II. Активные полипептиды и белки.
В О С П А Л Е Н И Е
Острое воспаление (inflаmmаtio, phlogosis) – это типовой патологический процесс, который возникает в целостном организме на действие повреждающего (флогогенного) агента и проявляется местно альтерацией (деструкцией клеток и тканей), изменениями микроциркуляции, проницаемости сосудов (экссудацией) и эмиграцией лейкоцитов в сочетании с пролиферацией тканей.Таким образом, внутренними компонентами воспаления являютсяальтерация, экссудация и пролиферация. Выше описанные внутренние компоненты сопровождают любую воспалительную реакцию, но в зависимости от преобладания того или иного из них можно выделить альтеративное, экссудативное и пролиферативное воспаление. C точки зрения эволюции, воспаление формируется как защитно-приспособительная реакция организма на действие патогенных факторов, направленная на локализацию, уничтожение и удаление флогогенного агента, а также на устранение последствий его действия.
ЭТИОЛОГИЯ
Причинами воспаления являются многочисленные флогогенные факторы, которые при своем действии на организм превосходят адаптивные возможности тканей. По происхождению все флогогенные раздражители объединяют в две большие группы – экзогенные и эндогенные факторы. К экзогенным относят инфекционные и неинфекционные агенты. К инфекционным биологическим факторам мы будем относить действие бактерий, вирусов, грибов, паразитов и их токсинов; к неинфекционным биологическим – животных и насекомых, действие чужеродных белков и т.п. Среди других экзогенных факторов выделяют (1) физические (электрический ток, лучистая энергия, ультразвук, тепло-холод и другие); (2) механические (давление, разрыв, инородное тело и другие); (3) химические (кислоты, щелочи и другие вещества); (4) психогенные факторы (известны случаи возникновения и развития воспаления под гипнозом).
К эндогенным флогогенным агентам относят камни и отложение солей (при уремии, желчно-каменной болезни, камнях почек, подагре и т.п.), продукты тканевого распада, злокачественные опухоли, тромбы и эмболы, иммунные комплексы антиген-антитело при их фиксации в органах, некоторые физиологические раздражители, а также сапрофитную микрофлору.
В первом приближении значение силы флогогенного агента в развитии воспаления можно выразить так: чем интенсивнее действие раздражителя, тем более остро протекает воспаление. Однако характер, течение и исходы воспаления определяются не только особенностями флогогенного агента, но и теми условиями, в которых он действует.
ПАТОГЕНЕЗ
Динамика воспалительного процесса независимо от вызывающих его причин всегда достаточно стандартна, т.е. воспаление, по существу, является монопатогенетическим процессом и состоит из нескольких последовательных фаз: альтерации клеток и тканей; высвобождении биологически активных веществ (БАВ) – медиаторов воспаления; реакции сосудов микроциркуляторного русла; повышении проницаемости эндотелия микроциркуляторного русла и развитии экссудации с эмиграцией лейкоцитов в очаг воспаления; реакции защитных систем крови (защитные белки, лейкоциты, изменение реологических свойств крови); пролиферации и восстановление дефекта.
АЛЬТЕРАЦИЯ (лат. alteratio – изменение).
Под альтерацией в очаге воспаления понимают комплекс обменных (преимущественно катаболических), физико-химических и структурно-функциональных изменений. Выделяют первичную и вторичную альтерацию.
Первичная альтерация. Она возникает в ответ на прямое воздействие флогогенного агента и как бы пролонгирует действие причины воспаления, когда та уже не действует на организм. В результате прямого воздействия повреждающего агента происходит нарушение транспортных и биоэнергетических систем клетки, которые локализованы в мембранах. Альтеративные изменения особенно выражены в высокодифференцированных тканях, выполняющих сложные функции (нейроны, мышцы, паренхиматозные органы). Нарушение биоэнергетики клеток и тканей, повреждение мембран приводит к повышению их проницаемости: из клеток выходит калий, а в цитоплазму поступает натрий и вода, нарастает гидрофильность тканей.
Митохондрии – эти энергетические станции клеток набухают и в конечном счете теряют способность генерировать АТФ, необходимую для поддержания различных градиентов, в первую очередь для работы натрий-калиевого насоса. Эти изменения усугубляют нарушения электролитного обмена, что ведет к выраженным дистрофиям тканей (белковая, жировая) и некрозам. Наконец, цитоплазматические и внутриклеточные мембраны (мембраны митохондрий, лизосом и других включений включений клетки) разрушаются, и содержимое лизосом изливается наружу. Хорошо известно, что в лизосомах находятся около 40 гидролитических ферментов, под действием которых начинают разрушаться собственные белки, жиры и углеводы клетки. Наступает вторичная альтерация.
Вторичная альтерация. Выход в ткани многочисленных лизосомальных гидролитических ферментов знаменует собой наступление вторичной альтерации. Именно поэтому Фриммер называл лизосомы стартовыми площадками воспаления. Вышедшие из лизосом ферменты уже сами усугубляют процессы альтерации и деструкции, в результате чего образуются все новые и новые биологически активные вещества (БАВ – медиаторы воспаления), которые теперь и определяют дальнейшее течение процесса воспаления. В связи с дезорганизацией ферментных систем клетки нарастает (1) метаболический ацидоз.
Метаболический ацидоз –этосдвиг реакции среды в очаге воспаления в кислую сторону со значений рН 7,25 до 5,3 ед.). Нарушение окисления жиров приводит к (2) кетозу, что дополняет явления метаболического ацидоза. Нарушение упорядоченного движения ионов через мембрану приводит к (3) гиперионии. Так, концентрация калия в очаге воспаления может увеличиваться в 5-10 раз (гиперкалийиония), что ведет к (4) гиперосмии – повышению осмотического давления в очаге воспаления с 7,6 до 8-11 атмосфер). Гиперосмия ведет к образованию из крупных белковых молекул более мелких, которые, в свою очередь, способствуют удержанию воды и развитию высокого давления за счет белка, (5)гиперонкии. Образование мелких белковых молекул облегчается наличием ацидоза, или (6) гиперН+ионии.
Преобладание интенсивности катаболических процессов в очаге воспаления при общей интенсификации метаболических реакций получило образное выражение «пожар обмена», который длится до 2-3 часов. В этом случае потребление тканями воспалительного участка кислорода возрастает на 35%. Дальнейшее течение воспаления определяется медиаторами воспаления.
Медиаторы воспаления – это БАВ, опосредующие и пролонгирующие действие флогогенных факторов и первичной альтерации, т.е. определяющих развитие и исходы воспаления. По происхождению медиаторы воспаления делятся на (1) клеточныеи (2) плазменные (гуморальные).
Источником первой группы БАВ являются различные клетки, принимающие участие в развитии воспаления: 1) полиморфно-ядерные лейкоциты; 2) мононуклеарные клетки (макрофаги); 3) тромбоциты; 4) тучные клетки; 5) другие клетки соединительной ткани и паренхиматозных органов, подвергшиеся разрушению в очаге воспаления.
I. Полиморфно-ядерные лейкоциты (нейтрофилы и базофилы) являются источником следующих медиаторов воспаления:
1) высокоактивных гидролаз лизосом; 2) катионных белков; 3) простагландинов; 4) биогенных аминов; 5) лейкотриенов; 6) интерлейкина-I.
Эозинофилы в очаге воспаления выполняют контролирующую функцию, которая сводится в основном к обезвреживанию оксидантов и лейкотриенов. Особое значение эти клетки играют в развитии аллергического компонента воспаления.
II. Мононуклеарные клетки. Как подвижные (лимфоциты и моноциты), так и фиксированные макрофаги вырабатывают, соответственно,
1) лимфокины и монокины (kyneo – приводить в движение): 2) лизосомальные ферменты.
III. Тромбоциты выделяют следующие медиаторы:
1) адгезивные белки; 2) АДФ; 3) серотонин; 4) лизосомальные ферменты; 5) фактор Виллебранда.
1V. Тучные клетки (лаброциты, мастоциты, тканевые базофилы) выделяют следующие медиаторы:
1) биогенные амины; 2) фактор активации тромбоцитов; 3) лейкотриены; 4) хемотаксические факторы для лейкоцитов; 5) гепарин.
V. Остальные клеткисоединительной ткани и паренхиматозных органов, подвергшихся активации и разрушению в очаге воспаления, являются источниками следующих медиаторов:
1) лизосомальные ферменты; 2) простагландины; 3) продукты перекисного окисления липидов (ППОЛ).
Вторую группу медиаторов, поступающих в очаг воспаления, составляют плазменные медиаторы. Мы будем относить к ним следующие группы БАВ:
1) систему комплемента; 2) кининовую систему; 3) факторы свертывающей системы крови.
Клеточные и плазменные медиаторы взаимодействуют между собой. Например, многие продукты лейкоцитов опосредуют свое влияние на проницаемость сосудов через плазменные факторы; фактор Виллебранда системы свертывания крови является активатором тромбоцитов и т.д.
По своей природе медиаторы воспаления могут быть объединены в три группы:
1) Биогенные амины; 2) Активные полипептиды и белки; 3) Производные полиненасыщенных жирных кислот.
I. Биогенные амины. К ним относят гистамин и серотонин.
Гистамин. Основными источниками гистамина являются базофилы и тучные клетки. Гистамин реализует свое действие через мембранные рецепторы двух типов: Н1 и Н2. Эффекты гистамина в малых дозах опосредуются преимущественно Н1-рецепторами, а в более высоких концентрациях – Н2-рецепторами. Действуя на Н1-рецепторы, гистамин способен вызвать чувство кожного зуда, жжения и боли. Действуя через Н2-рецепторы, гистамин оказывает следующие эффекты:
1) Увеличивает продукцию простагландинов Е и тромбоксана; 2) Подавляет хемотаксис и фагоцитарную активность нейтрофилов; 3) Снижает высвобождение лизосомальных ферментов нейтрофилами; 4) Подавляет высвобождение медиаторов воспаления базофилов; 5) Угнетает активность Т-цитотоксических лимфоцитов и выработку лимфокинов.
Действуя через оба типа рецепторов, гистамин в очаге воспаления вызывает вазодилятацию (расширение прекапиллярных артериол, кроме легких) и повышает проницаемость стенки сосудов (округление эндотелиальных клеток, ослабление межклеточных контактов) кожи и некоторых других органов.
Серотонин. Источниками серотонина являются тучные клетки, тромбоциты и другие. Серотонин реализует свое действие через серотонинергические рецепторы и обеспечивает следующие эффекты: 1) сужение венул; 2) увеличение проницаемости стенок сосудов; 3) боль; 4) тромбообразование.
ЭКССУДАЦИЯ
Одним из нарушений кровообращения и его последствий является экссудация и эмиграция лейкоцитов.Экссудация – это выход жидкой части крови, электролитов, белков (ферментов, иммуноглобулинов и т.п.) и клеток крови и остатков тканевых элементов из сосудов в окружающие ткани. Выходящая из сосудов жидкость (воспалительный экссудат) пропитывает воспалительную ткань или скапливается в полостях (например, плевральной, перикардиальной и т.д.). Экссудат отличается от трансудата (отечной жидкости) удельным весом (>1,018 г/л ), содержанием белка (> 0,3 г/л), числом клеток (> 1000-3000/мкл), значения рН (менее 7,4 ед.). Экссудация в очаге воспаления обусловлена как прямым повреждением стенок сосудов микроциркуляторного русла, так и влиянием медиаторов воспаления, которые в подавляющем своем большинстве повышают проницаемость гистиогематических барьеров сосудов. Выход жидкого содержимого крови осуществляется через (1) межэндотелиальные щели; (2) с помощью микропиноцитоза; (3) через тело эндотелиальных клеток – микровезикулярный транспорт (цитопемсис).
Механизм экссудации. Экссудации способствуют следующие факторы:
1. Повышение гидростатического давления на артериальном и венозном концах капилляра. В связи с ростом давления фильтрации и снижением давления реабсорбции наблюдается выход жидкости из сосудов и последующая ее задержка в очаге воспаления;
2. Повышение проницаемости эндотелиальных мембран (мембраногенный фактор).
3. Повышение онкотического давления; если в микроциркуляторном русле имеет место гипоонкия (выход белка за пределы сосуда), то в очаге воспаления – гиперонкия, а каждый грамм белка удерживает около себя воду, создавая давление в 4 мм рт.ст.;
4. Повышенная концентрация ионов – гипериония способствует задержке в очаге воспаления воды;
5. Повышение осмотического давления - гиперосмия;
6. Сдавление лимфатических сосудов отекшей тканью.
Если проницаемость стенок сосудов нарушена незначительно, то в экссудате преобладают альбумины и глобулины. По мере дальнейшего увеличения проницаемости через сосудистую стенку проходят все более и более крупные белки, например, фибриноген. Наконец, мембрана эндотелия становится хорошо проницаемой для клеточных элементов крови. Существует известная классификация типа экссудата в зависимости от преобладания в нем тех или иных компонентов крови:
1. Серозный экссудат (в экссудате мало клеток);
2. Фибринозный экссудат (много фибриногена, превращающегося в фибрин и пропитывающий окружающие ткани);
3. Геморрагический экссудат (появляются эритроциты, например, при чуме, сибирской язве, лучевой болезни, опухолях и т.д.).
4. Гнойный экссудат (много погибших нейтрофилов – гнойные тельца при абсцессах, флегмонах и т.п.). С точки зрения клиники и патологической анатомии могут быть и другие типы экссудатов (например, гнилостный, смешанный).
Начиная со стадии артериальной гиперемии и особенно во время венозной гиперемии и стаза лейкоциты покидают сосудистое русло и направляются в очаг воспаления. Это явление получило наименование эмиграция лейкоцитов. Эмиграции лейкоцитов способствует феномен краевого стояния лейкоцитов. При замедлении тока крови лейкоциты отбрасываются к периферии, соприкасаются с эндотелием стенки сосуда и удерживаются здесь благодаря так называемой бахроме - своеобразному налету на стенке эндотелия, видимого под электронным микроскопом. Он состоит из фибрина, глюкозаминогликанов, гликопротеидов, сиаловых кислот и других веществ. Контакт лейкоцитов и эндотелия осуществляется за счет электрохимических сил, возникающих между определенными группировками молекул на цитолемме соприкасающихся клеток при участии ионов кальция. Сами лейкоциты выделяют катионные белки и гистоны, которые укрепляют контакты между эндотелием и клетками. Наконец, этому может способствовать изменение зарядов лейкоцита и стенки в очаге воспаления. Дальнейшая судьба фиксированных на стенках лейкоцитов - это их переход через эндотелий и движение в очаг воспаления.
Считают, что лейкоциты мигрируют двумя путями: 1) гранулоциты проходят через эндотелий на стыке двух соседних клеток; 2) агранулоциты – моноциты и лимфоциты могут проходить трансцеллюлярно, т.е. через цитоплазму эндотелиальной клетки. Далее на своем пути лейкоциты встречают базальную мембрану (толщина около 60 нм) и с помощью ферментов и катионных белков разрыхляют ее, повышая тем самым ее проницаемость. Прохождение отдельного лейкоцита через такую мембрану для дальнейшего движения в очаг воспаления длится 8 минут.
В эмиграции лейкоцитов к очагу воспаления имеется определенная очередность: сначала выходят нейтрофилы (максимум выхода на 6-8 час), затем моноциты (24-48 час) и наконец лимфоциты. Определенное влияние на последовательность эмиграции лейкоцитов оказывает рН очага воспаления. рН, равный 7,2-7,4 ед., способствует накоплению гранулоцитов – нейтрофилов; если рН < 7,0, накапливаются моноциты и лимфоциты.
Первым и важнейшим феноменом воспаления для лейкоцитов является фагоцитоз(впервые описан И.И. Мечниковым), вторым – хемотаксис, третьим – локомоциялейкоцитов. Важнейшее значение в эмиграции лейкоцитов принадлежит позитивному хемотаксису, обеспечивающему целенаправленное движение лейкоцитов к объекту (или от него – отрицательный хемотаксис). Хемотаксис осуществляется под влиянием хемотаксинов:
1) лейкотаксины (полипептиды); 2) адениловые нуклеотиды;3) продукты жизнедеятельности микроорганизмов; 4)комплексы антиген-антитело; 5)комплемент(С3-С5); 6) плазмин; 7) тромбин; 8) фибрин; 9) калликреин; 10) брадикинин; 11)фактор Хагемана.
Амебоидное движение лейкоцитов возможно благодаря обратимым изменениям состояния их цитоплазмы (взаимопереход геля в золь, т.е. тиксотропия) и поверхностного натяжения мембран (обратимой полимеризации сократительного белка актина при использовании энергии АТФ, полученной в результате гликолитических превращений углеводов). Направленное движение лейкоцитов обеспечивается не только накоплением в очаге воспаления положительных хемоаттрактантов, но и под влиянием физико-химических факторов, имеющих место в очаге воспаления: 1) повышения температуры (термотаксис); 2) изменения электрических зарядов (гальванотаксис); 3) гидрофильностью (гидротаксис); 4) механического взаимодействия – прикосновения (тигмотаксис).
Фагоцитоз. Это выработанная в процессе эволюции защитно-приспособительная реакция организма, которая заключается в распознавании, активном захвате (поглощении) и переваривании микроорганизмов, разрушенных клеток и инородных частиц специализированными клетками – фагоцитами. Классически говорят о 4 фазах фагоцитоза: (1) Сближение фагоцита с объектом; (2) Прилипание (аттракция, адгезия); (3) Захват фагоцитируемого объекта; (4) Внутриклеточное расположение объекта и его переваривание (5).
В процессе узнавания объекта лейкоцитом большую роль играют особые компоненты сыворотки крови – опсонины (иммуноглобулины и комплемент); под влиянием опсонизации фагоцитарная активность лейкоцитов резко усиливается. Кроме того, еще до прямого контакта лейкоциты выбрасывают в среду кислые гидролазы, щелочные ферменты, лизоцим, катионные неферментные белки, которые в присутствии ядерных гистонов вызывают деструкцию мембран микробов и последующую их гибель. Контакт и прилипание лейкоцита к объекту сопровождается резким повышением уровня метаболизма в самом лейкоците – метаболический взрыв.
Основная роль при поглощении принадлежит сократительным белкам, способствующим образованию псевдоподий. Поглощение объекта сопровождается образованием фагосомы. Переваривание осуществляется за счет гидролитических ферментов лизосом, которые сливаются с фагосомой, образуя фаголизосому. В нейтрофильных лейкоцитах имеются 4 главные бактерицидные системы: (1) миелопероксидаза; (2) лизоцим; (3) неферментные катионные белки; (4) лактоферрин. По ходу переваривания в фагоците происходит образование токсичных для микроорганизмов активных форм кислорода – перекисей, гидроксильных радикалов, супероксидного аниона. Фермент миелопероксидаза усиливает их действие, а защита фагоцита от них обеспечивается ферментами супероксиддисмутазой, каталазой и реакциями в гексозомонофосфатном цикле.
Врожденные и/или приобретенные дефекты фагоцитоза, хемотаксиса, локомоции и переваривания наблюдаются у так называемых ленивых лейкоцитов, что связывают с одной из клинических форм иммунодефицита, получившей наименованиефагоцитарной недостаточности (например, синдром Хигаши-Чедиака).
Как известно, существует несколько типов фагоцитов: подвижные микрофаги (эозинофилы, базофилы, нейтрофилы), макрофаги (моноциты, лимфоциты); фиксированные макрофаги: в костном мозге монобласты, промоноциты; в соединительной ткани гистиоциты; в печени купферовские клетки; в легких альвеолярные фагоциты; в лимфузлах и селезенке свободные и полуфиксированные макрофаги; в костной ткани остеокласты; в головном и спинном мозге микроглиальные элементы. Все они выполняют функцию фагоцитоза аналогично нейтрофилам и обладают способностью секретировать в очаг воспаления лизосомальные ферменты, плазмин, коллагеназу, лизоцим, белки комплемента, интерферон и другие. Макрофагам принадлежит важнейшая роль в очищении очага воспаления от погибших клеток и разрушении веществ антигенной природы, а также формировании иммунного ответа. Наконец, следует помнить, что судьба лейкоцитов в очаге воспаления однозначна: все они погибают, выполняя фагоцитарную функцию. Гранулоциты живут в очаге воспаления несколько часов, моноциты – несколько десятков часов.
ПРОЛИФЕРАЦИЯ (лат. proliferatio – размножение).
Воспаление начинается с повреждения, гибели клеток. На месте погибших тканей идет размножение новых клеток. На первых этапах в очаге воспаления доминируют полиморфно-ядерные лейкоциты, затем мононуклеары – моноциты и лимфоциты. Лимфоциты являются источниками плазматических клеток, которые продуцируют антитела. На месте дефекта ткани начинается пролиферация. Наряду с клетками гематогенного происхождения в пролиферации принимают участие гистиогенные клетки – мезенхимальные камбиальные клетки, клетки адвентиции, эндотелиоциты. В результате дифференцировки клеток образуются фибробласты, которые синтезируют коллаген - главный составной элемент рубцовой ткани.
Размножение клеток соединительной ткани носит упорядоченный характер: в начале можно обнаружить активацию, потом торможение. Заключительный этап пролиферации – это вторичная инволюция рубца, когда лишние коллагеновые структуры удаляются, и остается лишь тот минимум, который необходим для адекватного завершения воспалительного процесса. Ход пролиферации находится под контролем многих факторов:
1) Фибробласты синтезируютпроколлаген и в то же время секретируют коллагеназу, расщепляющую коллаген. Между этими процессами существует взаимодействие по типу авторегуляции. Нарушение этой регуляции может приводить к развитию склеропатий;
2) Фибробласты образуютфибронектин, который детерминирует миграцию, пролиферацию и адгезию клеток соединительной ткани;
3) Микрофаги в завершающей стадии воспаления секретируют особый фактор стимуляции фибробластов, усиливающий их адгезивные свойства и увеличивающий их размножение;
4) Мононуклеары выделяют лимфокины имонокины, тормозящие пролиферацию фибробластов и образование коллагена;
5) Макрофаги выделяют простагландины группы Е, которые могут потенцировать рост через усиление кровоснабжения в регенерирующей ткани;
6) Нейтрофилы способны секретировать тканеспецифические ингибиторы – кейлоныи антикейлоны (трефоны) – ингибиторы и стимуляторы пролиферации, взаимодействующие по принципу обратной связи.
7) Роль кортикостероидов. Глюкокортикоиды тормозят регенерацию, снижают чувствительность макрофагов к лимфокинам и тем самым тормозят секрецию коллагена. Минералокортикоиды стимулируют регенеративный процесс.
8) Циклический аденозинмонофосфат (цАМФ) тормозит митотическую активность клеток, циклический гуанозинмонофосфат (цГМФ) стимулирует пролиферацию.
Многие специализированные клетки – мышечные нервные и другие обычно не регенерируют, и поэтому одним из наиболее частых исходов воспаления может быть замещение поврежденных клеток волокнистой соединительной тканью, а нервной ткани – глиальными элементами. Таким образом, одним из исходов воспаление являетсяобразование рубца.
Патогенез внешних признаков воспаления.
Полагают, что еще Цельс в 178 г. знал 4 основных признака воспаления: покраснения (rubоr),боли (dolor), жара (calor), припухлости (tumor). Гален добавил пятый признак воспаления –нарушение функции (functio laesa).
Патогенез боли:
1) Ацидоз; 2) Образование брадикинина; 3) Отек; 4) Повышенное осмотическое давление; 5) Дизиония; 6) Механическое раздражение рецепторов в очаге воспаления.
Патогенез красноты:
1) Артериальная гиперемия; 2) Увеличенное количество функционирующих капилляров; 3) Пролиферация соединительной ткани.
Патогенез припухлости:
1) Артериальная и венозная гиперемия; 2) Эмиграция лейкоцитов; 2) Экссудация; 4) Отек; 5) Набухание тканевых элементов.
Патогенез жара:
1) Усилением обмена веществ в очаге воспаления; 2) Артериальная гиперемия; 3) Разобщения процессов дыхания и фосфорилирования; 4) Метаболический взрыв у лейкоцитов.
Патогенез нарушения функции;
1) Повреждение клеток; 2) Нарушение обмена веществ; 3) Нарушение кровообращения; 4) Боль; 5) Пролиферативные процессы.
ВОСПАЛЕНИЕ И РЕАКТИВНОСТЬ
В зависимости от исходного состояния реактивности организма выраженность воспалительной реакции может быть различной. Выделяют три вида воспаления:
1. Нормергическое; 2. Гиперергическое; 3. Гипоергическое.
Нормергическое воспаление протекает адекватно силе воздействия флогогенного агента, и воспалительная реакция не выходит за пределы той, которая наблюдается чаще всего. В этом случае все процессы сбалансированы и нет преобладания какого-либо компонента воспаления.
Гиперергическое воспаление – это бурно протекающее воспаление, и реакция организма не соответствует силе действия флогогенного агента. Чаще всего такое воспаление развивается на иммунной основе, т.е. в условиях предварительной сенсибилизации организма. В таких случаях индуцируется гиперчувствительность немедленного типа, а образующийся иммунный комплекс антиген-антитело обладает цитотоксическим и лейкотаксическим действиями, которые усиливаются присоединением комплемента. В местах локализации комплексов антиген-антитело высвобождаются медиаторы аллергии и воспаления, резко нарушающие микроциркуляцию, вызывающие гипоксию и некроз тканей.
Гипоергическое воспаление. Такое воспаление течет вяло и длительно. Есть положительное гипоергическое воспаление (вялое течение в предварительно иммунизированном организме – так называемая пассивная иммунизация, т.е. введение готовых антител для профилактики грозящей инфекции, например, митигированная корь). Отрицательное гипоергическое воспаление – это воспалительная реакция, протекающая в ослабленном, истощенном организме (например, в старческом возрасте (часто воспаление сопровождается деструкцией тканей, абсцессами, например, абсцедирующая пневмония и т.п.).
ЭТАЛОННЫЕ ОТВЕТЫ ПО ТЕМЕ “ВОСПАЛЕНИЕ”.
1. А1,2,5; Б3,4,6 6
2. Б, Г, Е, Ж, И 5
3 З 4
4 З 4
5 Ж 6
6 З 3
7 Б, Д, Е 3
8 А, В, Д 3
9 А, Б, Г, Д 4
10 Е 5
11 Л 5
12 И 3
13 К 4
14 А3,5;Б2,6; В1,4 6
15 А1345Б136;В2 8
16 А-1,2,4; Б-1,3 4
17 А-1,3,5; Б-1,4 5
18 А-1,2,3,5; Б-2,3,4 7
19 И 4
20 Е 5
21 И 5
22 А, Б, Г, Д 4
23 Ж 3
24 3 6
25 Ж 6
26 Е 3
27 И 3
28 А, Г 2
29 Е 4
30 Д 3
31 А2358;Б1467 8
32 2,3,5,8 4
33 1,4,6,7 4
34 А2,Б4,В3,Г1,Д5 5
35 В 3
36 И 5
37 И 4
38 А, В, Г 3
39 К 6
40 И 2
41 З 4
42 Ж 3
43 И 5
44 А-1,3,5; Б-2,4 5
45 А-2,3; Б-1,4,5 5
46 Б, В, Г 3
47 В 1
48 Ж 4
49 А4,Б3,В1,2,Г5 5
50 А-2,4, Б-1,3 4
51 А, Г, Е 3
52 Ж 3
53 А, В, Е, Ж 4
54 Г 3
55 Д 4
56 А, В, 3
ЛИХОРАДКА
В соответствии с законами термодинамики окисление питательных веществ в организме теплокровных животных сопровождается выработкой тепла. Образование тепла считается побочным эффектом метаболизма, однако это метаболическое тепло имеет определенное значение и назначение у гомойотермных животных, к которым относится и человек. Температура организма, вернее, его внутренней среды, постоянна (изотермия) и близка к 37-38 градусам по Цельсию. Как известно, о нормальной или повышенной температуре человека судят по показаниям термометра в подмышечной впадине, где температура равна 36-37 градусам по Цельсию с физиологическими колебаниями в пределах 1-1,2 градуса. Поддержание температуры внутренней среды на нормальном уровне обеспечивается сложной системой терморегуляции:
1) Периферическими и центральными терморецепторами;
2) Терморегуляторными центрами;
3) Эффекторными механизмами терморегуляции.
Эффекторные механизмы, с одной стороны, обеспечивают продукцию тепла - химическая терморегуляция, с другой – потерю тепла – физическая терморегуляция. Химическая терморегуляция направлена на выработку тепла за счет высвобождения тепловой энергии как результата интенсификации метаболических процессов – так называемый терморегуляторный термогенез. К нему относят следующие механизмы:
1) Произвольная активность локомоторного аппарата;
2) Непроизвольная тоническая активность мышц – феномен дрожи;
3) Не дрожательный термогенез (распад особой фракции жира у животных так называемый бурый жир, локализованный в межлопаточном пространстве, подмышечной впадине и некоторых других местах;
4) Повышенная метаболическая активность печени, сопровождающаяся разобщением дыхания и окислительного фосфорилирования.
В качестве показательного примера можно привести наблюдения над температурой в прямой кишке спортсменов-марафонцев, бегущих по дистанции, которая может достигать 41 градуса и выше.
Химическая терморегуляция является наиболее древним и инертным механизмом терморегуляции, направленным на выработку организмом тепла, которая включается через 0,5-2 часа в связи с возникшей потребности. Более динамичным, подвижным механизмом является физическая терморегуляция, т.е. потеря организмом тепла. Освобождение организма от избытка тепла осуществляется за счет процессов испарения с поверхности кожи и слизистых оболочек дыхательного аппарата, с мочой и калом, теплопроведением и теплоизлучением.Физическая терморегуляция в максимальном своем выражении свойственна, пожалуй, только человеку, так как остальные гомойотермные животные покрыты шерстью и теряют тепло через дыхательные пути испарением воды с поверхности языка и слизистых оболочек.
Центральные механизмы терморегуляции локализованы в промежуточном мозге и представлены тремя группами нейронов:
1) нейроны центральных терморецепторов, обеспечивающих восприятие тепла;
2) нейроны, задающие температуру;
3) нейроны, обеспечивающие сравнение заданной и фактической температуры (по типу акцептора результата действия).
Из центра сигналы направляются на исполнительные органы произвольной и непроизвольной терморегуляции. Импульсы к ним идут главным образом, по симпатическим нервным волокнам, которые, как известно, начинаются в боковых рогах шейно-грудного отдела спинного мозга. В терморегуляции принимает участие эндокринная система: гормоны передней доли гипофиза (АКТГ, СТГ, ТТГ, ГТГ) и других желез-мишеней – надпочечников, щитовидной, половых, поджелудочной и других (адреналин, норадреналин, глюкокортикоиды, минералокортикоиды, тироксин, трийодтиронин, инсулин, эстрогены и другие). Так; например, известно повышение температуры у женщин репродуктивного возраста за сутки до овуляции.
В патологии нарушения теплового обмена заключаются в (1) переохлаждении, (2) перегреваниии (3) лихорадке.
Лихорадка. Издавна повышение температуры тела человека расценивалось как признак болезни. И хотя температура тела в этом отношении не может служить универсальным критерием, однако не зависящее от внешней температуры «саморазогревание» организма сопровождает многие разнообразные по происхождению болезни, имея при этом в своей основе единый патогенетический механизм. Такое саморазогревание организма получило в русской транскрипции наименование «лихорадки» (латинское и греческое название febris, pyrexia: pyr – огонь, пожар).Лихорадка – типовой патологический процесс, заключающийся во временном повышении температуры организма на действие пирогенных раздражителей в связи с перестройкой регуляции теплообмена на новый более высокий уровень. Лихорадка в своей основе является приспособительной реакцией, повышающей естественную резистентность организма.
Этиология. Непосредственной причиной лихорадки являются пирогенные (жаронесущие) вещества, или пирогены. По происхождению пирогены делят на экзогенные и эндогенные. Среди экзогенных выделяют инфекционные и неинфекционные пирогены, которые вызывают инфекционные и неинфекционные лихорадки. Наиболее часто встречающиеся инфекционные лихорадки вызываются микробами, вирусами, паразитами, которые содержат в структурных элементах или в качестве продуктов метаболизма «пирогенные» начала – липополисахариды, белковые вещества и нуклеиновые кислоты. Первичные пирогены могут образовываться в организме в результат повреждения инфекционным процессом собственных тканей. Некоторые инфекционные пирогены (липополисахариды), обладающие чрезвычайно высокой активностью, получены в чистом виде и широко используются в клинической практике (например, пирогенал).
Неинфекционные (асептические) лихорадки. Они возникают при механических повреждениях тканей (ушиб, раздавление и т.п.), некрозах (инфаркты, кровоизлияния и т.п.), асептических воспалениях, гемолизе и т.д. Особая группа представлена неинфекционными лихорадками, которые возникают при некоторых иммунопатологических и аллергических состояниях, при введении сывороток с лечебно-диагностическими целями, переливании крови и других белковосодержащих жидкостей и кровезаменителей. В этих случаях пирогены образуются клеточно-тканевыми структурами самого организма.
Кроме инфекционной и неинфекционной лихорадки, встречается еще одна группа гипертермий, которые могут быть вызваны без обязательного участия пирогенов. Они получили наименование лихорадоподобные состояния. К ним относят неврогенные, эндокринные и лекарственные лихорадоподобные состояния. Неврогенные «лихорадки» могут иметь центрогенное (повреждение структур ЦНС), психогенное (функциональные нарушениях высшей нервной деятельности) и рефлексогенное (почечно-каменная, желчно-каменная болезни и т.д.) происхождение. Эндокринные лихорадоподобные состояния возникают при некоторых эндокринопатиях (гипертиреозы, поражения гипоталамуса), а лекарственные - при использовании некоторых фармакологических препаратов (кофеин, эфедрин, гиперосмолярные растворы и т.д.).
Патогенез. Первичные инфекционные и неинфекционные пирогены сами по себе не могут вызвать характерную для лихорадки перестройку системы терморегуляции. Предварительно они взаимодействуют с гранулоцитами и свободно циркулирующими в крови, а также фиксированными и полуфиксированными тканевыми макрофагами. Лейкоциты, фагоцитируя пирогены, активируются и приобретают способность синтезировать различные биологически активные вещества, включая вторичные эндопирогены. Гранулоциты начинают вырабатывать «лейкоцитарный» пироген спустя два часа после контакта с пирогеном, выделяя его в течение 16-18 час. Синтез макрофагального эндопирогена продолжается на протяжении 30-35 час. Лимфоциты эндопирогенов не синтезируют, но выделяют лимфокины – факторы, которые стимулируют образование моноцитами лейкоцитарного пирогена. Синтезируемые под действием лимфокинов макрофагальные пирогены получили наименование интерлейкин-I. Кроме пирогенного, интерлейкин-I оказывает и другие биологические эффекты.
Помимо вышеназванного фактора интерлейкина-I, медиаторами лихорадки могут быть и другие биологически активные вещества: 1) эндогенный медиатор лейкоцитов; 2) фактор некроза опухоли; 3) интерферон; 4) олигопептиды; 5) пирогенный белок мозга; 6) простагландины группы Е. 7) Ýíäîòåëèíû, 8) Êîëîíèåíîáðàçóþùèå ôàêòîðû. Нейром