Билет 15. 1. Основные внешние и внутренние

1. Основные внешние и внутренние

причины повреждения клетки

К числу внешних этиологических факторов клеточных повреждений относятся следующие:

• физические факторы (механическое, термическое, лучевое и др.);

• химические факторы (соли тяжелых металлов, токсины, яды, канцерогены, пестициды, некоторые лекарственные препараты, ферменты (трипсин);

• биологические факторы. Это патогенные микроорганизмы и вирусы, внутриклеточные паразиты, насекомые, растения и продукты их жизнедеятельности, антитела;

• чрезмерно высокая или слишком низкая функциональная нагрузка.

Внутренними этиологическими факторами повреждения клеток выступают: мутации на уровне генов или хромосом, обычно проявляющиеся в процессе считывания и трансляции информации; старение клетки.

Подчеркнем, что патогенные факторы чаще всего действуют на клетки организма не изолированно, а сочетанно.

В первую очередь при повреждении клетки страдают ее специализированные функции: генерация потенциалов действия — в нервных клетках; сокращение — в мышечных; выделение различных веществ — в секреторных; образование дочерних клеток — в клетках красного костного мозга. При этом клетка перестает «работать на организм» сохраняя неспецифические функции, обеспечивающие ее собственную жизнедеятельность и самовоспроизведение.

Основные патогенетические механизмы повреждения клетки

Механизмы клеточных повреждений при действии различных этиологических факторов тесно взаимосвязаны. Любой причинный фактор обусловливает, как правило, несколько механизмов повреждения. Вот почему изолированное выделение отдельных патогенетических механизмов оправдано лишь с точки зрения удобства их рассмотрения и понимания.

Тем не менее принято выделять следующие механизмы повреждений: кальциевые механизмы повреждения клетки; мембранные; ацидотические; нуклеиновые; протеиновые; связанные с нарушением в системе вторичных клеточных посредников.

Все эти варианты клеточных повреждений могут проявляться в острой форме как результат однократных мощных патогенных воздействий или хронических, связанных с многократными малоинтенсивными патогенными влияниями.

Сущность кальциевого повреждения клетки

В норме внутри клетки концентрация Са2+ (ионизированного) составляет 210-7 моль/л, а вне ее — приблизительно в 5 000 раз больше. Причем концентрация Са2+ в митохондриальном пуле клетки в 500 раз выше, чем в цитоплазме, что свидетельствует о существовании механизмов внутриклеточной регуляции его содержания.

Избыточная концентрация кальция в клетке может быть обусловлена двумя факторами: увеличением поступления и/или нарушением работы кальциевых насосов, выталкивающих его наружу. Увеличенный приток кальция в клетку может происходить как через поврежденную, так и через неповрежденную мембрану. Причем при обширном повреждении мембраны концентрация Са2+ внутри клетки быстро нарастает, что является характерным признаком погибающей клетки.

В случае относительно небольших мембранных повреждений возможно формирование особых каналов, ионофоров, через которые ионы кальция могут поступать внутрь клетки, способствуя ее гибели.

Е Между апоптозом и некрозом имеется ряд существенных различий, результирующим эффектом которых является то, что при апоптозе возможна фармакологическая коррекция, т. е. терапевтическое вмешательство, а при некрозе попытки такой коррекций неэффективны, даже если она проводится на самых ранних стадиях повреждения клетки. При апоптозе наблюдаются следующие, идущие друг за другом изменения:

1) исходно интактная клетка;

2) уплотнение и сегрегация хроматина в ядре;

3) распад ядра на фрагменты и образование апоптозных телец;

4) фагоцитоз апоптозных телец соседней клеткой.

Таким образом, самый ранний признак апоптоза, выявляемый на электронно-микроскопическом уровне, — это резко очерченные уплотнения ядерного хроматина в виде гомогенной массы. Кроме того, наблюдается некоторая конденсация (уплотнение) цитоплазмы. Затем ядро и цитоплазма распадаются на фрагменты, причем цитоплазматические фрагменты разделяются цитоплазматической мембраной, т. е. сохранность мембраны является одним из признаков апоптоза. В результате апоптоза клетка превращается в совокупность окруженных мембраной апоптозных тел, в которых плотно упакованные органеллы могут выглядеть интактными.

Апоптозные тельца быстро поглощаются соседними клетками, где утилизируются с помощью лизосом. Окружающие клетки при этом сближаются, так что изменений цитоархитектоники тканей не происходит. Также полностью отсутствуют признаки воспаления. Некоторые апоптозные тельца (например, в поверхностном эпителии) слущиваются.

Было установлено, что в культуре тканей процесс конденсации цитоплазмы и ее распада на апоптозные тельца происходит в течение нескольких минут. В организме процесс апоптоза также происходит достаточно быстро: фагоцитоз и утилизация апоптозных телец протекают в течение нескольких часов, в связи с чем процесс апоптоза исследователи часто не могут уловить.

Ультраструктурные проявления некроза значительно отличаются от характерной для апоптоза картины. Главным образом они сводятся к сморщиванию органелл и дезинтеграции цитоплазмы. Хотя хроматин в некротизирующихся клетках так же, как и при апоптозе, конденсируется у ядерной мембраны, его компактные массы менее однородны и значительно менее четко очерчены по краям ядра. После образования таких масс (или даже параллельно с этим процессом) происходит разрушение клеточных и внутриклеточных мембран, в том числе и мембран лизосом, что приводит к высвобождению лизосомальных энзимов, протеолизу и распаду клетки. На более поздней стадии некроза хроматин из ядра исчезает, т. е. развивается кариолизис. Некроз обычно сопровождается экссудативным воспалением и, если в процесс вовлечено большое количество клеток, заканчивается образованием рубца.

Другими словами, в отличие от апоптоза, при некрозе восстановления цитоархитектоники ткани не происходит.

Между ПКГ и апоптозом есть некоторые различия, но по главным морфологическим и биохимическим признакам эти состояния однотипны. В соответствии с этим обычно под термином «апоптоз» понимают и сам процесс (у взрослых организмов), и ПКГ (в процессе эмбриогенеза).

Проявления апоптоза можно разделить на пять основных типов:

1. Смерть клетки в процессе онтогенеза.

Апоптоз играет жизненно важную роль в процессе эмбриогенеза высших позвоночных животных, поскольку он включен в реализацию многих морфогенетических процессов. Однако гибель клетки в процессе онтогенеза не является жестко детерминированной: клетки должны заблаговременно получить сигнал к включению программы гибели.

2. Смерть клеток в интактных тканях взрослых особей.

Апоптоз характерен как для медленно пролиферирующих клеточных популяций (гепатоцитов, клеток эпителия, коры надпочечников), так и для быстро пролиферирующих (клеток кишечного эпителия, сперматогоний в период дифференцировки). В первом случае апоптоз уравновешивает процессы митоза, а во втором — большая часть митозов компенсируется, вероятно, потерей клеток за счет миграции, а не только в связи с апоптозом.

Гомеостатическая регуляция нормального объема клеток осуществляется циклической продукцией факторов роста, стимулирующих митоз, и «факторов смерти», запрограммированных в генах и индуцирующих апоптоз.

Очень важной функцией иммунной системы является разрушение лимфоцитов путем апоптоза. Мегакариоциты, распадающиеся на кровяные пластинки, претерпевают апоптоз.

Значительное количество инволюционных процессов в норме, включая разрушение овариального фолликула, инволюцию волосяного фолликула и др., осуществляется путем апоптоза. Триггером этого процесса во многих тканях являются гормоны.

2. Ожирение. Виды. Механизм развития. Ожирение как фактор риска в патологии человека.

Если в течение длительного времени накопление жира в жировой ткани превышает расход энергии — развивается ожирение.

За последние 20 лет число людей с ожирением в развитых странах возросло более чем на 50 %. При этом на 98 % увеличилось число людей, страдающих сверхожирением (морбидным ожирением, при котором масса тела превышает норму более чем на 45 кг).

Ожирение рассматривают как патологическое состояние, которое характеризует аномальное увеличение массы тела за счет избыточного отложения жира в жировой ткани. Оно является следствием расстройств гомеостаза энергетического обмена. Среди взрослого населения экономически развитых стран у 30–60 % масса тела превышает норму на 20 % и более. Ожирение чаще встречается у женщин и в возрастных группах старше 50 лет. Критерием нормальной массы тела или ее патологических сдвигов выступает так называемый индекс массы тела — отношение массы тела к росту тела в квадрате. Нормальным считается индекс массы около 21 кг/м2 (18,5–24,9).

Часто для расчета должной массы тела используют показатель Брока — рост в сантиметрах минус 100 равен нормальному весу обследуемого в килограммах. Этим показателем пользуются в пределах роста 155–165 см. При росте 165–175 вес умножают на 1,05, при росте 176–186 — на 1,1. Степень ожирения рассчитывают как отношение должной к измеренной массе и умноженной на 100 %: 1-я степень —15–

29 %; 2-я — 30–49 %; 3-я — 50–99 %; 4-я — 100 % и выше.

Большую роль в генезе ожирения играет наследственный фактор. Известно, что у родителей с излишней массой тела часто рождаются дети, которые потом страдают от ожирения. Тем не менее ожирение — это не жестко детерминированный фенотипический признак. Доказано, что избыточное питание в первые три месяца жизни через усиление дифференциации адипобластов до адипоцитов вызывает ожирение, от которого человек страдает на всех этапах онтогенеза.

Рациональное питание и двигательный режим могут предотвратить реализацию наследственной предрасположенности к ожирению.

Ниже приведена существующая классификация видов ожирения (П.Ф. Литвицкий, 2002) и степеней ожирения с учетом индекса массы тела.

Виды ожирения. ИМТ — индекс массы тела. N инд. 18,5–24,9.

<Таблица название>Степени ожирения

При андроидном типе, более частом у мужчин, жир аккумулируется в основном в жировых клетках туловища (жировые подушки в области живота, в подмышечной области и т.д.) и сальника (висцеральные адипоциты). У женщин с андроидным типом ожирения существует прямая связь между массой тела и концентрацией андрогенов в крови. Показатель накопления жира в адипоцитах туловища и висцеральных жировых клетках — это отношение длины окружности талии к длине окружности нижней конечности в области верхней трети бедра. Об андроидном ожирении свидетельствует рост этого отношения. Увеличение его находится также в прямой связи с вероятностью таких заболеваний и патологических состояний, как сахарный диабет, гиперлипидемии, первичная артериальная гипертензия.

При гиноидном ожирении (чаще свойственно женщинам) жир откладывается в нижней части живота и на бедрах. При этом типе ожирения риск атеросклероза меньше, чем при андроидном.

Не все виды ожирения одинаково опасны. При периферическом ожирении с накоплением жира в глютеофеморальной зоне и нижней части живота риск ИБС, гипертонической болезни, неинсулинзависимого сахарного диабета такой же, как и у представителей основной популяции, не страдающих от ожирения. При аккумуляции жира в верхней части тела, под кожей живота и его органах (центральное, висцеральное ожирение) патологически увеличенная масса тела представляет собой фактор риска перечисленных заболеваний. Висцеральное ожирение представляет сосбой фактор риска наиболее частых болезней человека. Висцеральная жировая ткань через портальную систему находится как бы в прямом соединении с печенью. Мобилизация свободных жирных кислот при патогенном стрессе происходит в основном через липолиз в висцеральных адипоцитах. Это патогенно действует на печень. Возникают гипергликемия, дислипидемия и гиперинсулинемия

1. 3. Определение йода связанного с белками (N= 315-630 нмоль (4-8 мг%); гипертиреоз – выше 670 нмоль(8,5 мг%)), уровень тиреотропного гормона в крови; радиоизотопные методы исследования – поглащение йода щитовидной железой, УЗИ щитовидной железы.

2. гипертиреоз (тиреотоксикоз); психическая травма.

3. а)психическая травма – возбуждение гипоталамических центров – стимуляция выработки тиреотропного гормона аденогипофизом; б) диффузный токсический зоб или тиреотоксическая аденома щитовидной железы; в) ТТГ-секретирующая опухоль аденогипофиза.

4. В первом случае не устранен этиологический фактор, вызвавший данное заболевание.