Контрольная работа по "Медицине"

I стадия: альтерация. Это стадия повреждения ткани, начальная фаза воспаления, пусковой механизм развития воспалительного процесса. Проявляется нарушением структуры и функции биологических мембран, трофики и обмена веществ в тканях, т. е. начинается со структурно-функциональных изменений в клетке или ткани. Она зависит от силы раздражителя, места его приложения и продолжительности действия. Поэтому конечный эффект может проявиться дистрофией, некрозом, апоптозом. Первичная альтерация развивается в зоне непосредственного действия патогенного фактора и характеризуется повреждением клеточных элементов ткани с последующим освобождением биологически активных веществ (БАВ) — медиаторов воспаления.

Помимо основного этиологического  фактора начинают действовать клеточные факторы: при распаде лизосом выделяются ферменты, биологически активные вещества, которые запускают деструктивный процесс на новый уровень. Распространение медиаторов за пределы зоны первичной альтерации сопровождается развитием вторичной альтерации

Медиаторы воспаления усиливают воспаление, их открытие оказало огромное влияние  на понимание сущности воспалительного процесса. Часть медиаторов составляют ферменты контактный фактор, тромбин, плазмин), компоненты комплемента, которые при соединении друг с другом образуют активные формы. Медиторы воспаления могут иметь различное прохождение. Это прежде всего серотонин, брадикиин, гистамин, гепарин, лейкотриены, цитокины (лимфокины монокины). Сейчас в этот класс отнесены интерлейкины ИЛ), фактор некроза опухолей (ФНО), интерферон, лейкокины, колониестимулирующий фактор, белки острой тазы воспаления, катионные белки, фибронектин, простагландины, циклические нуклеотиды, нейромедиаторы: адреналин, норадреналин, ацетилхолин; нейропептиды: вещество Р и тахикинины.

Медиаторы воспаления можно разделить  на две группы: тканевые, или клеточные (гистамин, серотонин и др.), и плазменные, или гуморальные.

Медиаторы тканевые, или клеточные, не только повышают проницаемость сосудов и усиливают фагоцитоз, но оказывают и бактерицидное действие, включают иммунные механизмы, регулирующие пролиферацию и созревание клеток.

К основным тканевым медиаторам относятся  следующие.

Гистамин — начальный медиатор воспаления, биогенный амин, выделяемый лаброцитами (тучными клетками) в ответ на повреждение ткани. Он вызывает боль, расширение микрососудов и повышение их проницаемости, обусловливает отек тканей и спазм гладких мышц, активирует фагоцитоз, усиливает высвобождение других медиаторов. Был выделен из легких морской свинки при экспериментальном анафилактическом шоке.

Гепарин — в норме образуется в тучных клетках, часто совместно с гистамином. При выделении в сосуды он предотвращает свертываемость крови.

Серотонин — высвобождается из тромбоцитов в крови и изменяет микроциркуляцию в очаге воспаления. Спектр действия серотонина уже, чем гистамина. Увеличивает проницаемость сосудов микроциркуляторного русла и вызывает спазм гладкой мускулатуры. Избыток серотонина приводит к покраснению кожи шеи, туловища, конечностей.

Лимфокины (цитокины) — медиаторы, выделяемые лимфоцитами, которые активируют важнейшие клетки иммунной системы — Т-лимфоциты. Иммунные реакции могут обусловить гиперчувствительность немедленного и замедленного типов.

Плазменные медиаторы  — это гуморальные вещества, которые могут образовываться в плазме, а также в клетках и выделяться в межтканевую жидкость, лимфу или плазму. Эти медиаторы усиливают проницаемость сосудов, хемотаксис нейтрофилов (движение с последующим скоплением лейкоцитов в очаге воспаления и образованием клеточного инфильтрата) и фагоцитоз. К плазменным медиаторам относят в первую очередь калликреинкининовую систему — белки крови, вазоактивные полипептиды. При нарушении целостности сосуда, появлении тромбокиназы, изменении рН прекалликреин превращается в калликреин, обладающий активностью к глобулинам. От них отщепляется полипептиднная цепочка из девяти (брадикинин) или десяти (каллидин) аминокислотных остатков. Комплемент благодаря своим девяти компонентам выполняет целый ряд важных функций, но три из них активно участвуют в воспалении, оказывая влияние на хемотаксис и фагоцитоз.

К основным плазменным медиаторам относятся  производные кининовой, свертывающей систем и комплемента.

Кинины — полипептиды плазмы крови, образующиеся в результате ферментативного расщепления специальных глобулинов (кининогенов) плазмы и других белков. Термин «кинины» обозначает «приводящие в движение» и указывает на то, что эти вещества обладают биологической активностью. Наиболее известный кинин — брадикинин, который расширяет сосуды микроциркуляторного русла, повышает сосудистую проницаемость, вызывает ощущение жгучей боли. Предполагают, что брадикинин и другие кинины играют важную роль в воспалительных реакциях суставов, верхних дыхательных путей и легких, а также при врожденном ангионевротическом отеке и сепсисе.

Простагландины (прежде всего фосфолипиды клеточных мембран) вызывают те же эффекты, что и кинины, регулируют интенсивность воспалительной реакции. Основные источники образования простагландинов — тромбоциты, активированные лейкоциты, клетки эндотелия, тучные клетки. Они влияют на гладкомышечные клетки, изменяют адгезивно-агрегационные свойства тромбоцитов, лейкоцитов и эритроцитов, гемостаз, образование других медиаторов, проницаемость сосудов, развитие лихорадки. Как правило, они оказывают местное действие, но иногда и генерализованное. В целом простагландины быстро инактивируются, их действие неоднозначное: отдельные снижают воспалительную реакцию — ПГF₂, ПГА₁ ПГD₂, тромбоксан А₂ (образуются по циклооксигеназному пути 2). Образованные по этому пути простагландины называются эйкозаноидами ПГЕ₂ и ПГI₂. Другие (образующиеся под влиянием циклооксигеназы 1) обладают провоспалительным свойством. При распаде арахидоновой кислоты по липоксигеназному пути продуцируются лейкотриены, которые действуют продолжительнее. Происходит спазм артериол с ишемией. Повышается проницаемость мембран, хемотаксис, происходит распад мембран лизосом в лейкоцитах.

Комплемент — это система, состоящая из девяти белковых фракций, взаимодействующих друг с другом; присутствует в неактивной форме в плазме и других жидкостях организма. При повреждении белки комплемента вовлекаются в цепочку биохимических реакций, в ходе которой образуются медиаторы воспаления и формируется крупномолекулярный комплекс, вызывающий лизис чужеродных клеток (например, бактерий и одноклеточных паразитов). Кроме того, комплемент активирует тромбоциты, что способствует свертыванию крови (один из механизмов воспаления). Итак, альтерация — это начальная фаза воспаления, представлена дистрофией и некрозом, определяет последующее развитие воспалительной реакции. Результаты специальных исследований свидетельствуют о том, что характер острого воспалительного ответа в известной степени не зависит от качества вызвавшего его повреждающего стимула: весь ход воспалительного процесса регулируется в основном эндогенными химическими веществами, которые появляются в очаге повреждения (медиаторы воспаления). Альтерация инициирует деструктивные процессы, а также ответные местные и общие реакции организма с изменением нейроэндокринной регуляции, метаболизма, физико-химических свойств, образованием БАБ. Медиаторы воспаления изменяют метаболизм, физико-химические свойства и функции тканей, свойства крови. В целом все изменения, возникающие на I стадии, направлены на развитие II стадии — экссудации. Перестройка обмена веществ в зоне альтерации приводит к развитию ацидоза, который способствует повышению проницаемости сосудов и мембран лизосом, распаду белков и диссоциации солей, вызывая тем самым повышение онкотического и осмотического давления в поврежденных тканях. Это увеличивает выход жидкости из сосудов, обусловливает развитие экссудации, воспалительного отека и инфильтрации ткани. Все это запускает следующие стадии воспалительной реакции.

Состав клеток экссудата различен: в первые 6...24 ч в экссудате преобладают палочкоядерные лейкоциты (ПЯЛ); в период 24...48 ч начинают превалировать моноциты-макрофаги. При воспалении, связанном с реакциями гиперчувствительности немедленного типа, основными клетками в экссудате являются эозинофилы.

II стадия: экссудация (пропотевание). Это выход из просвета сосудов жидкой части крови и форменных элементов за пределы сосудистого русла. От плазмы крови экссудат отличается наличием клеток и содержанием лишь некоторых, а не всех белков. Эта стадия наступает очень быстро вслед за альтерацией и обусловлена:

• реакцией микроциркуляторного русла и нарушением реологических свойств крови;
• повышением проницаемости стенок сосудов микроциркуляторного русла;
• экссудацией жидкой части крови;
• миграцией клеток;
• фагоцитозом;
• образованием экссудата и воспалительного клеточного инфильтрата.

При реакции микроциркуляторного  русла происходит, но не всегда, кратковременный спазм сосудов (возникает при сильном и быстродействующем повреждающем агенте, который обусловливает возбуждение вазоконстрикторов): в ответ на действие гистамина отмечается спазм артериол, а значит, и уменьшение притока артериальной крови. В результате возникает ишемия ткани в зоне воспаления, связанная с увеличением симпатических влияний. Однако это всегда кратковременное явление, поскольку вазоконстрикторные медиаторы (норадреналин, адреналин) очень быстро инактивируются. Замедление скорости кровотока и уменьшение объема протекающей крови приводит к нарушению обмена веществ в тканях и ацидозу. Спазм артериол сменяется их расширением, увеличением скорости кровотока и объема протекающей крови и повышением гидродинамического давления, т. е. развитием следующей фазы экссудации: артериальной гиперемии — увеличением кровенаполнения воспалительного очага за счет усиленного притока крови. Механизм ее развития весьма сложен и связан с ослаблением симпатических и увеличением парасимпатических влияний, а также с медиаторами воспаления. Внешне это проявляется покраснением места воспаления, повышением местной температуры и увеличением тургора ткани. Микроскопически обнаруживается умеренное расширение артериол, венул, увеличение числа функционирующих капилляров, объемной скорости кровотока, усиление лимфооттока. Артериальная гиперемия способствует повышению обмена веществ в очаге воспаления, увеличению притока к нему лейкоцитов и антител, активации лимфатической системы, которая уносит продукты распада тканей. Протеолитические ферменты осуществляют протеолиз, но не до конца, и в результате образовавшиеся вещества обладают патофизиологическим эффектом. Одновременно распадаются белковогликозаминогликановые комплексы. Гликолиз усилен и, хотя в первое время использование кислорода повышается, затем, когда набухают митохондрии и нарушается их функция, преобладает анаэробный гликолиз, в результате чего увеличивается содержание пировиноградной, молочной, а-кетоглютаровой, лимонной, яблочной и других кислот, а в цикле Кребса образуется меньше угольной кислоты. В дальнейшем накапливаются продукты распада липидов (жирные кислоты, кетоновые тела, простагландины). Неконтролируемый обмен веществ способствует не только повышению температуры в очаге воспаления, но и накоплению недоокисленных продуктов обмена, которые, в свою очередь, стимулируют эту реакцию. Развивается ацидоз, набухают соединительнотканные элементы, что приводит к местному отеку и повышению осмотического давления.

Артериальная гиперемия сменяется венозной, при которой наблюдается сгущение крови, повышается ее вязкость в результате выхода жидкой части в воспаленную ткань. Давление крови в венулах и посткапиллярах повышается, скорость кровотока замедляется, объем протекающей крови снижается, венулы становятся извитыми, в них появляются толчкообразные движения крови. В развитии венозной гиперемии имеет значение потеря тонуса стенками венул вследствие нарушения обмена веществ и ацидоза тканей в очаге воспаления, тромбирования венул, сдавливания их отечной жидкостью. Замедление скорости кровотока способствует перемещению лейкоцитов из центра кровотока к его периферии и прилипанию их к стенкам сосудов. Такое явление называется краевым стоянием лейкоцитов, оно предшествует их выходу из сосудов в ткани. Исходом венозной гиперемии является стаз — полная остановка кровотока в микроциркуляторном русле. Лимфатические сосуды переполняются лимфой, лимфоток замедляется, а затем и прекращается (тромбоз лимфатических сосудов). Очаг воспаления изолируется от неповрежденных тканей, т. е. кровь к нему продолжает поступать, а отток ее и лимфы резко снижается, что препятствует распространению повреждающих агентов, в том числе токсинов, по организму. Так, экссудация начинается в период артериальной гиперемии и достигает максимума при венозной гиперемии. Ведущее значение в развитии экссудации имеет повышение проницаемости стенок микрососудов под влиянием медиаторов воспаления, гипоксии и ацидоза. Выход жидкости обусловлен также повышением гидростатического, онкотического и осмотического давления в тканях. По мере увеличения сосудистой проницаемости из капилляров в очаг воспаления начинают выходить и форменные элементы крови. Жидкость, которая скапливается в очаге воспаления, называется экссудатом. Содержание белка в нем более высокое (до 8 %, тогда как транссудат — скопление жидкости при отеках — содержит до 2 % белка), причем не только альбуминов, но и глобулинов, фибриногена. Кроме того, в экссудате встречаются клетки крови — лейкоциты (нейтрофилы, лимфоциты, моноциты), иногда эритроциты. Они, скапливаясь в очаге воспаления, образуют воспалительный инфильтрат.

Экссудация предупреждает распространение  патогенного раздражителя и способствует поступлению в очаг воспаления лейкоцитов, антител и других биологически активных веществ. Наряду с положительными моментами могут отмечаться и негативные: экссудат сдавливает нервные стволы и вызывает боль, нарушает функцию органов и обусловливает в них патологические изменения. Экссудация сопровождается миграцией лейкоцитов и других элементов крови. Выход лейкоцитов в зону воспаления, по И. И. Мечникову, начинается спустя несколько часов с момента действия флогогенного фактора с интенсивной миграции нейтрофилов и других сегментоядерных лейкоцитов, затем моноцитов и лимфоцитов. Миграция лейкоцитов включает период краевого стояния у стенки сосуда, прохождения через стенку и период движения в ткани. Лейкоцит преодолевает базальную мембрану, в которой есть коллагеновые волокна четвертого типа. Для этого он выделяет ферменты: эластазу, коллагеназу, гиалуронидазу и катионные белки, которые изменяют состояние геля и переводят его в золь, что улучшает проницаемость мембраны для лейкоцитов.

На движение лейкоцитов большое  влияние могут оказывать цитокины, гормоны, электрический потенциал  мембран, изменение физико-химических свойств как клеток, так и очага воспаления. Концентрация ионов водорода в очаге воспаления повышена.

Прохождение лейкоцита через эндотелиоциты  сосуда происходит через образовавшуюся межэндотелиальную щель. Лейкоцит выбрасывает часть цитоплазмы — псевдоподию, а затем туда переливается вся цитоплазма, и лейкоцит преодолевает базальную мембрану и выходит за пределы сосуда, а затем за счет хемотаксиса движется к центру воспаления. Таким образом проходят через сосудистую стенку гранулоциты (нейтрофилы, базофилы, эозинофилы) и эритроциты. Моноциты и лимфоциты мигрируют из сосуда другим путем, проходя через саму эндотелиальную клетку (цитопемзис). Движению лейкоцитов к центру очага воспаления способствует их отрицательный заряд, в то время как в воспаленных тканях накапливаются положительно заряженные ионы. Представление о хемотаксисе (движение, обусловленное химическим раздражением) разработал И. И. Мечников. Он показал, что лейкоцит не пассивно привлекается внешними силами (движение жидкости, разность зарядов), а воспринимает разнообразные химические раздражения и активно реагирует на них перемещением. Клетки, участвующие в воспалении, разнообразны, и это их разнообразие во многом определяется временем развития процесса (острое или хроническое течение). Одними из первых появляются нейтрофилы, которые осуществляют фагоцитоз и имеют тенденцию к скапливанию. Нейтрофилы — это активные фагоциты, они очищают зону воспаления от возбудителей инфекционных болезней. Кроме того, в зоне воспаления они способны вырабатывать и выделять в окружающую среду эндогенные пирогены (вещества, вызывающие повышение температуры). Их хемотаксис и активность определяются находящимися на мембране рецепторами к адреналину, гистамину, глюкокортикоидам, гамма-глобулинам. В цитоплазме нейтрофилов имеются лизосомы, содержащие кислые гидролазы, лизоцим, миелопероксидазу, лактоферрин и катионные белки. Также в них имеется сильнейшая окислительная система, представленная кислородом, гипохлорной кислотой и йодидами. При фагоцитозе происходит «респираторный взрыв» и поглощение кислорода увеличивается в 10 раз, он преобразуется в пероксид водорода и супероксидный радикал кислорода. Клеточная миелопероксидаза усиливает их действие, а липопротеидные мембраны микроорганизмов подвергаются перекисному окислению. При взаимодействии пероксида водорода, миелопероксидазы и хлора образуется гипохлорная кислота, которая способна разрушать сульфгидрильные связи у микробных клеток, пептиды клеточных мембран. Механизм действия йода в такой комбинации аналогичен. Нейтрофил и сам может погибнуть от такого «взрыва», но в результате формируется гнойная масса, обладающая протеолитическими свойствами. Если же у нейтрофила есть функциональные резервы, он в состоянии бороться с этими веществами при помощи ферментов: каталазы, пероксидазы, супероксидцисмутазы, глутатионпероксидазы, глутатионредуктазы.