2015-10-22
3583
Эндогенный этанол относится к незаменимым метаболическим факторам. В норме его концентрация в крови составляет 0,01-0,03% (0,01-0,03 г/л). В организме этанол подвергается быстрому и эффективному окислению, преимущественно в печени (до 80%), примерно 10% метаболизируется в других тканях и столько же выделяется легкими и мочой. Основным ферментом, принимающим участие в метаболизме этанола является алкогольдегидрогеназа. Наибольшее количество фермента находится в печени, хотя он присутствует во всех тканях. С помощью алкогольдегидрогеназы окисляется 75-90% этанола, поступающего в организм. Окисление этанола осуществляется такжемикросомальной этанолокисляющей системой (МЭОС), которая локализуется на мембранах гладкого цитоплазматического ретикулума и представляет собой фрагмент общей детоксицирующей системы микросомальной фракции печени. В здоровой печени эта система окисляет около 10-20% этанола.
Несмотря на быструю утилизацию этанола в организме, у больных алкоголизмом обнаруживается обширный спектр нарушений обмена веществ. Это объясняется тем, что алкоголь распадается до Н20 и С02 только при небольшом его потреблении (примерно до 20 г/сут). при превышении этой дозы в организме накапливается избыток этанола и продуктов его распада (прежде всего ацетальдегида), вторые вызывают патологические эффекты.
В организме у этанола существует много точек приложения. Это связано с его физико-химическими особенностями. В связи с повышенным сродством этанола к липидам, при отравлении этиловым спиртом страдают прежде всего органы, богатые ими. При введении этанола в кровоток, если его концентрацию в крови принять за единицу, то в печени она составит 1,5, а в головном мозге — 1,75. Взаимодействие этанола с гидрофобными участками липопротеидов, составляющих структурную основу мембран клеток, лежит в основе повреждающего действия на них этилового спирта. В результате такого взаимодействия в последних происходят конформационные изменения, сопровождающиеся нарушением работы мембранных насосов и других мембранных ферментных систем.
Патогенетические механизмы наркомании и токсикоманий. В организме человека обнаружены эндогенные морфиноподобные вещества, выполняющие роль антистрессоров, анальгетиков и эйфоригенов. К ним относятся мет- и лей-энкефалины и эндорфины. В настоящее время обнаружено еще несколько эндогенных морфиноподобных соединений,свойства которых изучаются. Производные опия и морфина способны стимулировать опиатные рецепторы гипоталамуса.
Наркотические и токсические вещества, взаимодействуя с липопротеидными компонентами клеточных мембран, вызывают их конформационные изменения, что нарушает нормальное функционирование нейронов за счет нарушения мембранных насосных систем. Воздействуя в дозах, не вызывающих тяжелых поражений нейронов, эти вещества нарушают прежде всего самые сложные нервные процессы, протекающие с взаимосвязанным участием многих нервных клеток. К ним относятся многие процессы активного коркового торможения, процессы тонкой регуляции работы отдельных корковых зон и подкорковых центров. При нарушениях такого рода возможно растормаживания "центра удовольствия" (индукция эйфории), несбалансированность работы чувствительных центров (индукция галлюцинаций).
В более высоких концентрациях наркотики и токсические вещества подавляют корковую активность в целом, что клинически проявляется состоянием оглушенности. Наконец, еще более высокие концентрации этих соединений угнетают работу подкорковых жизненно важных центров (дыхательного и сосудодвигательного),что и является нередко причиной смерти при передозировке наркотиков и токсических веществ. В своем развитии наркоманы проходят через фазу привыкания к наркотику. Организм автоматически отвечает повышением толерантности к этому веществу (за счет активации метаболизирующих систем, снижения чувствительности рецепторов к этим веществам, синтеза медиаторов, проявляющих конкурентный или функциональный антагонизм к ним). В результате этого наркоманы и токсикоманы вынуждены увеличивать дозы наркотических веществ.
Роль свободных радикалов в патологических процессах. Свободные радикалы – это молекулярные частицы, имеющие непарный электрон на внешней орбитали и поэтому обладающие высокой окислительной активностью. Свободные радикалы – физиологические метаболиты и образуются в эндоплазматическом ретикулуме в ходе работы микросомальной окислительной системы цитохрома P 450, при функционировании митохондрий с участием убисемихинона, в лизосомах и пероксисомах под действием мембранных НАДФН-зависимых оксидаз. В нормальных условиях электроны от субстратов окисления передаются по дыхательной цепи на молекулярный кислород с образованием воды. Но при торможении дыхательной цепи в результате интоксикации или повреждения митохондрий, электроны передаются по одному на молекулярный кислород от радикала коэнзима Q; при этом образуется супероксидный радикал (ֹООֿ). В норме супероксидный радикал под воздействием фермента супероксиддисмутазы превращается перекись водорода (H2O2). Фагоциты используют перекись водорода, превращая ее с помощью миелопероксидазы в гипохлорит (CLOֿ) – соединение, разрушающее бактериальную стенку. Избыток перекиси водорода удаляется под действием глутатион-пероксидазы или каталазы.
В условиях патологии могут произойти нарушения либо системы защитных ферментов (в частности, снижение активности супероксиддисмутазы), либо ферментных систем, связывающих ионы железа в плазме крови (церулоплазмин, трансферрин). В этом случае супероксидные радикалы и перекись водорода вступают в альтернативные реакции, продуктами которых являются радикалы гидроксила (HOֹ), которые способны повреждать нуклеиновые кислоты и инициируют реакции перекисного окисления липидов.
Радикал гидроксила вступает во взаимодействие с полиненасыщенными жирными кислотами клеточных мембран. При этом образуются липидные радикалы: HOֹ + LH = H2O + Lֹ
Липидный радикал (Lֹ) вступает в реакцию с молекулярном кислородом. В результате образуется новый свободный радикал – радикал липоперекиси: Lֹ + LH = LOOֹ
Этот радикал атакует соседнюю молекулу липида с образованием гидроперекиси липида и нового липидного радикала:
LOOֹ + LH = LOOH + Lֹ Таким образом реакция приобретает цепной характер.
В присутствии ионов двухвалентного железа происходит разветвление цепей при их взаимодействии с гидроперекисями липидов:
Fe 2+ + LOOH = Fe 3+ + HOֿ + LOֹ Образующиеся радикалы LOֹ инициируют новые цепи окисления липидов.
Кроме непосредственного участия в процессе перекисного окисления липидов свободные радикалы способны вызывать повреждение ДНК, остановку ее репликации, что приводит к тератогенному, канцерогенному, цитостатическому эффекту.
Патогенному действию свободных радикалов противостоят механизмы антиоксидантной защиты. Основными разрушителями активных кислородных радикалов служат ферменты каталаза, глутатионпероксидаза, супероксиддисмутаза. Каталаза и глутатионпероксидаза восстанавливают АКР (перекись водорода), провоцирующий цепной свободно-радикальный процесс, до неактивного состояния. Супероксиддисмутаза восстанавливает супероксидный анион до менее активной перекиси водорода, разрушаемой каталазой. Основными антиоксидантными субстратами клеток являются тиоловые соединения (глутатион, цистеин). Другая группа веществ, используемая клетками для защиты от свободных радикалов – это витамины. Для восстановления и реактивации глутатиона необходима аскорбиновая кислота. Сильнейшим антиоксидантом является токоферол, который служит для инактивации липоперекисей. Витамин Е способен улавливать свободный электрон и не участвует в дальнейшей цепи окислительных реакций. Липидными антиоксидантами считаются женские половые стеройды.
Патогенное действие биологических факторов. К основным патогенным биологическим факторам относят инфекционных возбудителей и паразитов.
Инфекционный процесс – типический патологический процесс, характеризующийся комплексом взаимосвязанных функциональных, морфологических, иммунобиологических, биохимических изменений, возникающих под действием микроорганизмов.
К возбудителям инфекционных болезней относят простейшие, грибы, бактерии, вирусы и прионы. Каждый из перечисленных возбудителей обусловливает специфические черты инфекционного процесса. В значительной мере они определяются природой микроорганизма. Важным отличительным свойством микроорганизмов-паразитов является патогенность.
Патогенность – видовой признак микроорганизма, обусловливающий способность вызывать определенную инфекционную болезнь. Патогенность обеспечивает проникновение микроорганизма в макроорганизм (инфективность), размножение в нем, развитие болезни с патогенезом, характерным для данного заболевания. Мерой патогенности является фенотипическое свойство – вирулентность.
Вирулентность – свойство, характеризующее степень болезнетворности данного микроорганизма.
Значительную роль в развитии инфекционного процесса играет снижение резистентности макроорганизма, которое может быть вызвано разнообразными факторами (врожденные дефекты иммунного ответа, голодание, перерохлаждение, интоксикации, лечение иммунодепрессантами и т. д.).
Кроме того, необходимым условием развития инфекционного процесса является наличие входных ворот инфекции – места проникновения микробов в макроорганизм. Такими воротами могут быть:
· Кожные покровы (возбудители сыпного тифа, кожного лейшманиоза);
· Слизистые оболочки дыхательных путей (грипп, корь, скарлатина);
· Слизистая оболочка мочеполовых органов (возбудители гонореи, трихомониаза);
· Стенки кровеносных и/или лимфатических сосудов (при укусах членистоногих и животных, инъекциях);
· Раневые поверхности.
Известны следующие пути распространения бактерий:
· По межклеточному пространству;
· По лимфатическим капиллярам;
· По кровеносным сосудам;
· По жидкостям серозных полостей и спинномозгового канала.
Большинство возбудителей имеет тропность к определенным тканям организма. Это определяется наличием молекул адгезии у микроорганизмов и специфических рецепторов у клеток макроорганизма.
Стадийность течения инфекционных болезней является одной из патогномоничных их особенностей. При развитии инфекционной болезни выделяют несколько периодов:
1. Инкубационный период – интервал времени от инфицирования до первых клинических признаков болезни. В этот период происходит размножение и избирательное накопление микроорганизмов в определенных органах и тканях, а также мобилизация защитных механизмов организма.
2. Продромальный период – этап инфекционного процесса от появления первых клинических проявлений до полного развития симптомов. В этот период происходит снижение эффективности защитных реакций организма, нарастание степени патогенности возбудителя (размножение, выделение экзо- и эндотоксинов).
3. Период основных проявлений характеризуется развитием типичных для данной болезни признаков, которые зависят от специфических патогенных свойств возбудителя и характера ответных реакций организма, фрмирующихся на фоне недостаточности его адаптативных механизмов.
4. Период завершения, который имеет несколько вариантов: выздоровление, гибель организма, развитие осложнений, бактерионосительство.
Основными общими звеньями инфекционного процесса являются лихорадка, воспаления, гипоксия, нарушения обмена веществ, а также расстройства функций органов и систем. Степень их выраженности определяет проявления инфекционного процесса (см. соотв. темы).
Одним из прогностически неблагоприятных осложнений инфекционного процесса является сепсис. Сепсис – синдром, обусловленный постоянным или периодическим поступлением микроорганизмов из очага гнойного воспаления в кровь. Характерно образование метастатических очагов гнойного воспаления в различных органах и тканях. В патогенезе преобладают тяжелые полиорганные нарушения, тогда как местные воспалительные изменения выражены слабо. Происходит глубокое нарушение обмена веществ вследствие выраженной интоксикации, преобладание процессов катаболизма. Тяжелые дистрофические изменения дополнительно ухудшают функции органов, что даже при отсутствии в них гнойных метастазов приводит к полиорганной недостаточности, характерной для поздних необратимых стадий сепсиса.
