Литература - Патофизиология (Воспаление)

ала, характеризует смерть клетки. При этом резкое увеличение

проницаемости клеточных мембран приводит к свободному досту-

пу в клету из окружающей среды ферментов, которые продолжают

разрушение всех структурных компонентов клетки. Погибшие

клетки выделяют химотоксические вещества, привлекающие фаго-

циты с последующим их уничтожением. Таким образом, преддеп-

рессионная гиперактивность может быть самостоятельным "забо-

леванием" клетки, если она заканчивается "выздоровлением", а

может перейти в тотальное необратимое повреждение.

Другая форма повреждения клетки - парцеальный некроз,

сущность которого состоит в образовании "демаркационной"

мембраны, ограничивающую поврежденную часть клетки от жиз-

неспособной. В дальнейшем поврежденные участки клеки выделя-

- 26 -

ют вещества, привлекающие фагоциты, которые уничтожают эти

участки, после чего структура и функция клетки восстанавли-

вается. В условиях повреждения тканей каким-либо болезнет-

ворным фактором различные клетки подвергаются разным формам

нарушений. В одних клетках развивается преддепрессионная ги-

перактивность с активацией обмена веществ и усилением пот-

ребления кислорода, а в других - дальнейшие фазы повреждения

клетки с освобождением большого количества гидролитических

ферментов, активацией анаэробных процессов, образованием не-

доокисленных продуктов обмена, ацидозом, отеком и т.д. Поэ-

тому в зависимости от степени повреждения, особенностей тка-

ней и патогенного агента характер нарушения обмена веществ

может быть различным, что следует учитывать при оценке функ-

ционального состояния тканей после ее повреждения. Поврежде-

ние клетки вызывает нарушение деятельности функциональной

единици, ткани, органа и организма в целом, вызываетвзаимос-

вязанные и взаимообусловленные изменения межклеточного ве-

щества, нервного аппарата и сосудистой системы. Эта взаимос-

вязь, в частности, прослежывается при анализе сосудистой ре-

акции при воспалении.

ДИНАМИКА СОСУДИСТОЙ РЕАКЦИИ ПРИ ОСТРОМ ВОСПАЛЕНИИ

Одним из важнейших компонентов воспаления является со-

судистая реакция, которая проявляется, в основном, в терми-

нальных сосудах, артериолах, прекапиллярах, капиллярах и ве-

нулах. Изменение микроциркуляции происходит по фазам. В пер-

вую фазу может произойти как преходящее сужение артериол в

результате болевой реакции и местного освобождения норадре-

налина, так и их расширение вследствие действия аксон-реф-

лекса, когда в окончаниях эфферентного аксона выделяется

- 27 -

ацетил-холин. Визуально ранним проявлением повреждения ткани

является усиление кровотока вследствие расширения артериол,

причем вначале кровь проходит быстрее по артерио-венозным

анастомозам. Таким образом, первая фаза артериальной гипере-

мии имеет нейрогенный механизм. Вторая фаза носит название

артериальной воспалительной гиперемии, которая имеет миопа-

ралитическую природу и сопровождается расширением сосудов

сопративления и капилляров. Сущность миопалитической воспа-

лительной артериальной гиперемии заключается в том, что со-

суды микроциркулярного русла, прежде всего прекапилляры,

достигнув максимального расширения, перестают реагировать на

сосудистое раздражение. Длится эта фаза от 30 минут до су-

ток, в течение которых наблюдается покраснение, потепление

тканей, ускорение кровотока, увеличение артериального давле-

ния в этих сосудах. В этот период происходит значительное

увеличение объема и протяженности кровотока по сети капил-

лярных сосудов вследствие расширения артериол. При этом из-

менения в самой капиллярной стенке еще незначительны и поэ-

тому экстравастулярная потеря плазмы здесь незначительна.

Постепенное повреждение сосудистой стенки, как правило, идет

параллельно со снижением тонуса и исчезновением спонтанной

миогенной активности, что говорит об общем механизме этих

явлений. Тогда же сосуды и, первую очередь, прекапиллярные

сфинкеры становятся менее чувствительными к сосудосуживающим

медиаторам (в норме пороговая концентрация адреналина, выз-

вавшего сокращение сфинкера, составляет 1:250 000), а за тем

вовсе перестает на них реагировать. Таким образом, общеприз-

нано, повреждение ткани сопровождается расширением артери-

альной части терминального сосудистого ложа. Воспалительная

гиперемия в зоне действия патогенного фактора, имеющая мио-

- 28 -

паралитический характер, ограничена очагом поражения. Этот

"гипобаремический центр" окружен красной каймой или ярким

ободком, механизм возникновения которого связан, вероятно, с

аксон-рефлексом. Гиперемированный красный ободок является

наружной зоной, окружающей патологический очаг. Сосуды этого

ободко имеют нормальную ультраструктуру и не способствуют

явлениям экссудации и эмиграции лейкоцитов. Возможно, что в

механизме возникновения гиперемирванного ободка имеет также

значение воздействие небольшого количества биологически ак-

тивных веществ, которые проникают по межклеточным пространс-

твам за пределы непосредственного действия патогенного фак-

тора. Затем наблюдается третья фаза солсудистой реакции -

венозная, которая сопровождается замедлением тока крови,

расширением сосудов, что внешне проявляется в виде синюшнос-

ти, отека, снижения температуры. Венозная гиперемия заверша-

ется престазом и стазом. В эту фазу преобладают возодилята-

торные реакции и отсутствуют или резко снижаются вазоконс-

трикорные, что доказывается резким угнетением реакции сосу-

дов на катехоламины или на раздражение сосудосуживающих нер-

вов, в отличии от артериальной гиперемии невоспалительного

происхождения. Существует несколько причин перехода артери-

альной гиперемии в венозную.

1. Уже в период артериальной воспалительной гиперемии

проявляются признаки замедленного оттока крови по собира-

тельным ведулам, вследствие увеличения их чувствительности к

катехоламинам, что обуслдовлено местным увеличением концент-

рации серотонина.

2. Паралич вазоконстрикторов, обусловленный гистамином,

брадикинином, и др. биологически активными веществами приво-

дит к тому, что стенки резистивных сосудов перестают сокра-

- 29 -

щаться в ответ на наполнение в такт деятельности сердца,

т.е. исчезают миогенный сосудистый тонус.

3. Экссудат вызывает увеличение внутритканевого давле-

ния, что сдавливает вены и лимфатические сосуды в связи с

чем нарушается отток крови и лимфы.

4. В условиях воспаления в сосудах микроциркуляции наб-

людается вначале краевое расположение, а затем пристеночное

стояние лейкоцитов, что создает припятствие кровотоку.

5. Сгущение крови и тромбоз в мелких сосудах при воспа-

лении возникает в результате действия нескольких факторов:

уменьшение выделения ингибиторов агрегации тромбоцитов и ан-

тикоагулянтов, уменьшение выделения ингибиторов агрегации

тромбоцитов и антикоагулянтов, снижения заряда клеток эндо-

телия, увеличения концентрации тканевых факторов свертывания

и активность тромбоцитов. В целом начинают преобладать про-

когулянты, возникает тромбообразование.

6. Эндотелиальные клетки набухают в результате ацидоза

и действия биологически активных веществ, образующихся при

воспалении, что вызывает активацию сократительного аппарата

эндотелиальных клеток, вследствие чего клетка веретенообраз-

ной формы становится круглой.

7. Ацидоз и гиперосмия в ткани приводит к увеличению

гидрофильности тканевых коллоидов и в том чиле коллагеновых

и других волокон, вплетающихся в стенки мелких венул. В ре-

зультате ослабления этого "сосудистого каркаса" происходитс-

падение мелких сосудов, что нарушает их проходимость.

8. Замедление кровотока обусловливается также значи-

тельным возрастанием площади поперечного сечения кровеносно-

го русла по сравнению с нарастающим объемом протекающей кро-

ви вследствие увеличения числа функционирующих микрососудис-

- 30 -

тых единиц, ранее находившихся в недеятельном состоянии.

Процесс замедения движения крови прогрессирует и внача-

ле в некоторых разветвленных сосудов возникает престаз и за-

тем полная остановка кровотока - стаз. Такие нарушения еще

более нарушают проницаемость стенки сосудов и других биоло-

гических мембран, что способствует тромбозам, распаду тка-

ней, образованию и скреплению токсических продуктов. Таким

образом венозный застой и связанные с ним тканевые нарушения

усиливают воспалительные явления. Сосудистая реакция при

воспалении сопровождается экссудацией, т.е. выходом жидкой

части крови в ткань через стенку сосудов. Экссудаты отлича-

ются от транссудата высоким содержанием белков (от 3 до 8%).

В них содержатся ферменты, соли продукты межуточного обмена,

а также клеточные элементы на разной стадии их повреждения.

Имеются три основные причины экссудации:

- повышение проницаемости сосудистой стенки

- увеличение фильтрационного давления в микрососудах

- повышение коллоидно-осмотического давления в тканях.

Экссудация происходит главным образом в капиллярах и

венулах и является одним из наиболее ранних явлений при вос-

палении . Внутривенное введение коллоидной краски, хлорного

железа, микробных клеток, альбумина, I131 ведет к быстрому

их выводу из крови и далее в очаг воспаления.

Повышение проницаемости среды обусловлено округлением

эндотелиальных клеток с образованием щелей между ними, а

также усилением транспорта жидкости через сами клетки. Веду-

щее значение в механизме повышения проницаемости пренадлежит

биологически активным веществам. К ним относятся прежде все-

го ацетилхолин, гистамин, кинины, и простогландины. В проис-

хождении этих веществ принимают участие плазменные компонен-

- 31 -

ты, пришедшие в ткань из сосудов, клетки эндотелия, тучные и

др. клетки. Повышение проницаемости сосудов обусловлено так-

же активными веществами лейкоцитов в ткань при воспалении.

Ацетилхолин накапливается в тканях не только при воспалении,

но и при других патологических процессах, сопровождающихся

повреждением ткани. Одновременно с накоплением ацетилхолина

происходит снижение активности холинастеразы.

_Г и с т а м и н .. 50% гистамина выделяется в первые 30

минут после начала острого воспаления. Под влиянием гистами-

на уже в малых концентрациях увеличивается проницаемость со-

судов, а затем происходит расширение прекапиллярных сфинке-

ров, метартериол и артериол, а ткаже изменяются физико хими-

ческие свойства коллоида эндотелия. Под влиянием гистамина

происходит повышение протеолитической активности крови, сни-

жение уровня ингибиторов протеаз и активация колликреин-ки-

ниновой системы.

Гистамин образуется в тучных клетках из гистидина под

влиянием гистидиндекарбоксилазы и находится в гранулах. Кро-

ме того, гистамин освобождается из связи с белками в соеди-

нительной ткани при их денатурации.

Гистамин существует в организме в тех формах: связан-

ных, лабильный и свободный. В связанном состоянии находится

с белками соединительной ткани, в лейкоцитах и других клет-

ках и освобождается при их разрушении. Лабильный гистамин

выделяется с помощью факторов, способствующих дегрануляции

тучных клеток. К ним относятся токсические вещества, продук-

ты разрушения тканей, реакция антиген-антитело, лизосомаль-

ные ферменты. В свободном состоянии гистамин содержится в

незначительном количестве. Увеличение концентрации свободно-

го гистамин содержится в незначительном количестве. Увеличе-

- 32 -

ние концентрации свободного гистамина в ткани происходит за

счет связанной и лабильной его форм, благодаря, первичной

альтерации ткани уже в первые минуты воспалительной реакции.

Через 1-2 часа содержание гистамина достигает максимума, а

затем уменьшается в связи с увеличкением гистаминазной ак-

тивности в тканях.

_С е р о т о н и н . (5-гидрокситриптамин) образуется пу-

тем декарбоксилирования триптофана. Вещество обладает прес-

сорным действием, особенно по отношению к венулам, а также

повышает проницаемость сильнее, чем гистамин. Серотонин иг-

рает роль в ранней фазе повышения проницаемости в у животных

(крыс и мышей), у которых этот медиатор содержится в тучных

клетках. У человека серотонин в основном содержится в клет-

ках энтерохромаффинной системы, особенно в желудочно-кишеч-

ном тракте и в ткани мозга. При воспалении у человека серо-

тонин выделяется в основном из тромбоцитов, в которых содер-

жится в большом количестве. В механизме воспалительной реак-

ции большая роль отводится вазоактивным пептидам, получившим

название к и н и н о в. Они характерезуются широким спктром

действий, вызывают сокращение или расслабление гладкомышеч-

ных препаратов, стимулируют деятельность сердца, расширяют

просветы сосудов, снижают кровянное давление, увеличивают

скорость кровотока, повышают проницаемость капилляров, уси-

ливают диапидез лейкоцитов, вызывают болевые ощущения. К

важнейшим кининам человека и млекопитающих относятся бради-

кинин и каллидин. Кинины вызывают разнообразные эффекты в

системе микроциркуляции (гипотензия, повышение проницаемости

мембран, сокращение гладких мышц, болевые эффект). Основное

физщиологически активное вещество калликреин-кининовой сис-

темы брадикинин является девятичленным полипептидом. К дру-

- 33 -

гим кининам относится каллидин и метиониллизилбрадикинин.

Кроме калликреин-кининовой системы крови существуют коллик-

реиновые системы внутренних органов: почек, печени, и др.

Б р а д и к и н и н образуется из неактивного предшественни-

ка - кининогена, который синтезируется в печени и представ-

ляет собой макромолекулярный полипептид. Кининоген гидрали-

зуется под влиянием энзима - каллекреина, обладающего помимо

кениногенозной, также эстеразной и протеазной активностью.

Активность каллекреина в крови невелика, образуется он из

прекаллекреина под влиянием фактора Хагемана (XII фактор

свертывания крови) или при непосредственном участии плазми-

на. Этот процесс в норме лимитируется ингибиторами протеаз,

активность каторых при воспалении в ткани резко падает, в

связи с чем фактор Хагемана "включает" механизм образования

кинина. Кроме того, активированный XII фактор стимулирует

процесс свертывания крови и фибринолиза. Основными причина-

ми, которые вызывают активацию коллкреин-кениновой системы,

являются: повреждение тканей, влияние токсических метаболи-

тов и ядер, облучение. Под их влиянием происходит изменение

рН среды выход из внутриклеточных органелл лизосомальных

ферментов, появление полей отрицательно заряженных мембран-

ных поверхностей. Кроме того, при нарушении кислородного ре-

жима тканей возникает дефицит АТФ, что приводит к активации

лизосомальных ферментов, стимулирующих калликреиновую систе-

му. Аналогичный эффект достигает и под влиянием комплекса

антиген-антитело. Существует мнение, что повышение пронице-

мости сосудов при воспалении протекает в две фазы: первая

обусловлена действием таких биологических аминов, как гиста-

мин, серотонин, а вторая - кининами, простогландинами и др.

факторами. Значительная роль в механизме повышения проницае-

- 34 -

мости производится арахидоновой кислоты, которые относятся к

простогландин-тромбоксановой кислоты, которые относятся к

простогландин-тромбоксановой системе. Они могут синтезиро-

ваться во всех тканях организма, но простогландин преиму-

щественно образуется эндотелием сосудов и некоторых других

тканей, а тромбоксаны синтезируются, главным образом, в

тромбоцитах. Эти вещества влияют на реологические свойства

рови. Простогландины относятся к сильным факторам проницае-

мости. Кроме того, к локальным медиаторам относятся вещества

высвобождающиеся из холинэргических (ацитилхолин) и адренер-

гических (норадреналин) нервных окончаний. Немаловажная роль

в механизме сосудистой проницаемости принадлежит ферменту

гиалуронидазе. В соединительной ткани и особенно в перика-

пиллярном слое количество находится большое количество гиа-

луроновой кислоты, представляющей собой полимерное соедине-

ние. Гиалуронидаза вызывает деполимеризацию этой кислоты и

переводит ее в низкомолекулярное соединение. Гиалуронидаза

активируется снижением рН и, вероятно, другими условиями,

возникающими в ткани при воспалении. В изменении проницае-

мости значительная роль пренадлежит нарушение ионного соста-

ва, особенно преобладание калия в тканевой жидкости. Ацидоз,

развивающияся при остром восаплении, вызывает набухание тка-

вых коллоидов, становятся более проницаемыми. Экссудация,

вместе с нарушением тканевых коллоидов и ограничением отто-

ка, является основной причиной воспалительного оттока. Зна-

чение экссудации:

- экссудат уменьшает концентрацию токсинов и тем самым

ослабляет их действие на ткань.

- в экссудате собержатся ферменты, которые разрушают

токсические вещества и лизируют некротизированные ткани.

- 35 -

- экссудатом в ткань выделяются иммуноглобулины, которые

оказывают антитоксическое действие (и антимикробное), а так-

же оказывают и общее защитное действие в связи с наличием

неспецифических факторов защиты: лизоцим, комплемент, интер-

ферон, бета-лизины и др.

- с экссудатом в ткань выдетляется большое количество

фибриногена, который переходит в фибрин и таким образом ока-

зывает защитное действие, препятствуя распространению болез-

нетворного фактора, главным образом по межклеточным прост-

ранствам.

Процесс экссудации, т.е. выход жидкой части крови за

пределы сосудистого русла, протекает одновременно с эмигра-

цией лейкоцитов, т.е. сосудистая стенка станоывится проница-

емой не только для высокомолекулярных веществ, но и для фор-

менных элементов крови. В этот период в центре мелких сосу-

дов происходит бесприрывное движение эритроцитов, в то время

как пристеночный (плазматический) слой наполняется лейкоци-

тами, которые вначале движутся по стенке (краевое расположе-

ние) а за тем как бы прилипают к стенке, после чего через

2-4 часа, иногда позже, начинается их эмиграция. Внешне на

препаратах брыжейки лягушки или крысы это выглядит следующим

образом. На наружной поверхности сосуда выпячивается неболь-

шые безцветные отростки (псевдоподии), которые вытягиваются,

утолщаются, образуют новые отростки и, наконец, лейкоцит от-

деляется от сосуда и переходит в ткань. Механизмы, ведущие к

краевому стоянию лейкоцитов, одним из первых начал изучать

русский патолог А.С.Шкляревский (1869). Он поставил модель-

ный эксперимент, на основании которого высказал гипотизу,

согласно которой лейкоциты, имеющие меньший удельный вес по

сравнению с эритроцитами, при замедлении движения отклоняют-

- 36 -

ся в сторону из осевого слоя в плазматический слой Пуазейля.

Однако последующие исследования показали, что механический

фактор в миграции лейкоцитов при воспалении, если и имеет,

то второстепенное значение. Обращалось также внимание на

электростатический компонент в механизме эмиграции ле йкоци-

тов. В норме форменные элементы крови и стенка сосуда выра-

жены отрицательно, что препятствует их краевому стоянию. При

воспалении заряд стенки сосуда уменьшается, способствуя

приближению, а затем и приближению к ней клетки. Уменьшение

электростатического потенциала эндотелиальных клеток обус-

ловлено снижением рН в ткани и присутствию гепарина, который

выделяется из тучных клеток, где он находится в гранулах в

связи с гистамином. Взможно что в связи лейкоцитов с эндоте-

лиальными клетками существенная рольпренадлежит кальцию и

тонкому лсою фибрина. Вслед за краевым стоянием начинается

движение лейкоцитов в ткань за пределы сосудистой стенки.

Лейкоциты двигаются к очагу воспаления по ломанной кривой.

Скорость движения зависит от типа лейкоцитов. Количество вы-

шедших лейкоцитов зависит от формы воспаления: при серрозном

их мало, при гнойном - огромное количество. Усиленный приток

лейкоцитоов поддерживается увеличением их продукции в кост-

ном мозге. Большая часть лейкоцитов погибает, в мазке гноя

обнаруживаются гнойные тельца, т.е. погибшие лейкоциты на

разной стадии их распада, но часть клеток проскакивает в

Страницы: 1, 2, 3, 4