гиперемии, важное значение имеют

нейрогенный, гуморальный и миопаралитический.

Нейрогенный механизм развития артериальной гиперемии

Нейрогенный механизм (холинергический по своему существу) развития артериальной гиперемии характеризуется:

 увеличением высвобождения парасимпатическими нервными окончаниями ацетилхолина;

103

повышением чувствительности холинорецепторов к ацетилхолину, что, как правило, наблюдается в условиях избытка внеклеточного содержания К+ и Н+ (характерно для очага воспаления).

Гуморальный механизм развития артериальной гиперемии

Гуморальный компонент механизма развития артериальной гиперемии заключается в местном увеличении образования медиаторов с сосудорасширяющим действием: кининов, ПгЕ, Пг1, аденозина, оксида азота, гистамина.

Миопаралитический механизм развития артериальной гиперемии

Миопаралитический механизм артериальной гиперемии заключается в уменьшении базального тонуса артериол.

Пролонгированный характер артериальной гиперемии, нередко наблюдающийся при воспалении, обусловлен избыточным синтезом указанных веществ, повышением чувствительности тканей в очаге воспаления к ним, замедленной инактивацией БАВ при воспалении, снижением базального тонуса артериол (так называемый миопаралитический эффект).

Значение и последствия артериальной гиперемии

При артериальной гиперемии к тканям увеличивается приток кислорода, субстратов метаболизма и в связи с этим возрастает фильтрационное давление. Последнее в регионе артериальной гиперемии ведёт к некоторому повышению объёма межклеточной жидкости с низким содержанием белка (транссудата). Одновременно происходят активация обмена веществ и синтеза новых клеточных и неклеточных структур взамен повреждённых или погибших.

В то же время чрезмерная и/или затянувшаяся артериальная гиперемия может создать условия для оттока из очага воспаления токсичных соединений, микроорганизмов, БАВ и попаданию их в общий кровоток. Длительное расширение артериол и прекапилляров может сочетаться также с постепенно нарастающим повышением проницаемости стенок микрососудов под влиянием медиаторов воспаления, образующихся в очаге воспаления. Жидкость и содержащиеся в ней белки из просвета микрососудов выходят во внесосудистое пространство – начинает образовываться экссудат.

Венозная гиперемия при воспалении

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

Предстаз. Через некоторое время появляются периодические маятникообразные движения крови «вперёд <-> назад». Это является признаком перехода венозной гиперемии в состояние, предшествующее стазу (предстаз). Причина маятникообразного движения крови: в очаге воспаления возникает механическое препятствие оттоку крови по посткапиллярам, венулам и венам. Препятствие создают возникающие при замедлении тока крови и гемоконцентрации агрегаты форменных элементов крови в просвете сосуда и пристеночные микротромбы. Таким образом, во время систолы кровь движется от артериол к венулам, а во время диастолы – от венул к артериолам.

Причины венозной гиперемии и предстаза

Известны следующие основные причины венозной гиперемии и предстаза:

Сдавление венул экссудатом.

Сужение просвета венул микротромбами, агрегатами форменных элементов крови, набухшими клетками эндотелия.

Снижение тонуса стенок венул вследствие уменьшения возбудимости их нервно-мышечных элементов, повреждения волокнистых структур и межклеточного вещества (в результате действия флогогенного фактора, избытка медиаторов воспаления, в том числе ферментов – эластаз, коллагеназ, других гидролаз).

Сгущение крови, повышение её вязкости и понижение в связи с этим текучести, что определяется повышенным выходом плазмы крови в ткань при экссудации.

Скопление большого количества лейкоцитов у стенок посткапилляров и венул (феномен краевого стояния лейкоцитов).

104

Стаз при воспалении

Четвёртая стадия сосудистых реакций – стаз – характеризуется дискоординированным изменением тонуса стенок микрососудов 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.

Значение венозной гиперемии и стаза при воспалении

Значение венозной гиперемии и стаза в очаге воспаления состоит в изоляции очага повреждения (благодаря препятствию оттоку крови и лимфы из него и тем самым содержащихся в них микробов, токсинов, продуктов метаболизма, ионов, БАВ и других агентов, способных повредить другие ткани и органы организма).

При венозной гиперемии и стазе происходят дальнейшие расстройства специфической и неспецифической функций тканей, дистрофические и структурные изменения в них вплоть до некроза. Повышение проницаемости стенок микрососудов способствует образованию экссудата.

3.ЭКССУДАЦИЯ ЖИДКОСТИ И ВЫХОД ФОРМЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КРОВИ В ТКАНЬ

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. Схема формирования экссудата представлена на рис. 14.

Экссудация плазмы и выход форменных элементов крови из микрососудов

как компонент воспаления

Экссудат

Рис. 14. Формирование экссудата в очаге воспаления

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

Экссудат – жидкость, выходящая из микрососудов, содержащая большое количество белка и форменные элементы крови, накапливающаяся в тканях и/или полостях тела при воспалении.

Причины экссудации

Основная причина экссудации – увеличение проницаемости стенок микрососудов вследствие множества процессов, повреждающих их стенку (представлены на рисунке 15).

Факторы потенциации экссудации

Существует группа факторов, потенцирующих образование экссудата:

Увеличение перфузионного давления (усиливает фильтрацию жидкости через сосудистую стенку).

Возрастание площади экссудации (в результате растяжения стенок микрососудов).

105

Повышение проницаемости базальной мембраны сосудов (под влиянием медиаторов воспаления).

Увеличение осмотического и онкотического давления в очаге воспаления.

Усиление трансцитоза.

Снижение эффективности резорбции жидкости в посткапиллярном отделе сосудов микроциркуляторного русла.

Причины повышения проницаемости стенок микрососудов при остром воспалении

Образование щелей между эндотелиоцитами

Рис. 15. Причины повышения проницаемости стенок микрососудов при остром воспалении

Виды экссудата

В зависимости от наличия в экссудате клеток и их типа, а также от химического состава экссудата различают фибринозный, серозный, геморрагический, гнойный, гнилостный и смешанные виды экссудатов.

Фибринозный экссудат содержит большое количество фибриногена и фибрина.

Серозный экссудат состоит из полупрозрачной жидкости, богатой белком (до 2-3%), и немногочисленных клеток, в том числе форменных элементов крови.

Геморрагический экссудат содержит большое количество белка и эритроцитов, а также другие форменные элементы крови.

Гнойный экссудат – мутная густая жидкость, содержащая до 6-8% белка и большое количество различных форм лейкоцитов, микроорганизмов, погибших клеток повреждённой ткани.

Гнилостный экссудат. Любой вид экссудата может приобрести гнилостный (ихорозный) характер при внедрении в очаг воспаления гнилостной микрофлоры (анаэробы).

Смешанные формы экссудата могут быть самыми разнообразными (например, серознофибринозный, гнойно-фибринозный, гнойно-геморрагический и др.).

106

Задержка и/или «фиксация» в очаге воспаления флогогенного фактора и вторичных патогенных продуктов его воздействия на ткань. В данном случае экссудат является своего рода «могильником» для причинного фактора воспаления.

Патогенное значение экссудации и экссудата.

Сдавливание органов и тканей, а также смещение их от физиологического положения.

Излияние экссудата (в том числе гнойного и/или содержащего патогенные микробы, в полости тела или в сосуды при «расплавлении» их стенок).

Формирование абсцесса или развитие флегмоны.

Изменения, характерные для альтерации, а также развитие сосудистых реакций приводят к эмиграции лейкоцитов и других форменных элементов крови за пределы микрососудов в интерстициальное пространство. При этом особое значение в развитии воспалительной реакции имеет эмиграция лейкоцитов.

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 часов и более – моноцитов, а затем и лимфоцитов.

Эмиграция лейкоцитов (лат. emigratio – выселение, переселение) – активный процесс их выхода из просвета микрососудов в межклеточное пространство. Осуществляется путем диапедеза главным образом через стенку венул.

Хронологическая упорядоченность эмиграции разных видов лейкоцитов в очаг острого воспаления обусловлена стадийностью образования и экспрессии на их поверхности молекул адгезии, а также стадийностью появления факторов хемотаксиса. К последним относят факторы комплемента С5а, фактор 4 тромбоцитов, метаболиты арахидоновой кислоты, лимфокины и другие.

Процесс эмиграции последовательно проходит стадии:

краевого стояния лейкоцитов,

адгезии лейкоцитов к эндотелию и проникновения через сосудистую стенку,

направленного движения лейкоцитов в очаге воспаления (в том числе хемокинез).

Краевое стояние лейкоцитов

На стадии краевого стояния (маргинации) условно выделено четыре последовательных этапа

(рис. 17).

1.Выход лейкоцитов из осевого цилиндра кровяного потока и приближение к стенке микрососуда, обращенной в сторону очага воспаления.

Причины: высокая концентрация хемотаксинов (а также других агентов, в том числе токсических) у стенки микрососуда, расположенного в очаге воспаления; замедление тока крови, особенно в венулах.

2.Медленное движение лейкоцитов вдоль стенки микрососуда по поверхности клеток эндотелия

(«качение», rolling – роллинг).

Причины: высокое содержание медиаторов воспаления (включая хемотаксины) в очаге воспаления и выделение селектинов клетками эндотелия и тромбоцитами.

3.Активация лейкоцитов и секреция из них разнообразных соединений, среди которых особое значение имеют молекулы межклеточной адгезии – селектины. Селектины экспрессируются на поверхности клеток уже через 10-15 минут после их стимуляции.

Причина экспрессии: эффекты клеточных и плазменных медиаторов воспаления.

4.Обратимая («мягкая») адгезия лейкоцитов к стенкам микрососудов.

Причина: опосредованное селектинами взаимодействие лейкоцитов и эндотелиоцитов.

108