- •Воспаление. Лихорадка. Повреждение клетки
- •Определение понятия «Воспаление»……………………………………………
- •Особенности хронического воспаления……………………………………………
- •Предисловие
- •Определение понятия «воспаление»
- •Этиология
- •1. Альтерация:
- •2. Экссудация:
- •3. Пролиферация:
- •Патогенез альтерации
- •Медиаторы воспаления
- •Биогенные амины
- •Полипептидные медиаторы
- •Система комплемента
- •Кининовая система и нейропептиды
- •Сосудистая реакция при воспалении
- •Патогенез экссудации и виды экссудатов
- •Проницаемость сосудов при воспалении
- •Краевое стояние и эмиграция лейкоцитов
- •Механизмы маргинации и диапедеза. Взаимодействие лейкоцитов и эндотелия. Молекулы клеточной адгезии
- •Селектины и их функции
- •Фагоцитоз: его участники и неоднозначные последствия
- •Стадии фагоцитоза, их механизмы и расстройства
- •Патогенез пролиферации: противовоспалительные механизмы
- •Регуляторы регенерации и фиброплазии
- •Воссоздание ткани при регенерации и фиброплазии
- •Особенности хронического воспаления
- •Изменения в целостном организме.
- •Ответ острой фазы
- •Главные медиаторы ответа острой фазы
- •Воспаление и реактивность
- •Защитно-приспособительное значение воспаления
- •Тестовые задания
- •Эталоны ответов на тестовые задания
- •Тестовые задания по теме ”лихорадка”.
- •Эталонны ответов по теме “лихорадка”.
- •II. Общие механизмы повреждения клеток
- •1. Расстройство энергетического обеспечения клетки
- •2. Повреждение мембран и ферментных систем клетки
- •3. Дисбаланс ионов и жидкости в клетке
- •4. Повреждение генетической програмы и/или механизмов ее реализации
- •5. Расстройство регуляции внутриклеточных процессов
- •6. Адаптация клеток при их повреждении
- •Тестовые задания по теме “повреждение клетки”.
- •Типовые нарушения периферического кровообращения и микроциркуляции
- •Тромбоз
- •Эмболия
- •Инфаркт
- •Кровотечение
- •Диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови (двс-синдром)
- •Эталоны ответов на тестовые задания
- •Литература
- •Учебное издание
II. Общие механизмы повреждения клеток
Известны пять механизмов повреждения клетки:
1) Расстройство процессов энергетического обеспечения клеток,
2) Повреждение мембранного аппарата и ферментных систем клеток,
3) Дисбаланс ионов и жидкости,
4) Нарушение генетической программы и/или ее реализации,
5) Расстройство внутриклеточных механизмов регуляции.
1. Расстройство энергетического обеспечения клетки
Энергообеспечение может расстраиваться на этапах синтеза АТФ, транспорта и утилизации энергии.
1. Синтез АТФ нарушается в результате (1) дефицита кислорода и/ или субстратов метаболизма, (2) снижения интенсивности гликолиза и тканевого дыхания, (3) разобщения дыхания с фосфорилированием.
2. Энергия АТФ доставляется из мест ее синтеза (митохондрий и гиалоплазмы) к эффекторным структурам (миофибриллам, ионным насосам мембран и т.п.) с помощью ферментных систем транслоказ - адениннуклеотидтрансферазы и креатинфосфокиназа.
3. Возможно повреждение ферментных систем, обеспечивающих утилизацию энергии АТФ - АТФ-азы: АТФ-аза актомиозина, АТФ-аза калий-натриевого насоса плазмолеммы, АТФ-аза кальциевого насоса саркоплазматического ретикулума и т.п. Следует отметить, что нарушение процессов энергообеспечения может стать одним из факторов расстройства функций мембран и фиксированных на них ферментов.
2. Повреждение мембран и ферментных систем клетки
Одним из важнейших механизмов нарушений мембран и ферментов является свободно-радикальные реакции - перекисное свободно-радикальное окисление липидов (ПОЛ). Эти реакции постоянно протекают в клетках и в норме, являясь звеном таких жизненно важных процессов, как транспорт электронов в дыхательной цепочке, синтез простагландинов, фагоцитоз, пролиферация и т.п. Перекисное свободно-радикальное окисление участвует в процессах регуляции липидного состава мембран и активности ферментов. Интенсивность ПСОЛ регулируется соотношением факторов, активирующих и подавляющих этот процесс. Они называются прооксиданты и антиоксиданты. К числу прооксидантов относятся нафтохинон, витамины А и D, восстановители НАДФН2 и НАДН2, липоевая кислота, продукты метаболизма простагландинов.
В реакцию пероксидации могут вовлекаться липиды, белки, нуклеиновые кислоты и фосфолипиды, которые являются основными компонентами биомембран. ПСОЛ можно разделить на три этапа:
1) кислородная инициация,
2) образование свободных радикалов,
3) продукция перекисей липидов.
На первом этапе ПОЛ образуются активные формы кислорода: супероксидный радикал кислорода (О-), гидроксильный радикал (ОН-), перекись водорода (О2Н2), радикал гидропероксида (НО2-). Эти соединения образуют активные радикалы липидов и их перекиси. При этом реакция может приобретать лавинообразный характер.
Для предотвращения подобного рода реакций в клетках протекают антиоксидантные защитные процессы. Такие антиоксидантные реакции могут идти с участием и без участия ферментов. Среди звеньев антиоксидантной системы следует выделить такие факторы, как ретинол, каротиноиды, рибофлавины, токоферолы, маннитол, ферменты - супероксиддисмутаза, глютатионпероксидаза, каталаза. Чрезмерная активация свободно-радикальных и перекисных реакций является главным фактором повреждения мембран и ферментов клетки. В этом отношении ведущее значение приобретают следующие процессы:
1) изменения физико-химических свойств липидов мембран, что ведет к снижению активности ферментов, последствиями чего являются нарушения реакций трансмембранный перенос ионов и молекул, структурной целостности мембран.
2) изменения физико-химических свойств белковых молекул, включая ферментные системы клетки.
3) формирование структурных дефектов мембран, так называемых простейших каналов - кластеров вследствие внедрения в них продуктов ПСОЛ. Это ведет к объединению многих мембран, их фрагментации и гибели клетки.
Повреждение мембран может происходить под действием свободных ферментов и ферментов лизосом – липазами, фосфолипазами, протеазами. В результате повреждения мембран значительно повышается их проницаемость. Кроме того, под действием гидролаз в клетке накапливаются свободные жирные кислоты и лизофосфолипиды - фосфатидилхолины, фосфатидилэтаноламины, фосфатидилсерины. Такие соединения называются амфифильные, так как они способны проникать и фиксироваться в обеих фазах мембраны - гидрофобной и гидрофильной. Накопление значительного количества амфифильных соединений в клетке ведет к формированию в мембране кластеров и микроразрывов с последующей гибелью клетки.