Книги по медицине - ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ 1-63 Атаман А.В.

ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ Атаман Александр Васильевич стр. 1-63

Київ

Вища школа

2000

А.В.Атаман

ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ

В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ

ЧАСТЫ. ОБЩАЯ ПАТОЛОГИЯ

1. ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИОЛОГИИ. ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ КАК УЧЕБНАЯ ДИСЦИПЛИНА

/. 7. Что такое патологическая физиология?

Патологическая физиология— это наука, изучающая общие закономерности возникновения, развития и исхода болезни. Это наука о жизнедеятельности больного организма.

1.2. В чем состоит особенность предмета патологической физиологии?

Болезнь и больной организм являются предметом изучения многих общетеоретических медицинских и всех клинических дисциплин. Особенность предмета патологической физиологии состоит в том, что она изучает общее в болезни, т.е. наиболее общие закономерности воз-никновения и развития болезни, в то время как другие науки изучают частное, особенное, специальное.

1.3. Какие задачи решает патологическая физиология как наука?

1. Установление сущности болезни (что такое болезнь?).

2. Изучение причин и условии возникновения болезни.

3. Раскрытие механизмов развития болезни и отдельных ее проявлений, установление закономерностей течения болезни и механизмов выздоровления.

4. Определение общих принципов профилактики и лечения болезней.

Указанные задачи находят свое решение в рамках четырех составных мастей патологической физиологии как науки: нозологии, этиологии, патогенеза, экспериментальной терапии.

1.4. Как связана патологическая физиология с другими науками?

Можно выделить следующие связи (рис. 1).

1 Связь с науками, изучающими свойства факторов окружающей среды, способных вызывать болезни (физика, химия, биология, микро-биология, социология). Эти науки дают сведения, необходимые для научения этиологии.

Окружающая среда

Рис.1. Связь патологической физиологии с другими науками

2. Связь с науками, изучающими свойства организма и его жизнедеятельность (цитология, эмбриология, гистология, нормальная физиология, биохимия, иммунология, генетика). Эти науки создают основу для изучения патогенеза.

3. Связь с общетеоретическими науками, изучающими болезнь (патологическая анатомия, фармакология). Эти науки вместе с патологической физиологией создают целостную картину болезни.

4. Связь с клиническими науками. Патологическая физиология определяет основные этиологические и патогенетические принципы профилактики, диагностики и лечения болезни.

1.5. Какова взаимосвязь патофизиологии с клиникой?

Клиника ставит перед патофизиологами проблемы и предоставляет необходимый для их решения фактический материал.

Патофизиология, являясь научной основой медицины (философией медицины), устанавливает этиологию и патогенез болезней и на этой основе определяет главные направления их предупреждения и лечения (рис. 2).

По образному выражению Л.Л.Богомольца, врач, который в своей деятельности не умеет руководствоваться принципами патологической физиологии, никогда не поймет ни единой строки в чудесной книге природы о человеке.

/. 6. Какие методы использует медицина в изучении болезней?

Для изучения болезни используют — клинический, эпидемиологический, анатомический, экспериментальный методы.

Клинический метод предполагает изучение болезни непосредственно у постели больного человека. Патофизиология всегда использовала этот метод для решения поставленных перед ней задач. Современные достижения науки делают возможным исследование большого количества функциональных, биохимических, иммунологических и других показателей у больного человека. В _Зиологии связи с этим сегодня довольно быстро развивается одно из направлений патологической физиологии -клиническая патофизиология.

Эпидемиологический метод использует в качестве объекта изучения болезни популяцию людей. Он имеет огромное значение для установления причин возникновения и закономерностей развития инфекционных заболеваний. Патофизиология не применяет этот метод непосредственно, но использует полученные с его помощью данные,

касающиеся этиологии основных неипфекционных болезней (например, изучение факторов риска атеросклероза).

Анатомический метод является основным методом патологической анатомии, которая вместе с патофизиологией изучает сущность болезни, используя при этом в качестве объекта труп человека.

Экспериментальный метод предполагает изучение болезни на лабораторных животных, которые являются объектом моделирования болезней человека.

/./. Что является основным методом патологической физиологии? В чем его особенность?

Основной метод патофизиологии эксперимент. Эксперимент в широком понимании слова это активное влияние человека на природу и искусственное воспроизведение разных ее явлений с целью познания объективных закономерностей. Особенность патофизиологического эксперимента состоит в воспроизведении на лабораторных животных экспериментальных моделей болезнен с целью установления механизмов их возникновения, развития н исхода у человека.

1.8. Что мы называем экспериментальной моделью болезни?

Экспериментальная модель болезни — это искусственное воспроизведение у лабораторных животных болезни, которая имеет те или иные черты соответствующей болезни человека.

1.9. Какое значение имеет патофизиологический эксперимент как метод изучения болезни у человека?

Хочя эксперимент па животных не воспроизводит полную картину соответствующей болезни у человека, он дает возможность наблюдать и изучать болезнь от самого начала до ее завершения, что невозможно и клинике. В эксперименте можно контролировать условия окружающей среды, влияющие на течение болезни, а также исходное состояние жи-

Рис.4. Экспериментальная вогных, которые являются объектом опы-модель болезни, вое пропане- та. Эксперимент — это единственная воз-ленная у животных, всегда можиость изучения таких влияний на ор-прощс болезни человека пшнзм, использование которых в клинике

недопустимо (травма, трансплантация опухолей, облучение). Экспериментальные исследования дают объективный материал для построения научных теорий.

7.10. Какие существуют виды эксперимента?

Различают острый и хронический эксперименты, Острый эксперимент (нивисекция) основан на оперативном нме-игательстие в организм животного. Он позволяет изучать острые расстройства в организме, например шок, коллапс, крат-синдром, острая недостаточность дыхания, кровообращения, почек и др.

Х]юпичсскгш эксперимент длительный, дает возможность изучать динамику развития болезни. Его используют для моделирования хронических болезней, например атеросклероза, артериальной гипср-гензии, сахарного диабета, язвенно!! болезни и др.

1.11. Назовите этапы проведения патофизиологического эксперимента.

I. Планирование эксперимента- 2. Моделирование патологического пронесен. 3. Получение информации об изменениях в организме экспериментальных животных. •! Анализ и синтез полученных результатов,

1.12. Что такое планирование эксперимента?

Этот этап экспериментальных исследований предусматривает а) создание рабочей гипотезы; б) постановку цели и задач исследования; 1!) определение объекта эксперимента (вид, возраст, пол животных); г) составление схемы эксперимента (характер и частота патогенных влияний, доза, продолжительность т.д.); д) определение объема исследований (количество опытов, перечень конкретных методик, которые будут использованы).

1. 13. Какие существуют методы моделирования болезней?

Метод удаления. Удалением печени моделируют печеночную недостаточность, ночек острую почечную недостаточность, поджелудочной железы — сахарный диабет, гипофиза — нанпиюпптуитрнзм.

Метод разрушения (повреждения). С этой целью используют хирургические воздействия (перерезание нервов, разрушение нервных центров, повреждение тканей), физические факторы (ионизирующая радиация, температура и др.), химические агенты (яды, ингибиторы), иммунные воздействия (противоткансвые сыворотки, антитела).

Метод перегрузок. Вызывая функциональные перегрузки высших центров Ц (1С, моделируки неврозы; создавая искусственные пороки сердца, воспроизводят сердечную недостаточность; введением больших количеств холестерина и ^С1 моделируют соответственно атеросклероз и артериальную гпнертснзию.

Метод создания дефицита. Создавая дефицит кислорода в барокамере, моделируют гипоксию; применяя безвитаминные рационы, полумают а- и гиповитаминозы, антиоксидантную недостаточность.

Метод нарушения нервной и гормональной регуляции. Широко используют раздражение или повреждение нервных структур, фармакологические вмешательства в обмен нейромедиаторов, введение больших количеств гормонов или их аналогов.

Метод создания преград. Перевязывая кровеносные сосуды, моделируют инфаркт миокарда и артериальную гипертензию, а общий желчный проток — механическую желтуху. Введение в коро-парные сосуды эмболов используют для воспроизведения инфаркта миокарда.

Метод экзогенной индук-

Рис.5. Метод удаления - один из методов ции. Вводят в организм или моделирования болезней действуют на него фактора-

ми, которые являются специфическими возбудителями болезни. Так моделируют все инфекционные болезни, злокачественные опухоли, аллергию.

Метод трансплантации применяют при изучении злокачественных опухолей, склеротических поражений сосудов,

Метод эксплантации — изучение патологических процессов вне организма: в культурах тканей, на изолированных органах. Используют при изучении опухолевого роста, атеросклероза, аллергических реакций.

/. 14. Какие методы использует патологическая физиология для получения информации об изменениях в организме экспериментальных животных?

1. Морфологические (макроскопическое изучение, световая и электронная микроскопия и др.).

2. Функциональные (регистрация мышечных сокращений, электрокардиография, энцефалография, запись спирограмм, определение потребления кислорода и др.).

3. Биохимические (определение концентрации субстратов, гормонов, электролитов, продуктов обмена, активности ферментов).

4. Иммунологические (определение титра антител, бласттрансфор-мации лимфоцитов и др.).

( помощью указанных методов получают информацию об изменениях на молекулярном, субклеточном, клеточном, тканевом, ор-ганном, системном уровнях и на уровне организма в целом.

/. 15. Какие методы анализа полученных результатов могут быть использованы в экспериментальных исследованиях?

1. Математические методы. К ним относятся методы статистики, позволяющие выявить корреляцию между разными группами показателей; приемы математического моделирования.

2. Сравнительные методы анализа:

а) филогенетический — моделирование и сравнение патологических процессов у видов животных, пребывающих на разных уровнях эволюционного развития;

б) онтогенетический — изучение и сравнение патологических процессов у животных на разных этапах их индивидуального развития;

в) топографо-анатомический — изучение и сравнение патологических процессов в разных органах, в разных участках одного и того же органа, в разных клетках.

Рис.6. Патофизиология широко использует филогенетические методы анализа патологических процессов

3. Метод сочетания патогенных воздействий предусматривает использование разных комбинаций патогенных влияний. В этих условиях иногда удается выявить такие свойства патологического процесса, которые остаются скрытыми, если на организм действует только один фактор.

4. Метод корригирующих влияний. Моделируют патологический процесс, а потом пытаются устранить те или иные его проявления введением определенных веществ или другими влияниями. Этот метод по-

зволяет уточнить механизмы развития патологических процессов и может быть положен п основу поиска средств их профилактики и лечения.

/. 16. Где и когда возникла патологическая физиология как учебная дисциплина?

Первые кафедры патологической физиологии (общей патологии) в России были созданы во второй половине прошлого века. Особая заслуга в становлении новой дисциплины принадлежит В.В.Па-шутину, который не только сформулировал задачи нового учебного предмета, но и реализовал их на практике, открыв в 1874 г. первую кафедру патологической физиологии и Казанском университете, а через пять лет - в Военно-медицинской академии в Петербурге.

/. 17. Назовите составные части патологической физиологии как учебной дисциплины.

1. Общая патология. 2, Патофизиология органов и систем.

Общая патология охватывает широкий круг вопросов, объединенных в разделы: нозология, патогенное действие факторов внешней среды, роль внутренних факторов в патологии, типические патологические процессы, типические нарушения обмена веществ.

Патофизиология органов и систем изучает общие закономерности развития патологических процессов в отдельных функциональных системах, а также этиологию и патогенез наиболее распространенных нозологических форм.

/, 18. Какова история развития патологической физиологии в Украине?

Историческими центрами развития патофизиологии в Украине были Киев, Харьков и Одесса. Наиболее яркими представителями украинской школы патофизиологов являются Н.А.ХржопщеВ' ский, В.В.Подвысоцкий, А.А.Богомолец, А.В.Реп-рев, Д.Е.Лльперн, Н.П.Зайко.

НА.Хржонщевский основал в 1869 г. кафедру общей патологии на медицинском факультете Университета им. Св.Владимира в Киеве, предложил оригинальные методы прижизненной окраски клеток и тканей. '

В.В.Подеысоцкий возглавлял кафедру общей патологии в Киевском университете с 1887 по 1900 год, а с 1900 по

1905 год был деканом и заведующим кафедрой общей патологии в университете г.Одессы. Его научные труды посвящены проблемам регенерации паренхиматозных органов, изучению инфекционного процесса, эпидемиологическим исследованиям. Этот ученый создал известную научную школу, представителями которой были А.А.Богомо-лец, Д.К.Заболотный, И.Г.Савченко, Л.А.Тарасевич.

А.В.Репрев возглавлял кафедру патофизиологии Харьковского медицинского института. Его научные работы касаются главным образом проблем обмена веществ и эндокринологии.

Д.Е.Ллъперн (1894-1968), ученик А.В.Репрева, в течение 40 лет заведовал Харьковской кафедрой, был автором учебника по патологической физиологии, работал над проблемами воспаления и аллергии.

/. 19. Каков вклад А.А.Богомольца в развитие патологической физиологии?

А.А.Богомолеп много работал в различных областях патологической физиологии (эндокринная патология, опухолевый рост, переливание крови, старение), но больше всего усилий приложил к изучению физиологической системы соединительной ткани.

Он доказал, что эта система не только соединяет клетки в тканях и органах, но также играет огромную роль в их функционировании. От состояния соединительной ткани зависит устойчивость организма против инфекционных заболеваний, злокачественных опухолей. Состояние соединительной ткани определяет и фактический возраст человека. Отсюда — стремление А.Л.Богомольца найти способ активации системы соединительной ткани. Этого он достиг при помощи аптире-тикулярной цитотоксической сыворотки, которая в малых дозах сти-м\'лирует соединительную ткань, повышая резистентность организма.

А.А.Богомолец, являясь президентом АН Украины, был оргаииза-тром Института физиологии (теперь имени А.А.Богомольца) и ини~

циатором создания Института геронтологии, Института проблем онкологии, Институт! эндокринологии и обмена веществ.

1.20. Чем известна научная школа А.А. Богомольца?

А.А.Богомолец создал известную во всем мире научную школу патофизиологов. Его учениками были Н.Н.Сиротинин, Р.Е.Кавецкий, ЕАТатаринов, Н.Н.Горев, В.П.Комиссаренко, Н.Н.Зайко.

Н.Н.Сиротинин (1896-1977) внес весомый вклад в изучение проблем реактивности и резистентности. Он осуществил сравнительно-эволюционный анализ явлений инфекции, иммунитета и аллергии. Им изучены гипоксические состояния при различной патологии, разработаны практические рекомендации по проблеме гипоксии в космической медицине. Н.Н.Сиротинин создал активно функционирующую и сегодня научно-исследовательскую лабораторию в Приэльбрусье.

Р.Е.Кавецкий (1899-1978), возглавляя Институт проблем онкологии, изучал роль соединительной ткани и нервно-эндокринной регуляции в развитии опухолей. Он показал, что интенсивность метастазиро-вания злокачественных опухолей зависит от функционального состояния системы соединительной ткани. Разработал концепцию о взаимоотношениях опухоли и организма.

ЕА.Татаршюв (1892-1950) был заведующим кафедрой патофизиологии Киевского медицинского института. Разрабатывал проблемы общей патологии инфекций, реактивности организма, злокачественного роста.

И.Н.Горев (1900-1992) был одним из организаторов и директором Института геронтологии. Основные его исследования посвящены патологии кровообращения. Им разработаны экспериментальные модели, позволяющие изучать роль различных отделов нервной системы в патогенезе гипертонической болезни; исследованы особенности развития атеросклероза в зависимости от возраста.

В.П.Комиссарето (1907-1993) организовал и возглавил Киевский НИИ эндокринологии и обмена веществ. Его работы посвящены изучению механизмов действия гормонов на организм. Им предложены гормональные препараты, широко использующиеся в лечении эндокринных заболеваний.

Н.Н.Зайко (1908^1991), ученик А.А.Богомольца, Н.Н.Аничкова и Е.С.Лондона, на протяжении 25 лет возглавлял кафедру патологической физиологии Киевского медицинского института. Является автором учебника, выдержавшего три издания. Создал научную школу в области изучения нервной трофики и нейродистрофичсского процесса. Многие годы был председателем Украинского научно-медицинского общества патофизиологов.

2. ОБЩАЯ НОЗОЛОГИЯ

2.1. Какие основные понятия использует общая нозология? Основные понятия общей нозологии: здоровье, норма, болезнь,

цитологический процесс, патологическое состояние, патологические реакции.

2.2. Что такое здоровье?

Единого всеобъемлющего определения понятия "здоровье" нет. Каждое из определений характеризует какую-то одну грань здоровья.

Здоровье— это состояние гармонии (философское определение).

Здоровье — это состояние ничем не ограниченной реализации генетически запрограммированных процессов саморегуляции, самообновления и самовоспроизведения, составляющих сущность жизни. Это жизнь в полном объеме (общебиологическое определение).

Здоровье — это способность сохранять постоянство внутренней среды организма в изменчивых условиях окружающего мира (общефизиологическое определение).

Здоровье — это состояние полного физического, психологического и социального благополучия, а не только отсутствие болезней или физических пороков (определение ВОЗ, 1946).

Здоровье — это состояние нормы (определение, используемое в практической деятельности врача).

2.3. Что такое норма?

Существует два подхода к определению этого понятия: статистический и общефизиологический. Согласно первому, норма — это то, что наиболее часто встречается в популяции. Согласно второму, норма — это биологический оптимум функционирования и развития организма.

Второе определение отражает научный подход к понятию "норма". Однако этот подход в силу ограниченности наших знаний и возможностей остается пока не реализованным. Поэтому врач в повседневной деятельности пользуется статистическим определением нормы.

2.4. Какое содержание вкладывают в понятие "болезнь"?

В зависимости от соотношения абстрактного и конкретного понятие "болезнь" используют в медицине в трех значениях: болезнь как философское обобщение, болезнь как нозологическая единица и болезнь как заболевание конкретного человека (рис. 7).

Абстрактное Болезнь как

— философское обобщение

— нозологическая единица

— заболевание конкретного человека

Конкретное

Рис.7. Соотношение абстрактного и конкретного в болезни

2.5. Какие существуют определения понятия "болезнь" как философского обобщения?

Болезнь - это стесненная в своей слободе жизнь (К.Маркс).

Болезнь - это жизнь л ненормальных условиях, возможная благодаря существованию приспособительных механизмов (Р.Вирхов, с дополнением ГО. Конгейма).

Болезнь — это реакция организма па вредно действующие на него влияния внешней среды (С.П.Боткин).

Болезнь — это нарушение в организме точной координированно-сти его физиологических функций (К.Бернар, А.А.Богомолец)

Болезнь — это диалектическое единство и борьба разрушительного и защитного (ИЛТ.Швлов).

Болезнь есть нарушение нормальной жизнедеятельности организма при действии на него повреждающих агентов, к результате чего понижаются его приспособительные возможности (И.Н.Зайко). 2.6. Чем отличается болезнь от здоровья?

Существует три точки зрения.

1. Нет качественных различий между болезнью и здоровьем. Другими словами, болезнь отличается от здоровья только количественными характеристиками (К.Бернар, Р.Вирхов, И.В.Давыдовский).

2. В болезни возникает новое качество, однако оно не является результатом появления чего-то принципиально нового, а есть следствием перехода количественных изменений в качественные (А.А.Богомолец).

3. Болезнь — это качественно новое состояние организма. Существуют законы развития болезни, которые во многом отличаются от законов жизнедеятельности организма (В.Б.Пашутин).

2,7. Какие существуют принципы классификации болезней?

( ущггтнует несколько принципов классификации болезней:

Этиологический, согласно которому выделяют наследственные и п^мпнргшшыг, инфекционные и нсинфекционные болезни.

¹ Лтппомп-пюпографический - сердечно-сосудистые болезни, бо-и иронии дыхания, болезни почек и др.

11ч нш/шсшу и полу — детские болезни, болезни старческого • |;|, ж»'некие болезни. I ^ьо-кнический — тропические болезни, болезни Крайнего Севе-

|М 11 ,||1

I И зависимости от уровня поражений -— молекулярные болезни, чрпмогомные болезни.

(!. Социальный — профессиональные болезни, болезни военного пргмени, "болезни цивилизации".

1, Патогенетический принцип аллергические, воспалительные, опухолевые, обменные и другие болезни.

8, В зависимости от соотношения структурных г/ функциональных нарушений органические и функциональные болезни.

9. Но клиническому течению — острые, подострые и хронические. 10 В зависимости от методов, которые преимущественно используют для лечения болезней, - терапевтические и хирургические болезни.

2.8. Что такое патологический процесс? Патологический процесс это последовательность закономерно возникающих в организме реакций на повреждающее действие патогенного фактора. Это сочетание процессов разрушения (повреждения) и защитных компенсаторных реакции, возникающих на разных уровнях организации организма под действием патогенного фактора.

2.9. Чем различаются понятия "патологический процесс" и "болезнь"?

Патологический процесс может развиваться на разных уровнях ор-

I .щи.инпи: молекулярном, клеточном, тканевом, органном, системном.

'/'< же — это состояние организма. Если патологический процесс

им мп;ит уровня организма и целом, т.е. нарушает его жизнедеятсль-

ю он превращается в болезнь. Поэтому патологический про-

то нс обязательно болезнь, однако не может быть болезни без

ч и мчгского процесса.

?, 10. Дайте определение понятия "типические патологиче-ски9 процессы".

Типические патологические процессы это прочее-•норме развиваются по одинаковым законам, независимо от при-

чипы, локализации, вида животных и индивидуальных особенностей организма. Примерами таких процессов могут быть воспаление, опухолевый процесс, местные расстройства кровообращения, гипоксия, голодание, лихорадка.

2.11. Что такое патологическое состояние?

В широком понимании патологическое состояние — это совокупность патологических изменений в организме, возникающих вследствие развития патологического процесса. В узком смысле слова - это стойкое отклонение от нормы, имеющее биологически отрицательное значение для организма (состояние после ампутации конечностей, рубец, потеря зубов и др.).

2.12. Как взаимосвязаны патологический процесс и патологическое состояние?

Патологический процесс и патологическое состояние имеют такие же связи, как и категории "движение" и "покой", "динамическое" и "статическое".

Когда врач изучает больного в данный конкретный момент времени, то он изучает па-

Напголо/П'нткнп щтцргс

тологическое состояние. Когда врач изучает больного в ди 11ами ке, т.е. изменения патологических состояний, то он изучает патологический процесс (рис. 8), IV Возможны следую-

Рис.8. Патологические состояния отражают ди- ^щие *4>ианты взаимо-намику развития патологического процесса отношении этих двух

категорий.

1. Патологический процесс без патологического состояния. На начальных этапах действия патогенного фактора патологический процесс может развиваться, по благодаря защитным компенсаторным реакциям отклонений от нормы еще пет.

2. Патологический процесс проявляется патологическими состояниями. Это самый распространенный вариант связи.

3. Патологическое состояние без патологического процесса. Патологический процесс уже завершен, а патологическое состояние остается надолго.

2.13. Что такое патологическая реакция?

Патологическая реакция — это неадекватный и биологиче-

ски нецелесообразный ответ организма или его систем на действие обычных или чрезмерных раздражителей. Патологическая реакция является элементом разрушительной, собственно патологической стороны патологического процесса. Примеры: аллергия, патологические рефлексы.

2.14. Какие бывают исходы болезней?

Возможные исходы болезней: выздоровление (полное и нспол-нпг). рецидив, переход в хроническую форму, смерть.

2.15. Что такое выздоровление?

Выздоровление - это процесс, который ведет к ликвидации нарушений, вызванных болезнью, и восстановлению нормальных отношений со средой, для человека — прежде всего к восстапоилешш трудоспособности.

Полное выздоровление — это состояние, при котором исчезают псе следы заболеваний и организм полностью восстанавливает свои приспособительные возможности. При неполном выздоровлении выражены последствия болезни. Они остаются надолго или навсегда. Выздоровление обеспечивается срочными (аварийными) и долговременными защитно-компенсаторными реакциями организма.

2.16. Что такое ремиссия, рецидив, осложнение? Ремиссия — это временное улучшение состояния больного,

проявляющееся в замедлении или прекращении прегрессирования болезни, частичном обратном развитии или исчезновении клинических проявлений патологического процесса.

Рецидив— это новое проявление болезни после кажущегося или неполного ее прекращения.

Осложнение— это вторичный по отношению к имгкицгпгл болезни патологический процесс, возникающий в связи с особенностями патогенеза первичного (основного) заболевания или как непредвиденное следствие проводившихся диагностических и лечебных мероприятий.

2.17. Что такое терминальные состояния? Терминальные состояния— это состояния, пограничные

между жизнью и смертью. К ним относятся состояния умирания, пкмючаннцие несколько стадий: преагонию, агонию, клиническую гмгрм., биологическую смерть.

2.18. Назовите основные исторически сложившиеся направления в учении о болезни,

Гуморальное, солидарное, виталистическое, анатомическое, цсл-, функциональное.

2.19. Назовите главных представителей гуморального направления в учении о болезни. Как развивается это направление на современном этапе?

Гуморальная патология— это система теоретических взглядов, согласно которым основным механизмом развития болезней является нарушение состояния жидкостей организма. Основоположником этого направления является Гиппократ. Его последователями были Гален, Ибн-Сина (Авиценна), Парацельс, Рокитанский, Селье.

I Та современном этапе гуморальное направление находит свое отражение в решении таких проблем, как нарушение гуморальных механизмов регуляции (эндокринология), роль гуморальных факторов в развитии патологических процессов (медиаторы воспаления, регуляторы пролиферации и др.), гуморальные механизмы иммунитета.

2.20. Назовите главных представителей солидарного направления в учении о болезни. Как развивается это направление на современном этапе?

Солидарное направление— это система теоретических взглядов, согласно которым сущность болезни состоит в нарушении соотношения и характера движения твердых частиц организма (зоН-(1ш — твердый). Это направление возникло па основе атомистического учения Демокрита. Основоположником солидарного направления считается древнегреческий врач Асклепиад (Т1-1 в. до н.э.).

Современным этапом развития рассматриваемого направления следует считать молекулярную патологию, которая изучает молекулярные механизмы развития болезней (наследственная патология, молекулярная онкология, иммуногенетика и др.).

2.21. В чем сущность клеточной теории патологии Вирхова?

Клеточная (це л л ю л я р н а я ) патология- это направление, которое рассматривает клетку как материальный субстрат болезни, а саму болезнь - как определенную сумму поражений множества отдельных клеток.

Основные положения этой теории были сформулированы в работах Р.Вирхова в 1855-1858 гг. и состоят в следующем.

1. Болезнь организма -- это болезнь его клеток.

2. Болезнь всегда имеет свою локализацию.

3. Болезнь возникает при одном из трех условий (триада Вирхова): а) гетерометрия, т.е. изменение количества клеток; б) гетерото-пия — появление клеток не на своем месте; в) гетерохрония появление клеток не в свое время.

2.22. В чем сущность функционального направления в учении о болезни?

Представители этого направления считают, что в основе развития болезней лежат нарушения функциональных связен между отдельными элементами организма.

Основоположниками функционального направления являются Франсуа Мажанди и Клод Перпар.

Во второй половине XIX века в России получила развитие концепция нервизма, которая отводила главенствующую роль в регулировании процессии жизнедеятельности организма и развитии болезней нервной системы. Яркими представителями нервизма были И.М.Сеченов, И.П.Павлов, Н.Е.Введенский, А.А.Ухтомский, Л.А.Орбглли, А.Д.Сперанский.

3. ОБЩАЯ ЭТИОЛОГИЯ

3. /. Что такое этиология?

Этиология — это учение о причинах и условиях возникновения болезней.

3.2. Какие философские категории составляют основу этиологии?

В огноне этиологии лежат понятия причинности и детерминизма. Причинность— то философская категория, которая отражает объективно существующую сиязь явлений, среди которых одно я мление (причина) при определенных условиях неизбежно вызывает возникновение другого явления (следствия).

Детерминизм — это философское учение об общей, объективной, универсальной взаимосвязи и причинной обусловленности процессов и явлений природы, общества и сознания.

Применительно к этиологии любая болезнь как явление имеет гною причину. Возникновение и развитие болезни происходит не случайно, а подчиняется определенным закономерностям. Поскольку зн-коны возникновения и развития любого явления можно познавать, то припципиалыю возможным является управление процессами природы, а следовательно, и болезни.

3.3. Что такое причина болезни? Какими свойствами она обладает ?

Причиной болезни следует считать тот фактор, без которого она не может возникнуть пи при каких условиях.

Фактор может быть причиной, если обладает тремя свойствами: 1) является материальным, т.е. существует объективно, независимо от сознания; 2) взаимодействует с организмом; 3) придает болезни специфичность (Н.Н.Зайко).

3.4. Сколько причин может иметь болезнь?

Если речь идет о болезни как о типическом патологическом процессе или нозологической единице, то можно прийти к заключению о существовании многих причин заболевания. Это так называемый принцип полиэтиологи ч ноет и. Например, причинами воспаления легких как нозологической единицы могут быть вирусы, стафилококк, пневмококк, грибы, радиация, отравляющие вещества, аспирация и др. (рис. 9).

Однако когда речь идет о болезни как заболевании конкретного человека, то принцип полиэтиологичноети является неверным. В этих

условиях единственно правильным есть утверждение: одна болезнь -одна причина.

Вирусы Стафилококк Пневмококк Грибы Микоплазмы

Лекарственные Радиация Отравляющие препараты вещества

(аллергия)

Рис.9. Возможные причины вое каления легких

3.5. Что такое условия возникновения болезни? Как условия могут влиять на развитие болезней?

Условия возникновения болезни— это совокупность различных факторов, среди которых ни один не является абсолютно необходимым для ее развития. По характеру влияния на возникновение болезни все условия разделяют на две группы (рис. 10).

Способствующие условия

Препятствующие условия Рис.10. Влияние условий на возникновение болезни

I. Условия, которые усиливают де.йстиие причины и таким образом способствуют развитию болезни. Например, причиной острых респираторных заболеваний являются вирусы, а способствующими условиями — охлаждение, утомление, отсутствие иммунитета. Иногда условия могут иметь решающее значение. Без определенных условий, несмотря на наличие причины, болезнь не возникает (например, аллергия на пищевые продукты).

II. Условия, которые ослабляют действие причины и таким образом препятствуют развитию болезни. К ним относятся рациональное питание, правильная организация режима дня, физическая культура, хороший уход за больным. Иногда условия могут полностью нейтрализовать действие причины (например, наличие естественного или приобретенного иммунитета к тем или иным возбудителям инфекционных болезней).

Рис.11. Регулярное питание и правильная организация )К'Ж1ша дня являются условиями, препятствующими развитию болезней

3.6. Как классифицируют этиологические факторы?

Совокупность причин и условий, имеющих отношение к возникновению болезни, получила название этиологических факто-рон. Этиологические факторы бывают экзогенными (внешними) и эндогенными (внутренними) (рис. 12).

К экзогентлм факторам относятся: а) физические — механическое воздействие, радиация, высокая и низкая температуры, электрический ток, перегрузка, невесомость и др.; 6) химические иеорганичсс-

кие и органические соединения естестиенного и искусственного происхождения; в) биологические — вирусы, риккетсии, бактерии, простейшие, гельминты, членистоногие; г) психические — слово; д) социальные - уровень развития общества, традиции п др.

Эндогенными факторами являются наследственность, конституция, возраст, иол, реактивность организма.

3.7. Что такое факторы риска? Приведите примеры.

Факторы риска— это совокупность факторов, наличие которых в популяции людей статистически достоверно увеличивает заболеваемость определенной болезнью.

Принадлежность тех или иных условий к факторам риска определяют с помощью эпидемиологических методов, которые охватывают большие коитингенты людей. Так, было установлено, что факторами риека атеросклероза являются нарушение липидпого состава плазмы кропи, артериальная гипсртензия, возраст, принадлежность к мужскому полу, ожирение, гиподинамия, наследственные факторы, стресс.

3.8. Как влияют социальные факторы на возникновение болезней?

Социальными называют факторы, связанные с деятельностью общества, уровнем развития экономики. Различают "болезни цивилизации" и "болезни слаборазвитых стран".

"Болезни цивилизации" связаны с нысоким уровнем развития промышленности, с достижением обществом определенного уровня цивилизации. К ним относятся атеросклероз, инфаркт миокарда, гипертоническая болезнь, аллергия, неврозы.

В слаборазвитых странах распространены болезни, в возникновении которых важное значение имеют плохие условия жизни, несоблюдение гигиенических требовании, отсутствие специфической профилактики, плохая сопротивляемость организма. Это инфекционные болезни, белково-энергетическая недостаточность и др. Наиболее уязвимым контингентом являются дети.

3.9. Действием каких факторов объясняют развитие "болезней цивилизации"?

В развитии "болезней цивилизации" имеют значение: а) загрязнение окружающей среды; б) урбанизация - перемещение больших групп населения из сельской местности в города (невозможность быстрой адаптации иызываст стрессы и развитие болезней); в) гиподинамия; г) изменение характера питания — потребление высокоэнергетических рафинированных продуктов.

3.10. Назовите основные направления общей этиологии. В чем их сущность?

Основные направления общей этиологии:

1. Монокаиэализм. Это течение и патологии, которое признает абсолютное верхоненгпю причины и возникновении болезни. У болезни всегда есть одна причина. Разные условия практически не имеют никакого значения. Это течение возникло во нторой половине XIX в. и связано с успехами в микробиологии. Является материалистическим, метафизическим.

I Кондициоиалтм. Это течение, которое не признает определяющей роли причины в возникновении болезни. Его представители гчи-

тают, что болезнь возникает как следствие сочетания многих равнозначимых факторов, т.е. условий. Выделить из такой совокупности какой-либо один, самый существенный фактор не представляется возможным (принцип полиэтиологичности). Указанная концепция появилась п начале XX в. и является отражением субъективно идеалистических воззрений на болезнь.

3. Конституционализм. Сторонники этого течения считают, что решающее значение в возникновении болезни принадлежит не патогенным факторам окружающей среды, а самому организму, в частности его наследственности и конституции.

-1. Психосоматическое направление. Полагают, что в основе развития болезней лежат нарушения психической сферы человека, в частности подсознательных психических процессов. Часто соматическая болезнь возникает как результат конфликта между потребностями организма и возможностями их удовлетворения. Эта концепция является развитием учения Фрейда в медицине.

Сущность современных представлений о соотношении причин и условий в возникновении болезней основывается на главных принципах диалектики и детерминизма, которые в патологии раскрываются в сложном переплетении таких противоположностей, как внешнее и внутреннее, наследственное и приобретенное, случайное и необходимое, специфическое и неспецифическое. Ни одно из условий, без которых патогенное свойство возбудителя не проявится, ни даже их со-шжуиность не вызовут заболевание в отсутствие самого возбудителя. Однако и общие закономерности, и необходимость возникновения патологического процесса при действии возбудителя проявляются в каждом единичном случае только при наличии необходимых для этого условий. При этом специфические особенности болезни (ее форма, течение и т.д.) зависят уже не столько от возбудителя, сколько от комплекса условий, прежде всего от общего состояния организма, его генетической предрасположенности и др. При таком рассмотрении каждое из условий по отношению к определенной особенности болезни выступает уже как причина.

4. ОБЩИЙ ПАТОГЕНЕЗ

4.1. Что такое патогенез?

Патогенез это учение о механизмах развития, течения и исхода болезни.

4.2. На какие периоды делится патогенез болезни? Различают четыре периода: 1) латентный (инкубационный);

2) продромальный; 3) период выраженных клинических признаков; 4) исход болезни. В латентный период еще отсутствуют какие-либо клинические признаки. Его продолжительность — от нескольких секунд до многих лет (для лепры 20 лет). В продромальный период появляются некоторые неспецифические признаки болезни.

4.3. Как взаимосвязаны причина и патогенез болезни? Существует три варианта

связей между причиной и па- 1. Этиология Патогенез

тогенезом (рис. 13). I >3 I • ИЗ

1. Этиологический фактор

играет роль толчка и включает 2. Этиология

патогенез. Для течения патоге- '' • ~~........ 3~~

неза дальнейшее сущсствова- ___________Патогенез___________

ние причины не является обязательным (ожоги, лучевая болезнь).

2. Сосуществование причины и патогенеза. Патогенез продолжается до тех пор, пока

действует этиологический фактор (большинство инфекционных болезней).

3. Персистгнция этиологического фактора. Агенты, вызвавшие по-ле.зпь, задерживаются в организме дольше, чем продолжается патогенез. При этом свойства этиологического фактора могут меняться под влиянием организма (бактерионосительство после инфекционной болезни).

4.4. Сочетание каких процессов и явлений составляет основу патогенеза?

Патогенез болезни всегда включает два типа процессов и явлений. С одной стороны, это повреждение, разрушение, т.е. собственно патологические изменения и процессы. Они ведут к нарушениям гомсоста-за. С другой, — это защитные, приспособительные реакции и процес-

сы. Они направлены на устранение нарушений гомеостаза, возникающих под влиянием патогенных факторов и разрушительных процессов в организме.

4.5. Что такое адаптация и компенсация? В чем общность и различие этих понятий?

Адаптация - это приспособление организма и его структур к ил меняющимся условиям внешней среды. Адаптация обеспечивает сохранение гомеостаза и предупреждает повреждение в условиях действия факторов окружающей среды.

Компенсация— это состояние, которое развивается как результат реализации компенсаторных реакций и процессов, направленных на восстановление нарушенного гомеостаза вследствие действия патогенных факторов. Компенсация ликвидирует последствия повреждения.

Основу адаптации и компенсации составляют одни и те же механизмы, которые называют защитно-приспособительными, или защитно-компенсаторными.

Различие между этими понятиями состоит в том, что адаптация развиине-тги при увеличении интенсивности действия обычных факторов внешней среды. Повреждение еще не произошло, а показатели гомеостаза пребывают на крайних границах нормы. Компенсация же развивается при действии патогенных факторов, когда происходит повреждение, а показатели гомеостаза выходят за крайние границы нормы.

4.6. Как происходит становление адаптации и компенсации? Различают два этапа развития этих состояний.

I. Этап немедленной адаптации и компенсации. Происходит мобилизация существующих механизмов и резервов, в результате чего увеличивается нагрузка на единицу функционирующей системы, раз-шшастся ее гиперфункция. На этом этапе события разворачиваются по такой схеме: действие патогенного фактора -*• нарушение гомеостаза -* восприятие нарушений гомеостаза -» рсгуляторные центры -» немедленные защитные реакции (специфические и неспецифические) -* гиперфункция соответствующих структур, поддерживающих гомсостаз.

II. Этап долговременной адаптации и компенсации. Его основу составляет увеличение мощности систем, ответственных за адаптацию и компенсацию. Это достигается увеличением количества структур, обеспечивающих гиперфункцию, т.е. развивается гипертрофия. При :>том нагрузка на единицу функционирующей системы уменьшается до нормы. На клеточном уровне развивается следующая цепь событий.

Гиперфункция -* нарушение внутри клеточного гомеостаза -» активация генома -» увеличение синтеза соответствующих белков -» гипертрофия клетки.

Сравнительная характеристика срочных и долговременных механизмов адаптации и компенсации:

___ ___Срочные механизмы

Мобилизация существующих механизмов

Использование существующего резерва структур

Увеличение интенсивности зания етоукп

4.7. Что такое причинно-следственные отношения в патогенезе? Какие существуют варианты этих отношений?

Разные события, которые происходят в организме в процессе развития болезни, находятся между собой в определенных причинно-следственных отношениях, т.е. одно и то же явление патогенеза одновременно является следствием одних событий и причиной других.

Различают следующие типы таких отношений

1. "Прямая линия". События в патогенезе развиваются по прямой линии, когда одно явление является следствием предыдущего и причиной следующего (рис. 14).

2. Разветвленные типы. К ним относятся дивергенция и конвергенция. При дивергенции определенные события патогенеза «имеют много следствий. Например, при сахарном диабете отсутствие инсулина как центральное звено патогенеза имеет своим следствием нарушения углеводного, жирового, белкового, водно-соленого обменов и кислотно-основного состояния (рис. 15).

При конвергенции разные события патогенеза ведут к одному и тому же следствию. Например, при воспалении в разных клетках и в плазме крови образуются различные биологически активные ве- р_пс М Пример щества (гистамин, ссротонин, простатам дипы, ки- "прямой линии" нины). Все они вызывают расширение артериол ц патогенезе

(артериальную гиперемию) и повышают проницаемость сосудов (рис. 16).

Риг. 16. Конвергенция как тип причинно-следственных отношений и патогенезе воспаления

3. "Порочный круг" (с1гси1их уШозия). Это такой тип причинно-следственных отношений, когда определенные явления патогенеза через определенную последовательность событий приводят к усилению самих себя. Указанный вариант является самым опасным, потому что он самоподдсржинает патогенез болезни и усугубляет ее течение.

4.8. Приведите примеры развития патогенеза по типу "порочного круга".

В патогенезе любого шока большое значение имеет уменьшение артериального давления. Возникающая артериальная гипотензия является причиной кислородного голодания. Гипоксия головного мозга

приводит к угнетению сосудодви-1.цельного центра и еще большему снижению артериального давления (круг замкнулся) (рис. 17).

В стадии декомпенсации при перегревании повышается температура тела. Это приводит к увеличению скорости всех биохимических реакций в организме, в том числе окислительных. В результате этого возрастает теплопродукция и, как следствие, еще больше (рис. 18),

4.9. Что такое главное звено патогенеза?

Главное звено патогенеза - это процесс, который необходим для развертывания всех остальных. Он развивается под действием этиологического фактора и определяет специфику болезни. Своевременная ликвидация главного звена приводит к устранению патологического процесса в целом. На этом основан

. I Интенсивность окислительных процессов

Рис.18. "Порочный круг" в развитии гипертермии

главный принцип патогенетического лечения болезней.

Так, при сахарном диабете главным звеном патогенеза является недостаток инсулина. Ликвидации его (введение гормона) приводит к исчезновению других проявлений болезни (гипергликсмии, глюкозу-рии, полидипсии, кетонемии, комы).

4.10. Что понимают под специфическими и неспецифическими механизмами патогенеза?

В патогенезе всегда сочетаются специфические и неспецифические процессы и механизмы.

Специфические всецело зависят от свойств и особенностей причины и определяют основные характеристики болезни. Поиск специфических признаков лежит в основе распознавания (диагностики) болезней.

Неспецифические определяются генетически детерминированными свойствами самого организма, закрепленными в эволюции. Это меха-

I. Реакции, направленные на ограничение теплоотдачи: а) спазм периферических сосудов; б) уменьшение потоотделения; в) изменение позы и другие поведенческие реакции, уменьшающие площадь открытых поверхностей тела; г) повышение теплоизоляционных свойств шерсти у животных за счет сокращения гладких мышц, поднимающих волосы (у человека сохранилась рудиментарная реакция — "гусиная кожа").

П. Реакции, направленные на повышение теплопродукции: а) увеличение сократительного тсрмогенеза (повышение тонуса скелетных мышц, мышечная дрожь, произвольные движения); б) увеличение несократительного термогенеза (усиление окислительных процессов, разобщение окисления и фосфорилирования).

5.5. Какими собственно патологическими изменениями проявляется стадия декомпенсации при гипотермии?

Главным признаком этой стадии является понижение температуры ядра тела, что закономерно приводит к уменьшению скорости всех биохимических реакций в организме, в том числе и процессов биологического окисления. При этом резко уменьшается потребление кислорода и образование АТФ в клетках. Дефицит энергии приводит к угнетению жизненно важных функций организма: деятельности ЦНС, дыхания, кровообращения, в результате чего развивается кислородное голодание. Гипоксия, в свою очередь, усугубляет дефицит АТФ замыкается "порочный круг", приводящий в конечном итоге к смерти.

5.6. Какие защитно-компенсаторные реакции развиваются при гипертермии?

При гипертермии защитно-компенсаторные реакции направлены на увеличение теплоотдачи. К ним относятся: 1) расширение периферических сосудов; 2) увеличение потоотделения; 3) реакции, направленные на увеличение площади открытой поверхности тела (изменение позы, поведенческие реакции); 4) тепловая одышка у животных.

5.7. Какими собственно патологическими изменениями проявляется стадия декомпенсации при гипертермии?

Основным признаком второго периода перегревания — стадии декомпенсации является повышение температуры тела. Оно сопровождается резким возбуждением ЦНС, усилением дыхания, кровообращения и обмена веществ. Дальнейшее повышение температуры тела и перевозбуждение нервных центров могут закончиться их истощением, нарушением дыхания, функции сердца и снижением артериального давления. Развивается гипоксия.

В результате обильного потоотделения развивается обезвоживание, нарушается электролитный обмен. Сгущение крови и повышение

гс вязкости создают дополнительную нагрузку на аппарат кровообра-шгния и способствуют развитию недостаточности сердца. На фоне нарастающих явлений кислородного голодания появляются судороги, наступает смерть.

Острое перегревание с быстрым повышением температуры тела 1 юл учило название теплового удара.

5.8. Какие общие изменения могут возникать при ожогах? Комплекс общих изменений в организме, возникающих при об-

ширных и глубоких ожогах, носит название ожоговой болезни.

Различают следующие стадии ожоговой болезни: ожоговый шок, ожоговая токсемия, ожоговая инфекция, ожоговое истощение, исход.

В развитии ожогового шока главная роль принадлежит болевому фактору. Этим, и частности, объясняется весьма продолжительная :>ректильная фаза (фаза возбуждения) шока.

Ожоговые токсины появляются в организме в результате нарушения обмена веществ, но больше всего их образуется на месте повреждения. Из поврежденных тканей в общий кровоток поступают денату-рированный белок и токсические продукты его ферментативного гидролиза.

Интоксикация организма усиливается инфекцией. Ее источником являются поврежденные ткани и содержимое кишок. Это осложнение объясняется снижением барьерных свойств организма, в частности ги-белью кожи, нарушением функции системы мононуклсарных фагоци-тов, изменением защитных свойств слизистой оболочки кишок.

Большое значение в патогенезе ожоговой болезни имеют обезво-живание и нарушения электролитного обмена. Потеря белков и жидко-

сти происходит главным образом па месте поражения как результат повышения проницаемости сосудистой стенки. Сгущение крови и по-вышение ее вязкости затрудняют кровообращение и работу сердца.

0жоговос истощение характеризуется прогрессирующей кахекси-

ей, отеками, анемией, дистрофическими изменениями во внутренних органах, осложнениями (пневмонией, гломерулонсфритом), иедоста-точностью коркового вещества надпочечников.

И процессе выздоровления происходит полное отторжение некро-тическихтканей, заполнение дефекта грануляциями, рубцевание и

эпителизация.

5.9. Какие виды ионизирующего излучения могут оказывать тшюмнное действие на организм?

Патогенным действием обладают все виды ионизирующего излу-

чения корпускулярные (а- и в-частнцы, нейтроны, протоны) и :).чек-

тромагнитные волны (рентгеновское, гамма-излучение). Механизмы действия ионизирующей радиации на клетки и последствия облучения организма представлены на рис. 19.

ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Риг. 19. Механизмы патогенного действия ионизирующего излучения

5.10. От чего зависит чувствительность тканей к действию ионизирующей радиации?

Главным фактором, определяющим чувствительность тканей к ионизирующей радиации, является способность клеток к делению и его интенсивность. Следовательно, самой высокой радиочувствительностью обладают ткани, в которых процессы деления клеток выражены наиболее интенсивно. Это в первую очередь кроветворная и лим-фоидная ткани, где обновление клеток происходит постоянно. Следующей в рассматриваемом ряду стоит эпителиальная ткань, в особенности эпителий пищеварительной трубки и половых желез, а также

покровный эпителий кожи, затем — эндотелий сосудов; последние в этом ряду — хрящевая, мышечная и нервная ткани.

5.11. В чем сущность прямого повреждающего действия ионизирующей радиации на клетки?

Под прямым повреждающим действием ионизирующей радиации понимают непосредственное ее действие на макромолекулы и надмолекулярные структуры клеток (см. рис. 19). Энергия ионизирующей радиации, превышающая энергию внутримолекулярных и внутриатомных связей, вызывает ионизацию молекул, разрыв наименее прочных связей, образование свободных радикалов и т.д.

Структурными проявлениями прямого действия радиации ян.чя-ются разрыв хромосом, расщепление молекул ДНК, РНК, набухание органоидов клетки.

Подсчитано, что прямое действие радиации обусловливает < 45% суммарного биологического ее эффекта.

5.12. В чем сущность непрямого повреждающего действия ионизирующей радиации на клетки? Что такое радиолиз воды?

Непрямое повреждающее действие ионизирующей радиации обусловлено образованием в клетке большого количества свободных радикалов. Основным их источником являются молекулы иоды. Процесс образования свободных радикалов полпреда и гидроксила из воды мод шшянием радиации получил название радиолиза воды.

Образовавшиеся свободные радикалы взаимодействуют друг с другом, и результате чего образуются так называемые вторичные сво-ип.чпыг радикалы и гидропероксиды. Их накопление ведет к быстрой

активации процессов свободнорадикалыюго окисления азотистых ос-нонаний ДНК и РНК, белков-ферментов (особенно сульфгидрильных групп, входящих в состав активных центров), липидов, аминокислот.

На долю непрямого действия приходится 55% суммарного биологического эффекта ионизирующей радиации.

5.13. Что такое радиотоксины?

Радиотоксины - это продукты свободнорадикального окисления, образующиеся в тканях под действием радиоактивного облучения. Наибольшее значение в патогенезе лучевых поражений имеют липидные радиотоксины (липидные гидропероксиды, эпоксиды, альдегиды, кстопы). Являясь промежуточными и конечными продуктами пероксидного окисления липидов, они накапливаются и мембранах клеток и нарушают их барьерные свойства.

Кроме того, и облученных клетках из некоторых аминокислот (тирозин, триптофан) образуются так называемые хиноновые радиотоксины. Они являются химическими мутагенами, угнетают активность многих ферментов.

Радиотоксины, попадая из поврежденных клеток в кровь, оказывают патогенное действие и па удаленные от места их образования органы и ткани. Этим, в частности, объясняются общие нарушения в организме при местных лученых поражениях,

5.14. Какие факторы способствуют и какие препятствуют развитию лучевых поражений?

Развитию лучевых поражений способствуют повышение температуры, увеличение напряжения кислорода и содержания воды в тканях. В этих условиях увеличивается скорость свободнорадикальных реакций, а следовательно, и непрямое повреждающее действие ионизирующей радиации. И наоборот, понижение температуры, кислородное голодание и обезвоживание являются факторами, замедляющими раз-питие лучевых поражений.

5.15. Какие защитно-компенсаторные механизмы в клетках направлены на предупреждение и ликвидацию лучевого повреждения? Что такое радиопротекторы?

Для защиты клеток от лучевого поражения наибольшее значение имеют антиоксидантные системы и механизмы репарации ДНК (подробно см. разд. 6 и 11).

Радиопротекторами называют вещества, введение которых предупреждает или уменьшает степень развития лучевых поражений. Наиболее изучены сегодня с этой точки зрения антиоксиданты и препараты, являющиеся донаторами сулъфгидрильных групп. При ис-

пользовании последних достигается эффект защиты собственных SI 1-групп, входящих в состав активных центров многих ферментои.

5.16. Назовите формы и стадии развития острой лучевой болезни,

В зависимости от поглощенной дозы облучения выделяют три формы острой лучевой болезни: костно-мозговую (поглощенная доза — от 0,5 до 10 Гр), кишечную (от 10 до 50 Гр) и мозговую (от 50 до 200 Гр).

В клинике кости о-мозговой формы различают 4 периода: 1) период первичных реакций (продолжительность— 1-2 сут); 2) период мнимого благополучия (несколько суток); 3) период выраженных клинических признаков; 4) исход.

5.17. Какие синдромы наиболее характерны для периода выраженных клинических признаков острой лучевой болезни? Каков их патогенез?

1. Гематологический синдром. Проявляется панцитопепией, т.е. уменьшением содержания в крови всех форменных элементов. Раньше всего исчезают из крови лимфоциты. Лимфопению можно обнаружить уже в период мнимого благополучия. Затем уменьшается содержание гранулоцитов (нсйтропения), затем — тромбоцитов (тромбоцитопепия) и, наконец, эритроцитов (анемия).

Развитие панцитопеиии обусловлено поражением красного костного мозга и естественной гибелью зрелых форменных элементов, содержащихся в крови. Поскольку продолжительность жизни разных клеток крови неодинакова, то сначала уменьшается содержание корот-коживущих форменных элементов - лимфоцитов, нейтрофилов, и значительно позже — эритроцитов.

2. Геморрагический синдром. Повышенная кровоточивость при острой лучевой болезни обусловлена следующими факторами: а) тром-боцитопенией; б) лучевым повреждением эндотелия сосудов; в) повышением проницаемости сосудистой стенки под действием биогенных аминов (гистамина, серотонина), высвобождаемых тканевыми базофи-лами в условиях облучения; г) нарушением свертываемости крови в результате выделения тканевыми базофилами больших количеств гепарина.

3. Инфекционные осложнения. Их развитие связано с нарушением внешних барьеров организма (повреждение покровного эпителия кожи, эпителия слизистой оболочки полости рта, глотки, кишок) и лейкопенией, результатом которой является нарушение иммунных реакций организма (иммунологическая недостаточность) и фагоцитоза.

4. Аутоиммунные реакции. Причиной их возникновения является появление аутоантпгенов в облученных тканях. Радиационные аутоан-тигены представляют собой собственные тканевые белки, измененные под действием ионизирующего излучения.

5. Астенический синдром. Включает в себя сложный комплекс клинических признаков, возникающих и результате функциональных нарушений центральной нервной системы (общая слабость, головокружения, обмороки, сонливость днем, бессонница ночью и др.).

6. Кишечный синдром. Проявляется нарушениями функции кишок (поносы, спастические боли). Развивается вглгдстиме повреждения эпителии слизистой оболочки.

5.18. Назовите наиболее важные отдаленные последствия действия на организм ионизирующей радиации.

К таким последствиям относятся мутации и половых н соматических клетках.

Первые могут проявляться в следующих поколениях развитием наследственных болезней^ вторые — возникновением злокачественных опухолей (лейкозы, рак) через много лет после облучения.

5.19. Когда человек испытывает действие пониженного атмосферного давления? Какие патогенные факторы действуют на организм в этих условиях?

Влияние пониженного атмосферного давления человек испытывает по мере подъема на высоту: в самолете, в горах. На организм человека в этих условиях действуют следующие патогенные факторы.

1. Собственно уменьшение атмосферного давления. Этот фактор тшльтваст распитие синдрома декомпрессии, который проявляется болью в ушах и лобных пазухах в результате расширения воздуха, заполняющего их полости; метеоризмом; кровотечениями из носа вслед-(Time разрыва мелких сосудов.

2. Уменьшение парциального давления кислорода во вдыхаемом воз-dt/.re является причиной развития кислородного голодания (гипоксии) (см. разд. 1!)).

5.20. Когда человек испытывает действие повышенного атмосферного давления? Какие патогенные факторы действуют на организм в этих условиях?

Влияние повышенного атмосферного давления человек испытывает при погружении под воду во время водолазных и кессонных работ. При этом на организм человека действуют следующие патогенные факторы.

1. Собственно повышение атмосферного давления (компрессия). Этот фактор вызывает вдавление барабанных перепонок, в результате чего может появляться боль в ушах. При резком и очень быстром повышении атмосферного давления возможен разрыв легочных альвеол. В условиях компрессии в крови и тканях организма растворяется дополнительное количество газов (сатурация).

2. Азот оказывает патогенное действие при дыхании сжатым воздухом. Это проявляется в нарушении деятельности ЦНС: сначала легкое возбуждение, напоминающее эйфорию ("глубинный восторг"), в дальнейшем — явления наркоза и интоксикации.

Указанные нарушения объясняются тем, что в результате сатурации количество азота в организме возрастает в несколько раз, причем больше всего он накапливается в органах, богатых жировой тканью, в частности, в тканях головного мозга, содержащих большое колн^ липидов. Азот и высоких концентрациях оказывает наркотическое действие, напоминающее действие оксида азота (I) ("веселящего газа").

Во избежание неблагоприятного действия азота этот газ в дыхательной смеси заменяют гелием. Получают смесь гелиокс.

3. Кислород при повышении атмосферного давления обладает токсическим действием. Это связано в первую очередь с тем, что в условиях гипсроксии активируются процессы гвободпораднкального окисления, вызывающие повреждение клеток (подробно ем. разд.И).

Кроме того, как считают, при гипероксии нарушается выведение из тканей углекислого газа, что вызывает своеобразное их "удушение".

5.21. Что такое болезнь декомпрессии и взрывная декомпрессия?

Болезнь декомпрессии возникает при быстром возвращении человека в условия нормального атмосферного давления после водолазных работ, работ н кессонах {кессонная болезнь). При этом растворенные и крови и тканях газы (а.ют, кислород) в большом количестве переходят в газообразное состояние, образуя множество пузырьков, происходит десатурация. Пузырьки газов, задерживаясь в крови и тканях, могут закупоривать кровеносные сосуды, оказывая давление на клетки, раздражая рецепторы (газовая эмболия).

Клиническая картина такой болезни определяется локализацией газовых пузырьков. Наиболее часто отмечается боль в суставах, зуд кожи; в тяжелых случаях — нарушения зрения, паралич, потеря сознания.

Во избежание подобных нарушений декомпрессию следует проводин, медленно, чтобы скорость образования газов не превышала возможности легких по их выведению.

Взрывная декомпрессия возникает в случае быстрого перепада ат-мосферното давления от нормального к пониженному, что бываег при разгерметизации высотных летательных аппаратов (самолетов, космических кораблей). В развитии этого синдрома имеет значение баротравма легких, сердца и крупных сосудов вследствие резкого повышения внутрилегочного давления. Разрыв альвеол и сосудов способствует проникновению газовых пузырьков в кровеносную систему (газовая эмболия). В самых крайних случаях происходит мгновенная смерть вследствие закипания крови и других жидкостей организма, а также в результате молниеносной формы гипоксии.

5.22. Какие патогенные факторы действуют на организм во время космического полета?

1. На динамическом участке полета, т.е. при старте и приземлении космического корабля, человек подвергается действию перегрузок, вибрации, шума.

Перегрузка— это сила, действующая на организм во время движения с ускорением.

. В зависимости от характера движения различают прямолинейное и радиальное ускорения, от отношения к продольной оси тела — поперечные и продольные перегрузки.

Ведущим в механизме действия перегрузок является смешение органов и жидких сред в направлении, обратном движению. Если дей-

ствие перегрузок совпадает с продольной осью тела, то резкое и опасное перераспределение крови происходит в системе мозгового кровообращения. В одних случаях это переполнение кровью сосудов головного мозга и кровоизлияния, в других — ишемия мозга.

В космических полетах тело космонавта ориентировано по отношению к движению таким образом, чтобы действие перегрузок не совпадало с продольной осью тела, а было направлено поперечно.

2. В орбитальном полете человек подвергается действию невесомости и гипокинезии.

Периоду адаптации к невесомости предшествует период острой реакции: нарушается чувствительность (дезориентация, иллюзорные ощущения, головокружения), точность, сила и координация движений; появляются вегетативные нарушения (тошнота, рвота, слюнотечение, неустойчивость пульса и артериального давления). Причина этих расстройств — в нарушении функции анализаторов вследствие извращенной афферентации с рецспторных зон вестибулярного аппарата, кожи, органа зрения, проприорецепторов.

Наиболее выраженные адаптивные изменения происходят в системе кровообращения и опорно-двигательном аппарате.

В результате выпадения гидростатической составной кровяного давления происходит перераспределение крови с увеличением кровенаполнения сосудов верх'ией половины туловища. Усиленное выведение натрия и воды через почки ведет к уменьшению объема циркулирующей крови, уменьшается нагрузка па сердце.

Невесомость и гипокинезия являются причиной выведения из организма кальция и фосфора, вследствие чего изменяется структура костей, развивается остеопороз. Отмечается уменьшение массы скелетных мышц, снижается сила их сокращений, появляются признаки атрофии.

5,23. От каких факторов зависит повреждающее действие электрического тока?

Повреждающее действие электрического тока определяют следующие факторы.

1. Физические параметры электрического тока: переменный или постоянный (при напряжении свыше 500 В более опасен постоянный ток), частота переменного тока (наиболее опасен ток городской сети 50 Гц), напряжение и сила электрического тока. Существует прямая зависимость между напряжением и силой тока, с одной стороны, и повреждающим его действием, с другой.

2. Путь прохождения тока в организме. Самым опасным является прохождение электрического тока через сердце и головной мозг. В

этих случаях может наступить смерть в результате фибрилляции сердца или центральной остановки дыхания.

3. Физиологическое состояние организма. Имеют значение: а) состояние кожных покровов (при увлажнении или повреждении кожи степень поражений электрическим током увеличивается); б) общее состояние (повреждающее действие тока возрастает при перегревании, охлаждении, кровопотере и др.); в) адаптация к электрическому току (люди, работающие с током, менее чувствительны к его действию).

5.24. Каким местным действием на ткани обладает электрический ток?

Электрический ток оказывает на ткани электротермическое (ожоги), электрохимическое (электролиз), электромеханическое (разрыв тканей) действие.

5.25. Что может быть непосредственной причиной смерти при действии электрического тока на организм?

1. Фибрилляция сердца. При прохождении тока через сердце возникают частые асинхронные сокращения отдельных мышечных волокон миокарда желудочков, что приводит к асистолии и остановке сердца.

2. Центральная остановка дыхания. Возникает при прохождении тока через структуры головного мозга, регулирующие внешнее дыхание. Смерть наступает в результате паралича дыхательного центра.

3. Периферическая остапопка дыхания. Возникает в результате судорог дыхательной мускулатуры, спазма голосовых связок.

5.26. Чем проявляется патогенное действие на организм инфракрасного и ультрафиолетового излучения?

Инфракрасное излучение обладает тепловым эффектом, поэтому мри интенсивном воздействии на ткани может вызывать термические ожоги.

Ультрафиолетовое излучение обладает тепловым, фотохимическим и слабым ионизирующим действием.

При местном его влиянии может развиваться эритема (покраснение). Вначале она кратковременна, появляется через несколько минут и быстро проходит. Возникает рефлекторно и связана с тепловым действием ультрафиолетового излучения (первичная эритема). Через несколько часов появляется стойкое покраснение с явлениями отека, болью, общими изменениями (слабость, головная боль, интоксикация). Это вторичная эритема. Она обусловлена образованием и высвобождением в ткань биологически активных веществ (гистамина, серотони-на, кининоо, простагландинов), а также образованием токсических

продуктов при распаде тканевых белков, вызванном ультрафиолетовым излучением.

Кроме того, длительное воздействие ультрафиолетового излучения может иметь генетические последствия: мутации, развитие злокачественных опухолей кожи и поверхностных тканей.

5.27. Что такое фотосенсибилизация?

Фотосенсибилизация— это повышение чувствительности организма к повреждающему действию ультрафиолетового излучения. Вещества, вызывающие эффект фотосенсибилизации, получили название фотосенсибилизаторов.

Различают экзогенные (эозин, риванол, акридин, хинин, сульфаниламиды) и эндогенные (желчные кислоты, гематопорфирины, холестерин, билирубин) фотосенсибилизаторы.

Полагают, что под влиянием фотосенсибилизаторов ультрафиолетовые лучи начинают взаимодействовать с теми молекулами тканей, с которыми в отсутствие фотосенсибилизаторов не лзаимодействуют. Кроме того, есть основания полагать, что в этих условиях ускоряется прохождение энергии ультрафиолетовых лучей по углеродным скелетам биологических молекул.

6. РОЛЬ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ И КОНСТИТУЦИИ В ПАТОЛОГИИ

6.1. Что такое наследственные и врожденные болезни? В чем различие этих понятий?

Наследственные болезни— это болезни, обусловленные нарушениями наследственной информации (мутациями), полученными .организмом с "половыми клетками своих родителей.

Врожденными называют болезни, которые проявляются при рождении ребенка. Они могут быть обусловлены как наследственными, так и экзогенными (тератогенными) факторами (например, пороки развития, связанные с действием патогенных агентов на организм эмбриона, плода).

В то же время наследственные болезни могут быть врожденными, т.е. проявляться с момента рождения, а могут быть и не врожденными. В последнем случае признаки болезни появляются значительно позже.

6.2. Как классифицируют наследственные болезни?

В зависимости от объема нарушенной генетической информации наследственные болезни делят на три типа: 1) моногенные; 2) полигонные (мультифакториальные); 3) хромосомные.

6.3. Что такое мутации? Как они классифицируются? Мутация— это внезапное изменение генетической информации. Это стойкое скачкообразное изменение в наследственном аппарате клетки, не связанное с обычной рекомбинацией генетического материала.

Классификация мутаций.

I. По причинам возникновения мутации бывают спонтанными и индуцированными. Спонтанные возникают при действии обычных факторов внешней среды, а индуцированные вызывают искусственно, действуя факторами, получившими название мутагенов.

И. По локализации мутации могут быть соматическими (возникают в соматических клетках) и половыми (возникают в половых клетках). Соматические мутации проявляются только в организме, который является хозяином клеток, получивших мутацию. Половые мутации могут проявляться только в последующих поколениях. Именно они являются причиной наследственных болезней.

III. По значению для организма мутации бывают полезными и вредными. Последние подразделяют на летальные (несовместимые г жизнью) и нелетальные.

IV. В зависимости от объема генетического материала, претср-

ж ншего мутацию, выделяют: а) геномные (изменение количества хро-мигом); б) хромосомные (изменение структуры хромосом); в) генные {изменение структуры гена) мутации.

6.4. Что может быть причиной мутации?

Факторы, являющиеся причиной мутаций, называют мутагенами. В зависимости от происхождения мутагены подразделяют на три группы.

1. Физические. К ним относятся все виды ионизирующего излучения, ультрафиолетовое излучение, повышенные температуры.

2, Химические. Основными их представителями являются: а) деза-минирующие агенты (азотистая кислота и другие нитросоедннения); б) алкилирующие вещества - агенты, способные переносить па молекулу ДНК алкильные группы (метиловую, этиловую и др.); в) соединения — аналога азотистых оснований (5-бромурацил, 2-аминопурин и др.); г) соединения, встраивающиеся в молекулу ДНК и вызывающие ее деформацию (акридин и его производные).

• 3. Биологические мутагены — вирусы.

6.5. Какие нарушения в геноме клеток могут возникать при действии мутагенов?

Действие мутагенов может вызывать следующие нарушения.

1. Инактивирующие повреждения. Это повреждения ДНК, при которых невозможна ее репликация. Если такие повреждения не ликвидируются соответствующими системами репарации, то клетка погибает.

2. Собственно мутагенные повреждения. Это повреждения, которые не нарушают репликацию ДНК, но изменяют последовательность азотистых оснований в ее цепях.

Большинство мутагенов вызывает как инактивирующие, так и собственно мутагенные повреждения ДНК.

6.6. Какими механизмами противомутационной защиты располагают клетки?

Системы иротивомутационной защиты, обеспечивающие репарацию ДНК, представлены следующими основными группами ферментов: I) нуклеозидазы — катализируют отщепление отдельных азотистых оснований; 2) инсертазы вставляют азотистые основания в нить ДНК; 3) лиазы — расщепляют пиримидиновыс димеры; 4) эндо-нуклеазы — надрезают нить ДНК возле поврежденного участка; 5) эк-зонуклеазы — удаляют поврежденный участок; 6) ДНК-полимеразы -осуществляют синтез недостающего участка ДНК; 7) лшазы - "сшивают" концы новообразовавшегося участка с концами нитей ДНК.

Примером механизмов репарации ДНК может быть эксцизион-ная репарация. Она состоит из четырех этапов (рис. 21):

I этап - разрезание цепи ДНК. Осуществляется эндонуклеа-зами.

II этап — удаление поврежденного участка (эксцизия). Происходит под действием экзопуклеаз.

III этап — синтез ДНК на ин-тактной матрице. Осуществляется ДНК-полимеразой.

IV этап - "сшивание". Происходит под действием лигазы.

6.7. Что такое моногенные наследственные болезни?

Мо но генные наследственные болезни— это болезни человека, наследование которых происходит по законам Мен-

деля. Их причиной являются генные мутации, т.е. мутации, ограниченные одним геном.

6.8. Назовите типы наследования моногенных болезней.

1. Аутосомно-доминантный тип. При этом типе наследования патологический ген проявляет себя всегда, независимо от состояния, в котором он пребывает — гомо- или гетерозиготном.

Выделяют также неполное доминирование, когда степень проявления доминантного гена в гомозиготном состоянии — максимальна, а в гетерозиготном — минимальна.

2. Аутосомно-рецессивный тип. В этом случае мутаптмый патологический ген проявляет себя только в гомозиготном состоянии.

3. Наследование, сцепленное с полом. Чаще всего имеет место сцепление с Х-хромосомой. Патологический ген находится в Х-хромосомс и проявляется всегда у мужчин (у них только одна Х-хромосома), а у женщин, если мутантный ген рецессивный, может проявляться только и гомозиготе (такая ситуация бывает очень редко).

6.9. Приведите примеры наследственных болезней, которые передаются по аутосомно-доминантному типу.

По аутосомно-доминантному типу наследуются различные ске-

'•!<• и другие аномалии, не препятствующие размножению, не со-1.1ЮЩИС продолжительность жизни, и поэтому мало подверженные •|>у. Такими аномалиями могут быть короткопал ость, многопалость, шпеся и искривленные пальцы, искривление ногтей, отсутствие 'вых резцов, близорукость, дальнозоркость, астигматизм. Из тяже-м.|\ болезней по доминантному типу передаются врожденная катаракта, отосклероз, некоторые формы мышечной атрофии, прогрессирующая хорея Геттииггопа, ахиндроплазия, множегтпемпый полипоз толстой кишки, нейрофиброматоз (болезнь Реклингаузена).

6.10. Приведите примеры наследственных болезней, которые передаются по аутосомно-рецессивному типу.

К этой группе болезней относятся дефекты аминокислотного обмена (фенил кетонурия, альбинизм, алкаптонурпя), врожденная глухонемота, микроцефалия, пигментный ретинит. По такому же типу наследуются ферментопатии (дефицит фермента и блок на определенном этапе метаболизма). Ряд наследственных заболеваний связан с нарушением синтеза нефермептных белков, например факторов свертыиа-ния крови (коагулопатии), транспортных белков, белково-пептидных гормонов.

6.11. Приведите примеры наследственных болезней, которые передаются по типу, сцепленному с полом.

Большинство патологических генов, связанных с Х-хромосомон, рецессивны. Это значит, что в более выгодном положении находятся женщины, у которых наличие Х-хромосомы с патологическим геном компенсируется второй нормальной Х-хромосомой. Следовательно, болезнь проявляется только у мужчин, в то время как женщины остаются здоровыми, являясь, однако, носителями патологического признака.

По такому типу наследуются гемофилия, дальтонизм, атрофия зрительных нервов, юношеская глаукома, отсутствие сумеречного зрения. В отличие от перечисленных болезней ген витамин D-резис-п-птного гипофосфатемичсского рахита сцеплен с Х-хромосомой, но ииляется доминантным, т.е. проявляется как у мужчин, так и у жен-тин даже и гетерозиготном состоянии.

6.12. Что такое полигенные болезни? Приведите примеры. Полигенными (мультифакториальными) называют болезни с •дствеиной предрасположенностью. Они обусловлены взаимодей-м нескольких или многих генов с факторами окружающей среды.

И отличие от наследования, определяемого одним геном, в данном • наличие признака зависит от взаимодействия многих генов.

Поэтому выраженность его может варьировать в очень широком диапазоне.

Примерами полигенных болезней являются подагра, некоторые формы сахарного диабета, гипсрлипопротеинемии, атоническая

6, 13. Что такое хромосомные болезни? Почему они возникают?

Хромосомными называют болезни, которые возникают вследствие нарушения количества хромосом или их структуры. Они нозникают в результате геномных н хромосомных мутаций.

Геномные — это мутации, при которых изменяется количество хромосом. При хромосомных мутациях имеют место дефекты структуры хромосом.

6. 14. Какие механизмы лежат в основе геномных мутаций? И основе геномных мутаций могут лежать следующие механизмы

1. Нерасхождекие хромосом во время мейоза или во время мито-тического деления соматических клеток на этапах дробления зиготы. В носле'дпсм случае наблюдается явление под названием мозаицизм: в организме развиваются клетки трех популяций — нормальные клетки, клетки-трисомикп и клетки-моносомики.

2. Потеря отдельной хромосомы вследствие так называемого "хромосомного отставания" во время митотического деления клеток зародыша. При этом в организме появляется две популяции клеток: нормальные и клетки-мопосомики.

3. Иолиплоидизация — увеличение количества наборов хромосом (более двух).

4. Изменение количества хромосом без изменения количества наследственного материала — робертсоновские перестройки: а) центрическое слияние, б) центрическое деление хромосом.

6. 15. Какие синдромы связаны с изменением количества соматических хромосом? Дайте их краткую характеристику.

С изменением количества соматических хромосом связаны следующие синдромы.

Синдром Дауна трпсомия по 21-й хромосоме. Характеризуется умственной отсталостью, характерном внешностью (низкий рост, короткопалые ноги и руки, монголоидный разрез глаз, задержка физического развития), аномалиями внутренних органов, особенно сердца. Частота возникновения этого синдрома — 1 случай на 500-600 родов.

Синдром Иатау - трисомия по 13-й хромосоме. Основными признаками являются расщепление губ и неба ("заячья губа", "волчья

.....г. ), серьезные нарушения зрения, нервной и сердечно-сосудистой

!<-м Частота возникновения — 1 случай на 5000 родоп.

/• 16. Какие синдромы связаны с изменением количества по-<ых хромосом? Дайте их краткую характеристику.

Трисомия но Х-хромосомс (кариотии XXX). Общее количество

юсом — 47, половых — 3, телец Барра — 2, иол женский, отмсча-«н » незначительное слабоумие и недоразвитие яичников.

Синдром Шерешевского-Тсрнера (кариотип ХО). Общее количе-

• iпп хромосом — 45, половых— 1, тельца Барра отсутствуют, пол

•м'иский. Характерны недоразвитие гонад и других половых органов

(шгплодие), нарушения скелета (низкий рост, деформация грудной

; ки и др.); умственной отсталости, как правило, лет.

Синдром Клайнфсльтсра (кариотип XXY). Общее количество хромосом — 47, половых — 3, телец Барра - 1, пол мужской. Проявляется недоразвитием мужских гонад и половых органов (стерильность), появлением вторичных женских половых признаков (фемини-.ищия), отсталостью умственного развития.

Иногда встречаются варианты этого синдрома с кариотипами XXXY и XXXXY.

6.17. Назовите виды хромосомных мутаций. В чем их сущность?

Существуют следующие виды хромосомных мутаций.

1. Делеция - потеря участка хромосомы.

2. Дупликация - удвоение фрагмента хромосомы, когда один из участков представлен в хромосоме более одного раза.

3. Инверсия - поворот на 180" отдельных участков хромосом, вследствие чего в инвертированном участке меняется последовательность генов на обратную.

4. Трапслокация изменение положения какого-либо участка хромосомы в хромосомном наборе. Ее основу могут составлять взаимный обмен участками между двумя негомологичными хромосомами (реципрокная транслокация), перемещение участка в пределах той же хромосомы (внутрихромосомная транспозиция) или в другую хромосому (межхромосомная транспозиция).

6.18. Какими клиническими признаками проявляются хромосомные мутации?

Хромосомные мутации могут проянлятся следующими клиническими признаками.

1. Общие признаки: резкая задержка развития, умственная отсталость, низкий рост.

2. Аномалии головы, лица, верхних и нижних конечностей: микроцефалия, неправильное размещение глазниц, ушных раковин, неполное окостенение.

3. Поражения внутренних органов: врожденные пороки сердца и крупных сосудов, пороки развития мочеполовой системы.

6.19. Назовите основные методы изучения наследственных болезней.

1. Демографо-статистический метод. Предполагает сравнение частоты возникновения наследственного заболевания в семье больного с частотой возникновения его в популяции. Статистически достоверное различие доказывает наследственную природу заболевания.

2. Генеалогический метод — метод составления родословной. Помогает установить тип наследования наследственной болезни, чтобы определить вероятность повторения ее в потомстве.

3. Близнецовый метод. Дает возможность разграничить роль наследственных факторов и факторов внешней среды в возникновении болезни.

4. Цитологические методы: исследование кариотипа в ядрах делящихся клеток, изучение полового хроматина в клетках слизистой оболочки рта, исследование "барабанных палочек" в ядрах сегментоядер-иых нейтрофилов.

5. Биохимические методы. Часто используют как экс пресс-методы диагностики наследственных аномалий обмена веществ.

6. Экспериментальное моделирование наследственных болезней у животных. С этой целью выводят мутантные линии животных, имеющих наследственные дефекты, аналогичные таковым у человека (гемофилия у собак, атеросклероз у голубей, мышечная дистрофия у хомяков).

6.20. Что такое конституция? Каково ее значение? Конституция это комплекс морфологических, функциональных и психических особенностей организма, достаточно устойчивых, определяющих его реактивность и сложившихся на наследственной основе под влиянием факторов внешней среды.

Конституция определяет индивидуальную реактивность организма, его адаптационные особенности, своеобразие течения физиологических и патологических процессов, патологическое предрасположение.

6.21. Какие существуют классификации конституциональных типов человека? На чем они основаны?

Классификация Гиппократа. В зависимости от особенностей темперамента человека и его поведения в обществе выделяют сангвиников, холериков, флегматиков и меланхоликов.

Рис.22. Классификация конституциональных типов по Сиго: а — дыхательный; б — пищеварительный; в — мышечный; г — мозговой

Классификация Сиго. В ее основе лежит принцип преимуществен-ногощ развития той или иной физиологической системы. Различают следующие типы: дыхательный (респираторный), пищеварительный (дигестивный), мышечный и мозговой (церебральный) (рис. 22).

Классификация Кречмера. Связывает морфологические особенности человека с особенностями его психики и с частотой определенных психических заболеваний. Выделяют атлетический, пикнический и аг-Геннческий типы конституции.

Классификация М.В.Черноруцкого. С точки зрения основных функций и обмена веществ людей разделяют на нормостсников, гипо-i н'ников и гипсрстеников.

Классификация ЛЛ.Богомольца. Основана на особенностях строения и функции соединительной ткани в организме. Различают фиброзный, липоматозный, пастозный и астенический типы кшктптуцни. Для фиброзного типа характерна плотная волокнистая соединительная ткань. Для липоматозного — обильное развитие жировой ткани, для пастозного — преобладание отечной, рыхлой соединительной ткани, а для астенического — нежной, тонкой мезенхимы.

Классификация И.П.Павлова. В зависимости от соотношения пер-пой и второй сигнальных систем высшей нервной деятельности чело-иска выделяют два типа: художественный (преобладает первая система) и мыслительный (преобладает вторая).

6.22. Что такое диатез?

Диатез - это своеобразная аномалия конституции, характеризующаяся ненормальной реакцией организма на физиологические и

патологические раздражители. Диатез наиболее часто проявляется в детском возрасте, когда еще недостаточно созрели механизмы гомсо-стаза.

6.23. Какие существуют виды диатеза?

Экссудативно-катаральный диатез. Внешний вид ребенка нормальный или пастозный. Легко возникают воспалительные процессы с образованием экссудата и аллергические реакции. Клинически наблюдаются экзема кожи, бронхиальная астма, крапивница, отек Квинке.

Лимфатико-гипопластический диатез. Внешний вид характеризуется пастозностью и бледностью, мышечная ткань развита слабо, увеличены лимфатические узлы. Часты ангина и фарингит, в крови увеличено содержание лимфоцитов. Характерна предрасположенность к аутоаллергическим заболеваниям.

Нервно-артритический диатез. Внешний вид нормальный или пастозный, возможно ожирение. Возбудимость нервной системы повышена. Характерна склонность к деформирующим заболеваниям суставов неинфекционного происхождения, кожным заболеваниям типа экземы, нарушениям психики, подагре, ожирению, ревматизму.

Астенический диатез. Характеризуется общей адинамией, лабильностью сосудистых реакций. Часто отмечается опущение внутренних органов.

7. ЗНАЧЕНИЕ ВОЗРАСТНЫХ ФАКТОРОВ В ПАТОЛОГИИ. СТАРЕНИЕ

' 1. Назовите виды нарушений внутриутробного развития в ..ittucuMOcmu от времени их возникновения.

I. Гаметопатии. Возникают до оплодотворения, во время гаметоге-

lir.U.

II. Бластопатии. Формируются в первые 15 суток развития заро-•it.iiiia (бластоцисты).

Ш. Эмбриопатии. Охватывают нарушения, возникающие после дифференцировки эмбриобласта до окончания закладки органов (от Hi-x суток до 12-й недели).

IV. Фетоиатии - нарушения развития плода (фетогснеза).

Различают патологию раннего фетогенеза, когда происходит образование тонких структур и достигается жизнеспособность плода (от 12-й недели до 7-го месяца), и нарушения позднего фетогенеза, когда происходит становление функций плода и одновременно - старение плаценты (от 7-го месяца до родов).

7.2. Назовите основные причины нарушений внутриутробного развития.

1. Неполноценность половых клеток (гаметопатии)

2. Патогенные факторы внешней среды: а) физические (ионизирующая радиация, термические факторы); б) химические (никотин, алкоголь, пестициды, некоторые лекарственные препараты); в) биологические (вирусы краснухи, кори, гриппа, возбудитель токсоилазмоза); г) кислородное голодание; д) нерациональное питание матери.

3. Болезни матери.

7.3. Что такое тератогенные факторы? Тератогенные факторы— это факторы внешней среды,

которые, воздействуя в течение беременности, вызывают развитие врожденных пороков (см. нопр. 7.2).

7.4. Что такое критические периоды внутриутробного развития? Какое они имеют значение в патологии?

Критический период— это такой промежуток времени в развитии организма, когда после очередной стадии определяются дальнейшие пути становления всего зародыша или отдельных его зачатков, их вступление в новый этап морфогенеза.

Различают два основных критических периода: 1) период перехода зародыша от стадии дробления до дифференцировки на три заро-

дышеиых листка, который заканчивается имплантацией (1-я неделя); 2) период закладки органов, и том числе и плаценты, — период пла-центации и большого органогенеза (3-8-я недели).

Критические периоды характеризуются высокой метаболической активностью и повышенной чувствительностью к действию повреждающих факторов. Высокая уязвимость организма в эти периоды объясняет частое развитие врожденных пороков при воздействии тератогенных факторов.

7.5. Что такое старение?

Старение — это биологический разрушительный процесс, который неминуемо развивается с возрастом и ведет к ограничению адаптационных возможностей организма, развитию возрастной патологии и увеличению вероятности смерти.

7.6. Как классифицируют старение?

I. По темпам развития выделяют преждевременное (ускоренное) и ретардированное (замедленное) старение.

II. Но причинам развития старение может быть физиологическим и патологическим. Физиологическое развивается как неминуемый биологический процесс, патологическое — под влиянием патогенных факторов.

III. В зависимости от уровня биологической организации выдр ляют старение молекул, клеток, органов и систем, организма в целом.

7.7. Какие факторы влияют на видовую продолжительность жизни?

Видовой называют продолжительность жизни представителей определенного вида.

Считают, что максимальная видовая продолжительность жизни генетически запрограммирована и составляет для некоторых видов черепах 150 лет, человека - 115 лет, индийского слона - 70 лет, лошади — G2 года, шимпанзе — 44 года, собаки — 34 года, домашнего крупного рогатого скота — 30 лет, кошки — 28 лет, овцы - 20 лет, козы -18 лет, морской свинки — 7,5 лет, домашнего кролика 4,5 года, мыши — 3,5 года.

Выявлена корреляция между максимальной видовой продолжительностью жизни и следующими факторами: 1) продолжительностью периода роста; 2) уровнем развития мозга; 3) массой тела; 4) продолжительностью беременности; 5) длиной кишок; 6) двигательной активностью; 7) энергетическими затратами; 8) способностью к репарации ДНК; 9) активностью микросомалыюго аппарата печени; 10) мощностью антиоксидантных систем организма.

7.8. Какие факторы влияют на индивидуальную продолжительность жизни человека?

Показано, что на продолжительность жизни отдельного индивидуума оказывают влияние следующие факторы.

1. Пол. Женщины в среднем живут на 5-10 лет дольше мужчин.

2. Географические факторы. Наибольшее количество долгожителей обнаружено в горах Кавказа, в южной части Эквадора и в северовосточном Пакистане.

3. Социально-экономические факторы (условия жизни, работы, отдыха).

4. Экологические факторы.

5. Заболеваемость.

6. Семейное положение, Как правило, холостяки, вдовы, разведенные живут меньше, чем состоящие в браке.

7.9. Назовите основные закономерности процесса старения.

1. Гстерохронность - разное время появления возрастных изменений в разных тканях, органах и системах.

Так, инволюция вилочковой железы начинается в возрасте 13-15 лет, а инволюция половых желез — в возрасте 48-52 года.

2. Гстсротопность - неодинаковая выраженность процесса старения в разных органах и структурах одного и того же органа.

Например, старение пучковой зоны коры надпочечников выражено в меньшей степени, чем клубочковой и сетчатой.

3. Гетсрокинетичность - развитие возрастных изменений с различной скоростью.

В одних органах возрастные изменения развиваются рано, медленно и плавно, в других — позже, но стремительно.

4. Гетерокатефтснтность — разнонаправленность возрастных изменений.

Это свойство связано с угнетением одних и активацией других жизненных процессов в стареющем организме.

7.10. Какими структурными изменениями проявляется старение?

В процессе старения на клеточном уровне обнаруживаются признаки повреждения. Уменьшаются размеры ядра, оно сморщивается, появляются ядерные включения неизвестного происхождения. Увеличивается объем цитоплазмы, происходит ее вакуолизация, появляется много включений, состоящих из липофусцина и гемосидерина. Уменьшается количество митохондрий, рибосом, общая площадь цистерн эндоплазматического ретикулума. В то же время возрастает

количество лизосом, уменьшается устойчивость лизосомных мембран.

На тканевом и органном уровнях отмечаются явления атрофии -уменьшается количество функционально активных клеточных элементов паренхимы. Если общая клеточная масса организма человека в возрасте 25 лет составляет 47% массы тела, то в возрасте 70 лет -только 36%.

Одновременно увеличивается количество функционально неактивных компонентов органов и тканей — развивается их физиологический склероз.

На уровне организма в целом старение проявляется характерным видом старого человека: изменяется кожа, она становится тонкой г морщинами и пигментными пятнами; меняется осанка; происходит атрофия скелетных мышц и жировой ткани; появляется седина.

7,11. Какими функциональными изменениями проявляется старение?

В процессе старения уменьшается функциональная активность клеток, тканей, органов и систем; уменьшаются их функциональный резерв и надежность.

На уровне клеток отмечаются нарушения электрофизиологических процессов (изменения потенциалов действия и покоя, уменьшение скорости распространения возбуждения и др.); уменьшение миграционной способности клеток; нарушения эндо- и экзоцитоза, сократимости, процессов клеточного деления, межклеточных взаимодействий и рецепции.

Отмечаются нарушения сенсорной, интегратнвной, двигательной и вегетативной функций нервной системы. Функция одних эндокринных желез (половых, щитовидной) угнетается, деятельность других (адено-гпиофиз) — наоборот, увеличивается. Существенные изменения претерпевает функция системы кровообращения: уменьшаются минутный и ударный объемы сердца, увеличивается общее периферическое сопротивление и артериальное давление, развивается возрастной атеросклероз.

Уменьшаются статические и динамические показатели легочной вентиляции, секреторная и двигательная активность органов пищеварения. Нарушаются антитоксическая функция печени, выделительные функции почек.

На уровне организма в целом увеличивается утомляемость, уменьшается трудоспособность и адаптационные возможности организма.

7.12. Какие биохимические признаки характерны для старения?

При старении в клетках появляются и накапливаются несвойст-1и иные норме вещества — липофусцин, амилоид. Образуются аномальные белки, имеющие внутримолекулярные "сшивки"; изменяется активность многих ферментов. В соединительной ткани появляется "старый" коллаген, плохо растворимый, с многочисленными внутри- и межмолекулярными "сшивками".

Нарушается функционирование генома клеток: расстраивается регуляция работы генов, возникают мутации, страдают процессы транскрипции.

Существенные изменения претерпевает энергетический обмен: уменьшается интенсивность тканевого дыхания и увеличивается активность гликолиза, уменьшается содержание АТФ и креатинфосфата в клетках; угнетается активность АТФ-аз.

• Во многих структурах увеличивается интенсивность пероксидного окисления липидов.

В крови возрастает содержание холестерина, липопротеипов очень низкой и низкой плотности.

7.13. В чем сущность теорий генетически запрограммированного старения?

В соответствии с этими теориями, старение, как и другие этапы индивидуального развития, является генетически запрограммированным процессом.

Существует генетическая программа старения, реализация которой начинает осуществляться с определенного возраста. Факторы внешней среды, если и влияют на темпы развития старения, то незначительно.

Механизмы старения сложились в эволюции как инструмент, который ограничивает продолжительность индивидуальной жизни. Вымирание отдельных особей, т.е. смена одних поколений другими, обеспечивает лучшее приспособление вида в целом к условиям существования.

В качестве доказательства основных положений этих теорий приводят факт существования больших различий в максимальной продолжительности жизни отдельных видов. Кроме того, известно, что продолжительность жизни однояйцевых близнецов почти одинакова.

Экспериментальной основой теорий генетически запрограммированного старения является открытие Хейфликом лимита клеточного деления (лимита Хейфлика), Было показано, что клетки могут делить-

ся только определенное количество раз. Это количество заложено в генетической программе клетки.

Так, фибробласты новорожденного человека, перенесенные в кулътуральную среду, дают 50 делений и не больше. Если брать фибробласты у особей разного возраста, то чем старше особь, тем меньшее число делений дают клетки в культуре, и наоборот.

Количество делений клеток в культуре зависит от продолжительности жизни представителей данного вида. Так, лимит Хейфлика у мышей значительно меньше, чем у человека.

По расчетам Хейфлика, максимальная продолжительность жизни человека должна составлять 110-120 лет, что до определенной степени подтверждается.

7.14. В чем сущность теорий накопления повреждений, объясняющих причины старения?

В соответствии с теориями накопления повреждений, старение является вероятностным (стохастическим) процессом. Другими словами, старение не запрограммировано, оно развивается вследствие действия на организм разнообразных повреждающих факторов внешней и внутренней сред. Влияние этих факторов ведет к накоплению в организме невосстананливаемых повреждений. Таким образом, с возрастом увеличивается вероятность старения.

К факторам, способствующим развитию старения, относятся ионизирующая радиация (даже фоновый уровень), химические факторы, предыдущие инфекции, случайные колебания температуры и рН в микрообъемах и др.

Сходясь в главном, разные теории этой группы отдают предпочтение какому-либо одному фактору повреждения как причине старения. Отсюда и названия теорий: теория соматических мутаций, теория "ошибок", теория свободных радикалов, теория "сшивок" макромолекул, теория аутоиммунного старения и др.

7,15. Объясните сущность синтетических теорий старения. Синтетические теории объединяют основные положения теорий генетически запрограммированного старения и теорий накопления повреждений.

Считают, что в организме генетически детерминированы не продолжительность жизни и активные механизмы старения, а свойства организма, от которых зависит темп развития старения. Старение по существу является побочным продуктом нарушения функционирования этих систем.

Факторы внешней и внутренней сред могут ускорять старение, внося в него стохастический элемент.

II гоответствии с синтетическими теориями ин-нп in дуальная продолжительность жизни определя-

глинным образом стохастическими эффектами, • время как видовая - генетически детерминиро-luniibiMii факторами.

Наибольшее развитие эти взгляды получили в ч^аптационпо-регуляторной теории (В.В.Фролькис) и /ипоталамической теории (В.М.Дильман).

7.16. Какими механизмами, препятствующими старению, располагает организм?

Процессы, происходящие в организме во время

старения, можно разделить на две группы: 1) разрушительные — собственно старение и 2) восстановительные, т.е. механизмы антистарения или механизмы продления жизни. Последние, по В.В.Фролькису, получили название витаукта (vita — жизнь, auctum — увеличивать).

Полагают, что каждому механизму старения соответствует определенный механизм витаукта:


	Механизмы старения	Механизмы витаукта
	Повреждение ДНК	Системы репарации ДНК
	Свободные радикалы и пероксиды	Антиоксидаитные системы
	Токсические продукты	Механизмы детоксикации
	Повреждение клеток	Репаративный синтез клеточных структур и др. (см. разд. 1 1)
	Гибель клеток	Компенсаторная гиперфункция и гипертрофия оставшихся клеток
	Гипоксия	Антигипоксические механизмы
	Стресс	Механизмы ограничения стресса

7.17. Какая связь существует между старением и болезнями человека?

Существует единство, неразрывная связь старения и болезней, не означающая однако их тождества. До сих нор продолжается давний спор о соотношении старения и болезней. Две крайние точки зрения на этот счет могут быть сформулированы следующим образом: "старость — это болезнь" и "старение — это нормальный физиологический процесс". Многие ученые помещают старость на полпути между здоровьем и болезнью.

К старости болезни накапливаются, вновь возникают, приобретают качественные и количественные особенности течения и, вследствие снижения приспособительных возможностей организма, становятся причиной его гибели. Старость подводит человека к краю пропасти, куда его сбрасывают болезни (В.В.Фролькис).

Старение способствует развитию многих болезней, которые в коночном итоге приводят к смерти. К таким болезням, в частности, относятся атеросклероз, ишемичсская болезнь сердца, гипертоническая болезнь, сахарный диабет, злокачественные опухоли, паркинсонизм.

С другой стороны, старение, способствуя развитию одних болезней, затрудняет развитие других. Так, благодаря возрастным изменениям реактивности организма пожилые и старые люди реже болеют ревматизмом, язвенной болезнью, бронхиальной астмой, гипертирсо-зом. Некоторые ученые считают, что если до 70-летнего возраста пет бурного развития атеросклероза, то в дальнейшем этот процесс резко не прогрессирует.

7.18. Что такое прогерия?

Прогерия — это патологическое старение, возникающее в результате действия на организм патогенных факторов. Примером является синдром Гетчинсона-Тилфорда. Это аутосомно-рецессивное наследственное заболевание. Его первые признаки появляются очень рано, уже на первом году жизни. Характерны задержка роста, поседение волос, облысение, кожа приобретает старческий вид, развивается катаракта, атеросклероз. Смерть, как правило, наступает на 1-2-ом десятилетии жизни.

7.19. Что такое геропротекция? Какие подходы она использует?

Гсропротекция - это направление в медицине, изучающее пути увеличения продолжительности жизни, замедления темпов старения, отдаления сроков возникновения патологии, связанной с возрастом человека.

Считают, что факторами продления жизни являются диета, двигательная активность, антиоксиданты. Изучается геропротекторное действие физиологически активных веществ (поливитаминные комплексы, геровитал, аспирин, латирогены, микроэлементы) и энтеросорбен-тов.

8. РОЛЬ РЕАКТИВНОСТИ В ПАТОЛОГИИ

8.1. Что такое реактивность?

Реактивность — это свойство организма и его структур отвечать изменениями жизнедеятельности на действие факторов внешней среды.

Реактивность обеспечивает взаимодействие организма с окружающим миром. Она существенно влияет на развитие и течение болезней.

8.2. Приведите примеры проявлений реактивности на разных уровнях организации живых объектов.

Па молекулярном уровне — сдвиг кривой диссоциации оксиге-моглобина вправо в условиях ацидоза, вызванного гипоксией (эффект Бора).

На клеточном уровне — осуществление фагоцитоза лейкоцитами в ответ на внедрение в ткани микроорганизмов.

На тканевом уровне — развитие сложного комплекса реакций под названием "воспаление" в ответ на действие повреждающих факторов (см. разд. 14).

На органном уровне — увеличение частоты сердечных сокращений при повышении температуры крови.

На системном уровне — реакции систем внешнего дыхания, кровообращения и крови при кислородном голодании (см. разд.19).

На уровне организма в целом сложные ориентировочные реакции в ответ на действие звуковых и световых сигналов.

8.3. Какие выделяют виды реактивности? Реактивность бывает:

а) видовой, групповой и индивидуальной.

Видовая реактивность присуща всем особям данного вида, группо-вая — определенной группе особей, индивидуальная — конкретному индивидууму;

б) нсспсцифической и специфической.

Неспецифическая (первичная, простая) реактивность проявляется при действии разнообразных факторов на организм. В ее основе — генетически запрограммированные стандартные варианты ответа (например, защитно-компенсаторные реакции при действии высокой и низкой температур, при кислородном голодании; фагоцитоз и др.).

Специфической называется иммунологическая реактивность (см. разд. 9);

в) физиологической и патологической.

Физиологическая реактивность охватывает реакции здорового организма. Патологической называют качественно измененную реактивность при действии патогенных факторов на организм. Ее примером является аллергия (см. разд. 10);

г) повышенной (гиперергия), пониженной (гипо-ергия) и извращенной (дизергия).

Большое значение в развитии учения о разных видах реактивности принадлежит работам Н.Н.Си-ротинина и его учеников.

8.4. Какие факторы влияют на реактивность организма человека?

1. Возраст. Для раннего детского возраста характерна низкая реактивность. Она постепенно возрастает, становится максимальной у взрослых, а в пожилом возрасте начинает уменьшаться.

2. Пол.

3. Наследственность.

Л. Конституция (см. разд. 6).

5. Функциональное состояние нервной, эндокринной, иммунной систем и соединительной ткани.

6. Факторы окружающей среды (климат, характер питания, социальные условия и др.).

8.5. Что такое резистентность?

Резистентность— это устойчивость организма к действию патогенных факторов.

8.6. Какие выделяют виды резистентности?

Резистентность бывает пассивной и активной, неспецифической и специфической. В основе специфической резистентности лежит иммунологическая реактивность (см. разд. 9).

8.7. Что такое пассивная и активная резистентность? В чем их различие?

Пассивная резистентность— это нечувствительность к действию патогенного фактора, невосприимчивость к нему. Она возникает в том случае, когда взаимодействие организма с патогенным фактором невозможно или затруднено. Пассивная резистентность является энергонезависимой и может быть обусловлена следующими механизмами:

1) существованием преград для взаимодействия патогенного фактора со структурами организма (биологические барьеры);

2) отсутствием или разрушением структур организма, способных 64

взаимодействовать с патогенным фактором, например отсутствием рецепторов к патогенным вирусам;

3) уничтожением патогенного фактора механизмами, не связанными с реакцией организма на действие этого фактора (например, уничтожение холерного вибриона желудочным соком);

4) замедлением реализации патогенетических механизмов, запускаемых взаимодействием организма с патогенным фактором (например, увеличение пассивной резистентности при гипотермии).

Активная резистентность (сопротивляемость) — это устойчивость, которая обеспечивается комплексом защитно-компенсаторных реакций, направленных на уничтожение патогенного фактора и последствий его действия. Активная резистентность является энергозависимой, ее основу составляют механизмы реактивности (например, фагоцитоз, синтез антител, реакции клеточного иммунитета).

8.8. Как взаимосвязаны реактивность и резистентность? Между реактивностью и резистентностью существует сложная

взаимосвязь. Возможны разные ее варианты.

1. Увеличение реактивности вызывает повышение активной резистентности. Например, при повышении температуры тела увеличивается образование антител, что повышает активную резигтснтность к инфекциям.

2. Увеличение реактивности вызывает уменьшение активной резистентности. Так, увеличение образования антител может быть причиной аллергии, при которой уменьшается устойчивость организма к действию веществ антигенной природы.

3. Уменьшение реактивности приводит к уменьшению активной резистентности. Например, уменьшение образования антител уменьшает активную резистентность к инфекциям.

Л. Уменьшение реактивности сопровождается увеличением пассивной резистентности. Так, при гипотермии увеличивается пассивная резистентность к инфекциям, интоксикациям и действию других патогенных факторов (например, у животных во время зимней спячки).

8.9. Назовите механизмы неспецифической резистентности, обеспечивающие устойчивость организма к действию инфекционных агентов.

1. Ареактивность клеток. 2. Физические и физико-химические факторы. 3. Биологические барьеры. 4. Антагонистические взаимоотношения между нормальной и патогенной микрофлорой. 5. Функционирование физиологической системы соединительной ткани. 6. Гумо-

ется образование белков-ингибиторов, которые тормозят синтез вирусных нуклеиновых кислот и нарушают таким образом репродукцию вирусов.

Интерфероны защищают клетки не только от того вида вирусов, которым инфицирован организм, но и от других.

8 17. Что такое система комплемента? Как она активируется?

Комплемент — это система белков сыворотки крови, последовательная активация которых вызывает повреждение (перфорацию) клеточных мембран и, как следствие, уничтожение (лизис) бактерий.

Система комплемента состоит из И белков, которые составляют 9 фракций, обозначаемых С1, С2, ... , С9.

Белки комплемента регулируются таким же количеством ингибиторов и инактиваторов.

Существует несколько механизмов активации комплемента.

1. Классический путь (антителозависимый). Активация комплемента связана с образованием комплексов антиген-антитело на поверхности бактериальной клетки.

2. Альтернативный путь (пропердиновый). Активацию комплемента непосредственно вызывают поли- и липосахариды бактериальной стенки. Этот механизм требует участия сывороточных белков, получивших название пропердина.

3. Неспецифическая активация. Может осуществляться активными протеазами (трипсином, плазмином, калликреином, лизосомальными ферментами и др.) на любом этапе процесса активации.

8 18 Назовите функции комплемента и продуктов его активации.

Основная функция активированного комплемента — лизис бактериальных клеток, обусловленный перфорацией их мембраны (рис. 23).

С5, С6

С7 С8 С9

Рис.23. Схема литического действия комплемен-та на цитоплазматическую мембрану

Промежуточные продукты активации, в частности СЗЬ, являются опсонинами и способствуют иммунному прилипанию, а продукт С4а вызывает нейтрализацию вирусов.

Побочные продукты активации комплемента (СЗа и С5а) принимают участие в патогенезе аллергии, вызывая дегрануляцию тканевых базофилов, стимулируют хемотаксис лейкоцитов.

8.19. Какие первичные нарушения могут возникать в системе комплемента?

Описаны две группы таких нарушений.

I. Дефицит компонентов комплемента. Может быть наследственно обусловленный дефицит Cl, C2, СЗ и других компонентов этой системы. Приобретенные нарушения, как правило, связаны с общими расстройствами биосинтеза белков и усиленной инактивацией компонентов комплемента.

П. Дефицит ингибиторов и инактиваторов компонентов комплемента. Примером является дефицит ингибитора С1, что ведет к избыточной активации комплемента и, как следствие, к развитию ангионев-_ ротического отека ~ отека Квинке.

8.20. Что такое фагоцитоз? Какие клетки обладают свойствами фагоцитов?

Фагоцитоз — это активное поглощение клетками твердого материала.

Клетки, обладающие способностью осуществлять фагоцитоз, получили название фагоцитов.

Различают полиморфноядерные (нейтрофилы) и мононуклеарные фагоциты.

К мононуклеарным относятся облигатные фагоциты, которые составляют систему мононуклеарных фагоцитов. В эту систему входят моноциты и клетки, являющиеся их производными: макрофаги соединительной ткани, клетки Купфера в печени, альвеолярные макрофаги легких, макрофаги красного костного мозга, свободные и фиксированные макрофаги селезенки, макрофаги серозных полостей, остеокласты, микроглиальные клетки центральной нервной системы.

8.21. Какие функции присущи клеткам-фагоцитам?

1. Миграция — способность к беспорядочному перемещению в пространстве.

2. Хемотаксис — способность к направленному перемещению в пространстве.

3. Адгезивностъ — способность фагоцитов прилипать к определенным субстратам и задерживаться на них.

4. Эндоцитоз — способность захватывать и поглощать твердые частицы и капли жидкости.

5. Бактерицидностъ — способность убивать и переваривать бактерии.

6. Секреция — способность выделять вещества в окружающую ткань.

8.22. Назовите стадии фагоцитоза.

1. Стадия сближения. 2. Стадия прилипания. 3. Стадия поглощения. 4. Стадия переваривания (рис.24).

8.23. Что является причиной хемотаксиса фагоцитов? Хемотаксис фагоцитов возникает под действием веществ, по--

лучивших название хемотаксинов.

Различают экзогенные и эндогенные хемотаксины. Экзогенными, в частности, являются бактериальные липополисахариды (эндотоксины), продукты разрушения бактериальных стенок (мурамилдипептид).

Эндогенными называют хемотаксины, образующиеся в самом организме. Среди них наибольшее значение имеют побочные продукты активации комплемента (СЗа, С5а), лейкотриены, лимфокины и моноки-ны, фактор эмиграции нейтрофилов.

8.24. Какие механизмы обеспечивают прилипание фагоцита к объекту фагоцитоза?

Различают нерецепторные и рецепторопосредованные механизмы.

Нерецепторными механизмами являются электростатическое и гидрофобное взаимодействие поверхности фагоцита с объектом фагоцитоза. Поскольку поверхностный заряд фагоцитов отрицательный, то хорошо прилипают положительно заряженные частицы. Так же хорошо прилипают и частицы с гидрофобными поверхностями.

Рецепторопосредованные механизмы обусловлены существованием на поверхности фагоцитов специальных рецепторов к веществам-опсонинам. Взаимодействие фагоцита с объектом фагоцитоза происходит через опсонины, связанные с рецепторами.

8.25. Что такое опсонины? Какие опсонины имеют наибольшее значение для осуществления фагоцитоза?

Опсонины — это вещества, которые способствуют прилипанию бактерий и корпускулярных антигенов к фагоцитам и стимулируют таким образом фагоцитоз. Адсорбция опсонинов на поверхности бактериальных клеток и корпускулярных антигенов получила название о п с о н и з а ц и и.

Среди опсонинов наибольшее значение для фагоцитоза имеют антитела — IgG и промежуточные продукты активации комплемента, в частности СЗЬ. Их опсонизи-рующий эффект связан с наличием на поверхности мононуклеар-

ных фагоцитов специальных рецепторов к Р_с-фрагменту IgG и рецепторов к СЗЬ (рис. 25).

Кроме того, свойствами опсонинов обладают С-реактивный белок, фибронектин, тафтсин.

8.26. Какие процессы составляют сущность 3-й стадии фагоцитоза — стадии поглощения?

1. Инвагинация плазматической мембраны фагоцита в месте контакта его с объектом фагоцитоза.

2. Образование окруженной мембраной фагосомы, которая содержит объект фагоцитоза.

3. Слияние фагосомы с лизосомами, в результате чего образуется фаголизосома.

8.27. Что происходит во время 4-й стадии фагоцитоза — стадии переваривания?

1. Уничтожение (убивание) бактерий — внутриклеточный цитолиз. Осуществляется с помощью бактерицидных систем фагоцитов.

2. Собственно переваривание — гидролиз компонентов убитых бактерий с помощью гидролитических ферментов лизосом. Образовавшиеся при этом продукты могут быть использованы фагоцитами для собственных потребностей.

8.28. Какими средствами уничтожения бактерий обладают фагоциты?

Бактерицидными системами и веществами фагоцитов являются: 1) миелопероксидазная система; 2) лизоцим; 3) лактоферрин; 4) неферментные катионные белки; 5) молочная кислота.

8.29. Как функционирует миелопероксидазная система фагоцитов?

Активация миелопероксидазной системы в лизосомах фагоцитов происходит по следующей схеме:

1. НАДФ+Н⁺+е~- ^феР^мен™ "ентозного цикла ₎ _НДД_фН;

Бактерицидность миелопероксидазной системы обусловлена двумя факторами:

1) гипохлорит-ионом (СЮ~), который вызывает галогенизацию (хлорирование) компонентов микробных стенок, в результате чего бактерии погибают;

2) свободными радикалами и пероксидами ('О₂~, НО'₂, ОН', Н₂О₂), которые активируют пероксидное окисление липидов и, как следствие, нарушают барьерные свойства микробных мембран.

8. 30. Как классифицируют нарушения фагоцитоза?

I. Нарушения, связанные с особенностями объекта фагоцитоза.

II. Нарушения, обусловленные сопряженными с фагоцитозом системами, — нарушения опсонизации.

III. Нарушения, связанные с количественными и качественными изменениями самих фагоцитов.

8.31. Приведите примеры нарушений фагоцитоза, связанных с особенностями объекта фагоцитоза.

Возбудители некоторых инфекционных заболеваний — микобак-терии туберкулеза, токсоплазмы, бруцеллы, листерии, возбудитель лепры, многие виды простейших, находясь в фагосоме, выделяют вещества, которые затрудняют или делают невозможным слияние фаго-сомы с лизосомой, т.е. формирование фаголизосомы. Макрофаги при этом пребывают в состоянии постоянной активации, выделяют содержимое лизосом в окружающую ткань и этим самым поддерживают очаг хронического воспаления.

Фагоциты, поглощая кристаллы и пылевые частицы неорганических соединений (кварца, асбеста, цемента, каолина, каменного угля и др.), не могут их ни переваривать, ни утилизировать. При этом происходит повреждение лизосом, кристаллы и пылевые частицы из погибших макрофагов вновь попадают в ткань, где их начинают поглощать новые макрофаги. И так все повторяется сначала. Постоянная гибель макрофагов и выделение ими в ткань содержимого лизосом вызывает хроническое воспаление и склероз. По такому "сценарию" происходит развитие заболеваний легких, известных под названием пневмокониозов (силикоз, антракоз, асбестоз и др.).

8.32. Какие причины могут нарушать процессы опсонизации и вызывать расстройства фагоцитоза?

1. Иммунодефициты, проявляющиеся нарушениями образования иммуноглобулинов G (IgG).

2. Нарушения активации системы комплемента, приводящие к дефициту СЗЬ.

3. Нарушения системы пропердина.

4. Дефицит фибронектина.

5. Удаление селезенки, приводящее к дефициту тафтсина.

8.55. Какие качественные изменения фагоцитов могут быть причиной нарушений фагоцитоза?

1. Нарушения рецепторов к хемотаксинам и опсонинам (наследственно обусловленные изменения, блокада рецепторов иммунными комплексами).

2. Нарушения специфического мембранного гликопротеина (GP110), обеспечивающего адгезивность мембраны фагоцитов.

3. Нарушения микрофиламентов — синдром "ленивых лейкоцитов". Как результат неспособности актина к полимеризации нарушаются миграция и процесс поглощения лейкоцитами объекта фагоцитоза (эндоцитоз).

4. Нарушения микротрубочек - синдром Чедиака-Хигаши. Характеризуется появлением гигантских лизосом. Проявляется нарушениями хемотаксиса, образования фаголизосом и секреторной деграну-ляции (экзоцитоза).

5. Нарушения бактерицидных систем лейкоцитов. Описаны следующие наследственно обусловленные расстройства: а) дефицит НАДФН-оксидазы (развивается болезнь под названием хронический грануломатоз); б) дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, в результате чего страдает пентозный цикл и генерация свободных радикалов; в) дефицит миелопероксидазы (проявляется нарушениями галогениза-ции мембран микробных клеток).

6. Нарушения лизосомальных ферментов. Результатом является незавершенный фагоцитоз.

1. Расстройства энергообеспечения фагоцитов. При этом нарушаются процессы, требующие затрат энергии: миграция, хемотаксис, эндо-и экзоцитоз.

9. НАРУШЕНИЯ ИММУНОЛОГИЧЕСКОЙ РЕАКТИВНОСТИ

9.1. Что такое иммунологическая реактивность?

Иммунологическая реактивность- это способность организма отвечать на действие антигенов образованием антител и комплексом клеточных реакций, специфичных по отношению к данному антигену.

9.2. Какие механизмы обеспечивают иммунологическую реактивность?

Существует два механизма иммунологической реактивности: гуморальный и клеточный.

Гуморальный тип иммунного ответа направлен прежде всего на внеклеточные бактерии и вирусы. Эффекторным звеном этого типа ответа являются антитела (иммуноглобулины) — продукты деятельности В-лимфоцитов.

Клеточный тип иммунного ответа направлен на защиту от внутриклеточных инфекций и микозов, внутриклеточных паразитов и опухолевых клеток. Его Эффекторным звеном являются иммунные Т-лимфоциты, несущие специфические рецепторы к данному антигену.

9.3. Что такое антигены?

Антигены — это вещества, способные при поступлении в организм вызывать иммунный ответ и взаимодействовать с продуктами этого ответа — антителами или активированными Т-лимфоцитами.

Антигенами, как правило, являются высокомолекулярные соединения.

Неполными антигенами (гаптенамй) называют низкомолекулярные соединения, которые не обладают иммуногенностью (не могут индуцировать иммунный ответ), но способны специфически взаимодействовать с антителами.

9.4. Что такое антитела?

Антитела— это белки (иммуноглобулины), которые синтезируются под влиянием антигенов и специфически взаимодействуют с ними.

Основными свойствами антител являются: 1) специфичность -способность связываться только с определенным антигеном; 2) валентность, определяемая количеством антидетерминант в молекуле иммуноглобулина; 3) аффинность, отражающая прочность связей между детерминантами антигена и антидетерминантами антител;

4) авидность, характеризующая прочность связей между антигеном и антителом в целом. Последняя зависит от валентности и аффинности иммуноглобулинов.

9.5. Какие клетки принимают участие в осуществлении иммунных ответов?

Иммунный ответ осуществляют В-лимфоциты, Т-лимфоциты и макрофаги.

9.6. Назовите функции В-лимфоцитов.

Основная функция В-лимфоцитов — образование антител (иммуноглобулинов).

Под действием антигенного стимула В-лимфоциты определенного клона претерпевают изменения (бласттрансформацию) и превращаются в плазматические клетки. Последние продуцируют иммуноглобулины пяти классов: IgM, IgG, IgE, IgA, IgD.

9.7. Назовите функции Т-лимфоцитов. Основные функции Т-лимфоцитов:

1. Цитотоксичностъ (киллерная функция) -- способность уничтожать (убивать) клетки, несущие на своей поверхности антигены.

2. Кооперативная (хелперная) функция — способность обеспечивать взаимодействие разных субпопуляций Т-лимфоцитов, В-лимфоцитов и макрофагов.

3. Образование биологически активных веществ — лимфокинов.

4. Супрессорная функция — угнетение избыточного иммунного ответа, участие Т-лимфоцитов в формировании иммунологической толерантности.

Указанные функции выполняют специализированные субпопуляции Т-лимфоцитов: Т-киллеры, Т-хелперы, Т-продуценты лимфокинов, Т-супрессоры.

9.8. Какое участие в осуществлении иммунного ответа принимают макрофаги?

1. Макрофаги поглощают, перерабатывают и представляют антиген иммунокомпетентным клеткам (Т- и В-лимфоцитам).

2. Макрофаги принимают участие в кооперации Т- и В-лимфоцитов.

9.9. Что такое тимуснезависимые антигены? Каковы механизмы гуморального иммунного ответа на их поступление в организм?

Тимуснезависимыми называют антигены, образование антител против которых не требует участия Т-лимфоцитов. Это в основ-

ном антигены-полимеры, имеющие большое количество одинаковых повторяющихся детерминант.

Иммунный ответ организма на поступление тимуснезависимых антигенов характеризуется такой последовательностью процессов.

1. Взаимодействие антигена с В-лимфоцитом, имеющим на своей поверхности рецепторы, специфичные к данному антигену.

2. Результатом такого взаимодействия является бласттрансформа-ция В-лимфоцита, т.е. превращение его в лимфобласт.

3. Деление и пролиферация лимфобласта с образованием клона В-лимфоцитов.

4. Дифференцировка В-лимфоцитов в плазматические клетки.

5. Синтез плазматическими клетками антител — IgM.

9.10. Что такое тимусзависимые антигены? Каковы механизмы гуморального иммунного ответа на их поступление в организм?

Тимусзависимыми называют антигены, образование антител против которых требует сложной кооперации макрофагов, Т- и В-лимфоцитов.

Иммунный ответ на эти антигены характеризуется следующими этапами.

I. Макрофагалъный этап. Происходит поглощение и переваривание макрофагами антигеннесущих клеток и частиц с последующей презентацией антигенных детерминант на плазматической мембране макрофага.

II. Кооперация макрофагов с Т-лимфоцитами. В результате такой кооперации появляется клон специфических Т-хелперов.

III. Кооперация Т-хелперов и макрофагов с В-лимфоцитами. Благодаря взаимодействию этих клеток антигенные детерминанты передаются В-лимфоцитам.

IV. Бласттрансформация В-лимфоцитов с образованием клонов плазматических клеток, продуцирующих антитела всех классов против данного антигена.

9.11. Опишите механизмы иммунного ответа клеточного типа.

Конечный этап иммунного ответа клеточного типа осуществляется Т-лимфоцитами (Т-эффекторами). К ним относятся цитотоксиче-ские Т-лимфоциты (Т-киллеры) и Т-лимфоциты — продуценты лимфокинов.

Можно выделить следующие этапы иммунного ответа клеточного типа.

I. Макрофагалъный этап (см. вопр. 9.10).

II. Кооперация макрофагов с Т"-лимфоцитами. Результатом такой кооперации является появление активированных Т-эффекторов.

III. Образование клонов Ч-эффекторов в результате пролиферации активированных Т-киллеров и Т-продуцентов лимфокинов. Образовавшиеся Т-киллеры специфически взаимодействуют с антиген-несущей клеткой и уничтожают ее. Выделенные Т-продуцентами лимфокины вовлекают в борьбу с чужеродными объектами другие клетки: макрофаги, гранулоциты, 0- и В-лимфоциты.

9.12. Что такое иммунологическая недостаточность? Иммунологическая недостаточность — это врожденный или приобретенный дефект иммунной системы, который проявляется неспособностью организма полноценно осуществлять реакции гуморального и (или) клеточного иммунитета.

Иммунологическая недостаточность может быть первичной и вторичной.

9.13. Что такое первичная иммунологическая недостаточность ? Какие причины ее вызывают ?

Первичной называют иммунологическую недостаточность, которая возникает вследствие врожденных дефектов иммунной системы.

Причиной возникновения первичных иммунодефицитов могут быть:

а) генные мутации. Образовавшиеся дефектные гены передаются или сцепленно с полом (1/3 известных на сегодня первичных иммунодефицитов), или аутосомно-рецессивно;

б) хромосомные мутации. Наиболее часто к развитию иммунодефицитов ведут аномалии 14, 18, 20-й пар хромосом и синдром Дауна. Иммунологическая недостаточность при этом сочетается с другими сложными синдромами, возникающими вследствие хромосомных аберраций;

в) внутриутробные инфекции. Часто к возникновению иммунологической недостаточности приводят вирус краснухи и цитомегалови-рус, вызывающие сложные пороки развития плода.

9.14. Как классифицируют первичную иммунологическую недостаточность?

В зависимости от уровня нарушений и локализации дефекта выделяют следующие виды первичных иммунодефицитов: 1) гуморальные, или В-клеточные; 2) клеточные, или Т-клеточные; 3) комбинированные.

9.15. Приведите примеры первичных В-клеточных иммунодефицитов.

Первичные В-иммунодефициты возникают в результате нарушения процессов образования и дифференцировки В-лимфоцитов. К этой группе относятся:

а) агаммаглобулинемия Брутона. Наследственный дефект передается сцепленно с Х-хромосомой, поэтому проявляется практически только у мальчиков. Нарушается дифференцировка клеток-предшественников В-лимфоцитов. Поэтому в организме отсутствуют В-лимфоциты, плазматические клетки и иммуноглобулины. Т-система лимфоцитов не нарушена;

б) общий вариабельный иммунодефицит. Включает в себя очень много форм. Общим их проявлением является гипогаммаглобулине-мия, возникающая достаточно поздно — в возрасте 25-30 лет. Разнообразные генетические дефекты нарушают дифференцировку В-лимфоцитов на разных уровнях созревания;

в) селективный дефицит иммуноглобулинов. Нарушается образование одного или нескольких классов иммуноглобулинов. Образование же других классов антител может быть не нарушено или даже увеличено.

9.16. Приведите примеры первичных Т-клеточных иммунодефицитов.

Первичные Т-иммунодефициты возникают в результате нарушения процессов образования и дифференцировки Т-лимфоцитов. К ним, в частности, относятся:

а) синдром Ди Джорджи — врожденная аплазия вилочковой железы. Является следствием пороков эмбрионального развития и часто сочетается с "волчьей пастью", аномалиями дуги аорты, аплазией паращитовидных желез.

Нарушается дифференцировка клеток-предшественников Т-лимфоцитов в Т₀-лимфоциты. Иммунный ответ клеточного типа невозможен. Гуморальный ответ на тимуснезависимые антигены сохраняется;

б) синдром Незелофа - алимфоцитоз. Генетический дефект передается по аутосомно-рецессивному типу. Нарушается превращение Т„-лимфоцитов в Т,-лимфоциты, вследствие чего не могут осуществляться клеточные механизмы иммунного ответа.

9.17. Приведите примеры комбинированных первичных иммунодефицитов.

Комбинированные иммунодефициты возникают в результате нарушений превращения стволовой клетки в клетку-предшественницу

Ц]

р;

Н(

Л1

к.

лимфоцитопоэза или в результате сочетания дефектов В- и Т-линий лимфоцитов.

К этой группе относятся:

а) тяжелый комбинированный иммунодефицит (швейцарский тип). Генетический дефект передается аутосомно-рецессивно или сцеп-ленно с Х-хромосомой. Нарушается образование В- и Т-лимфоцитов, синтез иммуноглобулинов. Больные дети редко достигают 2-летнего возраста;

б) синдром Луи-Бар. Характеризуется сочетанием иммунологической недостаточности с атаксией (нарушениями координации движений) и телеангиэктазией (поражениями мелких сосудов). Продолжительность жизни больных редко достигает 20-30 лет;

в) синдром Вискотта-Олдрича. Иммунологическая недостаточность сопровождается развитием экземы (поражений кожи) и тромбо-цитопении. Как и в предыдущих случаях, страдают гуморальные и клеточные механизмы иммунного ответа. Продолжительность жизни больных не превышает 10 лет.

9.18. Что такое вторичная иммунологическая недостаточность? Какие причины ее вызывают?

Вторичной называют приобретенную иммунологическую недостаточность (син. — иммунодепрессивные состояния).

Причинами ее развития могут быть экзогенные факторы физического (ионизирующее излучение), химического (вещества, обладающие цитостатическим действием, — иммунодепрессанты) и биологического (вирусы) происхождения.

Эндогенными факторами, способствующими развитию вторичных иммунодефицитов, являются старение и интоксикации (при уремии, ожоговой болезни, злокачественных опухолях).

9.19. Что такое синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД)? Что является его причиной?

СПИД — это инфекционное заболевание, возникающее в результате поражения вирусом иммунной и других систем, вследствие чего организм становится высоковосприимчивым ко вторичным инфекциям и злокачественным опухолям.

Причиной СПИДа является лимфотропный ретровирус — вирус иммунодефицита человека (ВИЧ).

9.20. Каков патогенез иммунологической недостаточности у больных СПИДом?

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) поражает клетки, которые на поверхности плазматической мембраны имеют особенный белок 80

¹ lii. Этот белок выполняет роль рецептора к белку-гликопротеину 1 п||\'сной оболочки gp-120.

Наиболее уязвимыми по отношению к ВИЧ являются CD4-I -шмфоциты. По своим функциональным характеристикам они принадлежат к Т-хелперам.

Иммунологическая недостаточность в условиях СПИДа характеризуется прежде всего недостаточностью Т-хелперов. В основе ее развития лежат следующие механизмы:

1) разрушение Т-хелперов вирусными частицами, покидающими клетки после репродукции;

2) образование многослойного нежизнеспособного синцития, состоящего из пораженных вирусом Т-хелперов;

3) уничтожение зараженных Т-хелперов цитотоксическими Т-лим-фоцитами (Т-киллерами);

4) уничтожение Т-киллерами незараженных Т-хелперов, к поверхности которых присоединились вирусные белки.

Следствием недостаточности Т-хелперов являются: а) уменьшение образования антител В-лимфоцитами в ответ на действие тимусзави-симых антигенов; б) нарушение активации Т-киллеров; в) нарушение регуляции иммунного ответа в связи с уменьшением образования лимфокинов, в частности интерлейкина-2.

9.21. Какие механизмы могут лежать в основе развития приобретенных иммунных нарушений гуморального типа? I. Нарушения В-лимфоцитов (клеточный уровень).

1. Уменьшение содержания В-лимфоцитов: а) нарушения лимфоцитопоэза; б) разрушение В-лимфоцитов (действие вирусов, аутоиммунные реакции).

2. Качественные изменения В-лимфоцитов: а) перерождение в опухолевые клетки (лейкозы, иммунопролиферативные заболевания); б) нарушения превращения В-лимфоцитов в плазматические клетки.

3. Нарушения кооперативных связей: а) угнетение функции макрофагов; б) уменьшение Т-хелперных влияний; в) увеличение Т-суп-рессорных влияний.

П. Нарушения иммуноглобулинов (молекулярный уровень).

1. Нарушения биосинтеза иммуноглобулинов: а) торможение транскрипции; б) угнетение трансляции; в) дефицит аминокислот; г) дефицит энергии; д) нарушения посттрансляционной модификации.

2. Усиление процессов распада антител — гиперкатаболизм иммуноглобулинов: а) образование агрегатов иммуноглобулинов; б) образование антител против иммуноглобулинов.

3. Потеря иммуноглобулинов (например, при нефротическом синдроме).

9.22. Какие проявления характерны для иммунных нарушений гуморального типа?

Нарушения этого типа проявляются уменьшением устойчивости организма к первичным бактериальным инфекциям, вызываемым стафило-, стрепто- и пневмококками, и в меньшей мере — энтерококками и грамотрицательными бактериями.

9.23. Какие механизмы могут лежать в основе развития приобретенных иммунных нарушений клеточного типа?

1. Уменьшение количества Т-лимфоцитов', а) нарушения лимфоци-топоэза; б) разрушение Т-лимфоцитов (СПИД, аутоиммунные реакции).

2. Качественные изменения Т-лимфоцитов: а) нарушение цитоток-сичности; б) нарушение образования лимфокинов.

3. Нарушения кооперативных связей: а) угнетение функции макрофагов; б) нарушение образования интерлейкина-2; в) увеличение Т-су-прессорных влияний.

9.24. Какие проявления характерны для иммунных нарушений клеточного типа?

1. Уменьшение устойчивости к вирусным, протозойным инфекциям и микозам.

2. Увеличение частоты возникновения злокачественных опухолей.

3. Приживление на длительное время трансплантатов.

4. Аутоиммунные реакции (дефицит Т-супрессоров).

9.25. Что такое иммунологическая толерантность? Иммунологическая толерантность- это состояние

специфической иммунологической ареактивности к данному антигену, обусловленное предыдущим контактом с этим антигеном. При этом способность организма давать иммунный ответ на все остальные антигены сохранена.

9.26. Какие механизмы могут лежать в основе иммунологической толерантности?

1. Обусловленная антигеном элиминация или блокада антигенспе-цифичных клонов лимфоцитов (пассивная, "классическая" иммунологическая толерантность). Этот механизм составляет основу естественной иммунологической толерантности к собственным антигенам.

2. Активация антигенспецифичных Т-супрессоров (активная толерантность).

9.27. Какими методами можно получить состояние иммунологической толерантности?

С этой целью используют введение:

а) антигена в организм плода в критический период формирования естественной иммунологической толерантности к собственным антигенам;

б) больших доз растворимого антигена (иммунный паралич Фел-тона);

в) гаптена, связанного с неиммунным носителем;

г) антигена на фоне искусственно созданного иммунодефицитного состояния;

д) антиидиотипических антител, т.е. антител против специфических детерминант иммуноглобулинов;

е) антигенспецифичных Т-супрессоров, взятых от толерантного организма.

9.28. Что такое реакция "трансплантат против хозяина"? При каких условиях она возникает?

Реакция "трансплантат против хозяина" (гомологическая болезнь) — это иммунная агрессия пересаженных клеток донора, направленная против антигенных структур реципиента.

Ее возникновение требует ряда условий, в частности:

1) состояния иммунологической недостаточности у реципиента (иммунологическая незрелость у плода и новорожденных, первичные и вторичные иммунодефицита);

2) трансплантации иммунокомпетентных клеток;

3) антигенных различий между донором и реципиентом.

Если создаются такие условия, то иммунокомпетентные клетки (лимфоциты) донора ничем не ограничиваются в своем развитии и начинают реагировать на ткани хозяина комплексом клеточных и гуморальных иммунных реакций.

9.29. Как можно осуществить неспецифическую иммуности-муляцию?

Существуют следующие методы повышения активности иммунной системы (иммуностимуляции):

а) введение в организм адъювантов или биологических модификаторов иммунного ответа.

Адъюванты — это вещества, которые усиливают иммуноген-ность антигена независимо от его специфичности;

б) использование фармакологических иммуностимуляторов (лева-мизол, производные витамина А, циметидин и др.);

в) использование факторов вилочковой железы: тимопоэтина, тимулина, гуморального тимического фактора, тимопептина, тимозина;

г) введение лимфокинов и других цитокинов (интерлейкина-1, интерлейкина-2, интерферона);

д) заместительная пересадка красного костного мозга, введение иммуноглобулинов.

9.30. Какие существуют методы иммуносупрессии?

Подавление функции иммунной системы (иммуносупрессию) можно осуществлять с помощью ряда методов.

1. Хирургические методы: а) удаление центральных и периферических органов лимфоидной ткани: тимуса, селезенки, лимфатических узлов; б) удаление рециркулирующих через кровь и лимфу лимфоцитов путем создания хронического дренажа грудного лимфатического протока; в) плазмафарез — удаление из плазмы крови иммуноглобулинов и иммунных комплексов.

2. Физические методы — действие рентгеновским или у-излучением.

3. Химические воздействия — применение иммунодепрессантов.

4. Иммунологические методы — введение иммунных сывороток (ан-тилимфоцитарных, антимоноцитарных, антиглобулиновых).

10. АЛЛЕРГИЯ

10.1. Что такое аллергия?

Аллергия — это иммунная реакция организма, которая сопровождается повреждением собственных тканей. Это качественно измененная реакция организма на действие веществ антигенной природы, вызывающая различные структурные и функциональные нарушения. •

10.2. Что общего и отличительного в понятиях "иммунитет" и "аллергия"?

Основу как аллергии, так и иммунитета составляют иммунные реакции гуморального и клеточного типа, обеспечивающие защиту против антигенов. Однако в условиях иммунитета уничтожение антигена происходит без повреждения собственных тканей, в то время как при аллергии такое повреждение всегда имеет место.

10.3. Что такое аллергены?

Аллергены — это вещества антигенной природы, вызывающие аллергию.

В зависимости от строения аллергены могут быть полными и неполными (гаптены).

В зависимости от происхождения различают экзогенные и эндогенные аллергены.

10.4. Как классифицируют экзогенные аллергены?

I. По способу проникновения в организм различают: а) ингаляционные; б) пищевые; в) контактные; г) инъекционные аллергены.

II. Экзогенные аллергены бывают: а) растительного; б) животного; в) инфекционного происхождения; г) синтетические.

III. В зависимости от источника поступления в организм выделяют аллергены: а) бытовые (домашняя пыль); б) промышленные (бензол, формалин и др.); в) пищевые; г) лекарственные; д) пыльцевые (пыльца растений); е) эпидермальные (шерсть животных).

10.5. Как классифицируют эндогенные аллергены?

Эндогенные аллергены (аутоаллергены) подразделяют на две группы.

I. Естественные. К ним относятся нормальные, неизмененные белковые компоненты ряда органов и тканей: мозга, глаз, половых желез, щитовидной железы, внутреннего уха.

П. Приобретенные. Это собственные белки организма, которые изменили свою конформацию вследствие действия на них факторов

внешней среды. В зависимости от природы этих факторов приобретенные эндоаллергены могут быть неинфекционными (ожоговые, холодо-вые, лучевые) и инфекционными.

10.6. Что такое инфекционные приобретенные эндоаллергены?

Инфекционные приобретенные эндоаллергены -это собственные белки организма, измененные под действием инфекционных агентов или продуктов их жизнедеятельности. Они бывают простыми и комплексными (ткань-микроб, ткань-токсин).

10.7. Объясните факт существования естественных эндоал-лергенов.

Естественные эндоаллергены- это компоненты так называемых забарьерных органов, имеющих особым образом устроенные гистогематические барьеры, такие как гематоэнцефалический, гематоофтальмический, гематотестикулярный, гематотиреоидный и гематокохлеарный.

Существование этих барьеров делает невозможным контакт им-мунокомпетентных клеток с антигенами тканей головного мозга, глаз, семенников, щитовидной железы, внутреннего уха в период эмбриогенеза, когда происходит становление иммунологической толерантности к собственным белкам.

Невозможность такого контакта является причиной того, что к антигенам вышеперечисленных забарьерных органов не сформировалась иммунологическая толерантность, т.е. в организме существуют клоны лимфоцитов, способные давать иммунный ответ на указанные антигены.

В условиях патологии, когда нарушается целостность специализированных гистогематических барьеров, лимфоциты могут проникать в забарьерные ткани и взаимодействовать с нормальными их компонентами, инициируя комплекс клеточных и гуморальных иммунных реакций, — развивается аутоаллергия.

10.8. Как классифицируют аллергические реакции?

I. По происхождению аллергенов'. 1) аллергические реакции, вызванные экзогенными аллергенами; 2) аутоаллергические реакции.

II. По клиническим признакам (классификация Кука): 1) аллергические реакции немедленного типа; 2) аллергические реакции замедленного типа.

III. По характеру и месту взаимодействия аллергена с эффекторами иммунной системы (классификация Кумбса и Джелла): 1)1 тип — анафилактические реакции; 2) II тип — цитотоксические

реакции; 3) III тип — иммунокомплексные реакции; 4) IV тип — гиперчувствительность замедленного типа.

IV. По патогенезу: 1) аллергические реакции гуморального типа (I, II и III типы реакций по Кумбсу и Джеллу); 2) аллергические реакции клеточного типа (IV тип реакций по Кумбсу и Джеллу).

10.9. Что такое аллергические реакции немедленного и замедленного типа?

Аллергические реакции немедленного типа проявляются сразу же или через 15-20 мин после контакта аллергена с сенсибилизированным организмом. Такими реакциями являются анафилактический шок, бронхиальная астма, аллергия на пыльцу растений и др.

Аллергические реакции замедленного типа проявляются через 24-48 ч после контакта аллергена с сенсибилизированным организмом. Примером таких реакций могут быть туберкулиновая проба, реакция отторжения трансплантата.

10.10. Какие стадии выделяют в патогенезе аллергических реакций?

I. Иммунологическая стадия. II. Патохимическая стадия. III. Патофизиологическая стадия (стадия клинических проявлений).

10.11. Какой период времени охватывает иммунологическая стадия аллергических реакций? В чем ее сущность?

Иммунологическая стадия- это период времени от первого контакта аллергена с организмом до взаимодействия этого же аллергена, обычно при повторном поступлении его в организм, с эффекторами иммунной системы (антителами или Т-лимфоцитами).

Сущность иммунологической стадии состоит в сенсибилизации организма.

10.12. Что такое сенсибилизация? Какие существуют ее варианты?

Сенсибилизация — это состояние повышенной чувствительности организма к определенному антигену. Ее основу составляют два последовательных процесса: 1) активация антигенспецифичных лимфоцитов, их пролиферация и образование антител или сенсибилизированных Т-эффекторов; 2) распределение антител или Т-эффекторов в организме.

Сенсибилизация может быть активной и пассивной. При активной организм самостоятельно образует антитела или сенсибилизированные Т-эффекторы.

Пассивная сенсибилизация возникает тогда, когда в организм

вводят извне специфичные к данному антигену готовые антитела или сенсибилизированные Т-эффекторы.

10.13. В чем сущность патохимической стадии аллергических реакций?

Патохимическая стадия— это период времени от начала взаимодействия аллергена с эффекторами иммунной системы (антителами или Т-лимфоцитами) до появления биологически активных веществ — медиаторов аллергических реакций.

Сущность этой стадии состоит в образовании, высвобождении или активации указанных медиаторов.

10.14. Чем характеризуется патофизиологическая стадия аллергических реакций?

Патофизиологическая стадия— это период времени от начала действия медиаторов аллергических реакций на клеточные и тканевые структуры организма до появления клинических признаков.

Ее сущность — развитие комплекса структурных и функциональных нарушений в организме.

10.15. В чем сущность аллергических реакций I типа (анафилактических) по классификации Кумбса и Джелла?

Гуморальные антитела фиксируются на поверхности клеток (главным образом тканевых базофилов), антиген находится в свободном состоянии. Реакция анти-ген+антитело происходит на поверхности этих клеток (рис. 26).

10.16. Что такое анафилаксия? Какие существуют ее виды?

Анафилаксия - это состояние пониженной устойчивости к действию антигена, которое наступает в результате иммунизации.

Открыли это явление Портье и Ри-

ше в 1902 г., определив анафилаксию как состояние повышенной чувствительности к повторному парентеральному введению белка.

Сегодня анафилаксию относят к I типу аллергических реакций по классификации Кумбса и Джелла.

Выделяют генерализованные (общие) и местные анафилактические реакции. К первым относится анафилактический шок, ко вторым — феномен Овери.

10.17. Как в эксперименте можно воспроизвести анафилактический шок?

Морской свинке внутривенно вводят 10~^G мл (0,07 мкг белка) лошадиной сыворотки (сенсибилизирующая доза). Через 10-21 день внутривенно вводят ту же сыворотку в дозе, которая в 10 раз выше предыдущей. Эту дозу называют разрешающей. Через 10-15 мин после повторного введения сыворотки наступает смерть от анафилактического шока, который у морских свинок проявляется главным образом спазмом бронхиол.

У других видов животных смерть наступает в результате спазма сфинктеров печеночных вен (собаки), спазма легочных артерий (кролики), а у человека, как и у морских свинок, вследствие генерализованного спазма бронхиол и развития острой недостаточности внешнего дыхания.

10.18. Что такое феномен Овери? Как его воспроизводят в эксперименте?

Феномен Овери— это местная анафилактическая реакция. Существует два варианта его воспроизведения: активный и пассивный.

Активный вариант. Сенсибилизированной морской свинке вну-трикожно вводят разрешающую дозу антигена вместе с высокомолекулярным красителем (синим Эванса). В результате в месте введения антигена увеличивается проницаемость сосудов кожи и образуется большое синее пятно.

Пассивный вариант. Несенсибилизированной морской свинке в кожу вводят одновременно сыворотку, содержащую антитела против антигена, сам антиген и краситель (синий Эванса). Результат тот же.

10.19. Приведите примеры клинических форм аллергических реакций I типа (анафилактических).

Анафилактический шок, бронхиальная астма, поллинозы (аллергия на пыльцу растений), крапивница, аллергический насморк, ангио-невротический отек (отек Квинке).

10.20. Что происходит во время иммунологической стадии аллергических реакций I типа?

Антигены, способные вызывать аллергические реакции I типа, являются тимусзависимыми. Поэтому при первом поступлении их в организм происходят следующие процессы:

1) поглощение, переработка и презентация антигена макрофагами;

2) активация соответствующих антигенспецифичных Т-хелперов;

3) активация клонов антигенспецифичных В-лимфоцитов, их бласттрансформация и превращение в плазматические клетки;

4) образование плазматическими клетками цитофильных антител — реагинов. Реагины представлены двумя группами иммуноглобулинов — IgE и IgG₄;

5) распространение реагинов в организме и фиксация их на поверхности клеток, главным образом тканевых базофилов и базофилов крови.

Процесс синтеза реагинов и распространение их в организме с фиксацией на поверхности тканевых базофилов составляют сущность сенсибилизации организма к данному антигену. Минимальная продолжительность периода сенсибилизации — 5-7 сут;

6) взаимодействие антигена с фиксированными на поверхности клеток реагинами. Такая реакция антиген+антитело происходит при повторном поступлении антигена в уже сенсибилизированный организм.

10.21. Чем характеризуется патохимическая стадия аллергических реакций I типа?

Различают классический и дополнительный механизмы патохими-ческой стадии анафилактических реакций.

Сущность классического механизма состоит в дегрануляции тканевых базофилов, на поверхности которых происходит реакция антиген+антитело. В результате освобождаются так называемые первичные медиаторы анафилактических реакций. Они определяют ход событий в первые полчаса после повторного поступления антигена, т.е. раннюю фазу анафилактической реакции.

В результате дегрануляции тканевых базофилов в окружающую ткань выделяются: а) гистамин (у некоторых видов животных, но не у человека, еще и серотонин); б) гепарин; в) медленно реагирующая субстанция анафилаксии (относится к лейкотриенам); г) фактор эмиграции эозинофилов; д) фактор эмиграции нейтрофилов; е) фактор активации тромбоцитов; ж) ферменты (нейтральные и кислые протеазы).

Значение продуктов дегрануляции тканевых базофилов состоит в том, что они непосредственно действуют на клетки-мишени (гладкие мышцы сосудов, бронхов, матки, кишок, эндотелиоциты) и вовлекают в аллергическую реакцию другие популяции клеток (эозинофилы, нейтрофилы, тромбоциты).

10.22. Каким действием обладает гистамин в условиях развития анафилактических реакций?

Действие гистамина в тканях реализуется через Н,- и Н₂-рецеп-торы. В низких концентрациях гистамин стимулирует в основном Н,-, в высоких — Н₂-рецепторы.

Основные проявления анафилактических реакций связаны с действием гистамина на Н_грецепторы. Этим обусловлены следующие изменения:

1) сокращение гладких мышц бронхов, матки, кишок;

2) расширение артериол;

3) повышение проницаемости сосудистой стенки, в основном на уровне венул;

4) раздражение нервных окончаний (зуд, боль);

5) увеличение образования и выделения слизи в верхних дыхательных путях.

Действие гистамина на Н₂-рецепторы, наоборот, вызывает угасание анафилактических реакций. Этому способствует торможение дальнейшей дегрануляции тканевых базофилов, подавление активности лимфоцитов, активация Т-супрессоров.

10.23. Какие существуют механизмы, ограничивающие пато-химическую стадию анафилактических реакций?

1. Активация гистамином Н₂-рецепторов (см. вопр. 10.22).

2. Поступление в ткань эозинофилов, которые освобождают ингибитор дегрануляции тканевых базофилов и ферменты (гистаминазу, арилсульфатазу, фосфолипазу D), разрушающие первичные медиаторы анафилактических реакций.

3. Гистаминопексия — связывание гистамина белками сыворотки крови.

10.24. В чем сущность дополнительного механизма патохи-мической стадии анафилактических реакций?

Этот механизм связан с активацией не тканевых базофилов, а других клеток, имеющих на своей поверхности низкоаффинные (обладающие низким сродством) рецепторы для фиксации реагинов. Это макрофаги, нейтрофилы, эозинофилы, тромбоциты. Их активацию вызывают большие разрешающие дозы антигена и продукты дегрануляции тканевых базофилов. Активированные клетки крови освобождают вещества, получившие название вторичных медиаторов анафилактических реакций. Они обусловливают развитие поздней фазы реакций I типа, признаки которой проявляются через 6-12 ч и связаны с инфильтрацией тканей макрофагами, нейтрофилами и эозинофилами.

10.25. Какие местные клинические проявления характерны для анафилактических реакций? Каков механизм их развития?

Местные проявления анафилактических реакций связаны с действием биологически активных веществ — продуктов дегрануляции тканевых базофилов. Эти вещества вызывают:

а) спазм гладких мышц бронхов — приступы удушья (бронхиальная астма). Развивается в результате действия медленно реагирующей субстанции анафилаксии и гистамина;

б) аллергический насморк, фарингит, ларингит, трахеит. Возникают как следствие повышенного образования и выделения слизи в верхних дыхательных путях;

в) спазм гладкой мускулатуры кишок — поносы (диарея);

г) расширение артериол — покраснение, аллергическая сыпь на коже, конъюнктивит;

д) повышение проницаемости стенок сосудов — развитие местных отеков;

е) раздражение нервных окончаний — зуд, боль.

Нарушения микроциркуляции

Рис.27. Схема патогенеза анафилактического шока

10.26. Назовите основные механизмы развития клинических проявлений анафилактического шока.

Иммунные и патохимические механизмы анафилактических реакций в конечном итоге приводят к развитию функциональных изменений, которые составляют сущность патофизиологической стадии анафилактического шока (рис. 27).

Главными в этот период являются следующие процессы.

I. Нарушения общей гемодинамики, которые проявляются прежде всего падением артериального давления.

В основе этих нарушений лежат: а) генерализованное расширение артериол и связанное с этим падение общего периферического сопротивления; б) генерализованное повышение проницаемости сосудов, приводящее к выходу жидкости из сосудов в ткани и уменьшению объема циркулирующей крови.

II. Расстройства микроциркуляции. Возникают в результате падения артериального давления и сгущения крови.

III. Развитие острой недостаточности внешнего дыхания вследствие спазма бронхов и бронхиол и закупорки слизью воздухоносных путей.

Все указанные процессы приводят к развитию острой гипоксии, которая вызывает нарушение функции дыхательного и сердечнососудистого центров и в конечном итоге — смерть.

10.27. В чем сущность аллергических реакций II типа (цито-токсических) по классификации Кумбса и Джелла?

Антигены находятся на поверхности клеток, антитела в свободном состоянии. Реакция антиген+антитело происходит на поверхности клетки (рис. 28).

10.28. Как в эксперименте воспроизводят цитотоксические реакции?

С целью воспроизведения аллергических реакций II типа используют цитотоксические сыворотки, содержащие антитела против антигенов той или иной ткани.

Такие сыворотки получают путем иммунизации животных тканевыми антигенами. Подобным образом можно получить антимиокар-диальную, антинефротическую, антиретикулярную и другие цитотоксические сыворотки.

10.29. Приведите примеры клинических форм цитотоксиче-ских реакций.

Цитотоксические реакции проявляются в следующих клинических формах: аутоаллергические болезни, гемотрансфузионный шок, возникающий при переливании несовместимой по группам АВО или резус-фактору крови; гемолитическая болезнь новорожденных (резус-конфликт); аллергия на лекарственные препараты.

10.30. Какие антигены и антитела принимают участие в развитии цитотоксических реакций?

Антигены: а) компоненты мембран собственных клеток (неизмененные и измененные под действием разных факторов); б) вторично фиксированные (адсорбированные) на клеточных мембранах антигены, например, лекарственные препараты; в) неклеточные компоненты тканей (коллаген, миелин).

Антитела: IgG,, IgG₂, IgG₃. По происхождению они могут быть естественными (изоантитела к антигенам групп крови) и иммунными, т.е. такими, которые образуются в организме вследствие контакта его с антигенами.

Для развития цитотоксических реакций имеют значение следующие свойства антител: 1) способность связывать комплемент; 2) эффект опсонизации; 3) способность проникать в ткани.

10.31. Какие механизмы обеспечивают разрушение клеток (цитолиз) во время цитотоксических реакций?

Выделяют следующие механизмы цитолиза (рис. 29).

1. Комплементзависимый цитолиз. После того, как антитела связываются с антигеном на поверхности клетки, происходит фиксация комплемента к ^.-фрагментам иммуноглобулинов. В результате активации комплемента мембрана антигеннесущей клетки перфорируется (в ней образуются отверстия) и клетка повреждается, а затем погибает.

2. Антителозависимый фагоцитоз. Связанные с антигенами антитела вызывают эффект опсонизации, т.е. облегчают фагоцитоз антигеннесущей клетки макрофагами (см. разд. 8).

3. Антителозависимая клеточная цитотоксичность. Уничтожение антигеннесущей клетки, связанной с антителами, может быть осуществлено К-лим-фоцитами (киллерами), которые

относятся к 0-лимфоцитам и имеют рецепторы к Р_с-фрагменту антител.

10.32. Чем характеризуется патохимическая стадия цитотоксических реакций?

Для патохимической стадии характерными являются: 1) активация комплемента и образование промежуточных (СЗЬ) и побочных (СЗа, С5а) продуктов его активации; 2) генерация свободных радикалов и пероксидов активированными макрофагами и К-лимфоцитами; 3) освобождение макрофагами лизосомальных ферментов.

10.33. Что происходит во время патофизиологической стадии цитотоксических реакций?

Активированный комплемент, свободные радикалы, пероксиды и лизосомальные ферменты повреждают клетки и вызывают их гибель. Это в свою очередь является причиной развития воспаления (см. разд. 14).

Если количество антител, реагирующих с антигеном, небольшое и является недостаточным, чтобы вызвать повреждение, то может наблюдаться эффект стимуляции функциональной активности клеток.

На этом, в частности, основано стимулирующее действие небольших доз антиретикулярной цитотоксической сыворотки (сыворотки Богомольца) и развитие аутоиммунного тиреотоксикоза.

10.34. В чем сущность аллергических реакций III типа (им-мунокомплексных) по классификации Кумбса и Джелла?

Антиген и антитело находятся в свободном состоянии (не фиксированы на поверхности клеток). Их взаимодействие происходит в крови и тканевой жидкости (рис. 30).

10.35. Как воспроизводят иммунокомплексные реакции в эксперименте?

При однократном введении животному большой дозы чужеродной сыворотки может развиваться сывороточная болезнь. Первые ее морфологические и клинические признаки появляются на 8-е сутки и достигают максимума на 12-14-е сутки после введения сыворотки.

В эксперименте можно моделировать и местный иммунокомплек-сный процесс — феномен Артюса. Кроликам подкожно с интервалами

в 5 сут вводят лошадиную сыворотку. Начиная с 3-го введения появляется отек, который увеличивается после каждого последующего введения сыворотки. После 6-го введения возникает центральный геморрагический некроз.

10.36. Приведите примеры клинических форм иммунокомплексных реакций.

Иммунокомплексные механизмы имеют значение в патогенезе следующих групп заболеваний.

I. Заболевания, обусловленные экзогенными антигенами (сывороточная болезнь, некоторые формы аллергии на лекарственные препараты, аллергический альвеолит).

II. Аутоаллергические болезни (системная красная волчанка, ревматоидный артрит, узелковый периартериит, тиреоидит Хашимото).

III. Инфекционные болезни (гепатит В, стрептококковые инфекции).

10.37. Какие антигены и антитела принимают участие в развитии иммунокомплексных реакций?

Антигены, вызывающие развитие иммунокомплексных реакций, должны быть растворимыми.

Антитела - IgM, IgG,, IgG₂, IgG, преципитирующие. При взаимодействии с антигеном они образуют преципитаты и способны связывать комплемент.

10.38. Какими факторами определяются патогенные свойства циркулирующих иммунных комплексов?

Патогенные свойства циркулирующих иммунных комплексов определяются следующими факторами:

а) структурными и функциональными свойствами комплексов антиген-антитело, в частности размерами комплексов и структурой их решеток;

б) продолжительностью циркуляции иммунных комплексов в организме;

в) местом образования комплексов.

10.39. Какие существуют виды циркулирующих иммунных комплексов? Каково их значение в развитии аллергических реакций?

Виды иммунных комплексов:

а) большие комплексы, образующиеся в избытке антител. Они быстро удаляются из кровотока макрофагами, поэтому не оказывают патогенного действия;

б) преципитированные, нерастворимые комплексы, образующиеся и эквивалентных соотношениях антигена и антител. Как и предыдущие, они быстро удаляются из кровотока и поэтому повреждения не вызывают. Исключением являются случаи, когда такие комплексы образуются на фильтрующей мембране, например в клубочках почек;

в) небольшие растворимые комплексы, которые образуются в большом избытке антигена или в случае одновалентных антигенов. Такие комплексы циркулируют в организме длительное время, но обладают слабым повреждающим действием;

г) растворимые комплексы промежуточной величины. Они образуются в небольшом избытке антигена. Их средняя молекулярная масса составляет 900 тыс. - 1 млн дальтон. Именно эти комплексы являются причиной развития аллергических реакций III типа.

10.40. Какие условия способствуют развитию иммунокомплексных повреждений?

В норме элиминация (удаление) иммунных комплексов осуществляется при участии комплемента и макрофагов.

С учетом этого развитию иммунокомплексных повреждений способствуют: 1) нарушения системы комплемента; 2) функциональные дефекты системы мононуклеарных фагоцитов; 3) условия, при которых скорость образования иммунных комплексов значительно превышает скорость их элиминации.

10.41. Чем характеризуется патохимическая стадия иммунокомплексных реакций?

В патохимической стадии реакций III типа имеют значение две группы процессов.

I. Активация биохимических систем плазмы крови: а) системы комплемента; б) калликреин-кининовой системы; в) системы свертывания крови. Активация двух последних связана с повреждением иммунными комплексами сосудистой стенки, что приводит к активации фактора Хагемана (ф.ХП).

II. Освобождение активированными макрофагами: а) лизосомаль-п их ферментов; б) основных катионных белков; в) свободных ради-к.июв и пероксидов.

10.42. Что происходит во время патофизиологической стадии аллергических реакций III типа?

1. Местные изменения. Иммунные комплексы откладываются на м'лк'рхности эндотелия, на базальных мембранах сосудов, в тканях. В

льтате активации комплемента и действия продуктов, секретируе-MI.IX макрофагами, происходит повреждение клеток и развивается

воспаление (см. разд. 14). Чаще всего оно возникает в клубочках почек (гломерулонефрит), легких (альвеолит), сосудистой стенке (васкулит). Кроме того, образование преципитатов непосредственно в капиллярах вызывает первичные нарушения микроциркуляции и развитие некротических изменений в тканях.

2. Общие изменения. Активация биохимических систем крови может быть причиной диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови (ДВС-синдрома) (см. разд.26). Кроме того, прикрепление иммунных комплексов через Е_с-рецепторы к поверхности форменных элементов крови (нейтрофилов, тромбоцитов) вызывает поглощение и разрушение последних макрофагами. В результате развивается цитопения (лейкопения, тромбоцитонемия).

10.43. В чем сущность аллергических реакций /V типа (гиперчувствительность замедленного типа) по классификации Кумбса и Джелла?

С клетками, несущими на своей поверхности антиген, взаимодействуют Т-лимфоци-ты, имеющие специфические к данному антигену рецепторы (рис. 31).

10.44. Как воспроизводят гиперчувствительность замедленного типа в эксперименте?

Гиперчувствительность замедленного типа можно моделировать: а) введением животным убитых вакцин или антигенных экстрактов бактериальных клеток вместе с адъювантом Фрейнда; б) введением внутрикожно минимальных доз антигена.

10.45. Приведите примеры клинических форм гиперчувствительности замедленного типа.

Туберкулиновая реакция, бактериальная аллергия, контактный дерматит, реакция отторжения трансплантата, аутоаллергические болезни, реакции противоопухолевого иммунитета.

10.46. В чем сущность иммунологической стадии аллергических реакций IV типа?

Во время иммунологической стадии этого типа реакций происходит сенсибилизация организма, в основе которой — образование клона

Т-лимфоцитов, имеющих на своей поверхности специфические рецепторы к данному антигену.

Если образование таких "сенсибилизированных" Т-лимфоцитов происходит в самом организме, то говорят об активной сенсибилизации. Введение в организм готовых Т-лимфоцитов, имеющих специфические рецепторы к данному антигену, вызывает состояние пассивной сенсибилизации.

10.47. Какие биологически активные вещества выделяются во время патохимической стадии аллергических реакций /V типа?

Высокомолекулярные вещества белкового и гликопротеидного происхождения, продуцируемые Т-лимфоцитами, — лимфокины.

10.48. Как классифицируют лимфокины?

По механизму действия выделяют: 1) лимфокины, повреждающие клетки-мишени (цитотоксины); 2) лимфокины, вызывающие пролиферацию клеток (митогенные факторы); 3) лимфокины, влияющие на миграцию разных типов клеток (хемотаксины).

По характеру влияния на клетки-мишени лимфокины могут быть активирующими и угнетающими.

Клетками-мишенями для лимфокинов являются разные популяции лимфоцитов, макрофаги, гранулоциты, свои и чужеродные клетки тканей. Есть лимфокины, которые вызывают и общие реакции организма.

Примеры лимфокинов: интерлейкин-2, фактор переноса Лоуренса, фактор бласттрансформации, миграцию ингибирующий фактор (МИФ), фактор активации макрофагов (МАФ), интерферон.

10.49. Какие механизмы обеспечивают уничтожение анти-геннесущих клеток в реакциях гиперчувствительности замедленного типа?

1. Прямая цитотоксичностъ Т-киллеров — уничтожение антиген-несущей клетки непосредственно Т-киллерами, имеющими на своей поверхности специфические рецепторы к антигенам этой клетки.

2. Опосредованная лимфокинами цитотоксичностъ. Обеспечивается лимфокинами-цитотоксинами: лимфоцитотоксинами, цитотоксиче-ским фактором и др.

3. Опосредованная макрофагами цитотоксичностъ. Сенсибилизированные Т-лимфоциты выделяют лимфокины, которые активируют макрофаги (специфически армирующий фактор), вызывают их хемотаксис (фактор хемотаксиса, фактор активации макрофагов), задерживают фагоциты в очаге сосредоточения антигеннесущих клеток (миграцию ингибирующий фактор). Активированные макрофаги фагоцити-

руют обнаруженные иммунной системой чужеродные и свои измененные клетки (рис. 32).

Т-Лимфоцит

Прямая цитотоксичность

Рис.32. Факторы клеточной цитотоксичности: СМАФ — специфически макрофаг армирующий фактор; МИФ — миграцию ингибирующий фактор; ФХ — фактор хемотаксиса; МАФ — макрофаг активирующий фактор.

10.50. Что такое аутоаллергические реакции? Аутоаллергические реакции— это реакции, причиной которых являются собственные антигены (эндоаллергены) (см. вопр. 10.5).

Их патогенез включает в себя механизмы развития аллергических реакций II и IV типов по классификации Кумбса и Джелла.

10.51. Какие механизмы лежат в основе развития аутоал-лергии?

I. Механизмы, связанные с антигенами: 1) демаскирование естественных эндоаллергенов (нарушение целостности специализированных гистогематических барьеров); 2) образование приобретенных эндоаллергенов (действие факторов, изменяющих конформацию собственных белков).

II. Механизмы, связанные с иммунной системой. 1) отмена иммунологической толерантности к нормальным компонентам клеток (например, нарушения Т-супрессоров); 2) появление в результате мутации "запретных" клонов лимфоцитов, воспринимающих "свое" как "чужое".

10.52. Что такое псевдоаллергические реакции? Приведите примеры.

Псевдоаллергические — это реакции, имеющие внешние клинические признаки аллергических, но не являющиеся таковыми,

100

поскольку в их основе лежат не иммунные механизмы (нет иммунологической стадии).

Реакции, подобные аллергии, вызывают химические факторы (либераторы гистамина), непосредственно действующие на тканевые базофилы и вызывающие их дегрануляцию; нарушения системы комплемента (дефицит ингибиторов его компонентов, неиммунная активация); нарушения метаболизма полиненасыщенных жирных кислот, в частности арахидоновой (аспириновая бронхиальная астма).

Примерами экспериментального воспроизведения псевдоаллергических реакций являются феномен Шварцмана (местная реакция) и феномен Санарелли (общая реакция).

Феномен Шварцмана вызывают введением в кожу животного фильтрата культуры возбудителя брюшного тифа. Через сутки фильтрат вводят внутривенно и на месте первичного введения наблюдают геморрагическое воспаление.

Феномен Санарелли воспроизводят при внутривенном введении нелетальной дозы эндотоксина холерных вибрионов, а через сутки -фильтрата культуры кишечной палочки. Развивается тяжелая общая реакция по типу шока.

10.53. Назовите основные принципы предупреждения и лечения аллергии.

I. Предотвращение контакта организма с аллергенами (этиологический принцип).

II. Предупреждение сенсибилизации, когда контакт организма с аллергеном неизбежен: создание иммунологической толерантности к данному антигену или состояния иммунологической супрессии, если первое невозможно.

III. Десенсибилизация. Одним из методов является введение антигена в сенсибилизированный организм дробными дозами с целью постепенного связывания антител (метод Безредки).

IV. Воздействие на патохимическую стадию аллергических реакций: предупреждение образования и освобождения медиаторов аллергии, их инактивация (например, антигистаминными препаратами); блокада рецепторов к медиаторам аллергических реакций на клетках-мишенях.

V. Воздействия на патофизиологическую стадию. Они направлены на ликвидацию структурных и функциональных изменений, возникающих при аллергии. Это достигается применением противовоспалительных, спазмолитических, гипертензивных и других фармакологических средств.

101

11. ПОВРЕЖДЕНИЕ КЛЕТКИ

11.1. Что такое повреждение клетки и какие существуют принципы его классификации?

Повреждение клетки- это типический патологический процесс, основу которого составляют нарушения внутриклеточного гомеостаза, приводящие к нарушению структурной целостности клетки и ее функциональных способностей.

В зависимости от скорости развития и выраженности основных проявлений повреждение клетки может быть острым и хроническим, в зависимости от степени нарушения внутриклеточного гомеостаза -обратимым и необратимым, в зависимости от периода жизненного цикла, на который приходится действие повреждающего агента, — ми-тотическим и интерфазным, в зависимости от инициирующих повреждение патогенетических механизмов — насильственным и цитопати-ческим.

11.2. Какие факторы могут вызывать повреждение клетки? Непосредственное (первичное) повреждение клетки возникает в

результате прямого действия на клетку факторов: 1) физической природы (механическое воздействие, высокая и низкая температуры, ионизирующее излучение и др.); 2) химического происхождения (кислоты, щелочи, низкомолекулярные органические соединения, ферменты и др.); 3) биологической природы (вирусы, бактерии, простейшие).

Опосредованное (вторичное) повреждение возникает как следствие первичных нарушений постоянства внутренней среды организма (гипоксия, ацидоз и алкалоз, гипер- и гипоосмия, гипогликемия и др.).

11.3. Какие признаки свидетельствуют о повреждении клетки?

О повреждении клетки свидетельствуют следующие признаки:

1. Структурные. Обнаруживаются с помощью гистологических и электронномикроскопических методов исследования и являются предметом изучения патологической анатомии.

2. Функциональные. К ним относят: нарушения электрофизиологических процессов (деполяризация плазматической мембраны, изменения свойств возбудимости и проводимости, развитие парабиоза); нарушения сократимости, экзо- и эндоцитоза; нарушения клеточного деления, межклеточных контактов и взаимодействий; изменения в восприятии клеткой нервных и гуморальных регуляторных влияний.

3. Физико-химические, которые включают нарушения со стороны клеточных коллоидов (уменьшение степени дисперсности коллоидов

102

цитоплазмы и ядра, повышение вязкости цитоплазмы, изменение сорбционных свойств по отношению к витальным красителям) и изменения водно-электролитного обмена (увеличение концентрации в цитоплазме ионов натрия и кальция и уменьшение концентрации ионов калия, отек клетки и отдельных ее органелл, накопление ионов водорода — ацидоз повреждения).

4. Биохимические: 1) уменьшение концентрации макроэргических соединений — креатинфосфата и АТФ — и увеличение концентрации продуктов их гидролитического расщепления — креатина, АДФ, АМФ, неорганического фосфата; 2) угнетение тканевого дыхания; 3) разобщение окисления и фосфорилирования; 4) активация гликолиза; 5) активация процессов протеолиза; 6) увеличение интенсивности процессов дезаминирования.

5. Термодинамические. Это декомпартментализация, т.е. нарушение относительной обособленности внутриклеточных отсеков; конформа-ционные изменения макромолекул, происходящие в направлении наиболее выгодного термодинамического состояния (денатурация); распад крупных, более сложных молекул на мелкие, менее сложные; выравнивание концентрационных градиентов как между клеточными отсеками, так и между клеткой и внеклеточной средой.

11.4. Чем принципиально отличаются два патогенетических варианта повреждения клетки: насильственный и цитопа-тический?

Насильственное повреждение развивается при действии на исходно здоровую клетку физических, химических и биологических факторов, интенсивность которых превышает обычные возмущающие воздействия, к которым клетка адаптирована.

Цитопатический вариант возникает в результате первичного нарушения защитно-компенсаторных гомеостатических механизмов клетки. В этом случае факторами, запускающими патогенетические механизмы повреждения, являются естественные для данной клетки возмущающие стимулы, которые в этих условиях становятся повреждающими. К цито-патическому варианту относятся все виды повреждения клетки, вызываемые отсутствием каких-либо необходимых ей компонентов (при гипоксии, голодании, гипо- и авитаминозах, антиоксидантной недостаточности, генетических дефектах, нервно-трофическое и др.).

11.5. Какие изменения на молекулярном уровне имеют большое значение в патогенезе повреждения клетки?

Можно выделить 6 групп молекулярных механизмов, играющих важную роль в патогенезе повреждения клеток: липидные (пероксидное

103

ляются свободные радикалы, источником которых являются сами промежуточные продукты ПОЛ. Примером может служить образование свободных радикалов из гидропероксидов липидов при их взаимодействии с имеющимися в клетке металлами переменной валентности:

ДООН + Fe²⁺ ->• ДО* + ОН" + Fe³⁺.

Ввиду того, что в ходе многих нормально протекающих биохимических реакций образуется небольшое количество свободных радикалов, в клетке существует постоянная опасность активации ПОЛ. Однако в естественных условиях этого не происходит, поскольку клетка располагает механизмами антиоксидантной защиты, благодаря которым достигается инактивация свободных радикалов, ограничение и торможение ПОЛ.

11.8 Какими антиоксидантными системами располагают клетки?

I. Ферментные антиоксидантные системы:

1. Супероксиддисмутазная.

Компоненты: супероксиддисмутаза (СОД), каталаза.

Назначение: инактивация супероксидных радикалов (НО/):

НО₂ + НО* —2^-> Н₂О₂ + О₂;

Нарушения: приобретенные расстройства синтеза ферментов, дефицит меди и железа.

2. Глутатионовая.

Компоненты: глутатион (Г), глутатионпероксидаза (ГП), глутати-онредуктаза (ГР), НАДФ-Н₂.

Назначение: инактивация и разрушение гидропероксидов липидов:

105

окисление липидов, активация мембранных фосфолипаз, детергентное действие свободных жирных кислот), кальциевые, электролитно-осмо-тические, ацидотические, протеиновые и нуклеиновые.

11.6. В чем сущность пероксидного окисления липидов?

Пероксидным окислением липидов (ПОЛ) называется свободнорадикальное окисление ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав фосфолипидов клеточных мембран.

Инициаторами ПОЛ являются свободные радикалы, среди которых наибольшее значение имеют: 'О₂~ (НО₂') — супероксидный радикал; ОН' гидроксильный радикал; Н' - - водородный радикал; О₂ — синглетный (возбужденный) кислород.

11.7. Какие реакции лежат в основе инициации пероксидного окисления липидов?

Появившийся в клетке первичный свободный радикал (Л') взаимодействует с молекулой ненасыщенной жирной кислоты (/Ш), в результате чего образуется свободный радикал этой кислоты (R') и молекулярный продукт реакции (НЛ):

Образовавшийся свободный радикал жирной кислоты взаимодействует с молекулярным кислородом, всегда содержащимся в клетке, в результате чего появляется пероксидный радикал этой кислоты (Ж)О*):

Пероксидный радикал, в свою очередь, вступает во взаимодействие с находящейся рядом новой молекулой ненасыщенной жирной кислоты. В ходе этой реакции образуется гидропероксид (ЙООН) и новый свободный радикал:

Следует отметить две важные особенности ПОЛ. Первая состоит в том, что реакции ПОЛ имеют цепной характер. Это означает, что в ходе реакций ПОЛ не происходит уничтожение свободных радикалов и в процесс вовлекаются все новые и новые молекулы ненасыщенных жирных кислот.

Вторая особенность — это разветвленный характер ПОЛ. Другими словами, в реакциях ПОЛ в возрастающем количестве появ-

104

Нарушения: наследственно обусловленные и приобретенные нарушения синтеза ферментов, дефицит селена, нарушения пентозного цикла (уменьшение образования НАДФ-Н₂).

II. Неферментные антиоксиданты:

1. "Истинные" антиоксиданты.

Компоненты: токоферолы, убихиноны, нафтохиноны, флавоноиды, стероидные гормоны, биогенные амины.

Назначение: инактивация свободных радикалов жирных кислот:

RO'₂ + InH ->• Ж)ОН + In',

где In — антиоксидант; In — свободный радикал этого антиоксиданта, обладающий низкой реакционной способностью.

Нарушения: гиповитаминоз Е, нарушение регенерации "истинных" антиоксидантов.

2. Вспомогательные антиоксиданты.

Компоненты: аскорбиновая кислота, серосодержащие соединения — глутатион, цистин, цистеин.

Назначение: регенерация "истинных" антиоксидантов:

In' + In' + 2DH -> 2/лН + 2D,

где DH — восстановленная, D — окисленная форма вспомогательного антиоксиданта.

Нарушения: гиповитаминоз С, нарушения пентозного цикла, дефицит серосодержащих соединений.

11.9. В каких случаях происходит активация ПОЛ?

Активация ПОЛ происходит:

1) при избыточном образовании первичных свободных радикалов (ультрафиолетовое и ионизирующее излучение, гипероксия, отравление четыреххлористым углеродом, гипервитаминоз D и др.);

2) при нарушении функционирования антиоксидантных систем (недостаточность ферментов — супероксиддисмутазы, каталазы, глу-татионпероксидазы, глутатионредуктазы; дефицит меди, железа, селена; гиповитаминозы Е, С; нарушения пентозного цикла).

11.10. Какие механизмы лежат в основе нарушений барьерных функций клеточных мембран при активации ПОЛ?

I. Ионофорный механизм обусловлен появлением в клетке веществ, обладающих свойствами ионофоров, т.е. соединений, способных облегчать диффузию ионов через мембрану благодаря образованию комплексов иона и ионофора, проходящих через ее слои. В процессе

106

активации ПОЛ среди промежуточных продуктов его реакций появляются вещества-ионофоры по отношению к ионам кальция и водорода. В результате этого повышается проницаемость клеточных мембран к этим ионам.

II. Механизм электрического пробоя связан с существованием на многих мембранах (плазматической, внутренней митохондриальной) разности потенциалов. В результате появления гидрофильных продуктов ПОЛ нарушаются электроизолирующие свойства гидрофобного слоя клеточных мембран, что приводит к электрическому пробою мембраны, т.е. к электромеханическому ее разрыву с образованием новых трансмембранных каналов ионной проводимости.

11.11. Как нарушается матричная функция мембран в процессе активации ПОЛ?

Сущность матричной функции липидного бислоя мембран состоит в том, что в нем вмонтированы мембранные ферменты и некоторые специализированные белки.

В процессе ПОЛ нарушается активность мембранных ферментов, поскольку изменяется их липидное микроокружение, которое во многом определяет свойства белковых молекул. Кроме того, в ходе реакций ПОЛ происходит образование "сшивок" между молекулами белков и фосфолипидов, а также окисление сульфгидрильных групп активных центров, что приводит к необратимой инактивации ферментов.

ФОСФОЛИПИДЫ

107

11.12. Каким образом повышение активности фосфолипаз способствует повреждению клеточных мембран?

В патогенезе повреждения клетки большое значение имеет чрезмерная активация фосфолипазы А₂ — фермента, осуществляющего гидролитическое отщепление ненасыщенных жирных кислот от молекул фосфолипидов клеточных мембран (рис. 33). В результате этого образуются лизофосфолипиды, молекулы которых имеют лишь один жир-нокислотный "хвост", в связи с чем обладают способностью к мицел-лообразованию и являются очень сильными детергентами (рис. 34). С детергснтным действием лизофосфолипидов и связано повреждение клеточных мембран в условиях чрезмерной активации фосфолипазы А₂, вызываемой, как правило, высокими концентрациями ионов кальция в цитоплазме клетки.

• f V *~ ч -"*

I • I • »

' )

Лизофосфолипиды Рис.34. Детергентное действие лизофосфолипидов

11.13. При каких условиях возникает опасность детергент-ного действия свободных жирных кислот на клеточные мембраны?

Детергентное действие свободных жирных кислот (СЖК) проявляется при увеличении их содержания в клетке, что может быть обусловлено (рис. 35):

а) усиленным поступлением СЖК в клетку при гиперлипациде-мии (например, активация липолиза в жировой ткани при стрессе, сахарном диабете);

б) освобождением СЖК в лизосомах из триглицеридной части липопротеидов, поступивших в клетку из плазмы крови (например, гиперлипопротеинемия при атеросклерозе);

в) освобождением СЖК из фосфолипидов мембран под действием мембранных фосфолипаз;

г) нарушениями использования СЖК в качестве источника энергии (уменьшение активности ферментов р-окисления и цикла Кребса, например, при гипоксии).

Для того чтобы предотвратить повреждающее действие избытка жирных кислот, клетка располагает системой ферментов, которые пе-

108

реводят свободные жирные кислоты в форму триглицеридов. При этом наблюдается не свойственное в норме отложение триглицеридов в клетке в виде жировых капель, т.е. возникает жировая дистрофия клетки.

Рис.35. Причины накопления свободных жирных кислот (СЖК) в клетке

11.14. В каких случаях ионы кальция вовлекаются в патогенез повреждения клетки? С какими эффектами этих ионов связано их участие в повреждении клеточных структур?

Повреждение клеточных структур может быть обусловлено стойким повышением концентрации ионов Са²⁺ в цитоплазме клетки. Такая ситуация возникает либо в результате избыточного поступления ионов Са²⁺ в цитоплазму (гиперкальциемия, повышение проницаемости плазматической мембраны), либо в результате нарушения механизмов, обеспечивающих удаление ионов Са²⁺ из цитоплазмы (нарушения Са-насосов, Na-Ca-обменного механизма, Са-аккумулирующей функции митохондрий).

Повышение концентрации ионов Са²⁺ в цитоплазме вызывает: а) контрактуру фибриллярных структур клетки (миофибрилл, элементов цитоскелета); б) активацию фосфолипазы А₂; в) разобщение процессов окисления и фосфорилирования.

11.15. Чем могут быть обусловлены сдвиги в содержании ионов натрия и калия в клетке и какова роль таких сдвигов в патогенезе клеточного повреждения?

Выравнивание концентраций ионов Na⁺ и К⁺ по обе стороны плазматической мембраны (увеличение содержания Na⁺ и уменьшение

109

содержания Ю в цитоплазме) в своей основе может иметь два механизма: 1) усиленную диффузию ионов через плазматическую мембрану по существующему концентрационному и электрическому градиенту и 2) нарушение механизмов активного транспорта Na⁺ и К⁺ (Na-K-насоса).

Первый механизм реализуется в условиях общих нарушений водно-электролитного обмена (гипернатриемия, гипокалиемия) и нарушения барьерной функции плазматической мембраны (повышение ее ионной проницаемости).

Расстройства функции Na-K-насоса могут быть обусловлены дефицитом АТФ в клетке, увеличением содержания холестерина в лигшдном бислое мембраны (например, при атеросклерозе), действием целого ряда специфических ингибиторов Na-K-АТФ-азы (например, строфантина).

Сдвиги в содержании ионов Na⁺ и К⁺ вызывают: а) потерю клеткой электрического мембранного потенциала (потенциала покоя); б) отек клетки; в) осмотическое растяжение клеточных мембран, что сопровождается повышением их проницаемости.

11.16. Чем может быть обусловлено развитие внутриклеточного ацидоза и какие изменения в клетке могут быть с ним связаны?

К развитию внутриклеточного ацидоза могут приводить:

1) избыточное поступление ионов Н⁺ в клетку из внеклеточной среды (декомпенсированный газовый или негазовый ацидоз);

2) избыточное образование кислых продуктов в самой клетке при активации гликолиза (молочная кислота), нарушениях цикла Кребса (три- и дикарбоновые кислоты), гидролитическом расщеплении фос-фолипидов клеточных мембран (свободные жирные кислоты, фосфорная кислота) и др.;

3) нарушение связывания свободных ионов Н⁺ в результате недостаточности буферных систем клетки;

4) нарушения выведения ионов Н⁺ из клетки при расстройствах Na-H-обменного механизма, а также в условиях нарушенного местного кровообращения в ткани.

Внутриклеточный ацидоз вызывает: а) изменение конформации белковых молекул с нарушением их ферментативных, сократительных и других свойств; б) повышение проницаемости клеточных мембран; в) активацию лизосомальных гидролитических ферментов.

11.17. Какие изменения белковых молекул имеют значение в патогенезе повреждения клетки?

Белковые (протеиновые) механизмы повреждения клетки включа-

110

ют в себя: 1) ингибирование ферментов (обратимое и необратимое); 2) денатурацию, т.е. нарушение нативного строения белковых молекул в результате обусловленных разрывом ковалентных связей изменений вторичной и третичной структур белка; 3) протеолиз, осуществляющийся под действием лизосомальных протеолитических ферментов (катепсинов) и Са-активируемых протеаз. В результате протеолиза могут появляться пептиды, обладающие свойствами физиологически активных веществ. С выходом последних из поврежденных клеток может быть связано развитие как местных, так и общих реакций организма (воспаление, лихорадка).

11.18. Какие нарушения функционирования генетического аппарата клетки могут приводить к ее повреждению?

Основу повреждения клетки могут составлять так называемые нуклеиновые механизмы, обусловленные нарушениями процессов:

1) репликации ДНК (денатурация ДНК, повреждение ДНК-репли-казной ферментной системы, дефицит трифосфопуклеотидов -- АТФ, ГТФ, ТТФ и ЦТФ);

2) транскрипции (мутационные дефекты генной матрицы, ингибирование ДНК-зависимой РНК-полимеразы антибиотиками и токсинами, нарушения посттранскрипционной модификации информационной РНК: неприсоединение "кэпа" к головному концу молекулы, нарушение образования поли-А-хвоста, расстройства сплайсинга);

3) трансляции (дефицит или качественные изменения информационной, рибосомальной или транспортной РНК, а также рибосомаль-ных ферментов и неферментных белков; дефицит свободных аминокислот и АТФ; ингибирование процесса антибиотиками и микробными токсинами).

11.19. Какие существуют универсальные механизмы повышения проницаемости клеточных мембран при повреждении клетки?

Повышение проницаемости клеточных мембран может быть обусловлено: 1) активацией пероксидного окисления липидов; 2) активацией фосфолипаз; 3) осмотическим растяжением мембран; 4) адсорбцией белков (полиэлектролитов) на мембране; 5) изменениями фазового состояния мембранных липидов (ацидоз, изменения температуры).

11.20. Какие нарушения возникают в клетке в результате повреждения отдельных ее органоидов (плазматической мембраны, митохондрий, эндоплазматического ретикулума, лизосом)?

Нарушение барьерной функции плазматической мембраны приводит к выравниванию существующих в норме концентрационных гра-

111