double arrow

Часть 2. Общая патология. 2.1 .Повреждение клетки


Повреждение клетки- нарушение функционирования клетки, связанное с разрушением ее структурных элементов, которое сохраняется какое-то время после удаления повреждающего агента, или приводит к ее гибели.

Клетка- структурно-функциональная, саморегулирующаяся единица организма. В конечном счете, любая патология сопровождается повреждением клетки.

/. Факторы, повреждающие клетку. Специфические и неспеииФические проявления повреждения.

Первично экзогенные либо эндогенные повреждающие клетку фактотры можно классифицировать на три группы:

Л Физические (механические, температурные, осмотические, гравитационные, элек­тромагнитные воздействия, ультрафиолетовое, ионизирующее, ультразвуковое облучение и др.)

2. Химические (кислоты, щелочи).

3. Биологические (бактерии, вирусы, грибы, риккетсии, гельминты).

Некоторые специфическиепроявления повреждения клеток могут быть обуслов­лены природой повреждающего агента, так термические и химические воздействия сопо-вождаются массивной денатурацией белков, повреждение клеток при воздействии ультра­звука осуществляется преимущественно за счет возникновения эффекта кавитации, иони­зирующие излучения провоцируют чрезмерную активацию процессов свободно-радикального окисления и т.д.

К неспецифическимпроявлениям повреждения клеток, т.е. регистрирующимся независимо от особенностей повреждающего агента, можно отнести следующие:

1, Увеличение проницаемости клеточных мембран, нарушение работы ионных на­
сосов.
Клеточная мембрана в норме избирательно (селективно) проницаема для ионов и
других низкомолекулярных веществ. При повреждении клетки проницаемость ее мембра­
ны нарушается в направлении снижения избирательности, что, прежде всего, обусловлено
нарушением работы энергозависимых ионных мембранных каналов, вследствие наруше­
ния биоокислительных процессов и дефицита АТФ. В клетке в избытке накапливаются
ионы Са** и Иа4", а концентрация ионов К"1" снижается. На рисунке 2.1.1. схематически ука­
заны пути проникновения ионов внутрь клетки и концентрации Ыа+, К+ и СГ в норме.

2. Из-за ионного дисбаланса разность концентрации ионов по обе стороны клеточной
мембраны снижается, что приводит к снижению мембранного потенциала (частичной
деполяризации мембраны), сниэюению возбудимости и нарушению функционирования
клетки.





3. Набухание и отек клетки. Отек неповрежденной клетки не возникает, поскольку исправно работает Ка++-АТФаза, удаляя из клетки Ма+ и «закачивая» в нее К+. При по­вреждении в клетке накапливается №С1, что приводит к увеличению осмотического дав­ления и гипергидратации клетки. Формированию внутриклеточного отека, кроме того, способствует увеличение внутриклеточного онкотического давления, что связано с альте­рацией.

4. Нарушение обменных процессов, активности ферментов и энергообеспечения клетки. При повреждении митохондрий, дефиците кислорода в клетках начинает прева-лировть наиболее энергетически невыгодный анаэробный гликолиз, следствием которого является внутриклеточный ацидоз из-за накопления недоокисленных продуктов, в частно­сти лактата, В условиях ацидоза нарушается работа ферментов, что еще более усугубляет нарушения метаболизма клетки.

"• Роль гистогематических барьеров. Зависимость токсичности хими­ческих соединений от степени липофильности.

Существенное влияние на характер распределения химических соединений и их влияние на клетки оказывают биологические барьеры(кожа; слизистые; гисто-гематические барьеры - сложные композиты, включающие в себя структуры сосудистой стенки и периваскулярных пространств, например, гематоэт^ефолический, плацентарный барьеры).



Через стенку капилляров большинство низкомолекулярных химических соединений проходит довольно легко. Гидрофильные соединения (водорастворимые витамины, различные метаболиты), являются сравнительно менее токсичными, поскольку, проходя через поры стенки капилляров и попадая в интерстициальное пространство, внутрь клеток они могут проникнуть лишь при участии транспортных систем, с затратой АТФ. Липофильные соеди­нения (аммиак, билирубин, жирорастворимые витамины, стероидные гормоны) хорошо проникают через эндотелий капилляров и клеточные мембраны, поэтому их повреждающие действие существенно выше.

Многие вещества не проникают в головной мозг благодаря наличию гематоэнце-фалического барьера. Эндотелий капилляров мозга не имеет пор, через которые в обычных капиллярах проходят многие вещества. В капиллярах мозга практически отсутствует пи-ноцитоз.Глиальные элементы (астроглия), выстилающие наружную поверхность эндотелия, очевидно, играют роль дополнительной липидной мембраны. Через гематоэнцефалический барьер плохо проходят полярные соединения. Липофильные молекулы проникают в ткани мозга легко. Имеются отдельные небольшие участки головного мозга, в которых гемато-эннефалический барьер практически неэффективен (область эпифиза, задней доли гипофиза и др.). Следует также иметь в виду, что при некоторых патологических состояниях (напри­мер, при воспалении мозговых оболочек) проницаемость гематоэнцефалического барьера по­вышается.

Сложным биологическим барьером является плацентарный барьер. Через него так­же проходят липофильные соединения (путем диффузии). Ионизированные полярные веще­ства (например, четвертичные аммониевые соли) через плаценту проникают плохо.

'"• Механизмы и стадии умирания клетки. Роль кальция. Аутолиз. По­нятие некроза и апоптоза. Механизмы повреждения клеточных структур

Липидный механизм. 1. Свободнорадикальное(СРО) и перикисное окисление липидов(ПОЛ)

Свободные радикалы - это атомы (или молекулы) с неспаренными электронами на внешних атомных или молекулярных орбитах, отличающиеся высокой реакционной спо­собностью (супероксидный радикал (V, гидроксидный радикал #ОН, оксид азота N0 и


перекись водорода Н2О2 (не является свободным радикалом, но в результате менталлока-тализа превращается в гидроксильный радикал) и др.).

Неспаренные электроны стремятся ликвидировать феномен неспаренности двумя путями.

• Взаимодействием с другими свободнорадикальными атомами (или молекулами) с образованием химически инертного продукта.

• «Выдергиванием» неспаренного электрона с противоположным спином из внеш­ней оболочки свободных или связанных атомов. Объектом такого воздействия яв­ляются переходные металлы, богатые неепаренными электронами, в результате взаимодействия радикал становится химически инертным (тушится), а металл из­меняет заряд. Но свободные радикалы способны «выдергивать» электроны и из биоорганических соединений, которые превращаются в свободнорадикалъные (перикисные) соединения с патологическим нарушением биохимических процес­сов.

Физиологическое значение свободных радикалов заключается в регуляции генети­ческой программы и апоптоза, образовании катехоламинов, стероидных гормонов и др., детоксикации ксенобиотиков, медиаторов и гормонов, разрушении фагоцитированных структур в фагоцитах.

ПОЛ - физиологический процесс регуляции клеточной активности, однако при из­бытке свободных радикалов приводит к гибели клетки.

Патологический эффект в организме возникает при избыточной продукции сво­бодных радикалов, или при дефиците антиоксидантных факторов.

При избытке образования свободных радикалов структуры клетки разрушаются, и она гибнет.

Антиоксидантная система подразделяется на неэнзимную и энзимную, а) Неэнзимные антиоксиданты являются донорами электронов для радикальных моле­кул, превращают их в инертные молекулы, но являются «двуликими» и сами стано­вятся свободнорадикальными. Выполняют лишь буферную роль в антиоксидантной защите организма.

• водорастворимые соединения {аскорбиновая кислота, мочевая кислота, глюта-тион);

• жирорастворимые соединения (а-токоферол, ретинол).

• спирты и тиолы (цистеин, дитиотретиол, маннитол, тиомочевина, этанол и др.)

Ь) Ферментные антиоксиданты способны выступать в качестве доноров или акцепто­ров свободных электронов, являются основной защитой организма от оксидативного стресса.

• супероксиддисмутаза нейтрализует свободнорадикальный кислород с образова­нием перекиси водорода и атомарного кислорода;

• каталаза разлагает перекись водорода;

• глутатионпероксидаза в цитозоле клеток разлагает перекись водорода.

с) Липидные антиоксидантные «ловушки» (перехват свободных радикалов) - это холе-стерол клеточных мембран, гидрофильные головки фосфолипидов клеточных мем­бран.

2. Активация фосфолипаз ионами Са++, что приводит к расщеплению структурных элементов мембран и образованию лизофосфолипидов (детергентов).

3. Накопление свободных жирных кислот, обладающих детергентными свойствами.

Кальииевые механизмы

При накоплении Са4^ в гиалоплазме клеток начинается активация ферментов, в ча­стности, в мышечной клетке происходит активация калъмодулина, что способствует со­кращению мышечного волокна, повьппение активности протеинкиназ потенцирует син-


тез белка и, следовательно, гипертрофические изменения. При участии Са осуществля­ется активация фосфолипаз - ферментов, расщепляющих фосфолипиды клеточных мем­бран, в результате происходит аутоЛиз клетки при участий протеолитических ферментов поврежденных лизосом, кроме того, повреждение мембран митохондрий сопровождается выходом из них Са"14" (митохондрии аккумулируют Са**) и увеличению выраженности клеточной альтерации.

Заказать ✍️ написание учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Сейчас читают про: