Меню

Вирхов клеточная теория воспаления

Теории воспаления. Нутритивная («питательная») теория Р.Вирхова (1858)

Нутритивная («питательная») теория Р.Вирхова (1858). Согласно этой теории, воспаление заключается в нарушении жизнедеятельности клеток в ответ на повреждение и развитие в клетках дистрофических изменений. Эта первая теория воспаления, в которой повреждение рассматривалось как пусковое звено воспаления, а репарация как её цель.

Сосудистая теория Ю. Конгейма (1885). Конгейм в классических экспериментах на прозрачных органах лягушки (брыжейке, плавательной перепонке и языке), методом прижизненной микроскопии установил типичную сосудистую динамику процесса воспаления:сменяющие друг друга стадии микроциркуляторных расстройств (ишемия, артериальная и венозная гиперемия, стаз). Благодаря ясности и простоте получила широкое распространение.

Биологическая теория И.И.Мечникова (1883). Основным звеном воспаления является фагоцитоз. Воспаление – это защитно-приспособительная реакция организма сформировавшаяся в процессе эволюции. Предшественники И.И. Мечникова рассматривали воспаление как местный процесс, а им воспаление было охарактеризовано как процесс, развивающийся на всех уровнях организации организма: клеточном (фагоцитоз), системном (иммунная система) и организменном (эволюция воспаления с ходе эволюции организмов).

Физико-химическая теория Г. Шаде (1923). Ведущим в патогенезе воспаления является активация метаболизма в очаге воспаления – «пожар обмена», что приводит к развитию ацидоза, гидролизу макромолекул, повышению осмотического и онкотического давления в ткани, вызывает ее отёк. Оставалось неясным: какие сигналы управляют поведением клеток в очаге воспаления и запускают сосудистые изменения, образование экссудата, регулируют действие фагоцитов и клеток-участниц репарации. В связи с этим предпринимались попытки объяснения динамики воспаления действием местной и центральной нервной регуляции.

Нервно-сосудистая теория Г. Риккера (1924). Согласно этой теории первичным в возникновении воспаления является расстройство функции сосудодвигательных нервов, которое ведет к возникновению воспалительной гиперемии и стаза и, соответственно, обусловливает интенсивность и характер нарушений обмена веществ.

В подтверждение нервной теории воспаления некоторые авторы ссылались на «психические воспаления», полученные у испытуемых силой гипноза или самовнушения (В.М. Бехтерев, 1928). Однако при этом воспроизводится не воспаление, а лишь его отдельные элементы (гиперемия).

Теория медиаторов Т. Льюиса (1927). Английский патолог Т. Льюис первым предложил медиаторное объяснение динамики воспаления и постулировал медиаторную роль гистамина.

В последующие годы в учении о воспалении появились новые данные: о роли лизосом и пероксисом в ходе этого процесса (К. де Дюв, 1951), установлена роль кислородзависимых бактерицидных механизмов воспалительного процесса (Б. М. Бабер, 1982), показана роль молекул клеточной адгезии в осуществлении краевого стояния лейкоцитов, тромбообразования и других форм межклеточной кооперации при воспалении (Р. Котран, 1987) и другие.

Современные представления рассматривают воспаление как один из компонентов немедленного ответа организма на повреждение. В то же время, следует отметить что, до сих пор нет единой обобщающей теории воспаления. Перспективным направлением в развитии учения о воспалении является установление связей между воспалением и системными ответами организма на повреждение.

источник

ТЕОРИИ ВОСПАЛЕНИЯ. Р.Вирхов, Г.Шаде, Ю.Конгейм, И.Мечников, А.Сперанский

Поистине, история воспаления — это история медицины вообще.

Гиппократ считал воспаление результатом локального избытка одного из соков организма (IV век до н.э.).

Феноменологически, основные признаки воспаления были впервые выделены древнеримским энциклопедистом как «rubor, tumor cum calore et dolore (Корнелий Цельс, 30 год до н. э. — 38 год н. э.) et functio laesa» (последнюю характеристику добавил позже Р.Вирхов).

Р.Вирхов (1859) создал первую гистологически обоснованную теорию воспаления — «нутритивно-аттракционную теорию». Согласно нутритивной теории, воспаление вызывается раздражением клеток, которые вследствие этого начинают притягивать и накапливать питательные вещества, необходимые им для обеспечения последующей репарации повреждений, составляющей цель всего процесса. Питательные вещества формируют в клетках включения, вызывающие патоморфологическую картину клеточной дистрофии. В ходе развития воспаления они расходуются и исчезают. Клетки же набухают от усиленного питания, а затем делятся. Вирховская теория воспаления была первой, где повреждение стоит на месте пускового сигнала процесса, препарация выступает, как его цель. Не подлежит сомнению я наличие в клетках-участниках воспаления включений, так же как их исчезновение в ходе воспаления. Однако, по современным данным, эти включения не нутритивного, а сигнального назначения (медиаторы воспаления). Поэтому, не представляется возможным рассматривать воспаление, как частный вид дистрофии.

Ю. Конгейм (1867) в классических экспериментах на прозрачных органах лягушки: брыжейке, плавательной перепонке и языке, методом прижизненной микроскопии проследил ход воспаления и подтвердил типичную сосудистую динамику этого процесса в виде сменяющих друг друга стадий микроциркуляторного расстройства (кратковременная ишемия. артериальная гиперемия, переходящая через смешанную гиперемию в венозную и, наконец, стаз). Все эти процессы сохранялась даже при разрушении у лягушки головного и спинного мозга, что указывало на наличие местных форм их регуляции.

Русский биолог-эволюционист И.И.Мечников нашел ответ на вопрос: «Зачем эмигрируют лейкоциты?», открыв фагоцитоз и описав сравнительную патологию воспаления у различных животных, движение лейкоцитов он связал с явлением, известным уже у простейших как хемотаксис (1882, 1884).

Его представления о смысле воспаления были дополнены данными Ж. Борде (1894) о роли антител и комплемента в бактериолизе и теорией П.Эрлиха (1904), согласно которой воспаление необходимо для переноса в поврежденные ткани из сосудов этих защитных гуморальных сывороточных агентов.

Новая ступень познания молекулярных механизмов воспаления связана с введением Г. Шаде методов физической химии в арсенал экспериментальной патофизиологии (1923). Шаде удалось охарактеризовать типичные физико-химические сдвиги в очагах воспаления: местный ацидоз, гиперосмолярность (что предполагал еще Э. Бухгейм в 1855г.), накопление ионов калия в интерстициальной жидкости, увеличение тканевого гидростатического давления. С позиций теории Шаде, узловую роль в воспалении играет «пожар обмена» — резкая активация метаболизма в очаге повреждения. Гиперметаболизм приводит к повышению местной температуры и к гидролизу крупных молекул, а значит, к увеличению числа частиц, что влечет повышение местного осмотического давления, провоцирующее отек. Однако, даже после всех этих успехов учения о воспалении оставалось неясным, какие сигналы управляют поведением клеток в воспалительном очаге и непосредственно запускают сосудистые изменения, образование выпота, регулируют действие фагоцитов и клеток-участниц репарации.

Позже попытки объяснить динамику воспаления действием центральной и местной нервной регуляции предприняли Г.Шписс (1857), Г.Риккер (1924), А.Д.Сперанский (1933), Д.Е.Альперн (1959).

Выяснилось, что воспаление развивается при повреждении васкуляризованной ткани, даже если она блокирована новокаином или полностью денервирована, вместе с тем одна только денервация, произведенная на удалении от органа, без повреждения его тканей не позволяет запустить воспаление.

источник

Теории воспаления

Учение о воспалении на научной основе стало развиваться с середины XIX — первой половины XX вв., в связи с разработкой биохимических, биофизических и гистохимических методов и методов электронно-микро­скопического изучения тканей.

Р. Вихров (1859 г.) обратил внимание на повреждение паренхимы ор­ганов (дистрофические изменения клеток) при воспалении и создал так на­зываемую нутритивную («питательную») теорию воспаления. На смену этой теории пришла сосудистая теория Ю. Конгейма (1887 г.), который ос­новное значение в патогенезе воспаления придавал реакции мелких сосу­дов, нарушению микроциркуляции. Он считал, что расширение приводя­щих сосудов и прилив артериальной крови в очаг воспаления обусловли­вают появление жара и покраснение тканей, увеличение проницаемости капилляров — припухлость, образование инфильтрата — сдавление нервов и возникновение боли, а все вместе — нарушение функции. Сосудистая теория Ю. Конгейма благодаря своей ясности и простоте получила широ­кое распространение. Современные электронно- и биомикроскопические исследования дают новое подтверждение ряду положений этой теории.

В дальнейшем была выдвинута И. И. Мечниковым (1892 г.) биологи­ческая теория воспаления. В его трактовке воспаление рассматривается как реакция приспособления и защиты организма от вредных факторов. И. И. Мечников развил учение о фагоцитозе и придавал ему большое зна­чение в механизме борьбы макроорганизма с «агрессором». Все предшест­венники И. И. Мечникова рассматривали воспаление как местный процесс. И. И. Мечников охарактеризовал воспаление как процесс, развивающийся на всех уровнях организации организма: клеточном (фагоцитоз), систем­ном (иммунная система), организменном (эволюция воспаления в онто- и филогенезе).

В 1923 г. П. Schade выдвинул физико-химическую теорию воспале­ния. По его мнению, основой воспаления является тканевой ацидоз, гипероксия и гипертония в очаге повреждения, которыми и определяется в дальнейшем вся совокупность изменений при воспалении.

С. Ricker (1924 г.), рассматривая феномены воспаления как проявле­ния сосудисто-нервных расстройств, предложил нервно-сосудистую тео­рию воспаления.

Однако все эти теории — это теории очага воспаления, его отдельных сторон. В настоящее время патогенез воспаления рассматривается значи­тельно шире. Предпринимаются попытки обобщить накопленные данные по этому вопросу и выстроить современную теорию воспаления. Однако до сих пор единой обобщающей теорией воспаления нет.

Значение воспаления для организма

Как и всякий патологический процесс, воспаление по своей сущнос­ти — процесс противоречивый. В нем, как и при других типовых патоло­гических процессах, вредное и полезное сочетается в неразрывной связи. В нем сочетается и мобилизация защитных сил организма, и явления повре­ждения, «полома». Возникнув в филогенезе как явление приспособитель­ное, воспаление сохранило это свойство и у высших животных. Организм защищается от воздействия чуждых и вредных ему факторов путем отгра­ничения воспалительного очага от всего организма, формирования вокруг очага воспаления своеобразного барьера с односторонней проницаемо­стью. Локализация очага воспаления препятствует распространению ин­фекции. За счет экссудации снижается концентрация токсических веществ в самом очаге воспаления. Воспаленная зона не только фиксирует, но и по­глощает токсические вещества, обеспечивает их детоксикацию. В очаге воспаления создаются также и неблагоприятные условия для жизни мик­роорганизмов. Однако все изложенное выше отражает только одну (поло­жительную) сторону воспаления. Вторая — противоположная — заключа­ется в том, что воспаление, являясь эволюционно выработанным защит­ным процессом, в то же самое время оказывает повреждающее влияние на организм, всегда несет в себе элемент разрушения. Борьба с «агрессором» в зоне воспаления неизбежно сочетается с гибелью собственных клеток, как выполняющих специфическую защитную функцию в организме, так и паренхиматозных клеток оказавшихся в зоне очага воспаления. В некото­рых случаях начинает преобладать альтерация, что приводит к гибели тка­ни или целого органа. Кроме того, экссудация может вызвать нарушение питания ткани, ее ферментативное расплавление, гипоксию и общую ин­токсикацию. И. И. Мечников отмечал, что «целительная сила природы, главный элемент которой составляет воспалительная реакция, вовсе не есть еще приспособление, достигшее совершенства».

В общебиологическом отношении, воспаление — это способ аварий­ной защиты организма, способ сохранения целого организма ценой повре­ждения его части.

Оценка каждого конкретного воспалительного процесса должна исхо­дить из анализа многих факторов: причин возникновения воспаления, его локализации, интенсивности процесса, исходного состояния организма и т. д. В целом, должна быть установлена мера адекватности воспалитель­ного процесса, с одной стороны, характеру и интенсивности патогенного раздражителя, а с другой — потребности организма в защите от действия данного флогогенного фактора. В зависимости от такой оценки воспали­тельный процесс в одних случаях необходимо стимулировать, а в других — подавлять. Такова общая схема подхода к анализу воспаления в конкрет­ных его выражениях.

источник

Теории воспаления

Учение о воспалении на научной основе стало развиваться с середины ХIХ в. — первой половины ХХ в., в связи с разработкой биохимических, биофизических и гистохимических методов и методов электронно-микроскопического изучения тканей.

Воспаление (inflammatio, от лат. in-flammare — воспламенять) — типический патологический процесс, сложившийся в ходе эволюции как защитно-приспособительная реакция организма в ответ на действие повреждающих факторов (флагогенные факторы).

Альтерация, расстройства микроциркуляции (с экссудацией и эмиграцией) и пролиферация являются основными компонентами или внутренними признаками воспаления. Кроме того, очаг воспаления характеризуется пятью внешними (местными) проявлениями:

  • · Краснотой (rubor),
  • · припухлостью (tumor),
  • · повышением температуры, или жаром(calor),
  • · болезненностью, или болью (dolor),
  • · нарушением функции functio laesa).

Эти признаки особенно хорошо определяются, когда очаг воспаления находится на наружных покровах.

Воспаление может проявляться не только местными, но и общими признаками, выраженность которых зависит от интенсивности и распространенности процесса.

Общие проявления воспаления включают лихорадку, реакции кроветворной ткани с развитием лейкоцитоза, повышенную скорость оседания эритроцитов, ускоренный обмен веществ, измененную иммунологическую реактивность, явления интоксикации организма.

Воспаление относится к числу наиболее распространенных типовых патологических процессов. Одновременно оно представляет собой важную защитно-приспособительную реакцию, эволюционно сформировавшуюся как способ сохранения целого организма ценой повреждения его части. С помощью воспаления обеспечиваются локализация и элиминация воспалительного агента и (или) поврежденной под его воздействием ткани.

Основные теории воспаления

На ранних этапах изучения воспаления доминировали теории Р. Вирхова (1858) и Ю. Конгейма (1885). Р. Вихров (1859) обратил внимание на повреждение паренхимы органов (дистрофические изменения клеток) при воспалении и создал так называемую нутритивную («питательную») теорию воспаления. Согласно теории Р. Вирхова, воспаление заключается в нарушении жизнедеятельности клеточных элементов в ответ на раздражение, развитии дистрофических изменений, состоящих в появлении в клетках белковых зерен и глыбок, притяжении (аттракции) питательного (нутритивного) материала из жидкой части крови, возникновении вследствие этого мутного набухания цитоплазмы, характерного для воспаления.

На смену этой теории пришла сосудистая теория Ю. Конгейма (1887), По сосудистой теории Ю. Конгейма воспаление характеризуется расстройствами кровообращения, приводящими к экссудации и эмиграции и обусловливающими последующие клеточные (дистрофические) изменения. Однако, как впоследствии было установлено, воспаление характеризуется одновременным развитием и тесной взаимосвязью сосудистых и тканевых явлений. Ю. Конгеймом впервые детально описана вся совокупность изменений сосудистого тонуса и кровотока с экссудацией и эмиграцией.

В дальнейшем была выдвинута И.И. Мечниковым (1892 г.) биологическая теория воспаления. В его трактовке воспаление рассматривается как реакция приспособления и защиты организма от вредных факторов. Он положил начало сравнительной патологии воспаления, теории клеточного и гуморального иммунитета, учению о фагоцитозе и сформулировал биологическую (фагоцитарную) теорию воспаления. Согласно ей, основным и центральным звеном воспалительного процесса является поглощение фагоцитами инородных частиц, в том числе бактерий.

Проанализировав воспалительную реакцию у различных видов животных, стоящих на разных ступенях эволюционного развития, И.И. Мечников показал ее усложнение в филогенезе. На ранних этапах филогенеза (у простейших одноклеточных организмов) защита от чужеродного материала осуществляется путем фагоцитоза. При этом и у простейших организмов возникают некоторые явления альтерации. У многоклеточных организмов, не имеющих сосудистой системы, воспаление проявляется скоплением вокруг места повреждения фагоцитирующих амебоидных клеток (амебоцитов). У высших беспозвоночных воспаление выражается скоплением в месте повреждения кровяных клеток — лимфогематоцитов. Несмотря на наличие у них кровеносной системы (открытого типа), сосудистые реакции, характерные для позвоночных, не возникают. Вместе с тем уже на этом этапе эволюционного развития обнаруживаются явления пролиферации. У позвоночных животных и человека воспалительная реакция значительно усложняется за счет сосудистых явлений с экссудацией и эмиграцией, участия нервной системы.

Результаты сравнительно-патологических исследований, свидетельствующие о вовлечении все более сложных защитных и приспособительных явлений по мере эволюционирования воспалительного процесса, позволили И.И. Мечникову показать значение воспаления как защитно-приспособительной реакции всего организма. И.И. Мечников впервые установил связь воспаления с иммунитетом, в механизмах которого фагоцитоз также играет существенную роль.

В 1923 г. Шаде (H. Sehade) выдвинул физико-химическую теорию воспаления. По его мнению, основой воспаления является тканевой ацидоз, гипероксия и гипертония в очаге повреждения, которыми и определяется в дальнейшем вся совокупность изменений при воспалении. Однако вскоре было показано, что физико-химические изменения, характерные для очага воспаления, обнаруживаются в ходе уже развившейся воспалительной реакции и, следовательно, не могут быть пусковым механизмом сосудистых и клеточных явлений (Д.Е. Альперн, 1927). При некоторых видах воспаления (например, аллергическом) ацидоз не развивается либо выражен слабо (А.Д. Адо, 1935). Рикер (C. Ricker, 1924г.), рассматривая феномены воспаления как проявления сосудисто-нервных расстройств, предложил нервно-сосудистую теорию воспаления.

На основании результатов широких патохимических исследований В. Менкин (1938) пришел к выводу о ведущей роли биохимических сдвигов в патогенезе воспаления. Он выделил ряд специфических для воспаления веществ, опосредующих различные воспалительные феномены, — некрозин, экссудин, лейкотоксин, пирексин и др. Как установлено с тех пор, такую роль действительно выполняют физиологически активные вещества — медиаторы воспаления, многие из которых в настоящее время идентифицированы и достаточно изучены.

Д.Е. Альперн (1959) особое внимание уделял вопросу единства местного и общего в воспалении, роли реактивности организма в развитии этого процесса. Он подчеркивал сущность воспаления как общей реакции организма на действие вредного агента. Им обоснована нервно-рефлекторная схема патогенеза воспаления, согласно которой различные сосудисто-тканевые реакции регулируются нервной и гуморальной (главным образом гипофизарнонадпочечниковой) системами.

воспаление патологический физиолог

  • 1. Патофизиология: учебник: в 2 т. / под ред. В.В. Новицкого, Е.Д. Гольдберга, О.И. Уразовой. — 4-е изд., перераб. и доп. — ГЭОТАР-Медиа, 2009. — Т. 1. — 848 с.: ил.
  • 2. Патофизиология: учебник / Литвицкий П.Ф. — 4-е изд., — 2010. — 496 с.
  • 3. Патофизиология: Учебник для студентов мед. вузов/ Н.Н. Зайко, Ю.В. Быць, А.В. Атаман и др.; Под редакцией Н.Н. Зайко и Ю.В. Быця — 3-е изд., перераб. и доп. -К.: «Логос», 1996 — 644 с.: ил. 128

источник

ОСНОВНЫЕ ТЕОРИИ ВОСПАЛЕНИЯ

Как патологический процесс, лежащий в ос­нове большинства заболеваний человека, воспа­ление является центральной проблемой патоло­гии на протяжении всей истории учения о бо­лезни. Формирование представлений о сущнос­ти воспаления издавна было тесно связано с раз­витием взглядов на природу болезни.

В экспериментальном периоде патологии на ранних его этапах доминировали теории воспа­ления Р. Вирхова (1858) иЮ. Конгейма (1885). Согласно клеточной(аттракционной, нутритив-ной) теории Р. Вирхова воспаление заключается в нарушении жизнедеятельности клеточных эле­ментов в ответ на раздражение, развитии дист­рофических изменений, состоящих в появлении в клетках белковых зерен и глыбок, притяже­нии (аттракции) питательного (нутритивного) материала из жидкой части крови, возникнове­нии вследствие этого мутного набухания цитоп­лазмы, характерного для воспаления.

По сосудистойтеории Ю. Конгейма вос­паление характеризуется расстройствами крово-

обращения, приводящими к экссу­дации и эмиграции и обусловливаю­щими последующие клеточные (ди­строфические) изменения. Однако, как впоследствии было установлено, воспаление характеризуется одновре­менным развитием и тесной взаимо­связью сосудистых и тканевых яв­лений. Ю. Конгеймом впервые де­тально описана вся совокупность изменений сосудистого тонуса и кро­вотока с экссудацией и эмиграцией. Особенно большой вклад в изуче-

тельных явлении по мере усложне­ния воспалительного процесса, позво­лили И. И. Мечникову показать зна­чение воспаления как защитно-при­способительной реакции всего орга­низма. И. И. Мечников впервые ус­тановил связь воспаления с им­мунитетом, в механизмах которого фагоцитоз также играет существен­ную роль.

В первой половине нынешнего сто­летия учение о воспалении стало раз­виваться в связи с возникновением

ние воспаления внес И. И. Мечни- ии „ П845 19161 биофизических и биохимических ме-
Лауреат Нобелевской премии 1908 г.

ков (1892). Он положил начало срав­нительной патологии воспаления, те­ории клеточного и гуморального им­мунитета, учению о фагоцитозе и сформулиро­вал биологическую(фагоцитарную) теорию вос­паления. Согласно ей основным и центральным звеном воспалительного процесса является по­глощение фагоцитами инородных частиц, в том числе бактерий.

Проанализировав воспалительную реакцию у различных видов животных, стоящих на разных ступенях эволюционного развития, И. И. Меч­ников показал ее усложнение в филогенезе. На ранних этапах филогенеза (у простейших одно­клеточных организмов) защита от чужеродного материала осуществляется путем фагоцитоза. При этом и у простейших организмов возника­ют некоторые явления альтерации. У многокле­точных организмов, не имеющих сосудистой системы, воспаление проявляется скоплением вокруг места повреждения фагоцитирующих аме­боидных клеток (амебоцитов). У высших беспозвоночных воспаление выражается скопле­нием в месте повреждения кровяных клеток -лимфогематоцитов. Несмотря на наличие у них кровеносной системы (открытого типа), сосуди­стые реакции, характерные для позвоночных, не возникают. Вместе с тем уже на этом этапе эво­люционного развития обнаруживаются явления пролиферации. У позвоночных животных и че­ловека воспалительная реакция значительно ус­ложняется за счет сосудистых явлений с экссу­дацией и эмиграцией, участия нервной систе­мы.

Результаты сравнительно-патологических ис­следований, свидетельствующие о вовлечении все более сложных новых защитных и приспособи-

тодов. Результаты разносторонних физико-химических исследований воспалительного очага позволили Г. Шаде (1923) выдвинуть физико-химическую,или молекулярно-патологическую, гипотезу вос­паления, согласно которой ведущим в патогенезе этого процесса является местное нарушение об­мена веществ, приводящее к развитию ацидоза и повышению осмотического давления в ткани, лежащих, в свою очередь, в основе расстройств кровообращения и клеточных явлений при вос­палении. Однако вскоре было показано, что фи­зико-химические изменения, характерные для очага воспаления, обнаруживаются в ходе уже развившейся воспалительной реакции и, следо­вательно, не могут быть пусковым механизмом сосудистых и клеточных явлений [Альперн Д. Е., 1927]. При некоторых видах воспаления (ал­лергическое) ацидоз не развивается либо выра­жен слабо [Адо А. Д., 1935].

На основании результатов широких патохи-мических исследований В. Менкин (1938) при­шел к выводу о ведущей роли биохимическихсдвигов в патогенезе воспаления. Он предложил ряд специфических для воспаления веществ, опосредующих различные воспалительные фено­мены, — некрозин, экссудин, лейкотоксин, пи-рексин и др. Как установлено с тех пор, такую роль действительно выполняют физиологически активные вещества — медиаторы воспаления, многие из которых в настоящее время иденти­фицированы и достаточно изучены. Однако све­сти весь патогенез воспаления только к разроз­ненным эффектам отдельных медиаторов было бы неправильным.

С начала нынешнего столетия, когда было установлено участие нервной системы в патоге-

Часть II. ТИПОВЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

незе воспаления, возникли гипотезы, отдающие первостепенную роль нервному фактору — реф­лекторным механизмам, нарушению трофичес­кой функции нервной системы. Так, по вазомо­торной (нервно-сосудистой) теории Г. Риккера (1924) первичным в возникновении воспаления является расстройство функции сосудодвигатель-ных нервов. В зависимости от степени их раз­дражения и, следовательно, развивающейся со­судистой реакции складывается такое соотноше­ние между тканью и кровью, которое ведет к возникновению воспалительной гиперемии и стаза и, соответственно, обусловливает интенсив­ность и характер нарушений обмена веществ. Однако вся совокупность воспалительных явле­ний не может быть объяснена только реакцией сосудов микроциркуляторного русла.

Д. Е. Альперн (1959) особое внимание уделял вопросу о единстве местного и общего в воспале­нии, о роли реактивности организма в развитии этого процесса. Он подчеркивал сущность вос­паления как общей реакции организма на дей­ствие вредного агента. Им обоснована нервно-рефлекторнаясхема патогенеза воспаления, со­гласно которой различные сосудисто-тканевые реакции регулируются нервной и гуморальной (главным образом гипофизарно-надпочечнико-вой) системами.

Причиной воспаления может быть любой фак­тор, способный вызвать тканевое повреждение. Различают флогогены внешние и внутренние.Чаще встречается воспаление, вызванное экзо­генными агентами. В свою очередь, внешние флогогены по своей природе могут быть биоло­гическими (чаще всего инфекционными — бакте­рии, риккетсии, вирусы, грибки, животные-па­разиты), физическими (механическая, термичес­кая, лучевая энергия), химическими (кислоты, щелочи, боевые отравляющие вещества, скипи­дар, кротоновое и горчичное масла и т. д.). Внутренними причинами воспаления чаще все­го являются очаг некроза ткани, гематома, об­разовавшиеся камни, отложение солей, иммун­ные комплексы и др. Как правило, легко про­следить связь между возникновением эндоген­ной причины воспаления и действием на орга­низм экзогенных факторов.

Ввиду того, что наиболее частой причиной

воспаления являются инфекционные агенты, его делят по этиологии на инфекционное(септичес­кое) и неинфекционное(асептическое).

В эксперименте, как правило, используются модели асептического воспаления, вызванного химическими агентами. Традиционными явля­ются раздражающие флогогены, приводящие к развитию острого гнойного воспаления: скипи­дар, кротоновое масло, ляпис, ксилол, форма­лин и т. д. Применяются и индифферентные в химическом отношении вещества, например ка­олин. Для воспроизведения асептического вос­паления с преобладанием экссудативных явле­ний прибегают к декстрану. В последние годы наиболее часто из асептических агентов исполь­зуется карагинан — сульфатированный гликоза-миногликан, выделенный из ирландского мха Chondrus.

Для того чтобы избежать дальнейшего при­сутствия флогогена в очаге воспаления, можно избрать модели термического или лучевого (уль­трафиолетовые лучи, ионизирующая радиация) воспаления.

Нередко применяется гиперергическое воспа­ление по типу немедленных или замедленных аллергических реакций. Это воспаление пред­ставляет интерес в связи с бурным его течени­ем, частыми явлениями некроза, что обусловле­но повышенной реактивностью сенсибилизиро­ванного организма.

В патофизиологических исследованиях к мо­делям инфекционного воспаления прибегают сравнительно редко. Это связано со сложностя­ми моделирования такого воспаления, обуслов­ленными более глубоким взаимодействием мик­роорганизмов с иммунной системой в процессе его возникновения и течения. В настоящее вре­мя из инфекционных возбудителей преимуще­ственно используются кишечная палочка, стафилококки, синегнойная палочка, посколь­ку именно они являются наиболее частыми при­чинами гнойно-воспалительных заболеваний и инфекционных осложнений у человека. Близки­ми к инфекционному воспалению являются та­кие модели, как, например, каловый перитонит.

Для изучения сосудистых явлений в очаге воспаления наиболее удобным объектом являет­ся брыжейка лягушки (опыт Ю. Конгейма), ухо кролика (метод прозрачной камеры — Е.Л. Кларк и Е.Р. Кларк), защечный мешок хомяка, разду­ваемый воздухом (Г. Селье); для исследования

клеточной динамики очага воспаления целесооб­разно использовать метод «кожного окна» (Дж. Рибак) или такие модели, как подкожный «воз­душный мешок» (Г. Селье), перитонит, плеврит, когда легко можно собрать экссудат.

Патогенез воспаления представляет собой сложное сочетание нервных, гуморальных и эф-фекторных механизмов, лежащих в основе боль­шого числа воспалительных феноменов, состав­ляющих, в свою очередь, явления альтерации, расстройств микроциркуляции с экссудацией и эмиграцией и пролиферации (рис. 54).

9.3.1. Роль повреждения ткани в развитии воспаления

Альтерация(alteratio от лат. alterare — изме­нять), или дистрофия, — повреждение ткани, на­рушение в ней питания (трофики) и обмена ве­ществ, ее структуры и функции. Различают пер­вичную и вторичную альтерацию. Первичная альтерация является результатом повреждающе­го воздействия самого воспалительного агента, поэтому ее выраженность при прочих равных

условиях (реактивность организма, локализация) зависит от свойств флогогена. Строго говоря, первичная альтерация не является компонентом воспаления, так как воспаление есть реакция на повреждение, вызванное флогогеном, т. е. на первичную альтерацию. В то же время практи­чески первичные и вторичные альтеративные явления трудно отделимы друг от друга.

Вторичнаяальтерация является следствием воздействия на соединительную ткань, микро­сосуды и кровь высвободившихся внеклеточно лизосомальных ферментов и активных метабо­литов кислорода. Их источником служат акти­вированные иммигрировавшие и циркулирую­щие фагоциты, отчасти — резидентные клетки. При воспалении у животных с предварительно вызванной лейкопенией альтерация выражена слабо. Определенную роль в альтерации может играть также литический комплекс С5Ь-С9, об­разующийся при активации комплемента плаз­мы и тканевой жидкости.

Таким образом, вторичная альтерация непос­редственно не зависит от воспалительного аген­та, для ее развития нет необходимости в даль­нейшем присутствии флогогена в очаге. Она яв­ляется реакцией организма на уже вызванное вредным началом повреждение. Это неотъемле-

Часть II. ТИПОВЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

мая часть воспалительного процесса. Более того, это достаточно целесообразный и необходимый компонент воспаления как защитно-приспособи­тельной реакции. Дополнительное встречное повреждение направлено на скорейшее отграни­чение (локализацию) флогогена и (или) повреж­денной под его воздействием ткани от всего орга­низма. Ценой повреждения достигаются и дру­гие важные защитные явления: более выражен­ный микробицидный и литический эффект лизо-сомальных ферментов и активных метаболитов кислорода, поскольку он осуществляется не толь­ко в фагоцитах, но и внеклеточно; вовлечение других медиаторов воспаления и клеток, усилен­ная экссудация, эмиграция и фагоцитоз. В ре­зультате достигается более быстрое завершение воспалительного процесса. Понятно, что альте­рация может быть целесообразной лишь в изве­стных пределах. Так, например, при дисбалансе в системе лизосомальные протеиназы — их инги­биторы возникают избыточные проявления альтерации с преобладанием некроза.

Обратите внимание:  Чем лечить воспаление десны под протезом

Альтеративные явления при воспалении включают тканевой распад и усиленный обмен веществ («пожар обмена»), приводящие к ряду физико-химических изменений в воспалительной ткани — накоплению кислых продуктов (ацидоз, или Н + -гипериония), увеличению осмотическо­го давления (осмотическая гипертензия, или гиперосмия), повышению коллоидно-осмотичес­кого, или онкотического, давления (гиперонкия).

В зависимости от силы повреждающего аген­та, интенсивности и локализации воспаления морфологические проявления альтерации широ­ко варьируют: от едва заметных структурно-функциональных изменений до полной деструк­ции (некробиоз) и гибели (некроз) тканей и кле­ток. Наблюдаются мутное набухание цитоплаз­мы клеток, явления их белковой, жировой и других видов дистрофии. Резко повышается проницаемость мембран клеток и клеточных органелл. Изменения субклеточных структур касаются в первую очередь митохондрий, лизо-сом, рибосом, эндоплазматической сети. Мито­хондрии набухают или сморщиваются, кристы их разрушаются. Повышение проницаемости и повреждение мембран лизосом сопровождаются выходом разнообразных ферментов, играющих роль в разрушении субклеточных структур. Из­меняются форма и величина цистерн эндоплаз-матического ретикулума, в цитоплазме появля-

ются везикулы, концентрические структуры и др. Отмечаются краевое расположение хрома­тина, повреждение мембраны ядра. В строме на­блюдаются мукоидное и фибриноидное набуха­ние вплоть до фибриноидного некроза, раство­рение коллагеновых и эластических волокон.

Повышение обмена веществ при воспалении происходит преимущественно за счет углеводов. Первоначально усиливается как их окисление, так и гликолиз. В основе этого лежит актива­ция соответствующих тканевых ферментов. За­метно увеличивается потребление кислорода вос­паленной тканью. По мере накопления в очаге лейкоцитов, лизосомальные ферменты которых расщепляют углеводы преимущественно анаэроб­ным путем, а также повреждения и снижения количества митохондрий в ходе альтерации яв­ления окисления заметно ослабевают, а глико­лиза — нарастают. Соответственно расщепление углеводов не всегда доходит до конечных про­дуктов — углекислого газа и воды. Дыхательный коэффициент снижается. В ткани накапливают­ся недоокисленные продукты углеводного обме­на — молочная и трикарбоновые кислоты.

Кроме того, вследствие нарушения обмена жиров, белков и распада нуклеиновых кислот в очаге нарастает содержание жирных кислот, кетоновых тел, полипептидов, аминокислот, нук-леотидов (АТФ, адениловая кислота), нуклеози-дов (аденозин). В результате развивается аци­доз. Первоначально он компенсируется тканевы­ми буферными системами и ускоренным крово-и лимфотоком. По мере истощения буферных систем и замедления крово- и лимфотока аци­доз нарастает и становится некомпенсированным. Если в норме концентрация водородных ионов в ткани составляет 0,5 • 10 7 , т. е. рН равен 7,34, то при воспалении может быть соответственно 25 • 10 г и 5,6 и ниже (рис. 55). Чем острее про­текает воспалительный процесс, тем более вы­ражен ацидоз. Так, при остром гнойном воспа­лении рН составляет 6,5-5,39, а при хроничес­ком — 7,1-6,6. Ацидоз имеет некоторое значение в развитии воспалительных феноменов, напри­мер в повышении проницаемости сосудов. Он со­здает благоприятные условия для реализации разрушительных эффектов лизосомальных фер­ментов, в частности гликозидаз, расщепляющих углеводные компоненты матрикса соединитель­ной ткани.

Наряду с Н*-гиперионией, в очаге нарастает

содержание и других ионов — калия, натрия, кальция. Это обусловлено разрушением клеток и усиленной диссоциацией в кислой среде со­лей. Вследствие опережающего повышения уров­ня внеклеточного калия нарушается соотноше­ние ионов калия и кальция (дизиония).Одно­временно нарастает молекулярная концентрация, поскольку в процессе тканевого распада и уси­ленного обмена веществ происходит расщепле­ние крупных молекул до множества мелких. Вследствие повышения ионной и молекулярной концентрации развивается гиперосмия. Так, если в норме депрессия межклеточной жидкости со­ставляет — 0,62°, т. е. осмотическое давление рав­но 8 атм, то при гнойном воспалении — соответ­ственно — 0,80° и 19 атм.

Рис. 55. Схематическое изображение разреза через воспалительный отек кожи: I — изменения осмоти­ческого давления (Д*С) в разных зонах очага воспа­ления: 1 — центр воспаления; 2 — зона полнокровия; 3 — зона явного отека; 4 — зона латентного отека.

II — изменения концентрации ионов водорода: 1 — центр гнойного воспаления; 2 — зона воспали­тельного инфильтрата; 3 — зона периферического отека; 4 — зона перехода к нормальному состоянию (по Шаде)

В результате физико-химических изменений воспаленной ткани, расщепления белков до по­липептидов и аминокислот с увеличением кон­центрации последних происходит увеличение дисперсности коллоидов, их способности притя­гивать и задерживать воду. Развивается гипер-онкия. Изменения осмотического и онкотичес-кого давления являются важным фактором экс­судации и, соответственно, воспалительного оте­ка.

В ходе первичной и вторичной альтерации высвобождаются большие количества разнообраз­ных медиаторови модуляторов воспаления(табл. 34). Под медиаторами (посредниками) вос­паления понимают биологически активные ве­щества, ответственные за возникновение или поддержание тех или иных воспалительных яв­лений, например повышенной сосудистой про­ницаемости, эмиграции и т. д. Это те же веще­ства, которые в условиях нормальной жизнеде­ятельности организма, образуясь в различных органах и тканях в физиологических концент­рациях, ответственны за регуляцию функций на клеточном, тканевом уровне. При воспалении, высвобождаясь (вследствие активации клеток и жидких сред) в больших количествах, они при­обретают новое качество — медиаторов воспале­ния. Практически все медиаторы являются и модуляторами воспаления, т. е. способны уси­ливать или ослаблять выраженность воспалитель­ных явлений. Это обусловлено комплексностью их влияния и взаимодействием их как с клетка­ми-продуцентами этих веществ, так и между собой. Соответственно эффект медиатора может быть добавочным (аддитивным), потенцирующим (синергистическим) и ослабляющим (антагонис­тическим), а взаимодействие медиаторов возмож­но на уровне их синтеза, секреции или эффек­тов. Медиаторное звено является основным в патогенезе воспаления. Оно координирует взаимодействие множества клеток — эффекторов воспаления, смену клеточных фаз в очаге воспа­ления. Соответственно патогенез воспаления можно представить как цепь множественных межклеточных взаимодействий, регулируемых медиаторами — модуляторами воспаления.

Все известные медиаторы воспаления по про­исхождению можно разделить на гуморальные(образующиеся в жидких средах — плазме крови и тканевой жидкости) и клеточные.К первым относятся производные комплемента, кинины и факторы свертывающей системы крови, ко вто­рым — вазоактивные амины, производные ара-хидоновой кислоты (эйкозаноиды), лизосомаль-ные факторы, цитокины (монокины), лимфоки-ны, активные метаболиты кислорода, нейропеп-тиды. В то время как все гуморальные медиато­ры являются предсуществующими, т. е. имеют­ся в виде предшественников до активации пос­ледних, среди клеточных медиаторов можно

Часть II. ТИПОВЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Таблица 34 Медиаторы воспаления

Происхож­дение Основные группы Основные медиаторы Основные источники Основные эффекты
1. Гумораль­ные’ Производные комплемента С5Ь-С9 С5а des Arg С5а СЗа Плазма Тканевая жидкость Тканевая деструкция (С5Ь-С9) Активация лейкоцитов Повышение проницаемости сосудов (С5а, СЗа) Дегрануляция тучных клеток (С5а, СЗа) Спазм гладкой мускулатуры (СЗа)
Кинины Брадикинин Каллидин Плазма Тканевая жидкость Вазодилятация Повышение проницаемости сосудов Спазм гладкой мускулатуры Угнетение гранулоцитов Стимуляция лимфоцитов и фибробластов Боль
Факторы свертывающей системы крови Фибринопептиды Продукты дегра­дации фибрина Плазма Активация лейкоцитов Усиление фагоцитоза
II.Клеточные ТПредсуще-ствующие Вазоактивные амины Гистамин Базофилы Тучные клетки Тромбоциты Вазодилятация Повышение проницаемости сосудов Спазм гладкой мускулатуры
Серотонин Тромбоциты Зуд Угнетение гранулоцитов Стимуляция моноцитов-макрофагов и фиб­робластов
Лизосомаль-ные факторы Протеиназы Гранулоциты Моноциты -макрофаги Тканевая деструкция Усиление эмиграции и фагоцитоза Стимуляция моноцитов-макрофагов и фиб­робластов Пролиферация и активация лимфоцитов
Неферментные катионные белки Гранулоциты Микробицидность Повышение проницаемости сосудов Дегрануляция тучных клеток Адгезия и эмиграция лейкоцитов
Нейропептиды Вещество Р Кальцитонин-генродственный пептид Нейрокинин А С-волокна афферентных нейронов Вазодилятация Повышение проницаемости сосудов Дегрануляция тучных клеток Спазм гладкой мускулатуры
Нейромедиато-ры Ацетилхолин Холинергичес-кие нейроны Вазодилятация Спазм гладкой мускулатуры Стимуляция лейкоцитов
2. Вновь образующие­ся Производные арахидоновой кислоты (эй-козаноиды) Простагландины Моноциты -макрофаги Гранулоциты Тромбоциты Активация лейкоцитов Вазодилятация Боль
Тромбоксаны Моноциты-макрофаги Гранулоциты Тромбоциты Агрегация тромбоцитов Спазм гладкой мускулатуры Активация гранулоцитов
Лейкотриены Гидроокси-и гидропероксиэй- козатетраеновые кислоты Липоксины Моноциты-макрофаги Гранулоциты Тромбоциты Активация лейкоцитов Повышение проницаемости сосудов (LTC4,D4,E4) Вазодилятация Спазм гладкой мускулатуры (LTC4, D4, E4, липоксины)

Происхож­дение Основные группы Основные медиаторы Основные источники Основные эффекты
Фосфолипиды Фактор, активиру­ющий тромбоциты Гранулоциты Тучные клетки Моноциты-макрофаги Спазм гладкой мускулатуры Вазодилятация Повышение проницаемости сосудов Активация лейкоцитов Агрегация тромбоцитов
Монокины Интерлейкин-1 Фактор некроза опухоли Моноциты-макрофаги Активация лейкоцитов и других клеток Пролиферация и активация лимфоцитов Усиление фагоцитоза Стимуляция пролиферации и активации фибробластов Стимуляция тканевой деструкции
Лимфокины Фактор, активиру­ющий макрофаги Фактор, угнетаю­щий макрофаги Интерлейкин-2 Т-лимфоциты Активация и угнетение макрофагов Стимуляция гранулоцитов и лимфоцитов Активация естественных киллеров
Активные формы кисло­рода Супероксид-анион Гидроксил-анион Пергидроксил-анион Синглетный кислород Перекись водоро­да Гипохлорид Гранулоциты Моноциты-макрофаги Тканевая деструкция Активация гранулоцитов Стимуляция фагоцитоза Угнетение моноцитов
Другие малые молекулы Окись азота Моноциты-макрофаги Гранулоциты Тканевая деструкция Активация гранулоцитов

выделить как предсуществующие (депонирован­ные в клетках в неактивном состоянии) — вазо-активные амины, лизосомальные факторы, ней-ропептиды, так и вновь образующиеся (т. е. про­дуцируемые клетками при стимуляции) — эйко-заноиды, цитокины, лимфокины, активные ме­таболиты кислорода.

Фракции комплемента

Гистамим

Секреция протеаз и прочих медиаторов воспаления

Нарушение проницаемости капилляров

Миграция клеток-эффекторов в очаг воспаления

Тучные клетки СЗа,С5а

Рис. 56. Связь комплемента с тучными клетками в очаге острого воспаления

Из гуморальных медиаторов воспаления наи­более важными являются производные комп­лемента. Среди почти 20 различных белков, об­разующихся при активации комплемента, непос­редственное отношение к воспалению имеют его фрагменты С5а, СЗа, СЬ и комплекс С5Ь-С9. При этом С5а и в меньшей степени СЗа являются медиаторами острого воспаления. СЗЬ опсонизи-рует патогенный агент и, соответственно, спо­собствует иммунной адгезии и фагоцитозу. Ком­плекс С5Ь-С9 ответствен за лизис микроорганиз­мов и патологически измененных клеток. Ис­точником комплемента служат плазма крови и в меньшей мере тканевая жидкость. Усиленная поставка плазменного комплемента в ткань яв­ляется одним из важных назначений экссуда­ции. Образующийся из С5а в плазме и тканевой жидкости под влиянием карбоксипептидазы N С5а des Arg и СЗа повышают проницаемость пост­капиллярных венул. При этом С5а и СЗа, буду­чи анафилатоксинами (т. е. либераторами гис-тамина из тучных клеток), повышают проница­емость как прямо, так и опосредованно через гистамин (рис. 56). Эффект С5а des Arg не свя-

Часть II. ТИПОВЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

зан с гистамином, но является нейтрофилзави-симым, т.е. осуществляется за счет факторов про­ницаемости, высвобождаемых из полиморфноя-церных гранулоцитов, — лизосомальных фермен­тов и неферментных катионных белков, актив­ных метаболитов кислорода. Кроме того, С5а и С5а des Arg привлекают нейтрофилы. В отличие от них СЗа практически не обладает хемотакси-ческими свойствами. Активные компоненты комплемента высвобождают не только гистамин, но и интерлейкин-1, простагландины, лейкот-риены, фактор, активирующий тромбоциты, и синергистически взаимодействуют с простаглан-динами и веществом Р.

Кинины— вазоактивные пептиды, об­разующиеся из кининогенов (а2-глобулинов) под влиянием калликреинов в плазме (нона-пептид брадикинин) и в тканевой жидкости (декапеп-тид лизилбрадикинин, или каллидин). Пуско­вым фактором активации калликреин-кинино-вой системы является активация при поврежде­нии ткани фактора Хагемана (XII фактор свер­тывания крови), превращающего прекалликре-ины в калликреины. Кинины опосредуют рас­ширение артериол и повышение проницаемости венул путем контракции эндотелиальных кле­ток. Они сокращают гладкую мускулатуру вен и повышают внутрикапиллярное и венозное дав­ление. Кинины угнетают эмиграцию нейтрофи-

лов, модулируют распределение макрофагов, сти­мулируют миграцию и митогенез Т-лимфоцитов и секрецию лимфокинов. Они также усиливают пролиферацию фибробластов и синтез коллаге­на и, следовательно, могут иметь значение в ре-паративных явлениях в патогенезе хроническо­го воспаления. Один из наиболее значимых эф­фектов кининов — активация рефлексов путем раздражения окончаний чувствительных нервов, что обусловливает возникновение воспалитель­ной боли. Кинины вызывают или усиливают высвобождение гистамина из тучных клеток, синтез простагландинов многими типами клеток, поэтому некоторые из их основных эффектов -вазодилятация, сокращение гладкой мускулату­ры, боль — связывают с высвобождением других медиаторов, особенно простагландинов.

Активация фактора Хагемана запускает не только процесс кининообразования, но и свер­тывания крови и фибринолиза. При этом обра­зуются такие медиаторы, как фибринопептиды и продукты деградации фибрина, которые явля­ются мощными хематтрактантами. Кроме того, фибринолиз и образование тромбов в сосудах очага имеют существенное значение как в пато­логических, так и в защитных явлениях воспа­ления.

Из клеточных медиаторов первостепенный интерес вызывают эйкозаноиды(рис. 57), по-

скольку скорее всего именно они являются цен­тральным медиаторным звеном воспалительной реакции. В пользу этого свидетельствуют про­должительное поддержание продукции эйкоза-ноидов в очаге, их тесная связь с ключевым событием воспалительного процесса — лейко­цитарной инфильтрацией, мощный противовос­палительный эффект ингибиторов их синтеза. Основную роль в продукции эйкозаноидов в очаге воспаления играют лейкоциты, особенно моно­циты и макрофаги, хотя они образуются почти всеми типами ядерных клеток при стимуляции последних. Преобладающими эйкозаноидами в очаге воспаления почти всегда оказываются про-стагландин (ПГ) Е2, лейкотриен (ЛТ) В4 и 5-гид-роксиэйкозатетраеновая кислота (5-ГЭТЕ). Обра­зуются также, хотя и в меньшем количестве, тромбоксан (Ткс) А2, nrF2a, IirD2, простацик-лин (ПГ12), ЛТС,, ЛТБ4, ЛТЕ4, другие ТЭТЕ.

Главными эффектами эйкозаноидов при вос­палении являются влияния на лейкоциты. ПГ, Ткс и особенно ЛТ как мощные хематтрактанты играют, таким образом, важную роль в механиз­мах самоподдержания лейкоцитарной инфильт­рации. ПГ сами не повышают сосудистую прони­цаемость, но, будучи сильными вазодилятатора-ми, усиливают гиперемию и, следовательно, эк­ссудацию. ЛТС4, JTTD4, ЛТЕ4 повышают прони­цаемость сосудов путем прямой контракции эн-дотелиальных клеток, а ЛТВ4 — как нейтрофил-зависимый медиатор. ПГ и ЛТ имеют значение в генезе воспалительной боли. При этом ПГЕ2, не обладая прямой болевой активностью, повы­шает чувствительность рецепторов афферентных болевых нервных окончаний к брадикинину и гистамину. ПГЕ2 является сильным жароповы-шающим агентом, и лихорадка при воспалении может быть отчасти обусловлена его высвобож­дением. ПГ играют ключевую роль в модуляции воспалительного процесса, осуществляя двунаправленную регуляцию экссудации, эмиг­рации и дегрануляции лейкоцитов, фагоцитоза. Так, например, ПГЕ способны потенцировать раз­витие отека, вызванного гистамином или бради-кинином, а ПГГ2а, напротив, ослаблять. Анало­гичные отношения между ПГЕ и ПГР2а распро­страняются также на эмиграцию лейкоцитов.

Особо широкий спектр взаимодействий с дру­гими медиаторами воспаления характерен для ЛТ. Они синергистически взаимодействуют в отношении бронхоспазма с гистамином, ацетил-

холином, ПГ и Ткс, стимулируют высвобожде­ние ПГ и Ткс. Модуляторная функция эйкоза­ноидов осуществляется через изменения соотно­шения циклических нуклеотидов в клетках.

Источниками гистамина являются базофилы и тучные клетки. Серотонин(нейромедиатор) у человека, кроме незначительного количества в тучных клетках, содержится также в тромбоци­тах и энтерохромаффинных клетках. Благодаря быстрому высвобождению при дегрануляции тучных клеток, способности изменять просвет микрососудов и вызывать непосредственную контракцию эндотелиальных клеток венул гис-тамин и серотонин считаются основными ме­диаторами первоначальных микроциркулятор-ных нарушений в очаге острого воспаления и немедленной фазы повышения проницаемости сосудов. Гистамин играет дуалистическую роль как в отношении сосудов, так и клеток. ЧерезН2-рецепторы он расширяет артериолы, а через Hj-рецепторы суживает венулы и, таким обра­зом, повышает внутрикапиллярное давление. Че­рез Н, -рецепторы гистамин стимулирует, а че­рез Нг-рецепторы угнетает эмиграцию и дегра­нуляции) лейкоцитов. При обычном течении вос­паления гистамин действует преимущественно через Н2-рецепторы на нейтрофилах, ограничи­вая их функциональную активность, и через Н,-рецепторы на моноцитах, стимулируя их. Та­ким образом, наряду с провоспалительными со­судистыми эффектами, он оказывает противовос­палительное действие. Серотонин также сти­мулирует моноциты в очаге воспаления. Гиста­мин осуществляет двунаправленную регуляцию пролиферации, дифференцировки и функцио­нальной активности фибробластов и, следователь­но, может иметь значение в репаративных явле­ниях. Модуляторные эффекты гистамина также опосредуются циклическими нуклеотидами.

Что касается взаимодействий биогенных ами­нов в очаге воспаления, то известно, что гиста­мин через Н,-рецепторы может запускать или усиливать синтез простагландинов, а через Н2-рецепторы — угнетать. Взаимодействуя как между собой, так и с брадикинином, нуклео­тидами и нуклеозидами, веществом Р, биоген­ные амины повышают проницаемость сосудов. Сосудорасширяющее действие гистамина усили­вается в комплексе с ацетилхолином, серотони-ном, брадикинином.

Основным источником лизосомальных фер-

Часть II. ТИПОВЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

ментовв очаге воспаления являются фагоциты — гранулоциты и моноциты-макрофаги. Несмот­ря на огромную важность фагоцитоза в патоге­незе воспаления, фагоциты являются прежде все­го подвижными носителями медиаторов — моду­ляторов, секретируемых внеклеточно. Высвобож­дение лизосомального содержимого осуществля­ется в ходе их хемотаксической стимуляции, ми­грации, фагоцитоза, повреждения, гибели. Глав­ными компонентами лизосом у человека явля­ются нейтральные протеиназы — эластаза, катеп-син G и коллагеназы, содержащиеся в первич­ных, азурофильных, гранулах нейтрофилов. В процессах противомикробной защиты, в том чис­ле при воспалении, протеиназы относятся к фак­торам «второй очереди» после кислородзависи-мых (миелопероксидаза — перекись водорода) и таких кислороднезависимых механизмов, как лактоферрин и лизоцим. Они обеспечивают глав­ным образом лизис уже убитых микроорганиз­мов. Основные же эффекты протеиназ — медиа­ция и модуляция воспалительных явлений, в том числе повреждения собственных тканей. Меди-аторный и модуляторный эффекты протеиназ осуществляются в отношении сосудистой прони­цаемости, эмиграции, фагоцитоза.

Повышение проницаемости сосудов под вли­янием лизосомальных ферментов происходит за счет лизиса субэндотелиального матрикса, ис­тончения и фрагментации эндотелиальных кле­ток и сопровождается геморрагией и тромбозом. Образуя или расщепляя важнейшие хемотакси-ческие вещества, лизосомальные ферменты яв­ляются модуляторами лейкоцитарной инфильт­рации. Лизосомальные ферменты, в зависимости от концентрации, могут и сами усиливать или угнетать миграцию нейтрофилов. В отношении фагоцитоза нейтральные протеиназы также об­ладают рядом эффектов. В частности, эластаза может образовывать опсонин СЗЬ, который яв­ляется также важным для адгезии частиц к поверхности нейтрофила. Следовательно, нейт-рофил сам обеспечивает себе механизм усиления фагоцитоза. Как катепсин G, так и эластаза по­вышают сродство Fc-рецептора мембраны нейт­рофила к комплексам иммуноглобулинов и, со­ответственно, усиливают эффективность погло­щения частиц.

Благодаря способности лизосомальных фер­ментов активировать системы комплемента, кал-ликреин-кининовую, свертывания и фибриноли-

за, высвобождать цитокины и лимфокины вос­паление развертывается и самоподдерживается в течение длительного времени.

Важнейшим свойством неферментных кати-онных белков,содержащихся как в азурофиль­ных, так и в специфических гранулах нейтро­филов, является их высокая микробицидность. В этом отношении они находятся в синергисти-ческом взаимодействии с системой миелоперок­сидаза — перекись водорода. Катионные белки адсорбируются на отрицательно заряженной мем­бране бактериальной клетки путем электроста­тического взаимодействия. В результате этого нарушаются проницаемость и структура оболоч­ки и наступает гибель микроорганизма, что яв­ляется предпосылкой для последующего эффек­тивного лизиса его лизосомальными протеина-зами. Высвободившиеся катионные белки опос­редуют повышение проницаемости сосудов (глав­ным образом путем индукции дегрануляции туч­ных клеток и высвобождения гистамина), адге­зию и эмиграцию лейкоцитов.

Главным источником цитокинов (монокинов)при воспалении являются стимулированные мо­ноциты и макрофаги. Кроме того, эти полипеп­тиды продуцируются нейтрофилами, лимфоци­тами, эндотелиальными и другими клетками. Наиболее изученными из цитокинов являются интерлейкин-1 (ИЛ-1) и фактор некроза опухоли (ФНО). Цитокины повышают сосудистую прони­цаемость (нейтрофилзависимым путем), адгезию и эмиграцию лейкоцитов. Наряду с провоспали-тельными свойствами, цитокины могут иметь значение и в непосредственной защите организ­ма, стимулируя нейтрофилы и моноциты к умерщвлению, поглощению и перевариванию внедрившихся микроорганизмов, а также уси­ливая фагоцитоз путем опсонизации патогенного агента. Стимулируя раневое очищение, проли­ферацию и дифференцировку клеток, цитокины усиливают репаративные процессы. Наряду с этим они могут опосредовать тканевую деструк­цию (деградацию хрящевого матрикса и резорб­цию кости) и, таким образом, играть роль впа­тогенезе заболеваний соединительной ткани, вчастности ревматоидного артрита. Действие цито­кинов вызывает также ряд метаболических эф­фектов, лежащих в основе общих проявлений воспаления — лихорадки, сонливости, анорексии, изменения обмена веществ, стимуляции гепато-цитов к усиленному синтезу белков острой фазы,

активации системы крови и т. д. Цитокины вза­имодействуют между собой, с простагландияа-ми, нейропептидами и другими медиаторами.

К медиаторам воспаления (цитокинам) отно­сится также ряд лимфокинов — полипептидов, продуцируемых стимулированными лимфоци­тами. Наиболее изученными из лимфокинов, модулирующих воспалительный ответ, являют­ся фактор, угнетающий макрофаги, макрофагак-тивирующий фактор, интерлейкин-2. Лимфоки-ны координируют взаимодействие нейтрофилов, макрофагов и лимфоцитов, регулируя таким об­разом воспалительную реакцию в целом.

Активные метаболиты кислорода, прежде всего свободные радикалы — супероксидный ани­он радикал 2‘, гидроксильный радикал НО’, пергидроксил Н02«, вследствие наличия на их внешней орбите одного или нескольких непар­ных электронов обладают повышенной реактив­ностью с другими молекулами и, следовательно, значительным деструктивным потенциалом, ко­торый имеет значение в патогенезе воспаления (рис. 58).

Мембрана

j Оксидаза | \ / * ®* НАДФ-Н НАДФ НСТ

Пентозофосфатный шунт

Рис. 58. Индукция активных форм кислорода при активации оксидазной системы клеточной мембраны

Источником свободных радикалов, а также других кислородпроизводных медиаторов и мо­дуляторов воспаления — перекиси водорода (Н22), синглетного кислорода (02‘), гипохлорита (НОС1) — служат: дыхательный взрыв фагоцитов при их стимуляции, каскад арахидоновой кислоты в процессе образования эйкозаноидов, ферментные процессы в эндоплазматическом ретикулуме и пероксизомах, митохондриях, цитозоле, а так­же самоокисление малых молекул, таких как гидрохиноны, лейкофлавины, катехоламины и ДР-

Роль активных метаболитов кислорода в вос­палении состоит, с одной стороны, в повышении бактерицидной способности фагоцитов, а с дру­гой — в их медиаторной и модуляторной функци­ях. Медиаторная роль активных метаболитов кислорода обусловлена их способностью вызы­вать перекисное окисление липидов, окисление белков, углеводов, повреждение нуклеиновых кислот. Указанные молекулярные изменения лежат в основе вызываемых активными метабо­литами кислорода явлений, характерных для воспаления, — повышения проницаемости сосу­дов (вследствие повреждения эндотелиальных клеток), стимуляции фагоцитов. Модуляторная роль активных метаболитов кислорода может заключаться в усилении как воспалительных явлений (путем индукции высвобождения фер­ментов и взаимодействия с ними в повреждении ткани), так и противовоспалительных эффектов (за счет инактивации лизосомальных гидролаз и других медиаторов воспаления). Большое зна­чение имеют активные метаболиты кислорода в поддержании хронического воспаления.

К медиаторам и модуляторам воспаления от­носят также нейропептиды — вещества, высво­бождаемые С-волокнами в результате активации воспалительным агентом полимодальных ноци-цепторов, играющих важную роль в возникно­вении аксон-рефлексов в конечных разветвлени­ях первичных афферентных (чувствительных) нейронов. Наиболее изученными являются ве­щество Р, кальцитонин-генсвязанный пептид, нейрокинин А. Нейропептиды повышают про­ницаемость сосудов, и эта их способность во мно­гом опосредована медиаторами, происходящими из тучных клеток. Между немиелинными нерва­ми и тучными клетками имеются мембранные контакты, которые обеспечивают сообщение цен­тральной нервной системы с очагом воспаления. Нейропептиды синергистически взаимодейству­ют в повышении проницаемости сосудов как между собой, так и с гистамином, брадикини-ном, С5а, фактором, активирующим тромбоци­ты, лейкотриеном В4; антагонистически — с АТФ и аденозином. Они оказывают также потенци­рующее воздействие на привлечение и цитоток-сическую функцию нейтрофилов, усиливают ад­гезию нейтрофилов к эндотелию венул. Кроме того, нейропептиды повышают чувствительность ноцицепторов к действию различных медиато­ров, в частности простагландина Б2 и простацик-

Часть II. ТИПОВЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

лина, участвуя, таким образом, в воссоздании воспалительной боли.

Кроме вышеперечисленных веществ, к меди­аторам воспаления относятся также ацетилхо-лин и катехоламины,высвобождающиеся при возбуждении холин- и адренергических струк­тур. Ацетилхолин вызывает расширение сосу­дов и играет роль в аксон-рефлекторном меха­низме артериальной гиперемии при воспалении. Норадреналин и адреналин тормозят рост сосу­дистой проницаемости, выступая главным обра­зом как модуляторы воспаления.

9.3.3. Расстройства кровообращения и микроциркуляции в воспаленной ткани

Расстройства микроциркуляции.Сосудистые явления развиваются вслед за воздействием вос­палительного агента, поскольку первоначальные из них являются по своей природе рефлектор­ными. Они хорошо прослеживаются под микро­скопом в классическом опыте Ю. Конгейма на брыжейке лягушки и включают ряд стадий:

1. Кратковременный спазм артериол, сопровождающийся побледнени-ем ткани. Является результатом рефлекторного возбуждения вазоконстрикторов от воздействия воспалительного агента. Длится от нескольких десятков секунд до нескольких минут, так что его не всегда удается отметить.

2. Артериальная гиперемия, обусловленная расширением артериол, механизм которого, с одной стороны, связан с аксон-реф­лекторным возбуждением вазодилятаторов, а с другой — с непосредственными сосудорасширяю­щими эффектами медиаторов воспаления: ней-ропептидов, ацетилхолина, гистамина, брадики-нина, простагландинов и др. Артериальная ги­перемия лежит в основе двух основных внешних местных признаков воспаления — покраснения и повышения температуры ткани. Кроме того, в воссоздании жара имеет значение повышенная теплопродукция в очаге из-за усиленного обме­на веществ.

3. Венозная гиперемия. Она может
развиться уже через несколько минут после воз­
действия воспалительного агента, однако харак­
теризуется значительной продолжительностью —
сопровождает весь ход воспалительного процес­
са. Одновременно, поскольку при ее участии осу-

ществляются основные воспалительные явления, она считается истинной воспалительной гипе­ремией.

В механизме венозной гиперемии различают три группы факторов:

а) нарушения реологических свойств крови и
собственно ее циркуляции. Сюда относятся по­
вышение вязкости крови вследствие ее сгуще­
ния, обусловленного экссудацией, потери альбу­
минов, увеличения содержания глобулинов, из­
менения коллоидного состояния белков; усиле­
ние сопротивления кровотоку в результате кра­
евого стояния лейкоцитов, набухания и агрега­
ции эритроцитов; тромбообразование вследствие
активации свертывающей системы крови; нару­
шение характера кровотока — замедление тока
крови в осевой зоне, уменьшение краевой плаз­
матической зоны;

б) изменения сосудистой стенки, которые
включают потерю сосудистого тонуса вследствие
паралича нервно-мышечного аппарата сосудов;
снижение эластичности сосудистой стенки; на­
бухание эндотелия и повышение его адгезивнос-
ти, в результате чего просвет сосудов сужается,
создаются условия для прилипания лейкоцитов
к эндотелию;

в) тканевые изменения, состоящие в сдавле-
нии венул и лимфатических сосудов отечной,
инфильтрированной тканью; снижении упруго­
сти соединительной ткани.

Следуетзаметить, что многие из выше­перечисленных факторов являются, с одной сто­роны, непосредственными причинами, а с дру­гой — одновременно следствиями развивающейся венозной гиперемии.

Воспалительная гиперемия отличается от дру­гих видов гиперемии (вызываемой, например, механическим фактором) значительным ослаб­лением или даже извращением реакции сосудов воспаленной ткани на действие сосудосуживаю­щих агентов (адреналин, кофеин) и на раздра­жение симпатических нервов. Это явление мо­жет быть связано с «десенсибилизацией», или тахифилаксией, сосудов, т.е. сниженной или качественно измененной их чувствительностью к действию вазоконстрикторных стимулов, обус­ловленной блокадой рецепторов. Другие отличия воспалительной гиперемии связаны с более вы­раженным кровенаполнением воспаленного уча­стка органа или ткани,- расширением и увеличе­нием количества функционирующих капилля-

ров, интенсивностью микроциркуляции, отста­ванием линейной скорости кровотока и др., что позволяет рассматривать воспалительную гипе­ремию как специальный вид нарушений микро­циркуляции (А. Д. Адо, Г. И. Мчедлишвили).

4. С т а з. Он может развиться в некоторых разветвлениях сосудов воспаленной ткани. Рас­пространенный стаз характерен для острого, бы­стро развивающегося, например гиперергичес-кого, воспаления. Как правило, нарушение кро­вотока при воспалительном стазе является пре­ходящим, однако при возникновении поврежде­ний сосудистой стенки и тромбов во многих мик­рососудах стаз становится необратимым.

Дата добавления: 2015-03-19 ; просмотров: 1956 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

источник