Цей файл узятий з колекції Medinfo
http://www.doktor.ru/medinfo
http://medinfo.home.ml.org
E-mail: medinfo@mail.admiral.ru
or medreferats@usa.net
or pazufu@altern.org
FidoNet 2:5030 / 434 Andrey Novicov
Пишемо реферати на замовлення - e-mail: medinfo@mail.admiral.ru
У Medinfo для вас найбільша російська колекція медичних
рефератів, історій хвороби, літератури, навчальних програм, тестів.
Заходьте на http://www.doktor.ru - Російський медичний сервер для всіх!
20.09.96 Патологічна фізіологія
тема: ЗАПАЛЕННЯ
Подання про запалення були відомі вже древнім лікарям. Термін inflammatio - запалення виник у Стародавньому Римі. Ознаки, зовнішні прояви запальної реакції були описані римським енциклопедистом Цельсом. Він назвав 4 ознаки запалення: почервоніння (rubor), припухлість (tumor), місцевий жар (color), біль (dolor). П'ятий ознака назвав Гален - це порушення функції - functio laesa. Однак, незважаючи на те, що опис запалення було зроблено в настільки древні часи, розуміння суті запалення ще до цих пір не до кінця розкрита. Існувало й існує безліч теорій, концепцій що пояснюють цей складний процес.
ТЕОРІЇ ЗАПАЛЕННЯ. Гіппократ представляв запалення як захисну реакцію, яка запобігає розповсюдженню шкідливого для організму фактора на весь організм. У 18 столітті англійський вчений Джон Буттер висунув основне визначення запальної реакції: "Запалення - це реакція тканин на пошкодження".
Відомо подання Вірхова про запалення. Їм створена так звана нутритивная теорія (nutritio - харчування) запалення. Його теорія пояснювала походження ушкоджень у клітинах, тим що клітини набувають надмірну здатність поглинати поживні речовини і в результаті виникають пошкодження за типом різних дистрофій. Нутритивная теорія не мала успіху і досить швидко її змінила
Судинна теорія, яка належала Конгейм. Конгейм перше вивчи порушення кровообігу у вогнищі запалення на різних об'єктах: на мові жаби, на брижі, вусі кролика, і вважав ці судинні реакції основними у розвитку запалення.
Абсолютно новий підхід до розуміння запалення пов'язаний з ім'ям Мечникова І.І. який створив теорію, яка отримала назву біологічної. Він вважав головним у розвитку запалення фагоцитоз - клітинну реакцію, спрямовану на знищення пошкоджуючого агента. Заслуга Мечников в тому, що він вивчив цю реакцію, в ході еволюції починаючи з найпростіших, одноклітинних організмів. У одноклітинних функції харчування та захисту єдині: одноклітинне поглинає поживні речовини і поглинає ушкоджує, і перетравлює його якщо не здатне перетравити, то гине. У багатоклітинних функцію захисту здійснює спеціальні клітини мезенхімального походження. Ця функція також являє собою внутрішньоклітинний процес перетравлення, фагоцитоз. А з розвиток кровообігу цю функцію виконують лейкоцити. Мечников розділив фагоцити на мікрофаги (нейтрофіли) і макрофаги (моноцити).
Імунологічна теорія виникла у зв'язку з відкриттям антитіл і розглядає запалення як прояв імунітету.
У 30-х роках нашого століття виникла фізико-хімічна теорія запалення Хозе. Він вивчив зміни в тканинах, які супроводжуються ацидозом, гіперкапнією. Ось ці явища він і вважає суттю запалення.
Наступна теорія пов'язана з ім'ям американського вченого Менхіма. Він відкрив медіатори запалення. З запального ексудату були виділені більше 10 біологічно активних речовин, тому його теорія називається біохімічної. Кожному з цих речовин Менхім визначив специфічну функцію. Так, наприклад, їм був виділений "некрозін", що викликає некроз тканини, "піренхім" підвищує температуру тіла, лейкотаксін - фактор хемотаксису, що притягає лейкоцити і т.д. Однак більш пізні дослідження показали що медіатори виділені Менхімом були недостатньо добре очищені, тому більшість називання відпало, виникли інші уявлення про медіатора.
Запальних хвороб надзвичайно багато, вони різні за тяжкості, клінічними проявами.
Отже, запалення - це місцева реакція тканин на пошкодження, що характеризується порушенням мікроциркуляції, зміною реакції сполучної тканини і елементів системи крові. Реакція спрямована на обмеження, локалізацію вогнища ушкодження, знищення пошкоджуючого фактора і відновлення повреждающей тканини. Організм жертвує частину заради збереження цілого.
Причинами запалення можуть бути різноманітні чинники: механічні пошкодження, фізичні фактори, такі як гіпертермія, опікова хвороба, дія низьких температур, хімічно ушкоджують агенти, але головним чинником все ж є інфекційні агенти. Як правило, первинне запалення викликається хімічними, механічними, фізичними факторами, а вдруге приєднується інфекція. Особливе місце займає алергічне запалення, де фактором, що ушкоджує є комплекс антиген-антитіло.
ПАТОГЕНЕЗ. Не дивлячись на різноманіття факторів, що викликають запальну реакцію відповідь на пошкодження - закономірності, які відбуваються в тканинах однотипні. Вони представлені єдністю трьох основних явищ:
Альтерація (пошкодження)
Ексудація (порушення мікроциркуляції)
Проліферація (відновлення пошкоджених тканин).
Всі ці явища взаємопов'язані, йдуть паралельно, тому ми говоримо не про 3-х стадіях, а про 3-х явищах.
АЛЬТЕРАЦІЯ. Розрізняють альтерацію первинну і вторинну. Первинна альтерація виникає у відповідь на дію, що ушкоджує. Вторинна альтерація виникає в динаміці запального процесу і обумовлена в основному порушеннями кровообігу. Прояви альтерації:
порушення біоенергетичних процесів у тканинах. Відповідають на пошкодження всі елементи пошкодженої тканини: мікроциркуляторні одиниці: артеріоли, капіляри, венули, сполучна тканина - волокнисті структури і клітини сполучної тканини, гладкі клітини, нервові клітини. Порушення біоенергетики в цьому комплексі проявляються в зниження потреби кисню тканиною, знижується тканинне дихання. Пошкодження мітохондрій клітин є найважливішою передумовою для цих порушень. У тканинах переважає гліколіз. У результаті виникає дефіцит АТФ, дефіцит енергії. Переважання гліколізу веде до накопичення недоокислених продуктів: молочної кислоти, виникає ацидоз. Розвиток ацидозу в свою чергу призводить до порушення активності ферментних систем, до дезорганізації метаболічного процесу. Пошкодження клітин носить летальний, необоротний характер.
Порушення транспортних систем в пошкодженої тканини. Це пов'язано з пошкодженням мембран, недоліком АТФ, необхідної для функціонування основної транспортної системи - калієво-натрієвого насоса. Універсальним проявом пошкодження будь-якої тканини завжди буде вихід калію з клітин, і затримка в клітинах натрію. Із затримкою натрію в клітинах пов'язано ще одне тяжке або летальну пошкодження - затримка в клітинах води, тобто внутрішньоклітинний набряк. Вихід калію веде до поглиблення процесу дезорганізації метаболізму, стимулює процеси утворення біологічно активних речовин - медіаторів.
Пошкодження мембран лізосом. При цьому вивільняються лізосомальні ферменти. Спектр дії лізосомальних ферментів надзвичайно широкий, фактично лізосомальні ферменти можуть руйнувати будь-які органічні субстрати. Тому при їх вивільненні спостерігаються летальні ушкодження клітин. Крім цього лізосомальні ферменти, діючи на субстрати, утворюють нові біологічні активні речовини, токсичні діють на клітини, підсилюють запальну реакцію - це лізосомні флогогенного речовини. Медіатори запалення діють в основному на мікроциркуляторне русло. Більшість медіатором дають судинні реакції. Утворюються медіатори впливають також і на рухливі клітини крові, про які говорив Мечников, вони стимулюють їх вихід з кровоносного русла у вогнище запалення, стимулюють хемотаксис. З цими ефектами і пов'язана подальша динаміка запального процесу. Прояви порушення мікроциркуляції можна віднести і до первинної альтерації і до вторинної альтерації. Медіаторів на сьогоднішній момент відомо дуже багато, тому вони об'єднані в різні групи.
Класифікація медіаторів. Медіатори класифікуються за хімічним особливостям, за часом дії (першого порядку - відразу у відповідь на пошкодження або триваліше відстрочені ефекти). Розрізняють 3 групи медіаторів:
Локальні або місцеві медіатори, тобто які утворюються в місці пошкодження. Структури пошкоджених тканин є джерелом місцевих локальних медіаторів.
Чутки, які (коллікватівние) медіатори, синтезуються з неактивних попередників.
Проміжні медіатори. Їх джерел є лейкоцити, які входять у вогнище запалення і вивільняють медіатори.
Локальні медіатори. Універсальні показником пошкодження будь-якої тканини є дегрануляція тучних клітин сполучної тканини. Тучні клітини називають "біохімічними лабораторіями" тканини, так як вони містять велику кількість біохімічні активних речовин. При ушкодженні відбувається викид цих речовин (дегрануляція). І головним медіатором, що вивільняється при дегрануляції є гістамін - локальний, місцевий медіатор. Ефекти гістаміну: розширення судин мікроциркуляторного русла, підвищення проникності мікросудин. Другий локальний медіатор - серотонін. Він теж може виділятися з тучних клітин, але головним джерелом серотоніну є тромбоцити, з гранул тромбоцитів вивільняється серотонін. Ефекти серотоніну не настільки однозначні і змінюються в залежності від кількості. У звичайних фізіологічних умовах серотонін є вазоконстриктором, викликає пролонгований спазм судин, підвищує тонус судин. В умовах запального вогнища кількості серотоніну різко зростає. У високих концентраціях серотонін є вазодилататором, розширює судини, підвищує проникність, причому підвищення проникності в 100 разів більше ефективна проти гістаміном. Серотонін є також медіатором болю. Простогландин - їх називають місцевими гормонами, модуляторами клітинних процесів. Це коротко живе надзвичайно хімічно активний клас. У хворої тканини різко збільшується кількість простогландинов клас Е (Е1, Е2) які мають ефект розширення судин і підвищення проникності. Іноді утворюються простагландини класу F , які володіють протизапальним ефектом. Пошкодження клітинних мембран, руйнування фосфоліпідного шару мембран ведуть до утворення простогландинів. Безпосереднім попередників простогландинов є арахідонова кислота. Крім класів Е і F у розвитку запальної реакції велике значення має зміна рівноваги в процесі зміни рівноваги в системі простогландин - простоциклин - тромбоксан. Крім простоциклин ще одні клас медіаторів утворюється при ушкодженні клітинних мембран з арахідонової кислоти - це лейкотрієни. Лейкотрієни - це медіатори, що стимулюють хемотаксис. Особливо активний лейкотрієн В4.
Чутки, які (коллікватівние) медіатори. Вони утворюються з неактивних білкових попередників. До цих медіаторів відносяться:
Кініни (брадикінін та калідін). Вони утворюються з кініногенов під дією ферментів калікреїну. Брадикінін і калідін впливають на мікроциркуляторне русло. Надзвичайно висока активність цих медіаторів. У них короткий життєвий цикл, вони розкладаються ферментами кініназа і тільки в пошкодженій тканині ми бачимо високі концентрації цих медіаторів. Вони також сприяють розширенню мікросудин, підвищенню проникності. Брадикинин є найважливішим медіатором болю (в інфарктах міокарду відіграє провідну роль у виникненні болю).
Система комплементу - окремі елементи цієї системи по-різному впливають на розвиток запалення. Хемотаксичною ефект мають С3 і С5 компоненти. Крім того, компоненти комплементу опосередковано впливають на проникність судинної стінки і є взаємозв'язок їх із системою кінінів.
Система Хагемана. Фактор Хагемана відноситься і пусковому механізму коагуляції, згортання крові. Фактор Хагемана при запаленні активує коагуляцію, кініногенез і систему комплементу, крім того, він регулює активність фібринолітичної системи.
Проміжні медіатори. Приносяться у вогнище запалення лейкоцитами. У вогнище запалення надходять нейтрофіли (мікрофаги) вони вивільняють лізосомальні ферменти, простогландин. Медіатори, які виділяють моноцити об'єднані загальним термінів монокіні. Вони вивільняють також захисні білки: інтерферони стимулятори імунної системи - інтерлейкіни. Лімфоцити вивільняють лімфокіни.
Ефекти медіаторів. Медіатори діють на мікроциркуляторне русло, зміна якого є центральною ланкою в патогенезі. Спостерігається 6 реакцій:
Спазм судин. Короткочасна реакція, яка переходить у фазу артеріальної гіперемії, більш тривалу. Гіперемія - це посилена кровонаповнення тканини за рахунок збільшеного припливу крові. Зростає швидкість кровотоку, збільшується тиск у судинах, збільшується інтенсивність обміну в капілярах. Звідси зовнішні ознаки запалення на цій фазі - почервоніння, місцевий жар (підвищення температури), біль, спричинений дією медіаторів. Вже на цій стадії починається формування припухлості або запального набряку, тому що саме на тлі гіперемії починається процес ексудації. Ексудація - це вихід рідкої частини плазми за межі судини. Ексудат містить велику кількість білка, у зв'язку з порушенням проникності судини. Ексудат здавлює венули і відбувається зміна артеріальної гіперемії на венозну. Чим більше ексудату, тим більше виражене явища венозного застою. Венозна гіперемія поступово переходить у венозний стаз. Саме у фазі венозної гіперемії відбуваються значні зміни пошкодженої тканини - так звані явища вторинної альтерації. Будь-венозний застій супроводжується гіпоксією. Відбувається перехід на анаеробний процес окислення - гліколіз, виникає ацидоз за рахунок недоокислених продуктів, тобто ті зміни, які характерні для первинної альтерації. Але на відміну від первинної альтерації накопичення кислих продуктів у фазу венозного застою досягає колосальних кількостей. Концентрація водневих іонів може збільшуватися у 50-100 разів. Це явища називається Н-Гіперіон. Спостерігається різко виражений ацидоз (зрушення до 6-5.8) а такий зсув рН вже нестерпний клітинами і вони гинуть. У центрі вогнища запалення виникає некроз. При незначному підвищенні концентрації водневих іонів (на периферії вогнища запалення) не летальних ушкоджень клітин, більш того незначний зсув рН стимулює розростання грануляційної тканини - утворюється грануляційний вал на периферії, здорова тканина обмежується від пошкодженої. Вона багата фіксованими макрофагами, здатна поглинати пошкоджені клітини, токсини, очищаючи вогнище. Друге прояв вторинної альтерації - гиперосмия, обумовлена посиленим катаболизмом, розпадом тканин. Спостерігається розпад білкових частинок, жирів, вуглеводів, спостерігається викид калію з клітин, посилюється дисоціація солей. Все це створює високу осмотичну концентрацію - гиперосмия. Третє прояв вторинної альтерації - гиперонкия - збільшення концентрації білків за рахунок розпаду тканини, ексудації плазмових білків з ємностей із порушеною проникністю. Ці явища створюють порочне коло посилюючи процес ексудації. Білки як би притягають воду, а гиперосмия - фактор, що ушкоджує, підвищує проникність стінки судини.
Зміна властивостей формених елементів крові. У фазі ексудації змінюються біологічні властивості крові - збільшується в'язкість крові, кровотік сповільнюється, посилюються процеси тромбоутворення, спостерігається крайове стояння лейкоцитів. Лейкоцити шикуються вздовж судинної стінки, а потім спостерігається їх міграція у вогнище запалення. Еритроцити набувають здатність до агрегації, утворюючи конгломерати. Агрегація еритроцитів обумовлена низкою факторів: зміни спектру плазмових білків - виходять альбуміни, підвищуються концентрації гама-глобулінів, що несуть антитіла. Зміни білкового складу впливає на стан мембран. Простогландин та інші медіатори теж змінюють склад мембран еритроцитів: підвищується ригідність, змінюється поверхневий натяг мембран еритроцитів, що посилює їх здатність до агрегації. Тромбоцити теж набувають здатність до агрегації, але на відміну від еритроцитів. Цей процес йде на поверхні судинної стінки, в місці пошкодження судинної стінки відбувається адгезія тромбоцитів, агрегація і аглютинація тромбу. Сприяють аглютинація тромбоцитів зміни судинної стінки, зниження тромборезистентности судинної стінки. В ендотелії судин синтезується простациклін, який запобігає адгезію і агрегацію тромбоцитів. У запаленні відбувається пошкодження судинної стінки і кількість простацикліну зменшується, починаються процеси адгезії і аглютинації тромбоцитів. З тромбоцитів виділяються тромбоксани, потужні стимулятори процесів адгезії та агрегації. У нормальних умовах ця простоциклин-тромбоксановая система врівноважена. При запаленні не відбувається утворення первинного, а потім вторинного тромбу, що пов'язано з активацією фактори Хагемана і виникнення коагуляції. Таким чином, у вогнищі запалення йдуть множинні процес тромбоутворення.
Захисне значення ексудації. Ексудація сприяє отграничению вогнища запалення, перешкоджає відтоку з вогнища запалення токсинів, мікробів, тканин, що розпалися. У Складі ексудату в пошкоджену тканину виходять біологічні активні речовини, медіатори які здатні нейтралізувати токсини, захисні білки, антитіла, лейкоцити.
Функції лейкоцитів у вогнищі запалення. Мечников визначив що найважливішим проявом запалення є фагоцитоз - функція нейтрофілів (микрофагов) і моноцитів (макрофагів). Він вивчив 4 фази фагоцитозу:
фаза наближення: лейкоцит виходить з судини і наближається до об'єкта фагоцитозу (хемотаксис). Хемотаксис лейкоцита викликають хемоаттрактанти - лейкотрієни, компоненти системи комплементу, простогландин
фаза прилипання (контактна)
фаза занурення: відбувається обволікання і занурення об'єкта всередину фагоцита. Утворюється особлива вакуоль, де скупчується лізосоми
фаза перетравлення
Результатом цього внутрішньоклітинного переварювання може бути 2 варіанти результату:
Адекватне дозоване звільнення лізосомальних ферментів - веде до руйнування лише об'єкта фагоцитозу, а сам фагоцит залишається інтактним.
Надмірне виділення лізосомальних ферментів, що веде до руйнації як об'єкта фагоцитозу, так і самого фагоцита.
Внутрішньоклітинне переварювання називається ендоцитозу. Екзоцитоз же відрізняється від ендоцитозу другою фазою: лізосоми спрямовуються до місця контакту мембрани клітини і об'єкта фагоцитозу, відбувається викид ферментів назовні і відбувається перетравлювання. При екзоцитозу також може бути дозоване адекватне виділення лізосомальних ферментів, коли фагоцит не пошкоджується і виділення лізосомальних ферментів при якому фагоцит руйнується, при цьому, як правило, пошкоджуються і навколишні клітини. Саме тому важливі процеси самообмеження місця дії фагоцитів. До таких механізмів відносяться фактори обмежують хемотаксис фагоцитів - наприклад, лімфокіни.