Проявления повреждения клеток
Причины повреждения клетки
Причины
Экзогенные Эндогенные
| Мех. воздействия, электрический ток, высокая, низкая температура, электромагнитные волны, ионизирующая радиация, кислоты, щелочи, соли тяжелых металлов, лекарства, микробы, вирусы, грибы, психогенные факторы | Избыток или дефицит О2, ионов Н+, К+, Са++, свободные радикалы, колебания осмотического давления, метаболиты, медиаторы повреждения, иммунные комплексы, антитела |
Факторы, определяющие устойчивость клетки к повреждению
| 1. Вид клеток | Высокоспециализированные клетки (нервные и мышечные) с высоким уровнем внутриклеточной регенерации устойчивы к повреждению. Клетки с низким внутриклеточным уровнем регенерации (клетки крови, кожи, кишечный эпителий) легко повреждаются. |
| 2. Состояние гликокалекса | Гликокалекс – тонкая пленка, покрывающая клеточные поверхности, образована полисахаридными цепями, гликопротеидами, гликолипидами, функционирует как заряженное молекулярное сито. Нарушение образования гликокалекса уменьшает устойчивость клетки к повреждению. |
| 3. Микроокружение клеток (состояния соединительной ткани) | Макрофаги, фибробласты соединительной ткани выделяют цитокины, регулирующие дифференцировку и пролиферацию клеток. |
| 4. Состояния нервной и эндокринной регуляции | Денервированные клетки легче повреждаются. Нервная система регулирует энергетические и пластические процессы в клетке. По аксонам с током аксоплазмы в клетки поступают трофогены, происходит пополнение запасов медиаторов и ферментов, необходимых для функционирования синапсов. Клетка, лишенная нервной и эндокринной регуляции подвергается апоптозу. Повреждение клетки может быть связано с поступлением по аксонам патотрофогенов – веществ, образующихся в поврежденных нейронах и вызывающих патологические изменения клеток-реципиентов. |
| 5. Состояние организма | Авитаминозы, белковая недостаточность снижают резистентность клетки к повреждению. |
| 6. Фазы жизненного цикла клетки | G0 ® G1 ® S ® G2 ® M G0 - состояние покоя клетки; G1- пресинтетическая фаза, подготовка к синтезу ДНК; S - синтез ДНК; G2 - премитотическая фаза, подготовка к митозу, M – митоз. К различным воздействиям клетка по-разному чувствительна в разные фазы цикла. (ионизирующая радиация повреждает клетку в фазах G1и G2 ) |
Виды повреждения клетки
| Острое (этиологический фактор действует непродолжительное время, достаточно интенсивный) | Хроническое (этиол.фактор малой интенсивности, действует продолжительно) | |
| Прямое (первичное) - непосредственное повреждение клетки этиологическим фактором. | Опосредованное (вторичное)- является следствием первичного, развивается под действием БАВ - медиаторов повреждения | |
| Парциальное | Тотальное | |
| Обратимое (паранекроз) | Необратимое (некроз) |
Проявления повреждения клеток
| Специфические | Неспецифические | |
| Обусловлены особенностью (специфическим действием) этиологического фактора (цианиды – блокада цитохромоксидазы; механическое воздействие – разрыв мембран; высокая температура – коагуляция белков; избыточная секреция альдостерона вызывает избыточное накопление Na+ в клетках эндотелия сосудов) | Сопровождают любое повреждение клеток: - повышение проницаемости мембран - угнетение активности транспортных ферментов, мембранных насосов, - нарушение рецепторного аппарата клеток - нарушение функционирования ионных каналов - нарушение ионного состава клетки, - нарушение энергообразования, - внутриклеточный ацидоз, - изменение мембранного потенциала и др. |
Стадии острого повреждения клетки
1. Первичное специфическое воздействие повреждающего фактора
2. Неспецифическая реакция клетки
3. Паранекроз (обратимое повреждение)
4. Некробиоз («агония» клетки)
5. Некроз
Стадии хронического повреждения клетки
| 1. Аварийная стадия | Повышение функций оставшихся структур, активация генетического аппарата клетки ® активация синтетических процессов |
| 2. Стадия устойчивой адаптации | Гипертрофия и гиперплазия структур клетки, стабилизация синтеза РНК, белков и АТФ |
| 3. Стадия дистрофических изменений и гибели клетки |
Виды гибели клетки
| Некроз в результате действия повреждающих факторов | Апоптоз генетически запрограммированная гибель клетки |
4.5. Общие механизмы повреждения клеток
1. Повреждение мембранного аппарата и ферментных систем клетки
2. Нарушение энергетического обеспечения процессов, протекающих в клетке
3. Дисбаланс ионов и жидкости в клетке
4. Нарушение генетической программы клетки
5. Нарушение регуляции функции клеток
4.5.1. Патогенез повреждения мембран
1. Активация ПОЛ
2. Активация мембранных фосфолипаз, протеаз
3. Осмотическое (механическое) повреждение мембран
4. Иммунноеповреждение
Активация ПОЛ
1. Избыточное образование свободных радикалов (действие ионизирующей радиации, ультрафиолетовых лучей, химических соединений (тяжелые металлы, CCl4, фосфор, гербициды, пестициды), гипероксия, стресс, гипервитаминоз Д)
2. Нарушение функционирования антиоксидантных систем клетки (наследственное и приобретенное)
| ПРООКСИДАНТЫ: Вит.А, вит Д, НАДФН2, НАДН2, продукты метаболизма простагландинов и катехоламинов, металлы с переменной валентностью | Перекисное Окисление Липидов мембран | АНТИОКСИДАНТЫ: СОД, каталаза, глутатионпероксидаза, вит. Е,белки содержащие SH-группы, глютатион, цистеин, церуллоплазмин, трансферрин |
Изменение физико-химических свойств, биохимического состава и структуры мембран клеток, разрушение нуклеиновых кислот, инактивация сульфгидрильных групп белков, подавление процессов окислительного фосфорилирования