Обмен белков при воспалении характеризуется преобладанием протеолиза над процессами протеосинтеза.

Причинами доминирования реакций протеолиза являются:–прямое патогенное действие флогогенного агента, в том числе – протеолитическое; – массированное выделение из повреждённых паренхиматозных и стромальных клеток, а также из лейкоцитов протеолитических ферментов. Их активность значительна, так как каталитический оптимум большинства протеаз находится в кислом диапазоне рН (в очаге воспаления — метаболический ацидоз); – активация свободнорадикальных и перекисных реакций, сопровождающаяся деструкцией ЛП и высвобождением из них белковых соединений, которые разрушаются и/или денатурируются.

Проявляется расстройство белкового обмена накоплением продуктов деструкции и денатурации протеинов, торможением протеосинтеза и, нередко, образованием аутоантигенов.

Последствияинтенсификации протеолиза и денатурации белков представлены на рис. 6–5).

Ы ВЁРСТКА вставить файл «ПФ Рис 6 05 Изменения метаболизма белков в очаге воспаления»

Рис.6–5.Изменения метаболизма белков в очаге воспаления.

Обмен ионов и вода

Для ионов характерен их трансмембранный дисбаланс, увеличение внутриклеточного содержания Na⁺ и Ca²⁺ и внеклеточного содержания K⁺ и Mg²⁺. Характерны гипергидратация клеток и отёк ткани в очаге воспаления.

Главными причинамиэтого являются прямое повреждающее действие флогогенного агента на мембраны клеток, нарушения энергетического обеспечения селективного переноса катионов, расстройства работы ионообменных механизмов (Н⁺‑Ca²⁺, Na⁺‑Ca²⁺, H⁺‑K⁺), снижение кинетической активности катион‑зависимых мембранных АТФаз (Na⁺,K⁺‑АТФазы, Ca²⁺,Mg²⁺‑АТФазы), нарушения физико‑химического состояния и микроструктуры клеточных мембран. Последнее проявляется фазным увеличением или снижением степени «жёсткости», а следовательно, и проницаемости мембран для ионов; дефектами цитоскелета (микрофиламенты, микротрубочки, промежуточные нити, связанные со структурными элементами клеточных мембран); образованием микроразрывов (микробрешей, простейших транспортных каналов) в плазмолемме и мембранах клеточных органелл.

В совокупности эти изменения сопровождаются потерей клетками K⁺, Mg²⁺, ряда микроэлементов и увеличением их концентрации на внешней поверхности клеточной мембраны. Одновременно с этим повышается внутриклеточное содержание Na⁺ и Ca²⁺, а также воды.

Проявляется дисбаланс ионов и жидкости нарушениями распределения ионов по обе стороны плазмолеммы. При этом обычно наблюдается потеря клеткой K⁺, Mg²⁺, микроэлементов и накопление их в межклеточной жидкости. В клетку же поступают ионы Na⁺, Ca²⁺ и некоторые другие; изменениями соотношения отдельных ионов как в клетке, так и вне ее в результате расстройства механизмов трансмембранного переноса ионов; гипергидратацией ткани в очаге воспаления в связи с высокой гидрофильностью накапливающихся в нём Na⁺ и Ca²⁺, а также продуктов гидролиза органических соединений; высвобождением дополнительного количества катионов (K⁺, Na⁺, Ca²⁺, железа, цинка) при гидролизе солей, распаде гликогена, белков и других органических соединений, а также — клеточных мембран; выходом большого количества Ca²⁺ из повреждённых внутриклеточных депо (например, митохондрий и цистерн эндоплазматической сети и митохондрий).

Основными последствиями дисбаланса ионов и жидкостив очаге воспаления являются: – значительное увеличение осмотического давления внутри клеток, набухание их и их органелл, перерастяжение и разрыв мембран и в конце концов – гибель клеток; – расстройства формирования МП и ПД, стойкая деполяризация мембран возбудимых клеток (в особенности кардиомиоцитов), сочетающаяся со снижением их функций и болевой чувствительности в центре очага воспаления (в зоне первичной альтерации).

Названные выше механизмы дисбаланса ионов и воды в очаге воспаления действуют не только на клетки организма, но и на флогогенный фактор, что может привести и к его повреждению. Расстройства обмена веществ сопровождаются существенными и закономерными физико‑химическими сдвигами в очаге воспаления.

Физико‑химические изменения

Основные физико‑химические изменения в очаге воспаления приведены на рис. 6–6.

Ы ВЁРСТКА вставить файл «ПФ Рис 6 06 Физикохимические изменения в очаге воспаления»

Рис.6–6.Физико‑химические изменения в очаге воспаления.

Ацидоз

Воспаление характеризуется увеличением [Н⁺] и, соответственно, снижением рН в клетках и межклеточной жидкости – развитием ацидоза.

Причина

Причина метаболического ацидоза – накопление в очаге воспаления избытка недоокисленных соединений.

Механизмы накопления «кислых» метаболитовразличны. Они заключаются в образовании большого количества продуктов изменённого метаболизма вследствие: – активации гликолиза, что сопровождается накоплением молочной и пировиноградной кислот; – усиления протеолиза и липолиза с образованием аминокислот, ВЖК и кетоновых тел; – нарушения оттока от очага воспаления продуктов как нормального, так и нарушенного обмена веществ. Последнее особенно выражено в связи с замедлением оттока венозной крови и развитием стаза в очаге воспаления; –«истощения» щелочных буферных систем (бикарбонатной, фосфатной, белковой и других) клеток и межклеточной жидкости, которые на начальном этапе воспаления нейтрализуют избыток кислых соединений.

Последствия ацидоза

Последствия метаболического ацидоза в очаге воспаления приведены на рис. 6–7.

Ы ВЁРСТКА вставить файл «ПФ Рис 06 07 Эффекты ацидоза в очаге воспаления»

Рис.6–7.Эффекты ацидоза в очаге воспаления.

Гиперосмия