Накопление холестерина и его эфиров

Голодание – увеличивает мобилизацию жировой ткани, ускоряет синтез триглицеридов.

Наиболее часто стеатоз печени наблюдается при алкоголизме, тучности, сахарном диабете, гипоксии, токсических воздействиях, при недостатке в пище белка.

Макроскопическая картина.

Печень увеличена в размерах, дряблая, на разрезе желтого цвета, с налетом жира. Образно такая печень называется «гусиная» (похожа на печень откормленного гуся).

Микроскопически – при окраске гематоксилином и эозином жировые включения имеют вид прозрачных вакуолей мелких (мелкокапельное ожирение) или крупных (крупнокапельное ожирение).

Крупнокапельное ожирение чаще развивается в периферических отделах долек печени, мелкокапельная – в центре долек. При окраске суданом III вакуоли окрашиваются в яркий желтый цвет. Как правило, жировая дистрофия печени (стеатоз) обратима, но если повреждающий фактор сильного действия (токсины), то может развиться некроз «ожиревших» гепатоцитов.

Жировая дистрофия миокарда.

Причины:

гипоксия (болезни крови, сердечно-сосудистая недостаточность);

интоксикация (при алкоголизме, инфекциях, отравлениях фосфором или мышьяком).

Механизможирения миокардиоцитов связан со снижениемокисления липидов, из-за деструкции митохондрий под влиянием гипоксии или токсинов.

Макроскопическая картина.

Размеры сердца увеличены, камеры раcтянуты, сердечная мышца дряблая, глинисто-желтого цвета. Под эндокардом левого желудочка, особенно в области трабекул и сосочковых, видна белая исчерченность (очаговость), что дало основание сравнить миокард со шкурой тигра («тигровое сердце»).

При микроскопическом исследовании с окраской суданом III в кардиомиоцитах, расположенных преимущественно по ходу венозных капилляров и мелких вен, определяются очень мелкие (пылевидные) жировые включения желтого цвета.

Сократительная способность миокарда при жировой дистрофии снижается.

Жировая дистрофия почек.

Наиболее часто жировая дистрофия почек встречается при нефротическом синдроме и хронической почечной недостаточности, реже при инфекциях и интоксикациях.

Механизм накопления жировых включений в почке связан с возникновением гиперлипидемии (при нефротическом синдроме), которая обуславливает липидурию за счет липопротеидов. Липопротеиды усиленно резорбируются эпителием канальцев и цитоплазма клеток загружается жировыми включениями.

Макроскопически – почки при нефротическом синдроме увеличены, дряблые, с желтым крапом на поверхности.

При хронической почечной недостаточности почки уменьшены, с зернистой поверхностью, серо-желтые.

Накопление холестерина и его эфиров.

Эти накопления характерны для атеросклероза, они определяются в гладкомышечных клетках и макрофагах, входящих в состав атеросклеротических бляшек интимы аорты и крупных артерий. При окраске гематоксилином и эозином эти клетки светлые, как будто заполнены пеной – отсюда название «пенистые клетки».

Врожденные нарушения обмена липидов (наследственные ферментопатии). Среди большого числа разновидностей этих заболеваний наиболее часто встречаются:

Ксантоматозы – скопления пенистых клеток, содержащих холестерин не только в сосудах, но и в коже, и в сухожилиях.

Церебролипидоз(болезнь Гоше) – при болезни Гоше страдают печень, селезенка, костный мозг, ЦНС. Во всех этих органах обнаруживаются скопления крупных светлых неправильной формы клеток, нагруженных церебролипидами (клетки Гоше).

3. Белковые накопления. В зависимости от характера повреждения внутриклеточных органелл возникают различные виды белковых дистрофий:

Первый вид: гиалиново-капельная дистрофия проявляется накоплением в цитоплазме клеток эозинофильных капель, вакуолей или масс.

При заболеваниях почек эти накопления связаны с протеинурией и реабсорбцией эпителиальными клетками белков с помощью пиноцитоза. Пиноцитозные пузырьки сливаются с лизосомами, формируя фаголизосомы, которые сливаются и образуют эозинофильные включения.

Клетки эпителия при этом увеличиваются в объеме, апикальные края их неровные, просветы канальцев сужены. В гепатоцитах эозинофильные включения обнаруживаются при остром алкогольном гепатите. Эти включения получили название – алкогольный гиалин,а гепатоциты, содержащие его – тельца Маллори.

Эозинофильные включения накапливаются также в плазматических клетках, и тогда эти клетки называют тельцами Русселя(при риносклероме). В исходе гиалиново-капельной дистрофии при длительном действии повреждающих факторов может развиться коагуляционный некроз.

Второй вид белковых дистрофий – гидропическая дистрофия- тоже может развиваться в эпителии почечных канальцев (при нефротическом синдроме), в гепатоцитах (при вирусном гепатите), в нервных и ганглиозных клетках (при гипоксии и вирусных поражениях), эпидермисе (при экземе, при герпесе, при оспе).

Клетки при гидропической дистрофии набухшие, в цитоплазме клеток определяются вакуоли (вакуольная дистрофия) или полное заполнение цитоплазмы водой (баллонная дистрофия). Ядра клеток вакуолями смещаются к базальной мембране и бледно окрашены.

Гидропическая дистрофия возникает или вследствие поврждения мембранно-ферментных систем (в почках) или в результате извращения белково-синтетической функции клеток (вирусный гепатит, герпес).

Гидропическая дистрофия может быть обратима на стадии вакуолизации. Если развивается баллонная дистрофия, то клетка гибнет (фокальный или тотальный колликвационный некроз).

Белковые накопления часто проявляются избыточным образованием рогового вещества в ороговевающем эпителии (гиперкератоз, ихтиоз) или образованием рогового вещества там, где в норме его не бывает (накопление рогового вещества в плоском неороговевающем эпителии слизистых – лейкоплакия). При нарушениях внутриклеточного метаболизма ряда аминокислот в результате наследственной недостаточности ферментов развиваются болезни накопления: цистиноз, тирозиноз, фенилкетоноурия.

Цистиноз – представляет собой истинный тезаурисмоз с накоплением в тканях аминокислоты цистина. Различают три формы цистиноза –

1. Нефропатический (детский цистиноз), заканчивающийся уремией.

2. Промежуточная – с поражением суставов (больные доживают до 20 – 30 лет).

3. Доброкачественная форма взрослых, при которой почки абсолютно интактны, а болезнь проявляется фотофобией, головными болями и слезотечением.

Содержание цистина в крови не увеличено, поэтому для диагноза большое значение имеет биопсия (кожи, лимфатического узла, костного мозга, печени, почек). Например, в почках обнаруживаются отложения кристаллов цистина в межуточной ткани органа с развитием воспаления и соединительной ткани вокруг кристаллов. Кристаллы имеют различную форму.

4. Нарушение обмена нуклеопротеидов. Нуклеопротеиды построены из белка и нуклеиновых кислот. При нарушении обмена нуклеопротеидов идет избыточное образование мочевой кислоты, и ее соли могут выпадать в тканях, что наблюдается при подагре, мочекаменной болезни и мочекислом инфаркте. Подагра (от греч podos – нога и agra – охота) характеризуется периодическим выпадением в суставах мочекислого натрия, что сопровождается болевым приступом. У больных обнаруживают повышенное содержание солей мочевой кислоты в крови – гиперурикемия и в моче – гиперурекурия. Соли обычно откладываются в синовии и хрящах мелких суставов ног и рук, голеностопных и коленных суставов, в сухожилиях и суставных сумках, хряще ушных раковин. Ткани, в которых выпадают соли, некротизируются. Вокруг отложения солей и очаговых некрозов развивается воспаление с последующим разрастанием соединительной ткани, образованием подагрических шишек (tophi urici), деформацией суставов.

Мочекислый инфарктвстречается у новорожденных, проживших не менее 2 суток и проявляется выпадением в канальцах и собирательных трубках почек аморфных масс мочекислого натрия и аммония. Эти отложения мочевой кислоты выглядят на разрезе почки в виде желто-красных полос, сходящихся у сосочков мозгового слоя почки.

5. Нарушения обмена гликогена.

Основные запасы гликогена находятся в печени и скелетных мышцах. Гликоген печени и мышц расходуется в зависимости от потребностей организма (лабильный гликоген). Содержание гликогена в других органах не подвергается заметным колебаниям (стабильный гликоген). Нарушение содержания гликогена проявляется в уменьшении или увеличении количества его в тканях и появлении его там, где он обычно не выявляется.

При сахарном диабете, развитие которого связывают с патологией В-клеток островков поджелудочной железы, происходит недостаточное использование глюкозы тканями, увеличение ее содержания в крови (гипергликемия) и выведение с мочой (глюкозурия). Тканевые запасы гликогена резко уменьшаются. Это касается в первую очередь печени, в которой нарушается синтез гликогена, что ведет к инфильтрации ее жирами – развивается жировая дистрофия печени. В связи с глюкозурией развивается гликогенная инфильтрация эпителия канальцев дистального сегмента нефрона. Эпителий становится высоким, со светлой пенистой цитоплазмой, зерна гликогена видны и в просвете канальцев.

Наследственные болезни накопления гликогена называются гликогенозами. Гликогенозы обусловлены отсутствием или недостаточностью фермента, участвующего в расщеплении депонированного гликогена. Наиболее часто встречаются болезнь Гирке – гликоген накапливается в печени и почках., и болезнь Помпе, при которой гликоген откладывается в мышцы и миокард.

6. Нарушение пигментного обмена.

Повреждение клеток и тканей может быть связано с накоплениемокрашенных веществ – пигментов. Пигменты имеют различную химическую структуру, могут встречаться в норме или накапливаться при патологических состояниях. Пигменты бывают: 1) экзогенные и 2) эндогенные.

Самый распространенный экзогенный пигмент – уголь. Частица угля захватываются альвеолярными макрофагами и по лимфатическим каналам транспортируются в регионарные лимфатические узлы и ткань легкого, где откладываются в виде включений черного цвета (антракоз). При значительных отложениях уголь в сочетании с пневмосклерозом может быть причиной заболевания пневмокониоза.

К эндогенным пигментам относят 1) липофусцин 2)меланин 3) некоторые производные гемоглобина.

Липофусцин– желто-коричневый нерастворимый пигмент. Липофусциноз – нарушение обмена, характеризующееся избыточным накоплением липофусцина. Бывает вторичным и первичным (наследственным). Макроскопически: уплотнение органа и уменьшение его размеров (бурая атрофия). Характерно для печени, миокарда, поперечно-полосатых мышц. Сердце бурого цвета, уменьшено в размерах, уменьшено количество жировой клетчатки под эпикардом, сосуды под эпикардом извилисты. Печеньуменьшена в размерах, бурая, капсула морщинистая, передний край заострен.

Микроскопически: в кардиомиоцитах и гепатоцитах пигмент золотисто-бурого цвета выявляется перинуклеарно, ядра клеток уменьшены в размерах.

Меланин – пигмент буровато-черного цвета. Основная функция меланина – рецепция света и защита от ультрафиолета. Пигмент синтезируется в меланосомах меланоцитов. Меланоциты имеют нейроэктодермальное происхождение, располагаются в базальном слое эпидермиса, сетчатке и радужной оболочке глаза, мягких мозговых оболочках.

Нарушения обмена меланина бывают врожденными и приобретенными, местными и распространенными, выражаются в гиперпигментации или гипопигментации.

Усиление меланогенезаназывают гиперпигментацией, или меланозом. Меланоз может быть приобретенным или наследуемым. Приобретенный распространенный меланоз развивается при аддисоновой болезни. Причина ее – двустороннее поражение надпочечников (при аутоиммунном поражении, туберкулезе, опухолях, метастазах, амилоидозе). Макро: кожа имеет интенсивную коричневую окраску, сухая, шелушащаяся. Микро: цитоплазма меланоцитов базального слоя эпидермиса заполнена большим количеством зерен меланина. В дерме меланин встречается в меланоцитах и макрофагах. Эпидермис атрофичен, отмечается избыточное количество кератина (гиперкератоз).

Врожденный распространенный меланоз – пигментная ксеродерма. После воздействия солнечного света в коже возникаетпятнистая гиперпигментация с очагами депигментации, телеангиэктазии (сосудистые аномалии красного цвета), трещины. Микро: гиперкератоз эпидермиса, увеличение количества пигмента в меланоцитах и кератиноцитах. Относится к предраковым состояниям.

Местные гиперпигментации: веснушки, меланодермия, лентиго, невоклеточный невус (родинка). Веснушки возникают после солнечного облучения, в них увеличено количество меланина, число меланоцитов не изменено. Меланодермия связана с усилением синтеза меланина, может быть связана с беременностью, приемом оральных контрацептивов или иметь неясное происхождение. Лентиго – овальная коричневая макула (пятно), поражается кожа и слизистые оболочки, в отличие от веснушек не темнеют от солнечного света, гистологически характеризуется гиперплазией меланоцитов в базальном слое эпидермиса. Невоклеточный невус – образуется из меланоцитов, которые растут гнездами или группами вдоль стыка эпидермиса и дермы (пограничный невус) или только в дерме (внутридермальный). Локализация: лицо, туловище. Макроскопически могут быть плоскими или папилломатозными. Микро: имеют округлую или овальную форму с небольшим содержанием меланина.

Злокачественная опухоль из меланоцитов называется злокачественной меланомой. Клетки меланомы полиморфные, полигональные, могут содержать в цитоплазме меланин.

Уменьшение синтеза меланинапроявляетсяальбинизмом и витилиго. Альбинизм –распространенное наследственное нарушение пигментации. Меланоциты в организме имеются, но в них отсутствует или уменьшено содержание меланина. Кожа очень белая, очень светлые волосы, розовая радужная оболочка глаз. Витилиго – местное проявление гипопигментации, утрата или наследственное отсутствие меланоцитов на четко отграниченных участках. Макро: депигментированные макулы молочно-белого цвета с гиперпигментированной окантовкой, поражается кожа запястий, подмышек, кожа вокруг глаз, покровы половых органов. Может иметь семейный характер, развиваться после травм, эндокринных или аутоиммунных нарушений, воспаления или некроза.

Группа пигментов, образование которых связано с метаболизмом гемоглобина.Пигменты этой группы выявляются в норме (гемоглобин, ферритин, гемосидерин, билирубин) или в патологии (гематоидин, гематины, порфирины); некоторые содержат железо (гемоглобин, ферритин, гемосидерин, гематины), другие – нет (билирубин, гематоидин, порфирины).

Гемоглобин – хромопротеид, содержит железо. Не используемое для синтеза гемоглобина железо (поступившее с пищей или образовавшееся при гемолизе) накапливается в виде ферритина и гемосидерина в печени, селезенке, костном мозге.

Гемосидерин – полимер ферритина, образуется в макрофагах селезенки, печени, лимфатических узлах и костного мозга, а также в макрофагах (сидеробластах) практически любого органа. При их гибели пигмент фагоцитируется другими макрофагами, называемыми сидерофагами. При окраске гематоксилином и эозином выявляется в клетках в виде зерен золотисто-коричневого цвета, при реакции Перлса – зеленовато-синего цвета (берлинская лазурь).

Избыточное накопление гемосидерина называется гемосидероз. Он может быть местным и общим. Местный гемосидероз возникает при внесосудистом гемолизе в очагах кровоизлияний. Пример – обычный синяк. Местный гемосидероз легких (бурая индурация легких) характерен для хронического венозного застоя в системе малого круга кровообращения у пациентов с ХИБС или митральным стенозом. Вследствие гипоксии и повышения проницаемости сосудов возникают мелкие кровоизлияния, сопровождающиеся гемолизом эритроцитов и образованием гемосидерина. Легкие имеют пестрый вид за счет буроватых включений гемосидерина и плотную консистенцию в связи с разрастанием соединительной ткани (склерозом). Микро: при окраске гематоксилином и эозином – скопления сидеробластов и сидерофагов с бурым пигментом в просвете бронхов, межальвеолярных перегородках и строме легкого, при реакции Перлса – голубовато-зеленые. Для бурой индурации легкого характерно кровохарканье. Цвет мокроты становится ржавым, в ней обнаруживают макрофаги с пигментом (клетки сердечных пороков).

Общий гемосидероз возникает из-за внутрисосудистого гемолиза (при заболеваниях крови, отравлении гемолитическими ядами, инфекционных заболеваниях, переливании несовместимой по группе и резус-фактору крови) или при повышении всасывания железа из пищи. Количество железа в организме увеличивается до 15 г (норма 2,5-3,5 г). Гемосидерин откладывается во многих органах, преимущественно в гепатоцитах и макрофагах печени, селезенки, лимфатических узлов, костного мозга. Пигмент обычно не повреждает паренхиму и не вызывает нарушений функции.

Если в организме содержание железа свыше 15 г, ткань повреждается с атрофией, склерозом и снижается функция, такое состояние называется гемохроматоз. Может быть первичным и вторичным. Первичный гемохроматоз обусловлен генетическим дефектом, связанным с усиленным всасыванием железа из пищи, его проявления – пигментный цирроз печени, сахарный диабет, бронзовая окраска кожи и кардиомегалия. Вторичный гемохроматоз может быть при перенасыщенности организма железом при парентеральном введении железа, гемотрансфузиях, передозировке витамина С, алкоголизме.

Железосодержащими пигментами являются гематины: гемомеланин, солянокислый гематин и формалиновый пигмент.

Малярийный пигмент (гемомеланин) – пигмент черного цвета, образуется в результате жизнедеятельности малярийного паразита в эритроцитах. Черный цвет пигмента определяет серый цвет органов (селезенки, печени, головного мозга при малярии).

Солянокислый гематинобразуется в желудке при взаимодействии ферментов и соляной кислоты с гемоглобином. Пигмент окрашивает дно эрозий и язв в коричневый цвет и придает рвотным массам при желудочном кровотечении вид «кофейной гущи».

Формалиновый пигментимеет вид темно-коричневых гранул и образуется при фиксации тканей кислым формалином.

Не содержащие железа пигменты, связанные с обменом гемоглобина: гематоидин, билирубин и порфирин. Гематоидин образуется при внесосудистом гемолизе в зонах некроза, например, в центре старых гематом и рубцующихся инфарктах в виде зерен, иголок ярко-оранжевого цвета.

Билирубин – нормальный пигмент желчи. Нарушение обмена связано с расстройством образования и выделения. Морфологически выявляется в клетках и тканях только при желтухе. В печени встречается в синусоидах, купферовских клетках и гепатоцитах. Скопления билирубина могут вызывать некроз гепатоцитов, при длительном течении – билиарный цирроз печени. Может накапливаться в эпителиальных клетках канальцев почек (билирубиновый нефроз).

Гипербилирубинемия бывает конъюгированная и неконъюгированная. Неконъюгированная гипербилирубинемия наблюдается при усиленном гемолизе (надпеченочная желтуха) или заболеваниях печени (печеночная желтуха). Причины: приобретенные (токсические вещества, отравления, гепатиты, цирроз) и наследственные (ферментопатии).

Конъюгированная гипербилирубинемия связана с обтурацией печеночных или общего желчного протока камнем или опухолью (подпеченочная желтуха).

Порфирины – предшественники гема. Порфирии – группа заболеваний, обусловленных нарушениями биосинтеза порфиринов. Отмечается повышенное выделение порфиринов с кровью, калом и мочой. Могут быть приобретенными (при действии токсических соединений) и наследственными. Клинико-морфологически нарушается функция многих органов, наиболее примечательны: светобоязнь, повышенная потребность в свежей крови, что свойственно мифическим персонажам – вампирам.

7. Нарушения обмена Са.

Нарушения обмена кальция проявляются синдромами гипокальциемии и гиперкальциемии. Гиперкальциемия проявляется выпадением солей кальция в виде некристаллических аморфных депозитов, которые при обычной окраске интенсивно окрашиваются в синий цвет. Аномальное выпадение солей кальция называется патологическим обызвествлением, кальцинозом или известковой дистрофией.

Различают 2 формы патологического обызвествления: 1) дистрофическое и 2) метастатическое.

При дистрофическом обызвествлении уровень кальция в крови не меняется, соли кальция откладываются местно в участках некроза и склероза, например, в фиброзных бляшках при атеросклерозе, в легких при заживлении очагов казеозного некроза при туберкулезе. Фокусы обызвествления приобретают каменистую плотность и называются петрификатами. При старении и ревматических болезнях соли кальция откладываются в клапанах сердца. Это обызвествление может вызвать нарушение функции органов.

Метастатическое обызвествление происходит в нормальных тканях при гиперкальциемии. Причинами являются гиперпаратиреоидизм, интоксикация витамином D, усиленное разрушение костей, связанное с диссеминированной костной опухолью, при выраженной почечной недостаточности. Соли кальция откладываются в различных тканях, обязательно в слизистой оболочке желудка, в почках, легких, миокарде, в стенке артерий и легочных вен.

8. Гиалиновые изменения.

Являются одним из вариантов повреждения клеток и внеклеточных структур.

Гиалиноз– это повреждение клеток и внеклеточного вещества, которое дает гомогенное розовое окрашивание, подобное окрашиванию гиалинового хряща при использовании гематоксилина и эозина. Примером внутриклеточных гиалиновых депозитов называют гиалиновокапельную дистрофию, тельца Русселя и алкогольный гиалин Маллори.

Внеклеточный (местный) гиалин встречается при гиалинозе соединительной ткани в старых рубцах (келоид), в клапанах сердца при ревматическом пороке, фиброзных капсулах органов (глазурная селезенка и печень), фиброзных спайках серозных полостей, спаечный плеврит при туберкулезе. Соединительная ткань при гиалинозе становится плотной, бледной, блестящей, похожей на гиалиновый хрящ.

Гиалиноз стенок артериол и мелких артерий (системный гиалиноз) характерен для длительной гипертензии и сахарного диабета. Сосудистый гиалин - вещество гематогенной природы, образуется в стенках сосудов в исходе плазматического пропитывания или фибриноидного некроза. Микро: стенки сосудов утолщены за счет отложений гомогенных эозинофильных масс гиалина, просвет сужен, что приводит к хронической гипоксии, гибели паренхимы органа, склерозу и сморщиванию.

В почках развивается артериолосклеротический нефросклероз при гипертонической болезни и диабетический нефросклероз при сахарном диабете. Макро: (первично-сморщенная почка), размер уменьшен, консистенция плотная, поверхность мелкозернистая, корковое вещество истончено, в исходе - хроническая почечная недостаточность.

Таким образом, признаки и проявления повреждения клеток, внеклеточного вещества и сосудов разнообразны. Они могут проявляться накоплением или нарушением нормального количества различных веществ – липидов, белков, углеводов, минералов, пигментов. В некоторых случаях функция органов и тканей не нарушена. Как правило, приводят к уменьшению объема паренхимы (атрофии) и разрастанию соединительной ткани, или замене ткани необычным веществом, например, гиалином, что становится причиной нарушения работы органов.

Глоссарий к теме «Повреждение».

Альбинизм –наследственная распространенная гипопигментация.

Альтерация –повреждение.

Амбивалентное действие – двойственное, т.е. имеющее одновременно положительное и отрицательное значение для организма.

Апоптоз – программируемое самоуничтожение клетки.

Витилиго –лейкодерма, приобретенная местная гипопигментация кожи.

Гангрена –некроз тканей (органов), соприкасающихся с внешней средой.

Дистрофия –повреждение, сопровождающееся накоплением или нарушением нормального содержания различных веществ в клетках, внеклеточном матриксе, строме органов, стенках сосудов.

Дистрофия баллонная –фокальный колликвационный некроз клетки.

Инкапсуляция –отграничение пораженного участка соединительнотканной капсулой.

Инфаркт –сосудистый (ишемический, дисциркуляторный) некроз ткани (органа).

Кариолизис –исчезновение ядра клетки, признак некроза.

Кариопикноз –сморщивание и гиперхромность ядра клетки, признак некроза или апоптоза.

Кариорексис –фрагментация и распад ядра клетки на отдельные глыбки, признак некроза или апоптоза.

Ксеродерма пигментная– врожденный распространенный гипермеланоз..

Кахексия –общее значительное истощение организма.

Лентиго –приобретенная местная овальная гиперпигментация кожи.

Меланома –приобретенная местная гиперпигментация, злокачественная опухоль меланинпродуцирующей ткани.

Невус – местная гиперпигментация, доброкачественная опухоль меланинпродуцирующей ткани.

Организация –рубцевание.

Оссификация –развитие костной ткани в участке повреждения.

Петрификация – пропитывание участка повреждения солями кальция (дистрофическое обызвествление).

Стеатоз –жировая дистрофия органа.

Стеатонекроз –жировой некроз ткани.

Тезаурисмозы –болезни накопления, развивающиеся в результате генетических ферментопатий.

Хромопротеиды – эндогенные пигменты.