Нарушения обмена железа

Железо необходимо в основном для образования эритро­цитов.

• Дефицит железа возникает часто, особенно у женщин в репродуктивном периоде:

⁰ связан с недостаточным поступлением ионов железа с пищей либо потерей их при кровотечении;

⁰ характерно развитие при этом микроцитарной гипо-хромной анемии.

Избыток железа в организме приводит к развитию ге-

мохроматоза (см. «Эндогенные пигменты» -- тема 2).

Камнеобразование

Нарушение минерального обмена может лежать в основе камнеобразования.

А. Камни желчного пузыря (холелитиаз).

Факторы, способствующие камнеоб-разованию:

⁰ изменения качества желчи: избыток пигментов, избы­ток холестерина по сравнению с желчными солями и ле­цитином;

° воспаление;

° холестаз.

Состав:

° холестериновые;

° пигментные;

° известковые;

⁰ смешанные (более 80 % всех камней).

Осложнения:

° воспаление (острый и хронический холецистит);

° обструкция:

а) пузырного протока (эмпиема, мукоцеле);

б) общего желчного протока (подпеченочная желтуха);

в) фатерова соска (подпеченочная желтуха, панкреатит); ⁰ пролежни и перфорация - желчный перитонит;

° обтурация камнем просвета тонкой кишки. Б. Камни мочевых путей (уролитиаз). Факторы, способствующие камнеоб-разованию:

° увеличение концентрации солей в моче:

а) при уменьшении объема мочи;

б) при увеличении экскреции солей почками; ° нарушение оттока мочи;

° воспаление;

° дефицит стабилизирующих факторов (цитратов, амино­кислот и др.). Состав:° ураты;

Нарушения обмена нуклеопротеидов и минералов 63

о фосфаты; о оксалаты. Осложнения:

о обструкция мочевых путей — гидронефроз; о острый и хронический пиелонефрит, цистит.

Тема 4.

НЕКРОЗ. АПОПТОЗ

Существует два варианта местной смерти, т.е. гибели структур в живом организме, — некроз (клеток и тканей) и апоптоз(клеток).

НЕКРОЗ

Некроз — один из вариантов местной смерти, который может захватывать клетки, группы клеток, ткани, орган и возникает при наличии сильнодействующих повреждающих факторов.

Этиологические виды некроза:

1. Травматический возникает при действии физи­ческих (механические, температурные, радиационные и др.) и химических (кислоты, щелочи и пр.) факто­ров.

2. Токсический возникает при действии токсинов бактериальной и другой природы.

3. Трофоневротический — связан с нарушением мик­роциркуляции и иннервации тканей при хронических заболеваниях.

4. Аллергический -- развивается при иммунопатологи­ческих реакциях.

5. Сосудистый связан с нарушением кровоснабже­ния органа или ткани.

В зависимости от механизма действия этио­логического фактора выделяют:

а. Прямой некроз (при непосредственном действии на ткань при травматическом и токсическом поврежде­нии).

6. Непрямой (опосредованное действие через сосудистую, нервную и иммунную системы).

Морфогенез некроза.Выделяют следующие стадии развития некроза.

I. Паранекроз -- похожие на некротические обратимые изменения.

II. Некробиоз — необратимые дистрофические изменения.

III. Смерть клетки (критериев для установления момента смерти клетки в настоящее время не существует).

IV. Аутолиз •• разложение мертвого субстрата под дей­ствием гидролитических ферментов, выделяющихся из поврежденной клетки.

Разложение клетки под действием ферментов, выделяю­щихся из пришедших лейкоцитов или под действием бакте­рий, носит название «гетеролизис».

В зависимости от преобладания денатурации белка в мерт­вых структурах или ферментного переваривания возникают два основных вида некроза •• коагуляционный и колликвационный.

Морфология.Морфологические признаки некроза (макро- и микроскопические) появляются лишь на стадии ау-толиза, т.е. через несколько часов после момента наступле­ния смерти клетки.

• В сердце, например, первые морфологические призна­ки некроза выявляются обычно только спустя 12 — 18 ч от момента ишемии (в сердце чаще возникает ишеми-ческий, т.е. сосудистый, некроз — инфаркт), но исчез­новение ферментов (сукцинатдегидрогеназы, лактатдегидрогеназы и др.), гликогена из некротизированной клетки, распад ультраструктур могут быть выявлены значительно раньше.

• Ранние признаки некроза выявляются с помощью элек­тронно-микроскопического и гистохимического иссле­дований.

а. Электронном микроскопическая кар­тина:в зоне ишемии миокарда обнаруживаются набухание и вакуолизация митохондрий, распад крист.

б. При гистохимическомисследовании (при ШИК-реакции) выявляется исчезновение гликогена из зоны ишемии, в то время как в сохранившихся участках он окра­шивается в малиновый цвет.

Макроскопические признакимогут про­являться no-разному: они зависят от своеобразия органа, в котором возникает некроз, а также от характера повреждаю­щего фактора.

Микроскопические признакикасаются как ядра, так и цитоплазмы клеток, а также внеклеточного матрикса.

а. Изменения ядра:

⁰ кариопикноз -- сморщивание ядер в связи с конден­сацией хроматина;

⁰ кариорексис -- распад ядер на глыбки;

⁰ кариолизис — растворение ядра в связи с активацией гидролаз (рибонуклеазы и дезоксирибонуклеазы).

б. Изменения цитоплазмы:

⁰ плазмокоагуляция денатурация и коагуляция

белка с появлением в цитоплазме ярко-розовых глы-бок;

° плазморексис — распад на глыбки;

⁰ плазмолизис — расплавление цитоплазмы.

в. Изменения внеклеточного матрикса проявляются в расщеплении ретикулярных, коллагеновых и эластических волокон под воздействием протеаз, липаз. Некротические массы нередко пропитываются фибрином с развитием фибри-ноидного некроза.

Реакция на некроз окружающих тканей.Вокруг участка некроза возникает демаркационное воспале­ние. Его целесообразность заключается в отграничении очага некроза, участии в рассасывании некротических масс с после­дующей организацией, т.е. замещении их соединительной тканью.

Клинико-морфологические формы некрозапредставле­ны коагуляционным, колликвационным некрозом, инфарк­том, секвестром и гангреной.

1. Коагуляционный (сухой) некрозхарактеризуется преобладанием в мертвых тканях процессов коагуля­ции, дегидратации, уплотнения.

Некротизированные ткани сухие, плотные, серо-желто­го цвета.

Примерами коагуляционного некроза могут служить творожистый, фибриноидный и восковидный некроз; особой разновидностью является некроз жировой тка­ни — жировой некроз. Творожистый (казеозный) некроз: ° участки некроза сухие, белесоватые крошащиеся;

Некроз. Апоптоз 79

° развивается при туберкулезе, сифилисе.

б. Фибриноидный некроз:

° встречается в межуточной ткани и стенках сосудов, некротические массы пропитываются плазменными белками, фибриногеном;

° возникает при иммунопатологических процессах, ал­лергических заболеваниях.

в. Восковидный (ценкеровский) некроз:

° возникает в скелетных мышцах, чаще прямых и ко­сых мышцах живота и приводящей мышце бедра;

° развивается при острых инфекционных заболевани­ях (брюшной, сыпной тиф) и травме.

г. Жировой некроз:

° встречается в двух видах:

1 ) травматические жировые некрозы (при поврежде­нии жировой клетчатки);

2) ферментные жировые некрозы возникают при остром панкреатите: ферменты из поврежденных клеток железы вызывают липолиз, появляющиеся жирные кислоты образуют кальциевые соли (мыла).

2. Колликвационный (влажный)некрозхарактеризу­ется расплавлением некротизированнон ткани, ее гид­ратацией .

• Встречается в тканях с большим содержанием воды.

• Примером является серое размягчение (ишемический инфаркт) головного мозга, при котором обнаруживает­ся очаг дряблой консистенции неправильной формы се­рого цвета.

• В исходе влажного некроза, как правило, образуется киста.

3. Инфаркт— некроз тканей, возникающий при нару­шении кровообращения (сосудистый, ишемический не­кроз).

Развивается вследствие тромбоза, эмболии, длительно­го спазма артерий или функционального перенапряже-

ния органа в условиях недостаточного кровоснабжения (последнее относится только к инфаркту миокарда). Форма инфарктаопределяется ангиоархитекто-никой и может быть клиновидной или неправильной:

а) клиновидная форма инфаркта характерна для органов с магистральным типом ветвления сосудов и со слабо­развитыми коллатералями (селезенка, почка, легкое);

б) неправильная форма инфаркта наблюдается в органах с рассыпным типом кровоснабжения и обилием анасто­мозов (миокард, головной мозг).

Повиду инфаркт может быть белым (ишемическим), красным (геморрагическим) и белым с геморрагическим вен­чиком .

Форма и вид инфаркта зависят от своеобразия сосудистой системы органа (типа ветвления сосудов, наличия и уровня развития анастомозов и других особенностей кровоснабже­ния) и его структурно-функциональных особенностей.

1) Ишемический (белый) инфаркт возникает обычно в участках недостаточного коллатерального кровоснабжения, что исключает поступление крови в область некроза.

Чаще возникает в головном мозге и селезенке.

а. Ишемический инфаркт головного мозга:

° возникает чаще при атеросклерозе и гипертонической болезни;

° непосредственные причины развития

тромбоз,

тромбоэмболия;

° макроскопически: очаг неправильной формы, дряб­лой консистенции сероватого цвета (очаг серого раз­мягчения).

б. Ишемический инфаркт селезенки:

° самая частая причина — тромбоэмболия;

° макроскопические признаки: очаг треугольной формы, белого цвета, суховатый, плотной консистен­ции, основанием обращен к капсуле и выбухает под капсулой; капсула в области инфаркта шероховата, покрыта фибринозными наложениями.

2) Белый инфаркт с геморрагическим венчиком возникает тогда, когда спазм сосудов по периферии инфаркта сменяется паретическим их расширением и развитием диапе-дезных кровоизлияний.

Часто возникает в миокарде, почках, а. Инфаркт миокарда:

°макроскопическая картина:в стенке левого желудочка или межжелудочковой перегород-

ки определяется очаг неправильной формы, дряблой консистенции, желтовато-белого цвета, окруженный геморрагическим венчиком;

°микроскопическая картина:в зоне некроза видны кардиомиоциты, лишенные ядер (ка-риолизис), с глыбчатым распадом цитоплазмы (плаз-морексис); по периферии некроза отмечается демар­кационное воспаление в виде полнокровия сосудов и инфильтрации ткани полиморфно-ядерными лейко­цитами; в сохранившихся участках миокарда — дис­трофические изменения кардиомиоцитов. б. Инфаркт почки:

°макроскопическая картина:участок треугольной формы, основанием обращенный к кап­суле, окружен темно-красным венчиком; °микроскопическая картина:в зоне некроза сохраняются лишь контуры клубочков и ка­нальцев, в их клетках отсутствуют ядра (кариоли-зис), местами цитоплазма лизирована в этих

участках видны бесструктурные розовые массы (не­кротический детрит); по периферии — зона демарка­ционного воспаления, в которой видны полно­кровные сосуды, кровоизлияния, скопления поли­морфно-ядерных лейкоцитов; далее определяется со­хранившаяся почечная ткань, в канальцевом эпите­лии — дистрофические изменения.

3) Геморрагический (красный) инфаркт возникает обычно в условиях венозного застоя, при этом большое зна­чение имеют особенности ангиоархитектоники органа.

Чаще всего возникает в легких при тромбоэмболии или тромбозе ветвей легочной артерии в условиях венозного пол­нокровия.

Механизм:в условиях застойного полнокровия и за­крытия ветви легочной артерии (тромбом, тромбоэмболом) кровь из бронхиальной артерии устремляется по анастомозам под большим давлением в область омертвения, при этом про­исходит разрыв капилляров и пропитывание омертвевшей ткани эритроцитами.

Макроскопическая картина:инфаркт лег­кого треугольной формы, темно-красного цвета, плотной кон­систенции, основанием обращен к плевре, на плевре в этом участке — фибринозные наложения.

Микроскопическая картина:в участке не­кроза определяются разрыв межальвеолярных перегородок,

отсутствие ядер в септальных клетках и альвеолярном эпите­лии; область некроза пропитана кровью; в зоне демаркацион­ного воспаления скопления лейкоцитов; сохранившаяся легочная ткань повышенно воздушна (эмфизема).

Выделяют 2 стадии инфаркта: некротическую и организа­ции. В стадии организации в зоне демаркационного воспале­ния появляется молодая соединительная (грануляционная) ткань, которая постепенно замещает некроз и, созревая, при­водит к образованию на месте инфаркта рубца.

4. Секвестр участок мертвой ткани, который не подвергается аутолизу, не замещается соединительной тканью и свободно располагается среди живых тканей.

Как правило, сопровождается развитием гнойного воспа­ления с образованием свищевых ходов, через которые фраг­менты секвестра могут выходить. Возникает преимуществен­но в костях.

5. Гангренанекроз тканей, соприкасающихся с внешней средой и имеющих черную окраску в резуль­тате образования сернистого железа.

Различают три морфологические разновидности гангрены: сухую, влажную и пролежень.

а. Сухая гангрена сопровождается мумификацией, хо­рошо выраженной зоной демаркационного воспаления.

Часто возникает в нижних конечностях.

Макроскопическая картина:некротизированные ткани (чаще стопы) уменьшены в объеме, сухие, чер­ного цвета, хорошо выражена демаркационная зона.

6. Влажная гангрена развивается в тканях при присо­единении гнилостной флоры.

Ткань набухает, становится отечной, демаркационная зона не определяется.

Возникает в кишечнике, легких, матке, конечностях. Гангрена кишки.

Макроскопическая картина:петля кишки утолщена, отечная, дряблой консистенции, черно-красного цвета, серозная оболочка тусклая, покрыта фибрином.

в. Пролежень. Разновидность гангрены, возникающая вследствие трофоневротических нарушений у ослабленных лежачих больных на участках тела, подвергающихся наи­большему давлению.

Исходы некроза благоприятныесвязаны с процессами отграничения и репарации, распространяющи­мися из зоны демаркационного воспаления:

° организация, или рубцевание - замещение некроти­ческих масс соединительной тканью;

° инкапсуляция -- отграничение участка некроза соеди­нительнотканной капсулой;

° петрификация — пропитывание участка некроза соля­ми кальция (дистрофическое обызвествление); ° оссификация - появление в участке некроза костной ткани (встречается очень редко, в частности, в очагах Гона — заживших очагах первичного туберкулеза); ° образование кисты в исходе колликвациопного некро­за.

Исход неблагоприятный —гнойное расплав­ление некротических масс, при этом возможно развитие сеп­сиса.

АПОПТОЗ

Апоптоз - - генетически запрограммированная смерть клеток в живом организме.

RBRHHHHHI

• Апоптоз — форма смерти, при которой устраняются от­дельные клетки из живой ткани.

• Основная роль апоптоза в норме -- установление нуж­ного равновесия между процессами пролиферации и ги­бели клеток, что в одних ситуациях обеспечивает ста­бильное состояние организма, в других -- рост, в тре­тьих — атрофию тканей и органов.

• Подавление механизмов смерти клеток путем апоптоза может привести к развитию опухолей.