Тема № 4. Местные и системные реакции организма на повреждение

Цель: Изучение основ патологии клетки и системных реакций организма на повреждение.

План лекции:

1. Основные формы повреждения клеток.

2. Понятия некроза и апоптоза.

3. Системные реакции на повреждение. Общий адаптационный синдром (стресс).

Основные тезисы лекции

I. Основные формы повреждения клеток

1. ишемическое и гипоксическое;

2. токсическое;

3. повреждение, вызванное свободными радикалами, в том числе активированным кислородом.

1. Основные этапы гипоксического повреждения клетки:

Гипоксия → ↓ аэробного дыхания за счет ↓ окислительного фосфорилирования в митохондриях → ↓ или отсутствие образования АТФ → это приводит к набуханию (отеку клетки) за счет нарушения работы К/Na насоса и потуплению Na в клетку → набухание и разрушению ультраструктур (лизосом) выброс ферментов → аутолиз клетки + фагоцитоз нейтрофилами клеточного детрита.

Особую роль в повреждении играет нарушение гомеостаза Са.

Свободный Са в цитозоле находится в незначительных концентрациях по сравнению с таковым вне клетки. Это состояние поддерживается связанными с мембраной энергозависимыми Сa/Mg АТФ-фазами. При ишемии и токсикозах Са проникает через плазматическую мембрану и высвобождается из митохондрий и эндоплазматической сети. Повышение содержания Са ведет к активации ряда ферментов, повреждающих клетку: фосфолипаз (повреждают клеточную мембрану), протеаз (разрушают мембрану и белки цитоскелета), эндонуклеаз (повреждение хроматина). Как итог развивается коагуляционный некроз. См. табл. «Повреждение клетки»

При токсических повреждения развиваются сходные изменения, обусловленные в первую очередь повреждением клеточной мембраны и митохондрий.

2. Повреждение клетки вызванное свободными радикалами кислорода.

Свободные радикалы представляют собой молеулы кислорода, имеющие один непарный электрон (очень активная форма). Возникает на фоне недостатка кислорода в ткани.

Для повреждения клетки наибольшее значение имеют три реакции, в которые вступают свободные радикалы:

· Свободнорадикальное перикисное окисление липидов (СПОЛ) мембран. Свободные радикалы в присутствии кислорода вызывают перикисное окисление липидов плазматических мембран и органел.

· Окислительное повреждение белков. Разрушаются ключевые ферменты, посредством нейтральных протеаз, содержащихся в цитозоле.

· Повреждение ДНК. Свободные радикалы вступают в реакци. С тимином, входящим в состав ДНК. Повреждается также митохондриальная ДНК.

Следует отметить, что антигенная стимуляция резко активирует потребление кислорода фагоцитами с последующим превращением большей его части в перекись водорода. Основной путь утилизации перекиси водорода, образующейся в процессе фагоцитоза – ферментативный, с участием пероксидазы. При неферментативном распаде инициируются процессы перикисного окисления.

II. Понятия некроза и апоптоза

Некроз - представляет собой спектр морфологических изменений, которые развиваются вслед за гибелью клетки в живой ткани. Это результат разрушающего действия ферментов на летально поврежденную клетку.

Апоптоз - генетично запрограмированая смерть клеток в живом организме.

· Апоптоз – форма смерти, при которой элиминируются отдельные клетки с живой ткани.

· Основная роль апоптоза в норме – установление равновесия между процессами пролиферации и гибели клеток, что в одних случаях обеспечивает стабильное состояние организма, в других – рост, в третьих – атрофию тканей и органов

· Подавление механизмов смерти клеток путем апоптоза может привести к равитию опухолей

Отличия некроза от апоптоза.

· Апоптоз захватывает всегда только отдельные клетки или их группы.

· В отличии от некроза разрушение клеток осуществляется не активированными гидролитическими ферментами, а с участием специальных кальций-магний зависимых эндонуклеаз, которые разделяют ядро на большое количество фрагментов.

· Фрагменты клеток которые которые образовались – апоптозные тельца – фагоцитируются рядом расположенными клетками – паренхиматозными и стромальными макрофагами.

· Апоптоз не сопровождается развитием воспаления.

III. Системные реакции на повреждение. Общий адаптационный синдром (стресс).

Стресс – это неспецифическая реакция организма, возникающая при действии различных экстремальных факторов, угрожающих нарушением гомеостаза, и характеризующаяся стереотипными изменениями функции эндокринной и нервной систем.

Общий адаптационный синдром – сочетание стереотипных реакций, возникающих в организме в ответ на действие черезвычайных раздражителей (стрессоров) и обеспечивающих ему устойчивость не только к стрессорному агенту, но и по отношению к другим болезнетворным факторам.

Стадии общего адаптационного сидрома:

1. Стадия тревоги – в организме наблюдаются изменения, характерные для первого контакта со стрессором.Сопротивляемость снижается и если стрессор достаточно сильный (обширные ожоги), может наступить смерть. Стадия продолжается от 6 до 48 ч. и, в свою очередь, состоит из стадий шока и противошока. Во время стадии противошока мобилизуются оновные функциональные системы организма: нервная, симпато-адреналовая, эндокринная (адрено-кортикотропная).

2. Стадия устойчивости – наступает, если продолжающееся влияние стрессора соизмеримо с адаптацией. Признаки, характерные для реакции тревоги исчезают и сопротивляемость становится выше нормы.

3. Стадия истощения – после долговременного возействия стресса, в конечном итоге, адаптационная энергия исчерпывается. Вновь появляются признаки реакции тревоги, но теперь они необратимы, и организм умирает.

Шок - патологический процесс, развивающийся в ответ на воздействие чрезвычайных раздражителей и сопровождающийся прогрессивным нарушением жизненно важных функций нервной системы, кровообращения, дыхания, обмена веществ и некоторых других функций. По сути, это срыв компенсаторных реакций организма в ответ на повреждение.

Схема патогенеза стресса

Центральная и персферическая нервная система

Гипофиз

Гипоталамус

Воздействие стрессора

ТТГ

Щитовидная железа

Кора надпочечников

АКТГ ТТГ β- эндорфин

Катехоламины

Стресс-лимитирюшие факторы

Тироксин, глюкагон, СТГ и др.

Глюкокортикоидные гормоны

СТГ

  Ограничение повреждающих эффектов глюкокотикоидов и катехоламинов

Повышение артериального давления Стимуляция ОВ Стимуляция ЦНС

Глюконеогенез Инволюция тимуса и лимфатических узлов Подавление воспаления Подавление иммунных реакций Развитие язв ЖКТ

табл. «Повреждение клетки»

Повреждающие факторы:

· Гипоксия

· Токсические повреждения

· Повреждения вызванные свободными радикалами кислорода

Поступая в клетку тянет за собой воду, как следствие гидратация кл., набухание органел

Снижение окислительного фосфорилирования Na

Ацидоз клетки К

Поступая в клетку активирует ряд фер-ов, повреждающих клетку: - фосфолипазы повреждают клет. мембр.; - протеазы – разрушают белок цитоскелета кл.; - эндонуклеазы – повреждают хроматин  

Набухание и разрушение ультрaструктур

Активизация протеолитических ферментов лизосом Ca

Mg

Аутолиз и фагоцитоз клетки

Литература:

Основная

1.Савойский А.Г.,. Патологическая физиология: Учебник для вузов Байматов В.Н. Савойский А.Г., М.: КолосС, 2009.- 540 с.

2.Лютинский С.И.,Патологическая физиология: Учебник для вузов Лютинский С.И., М.:Колос,2004.- 495 с.

Дополнительная

1. Фундаментальная и клиническая физиология (под ред. А. Г. Камкина, А. А. Каменского); изд-во «Академия» М.
2. Порядин Г. В. Стресс и патология. — М., «Минипринт», 2002. С. 3—22

Дата добавления: 2014-11-20