Начало >> Статьи >> Архивы >> Основы патологической физиологии

Типовые клеточные патологические процессы - Основы патологической физиологии

Оглавление
Основы патологической физиологии
Основы учения о здоровье, предболезни и болезни
Внутренние причинные факторы
Роль условий в происхождении болезни
Патогенез
Общие механизмы патологических процессов
Формирование симптоматики болезни
Методы патологической физиологии
Барьерные механизмы
Гематоэпителиальные барьеры
Гематолимфатический барьер
Гистогематические барьеры
Циркуляторно-органные барьеры
Параиммунитет
Неспецифическая клеточная защита
Специфическая иммунная защита
Метаболизм антигенов
Антитела
Регуляция антителообразования
Реакции антиген-антитело
Иммунодефициты
Специфическая клеточная защита
Типовые клеточные патологические процессы
Типовые нарушения клеточной защиты
Повреждение клетки
Патохимические проявления повреждения клетки
Повреждение цитоплазматической мембраны
Нарушение трансмембранного транспорта
Нарушение рецепторной функции мембран
Функции органелл в поврежденной клетке
Цитозоль поврежденной клетки
Ядро поврежденной клетки, типовые нарушения
Патологические процессы при общих нарушениях обмена веществ
Типовые нарушения механизма компенсации недостаточности тканевого дыхания
Виды гипоксии
Патофизиологическое обоснование методов повышения устойчивости к гипоксии
Патология углеводного обмена
Дефекты энергетического использования углеводов
Нарушение утилизации моносахаридов
Врожденные нарушения утилизации моносахаридов
Мукополисахаридозы
Типы недостаточности инсулина
Патология жирового обмена
Внутриклеточное метаболизирование транспортных форм липопротеидов
Гиперлипопротеидемии
Ожирение
Патология белкового обмена
Белково-энергетическая недостаточность
Частичное голодание
Недостаточность растепления и всасывания белков в кишечнике
Типовые нарушения синтеза сывороточных белков
Диспротеинемии
Типовые нарушения внутриклеточного обмена белков
Пуриновый обмен
Патология обмена витаминов
Патология обмена витамина C
Патология обмена витамина A
Патология обмена коферментной группа витаминов
Патология обмена гормоноподобной группы витаминов
Патология обмена незаменимых микроэлементов
Марганец, медь
Магний
Молибден, селен, хром, фтор
Типовые нарушения водно-электролитного обмена
Нарушения объемного гомеостаза
Нарушения внеклеточного осмотического гомеостаза
Нарушения внутриклеточного осмотического гомеостаза
Местные нарушения объемного и осмотического гомеостаза
Типовые нарушения обмена кальция
Типовые нарушения обмена фосфора
Типовые нарушения кислотно-основного состояния
Дисфункция буферных систем - нарушения кислотно-основного состояния
Неспецифическое острое воспаление
Соединительная ткань в процессе воспаления
Противовоспалительная защита
Медиаторы воспаления
Системные проявления острого воспаления
Динамика местного острого воспаления
Хроническое воспаление
Лихорадка
Типовые нарушения регенерации
Неспецифическая над клеточная регуляция клеточной регенерации
Специфические регуляторы клеточной регенерации
Малигнизации клеток
Химический канцерогенез
Физический канцерогенез
Вирусный канцерогенез
Особенности малигнизированных клеток
Самозащита малигнизированных клеток
Противоопухолевая защита организма
Опухолевая болезнь
Боль
Рецепторы болевой чувствительности
Проводящие пути боли
Антиноцицептивная система
Специфическая рецепция опиоидных пептидов
Механизмы действия опиоидных пептидов в ЦНС
Опосредованное действие опиоидных пептидов
Острая боль
Хроническая боль
Стресс
Острый физиологический стресс
Хронический физиологический стресс
Патологический стресс
Типовые нарушения иммунитета
Атопия
Тестирование гиперчувствительности немедленного типа, иммунная аутоагрессия
Болезни иммунных комплексов
Гиперчувствительность замедленного типа
Трансплантационная иммунопатология
Инфекционный процесс
Радиационное повреждение
Повреждающее действие высоких и низких температур
Температурный анализатор
Эфферентные звенья терморегуляции
Типовые нарушения теплового баланса в организме
Ожоговая болезнь
Система крови
Энзимопатические гемолитические анемии
Органические повреждения клеток эритроидного ряда
Экстракорпускулярные гемолитические анемии
Кровопотеря
Возрастные и функциональные изменения эритропоэза
Белая кровь
Нейтрофилы
Эозинофилы
Базофилы
Пул агранулоцитов
Пул лимфоидных клеток
Пул тромбоцитов
Лейкозы
Гемостаз
Противосвертывающая система крови
Фибринолитическая система крови
Нарушения гемостаза
Сердечно-сосудистая система
Нарушения автоматизма сердца
Номотопные аритмии
Гетеротопные аритмии
Сердечная недостаточность
Адаптация к нагрузкам неповрежденного сердца - сердечная недостаточность
Адаптация к нагрузкам поврежденного сердца - сердечная недостаточность
Миокардит
Тампонада сердца
Венечное кровообращение
Механизмы повреждения венечных сосудов
Постинфарктные осложнения
Механизмы повреждения сосудистой системы
Механизмы быстрой регуляции артериального давления
Механизмы долгосрочной регуляции артериального давления
Система микроциркуляции
Комбинированные повреждения артериальных сосудов
Алиментарные факторы в патогенезе артериальной гипертензии
Атеросклероз
Нарушения регуляции обмена липопротеидов - атеросклероз
Патология лимфатической системы
Патология венозной системы
Дыхательная система
Нарушения нервной регуляции внешнего дыхания
Дыхательная недостаточность
Бронхиальная астма
Асфиксический синдром
Рестриктивная недостаточность дыхания
Отек легких
Патология плевры
Пищеварение в ротовой полости
Механизмы повреждений слизистой оболочки полости рта
Слюнные железы
Регуляция секреции слюнных желез
Нарушения деятельности слюнных желез
Жевание
Глотание
Пищеварительный транспортный конвейер
Нейроэндокринная регуляция моторной и секреторной функции желудка
Механизмы нарушения пищеварения в желудке
Гастрит
Механизмы язвообразования в желудке
Оперированный желудок
Пищеварение в кишечнике
Иммунная система тонкой кишки
Моторика тонкой кишки
Механизмы нарушения функций тонкой кишки
Острый перитонит
Пищеварение в толстой кишке
Типовые нарушения функции толстой кишки
Поджелудочная железа
Типовые нарушения внешнесекреторной функции поджелудочной железы
Панкреатит
Печень
Защита гепатоцитов
Типовые нарушения функций гепатоцитов
Гепатит
Печеночная недостаточность
Генетические дефекты функций печени, регенерация
Желтуха
Желчевыводящие пути
Структура и функции почек
Типовые повреждения нефрона
Типовые нарушения функций почек
Почечная недостаточность
Мочевыводящие пути
Костная ткань скелета
Регуляция активности остеогенных клеток
Типовые нарушения опорно-двигательного аппарата
Компенсационная перестройка кости
Искусственная активация репаративного остеогенеза
Остеопатии
Артропатии
Типовые нарушения суставов
Артрит
Скелетные мышцы
Адаптация скелетных мышц к режиму работы
Типовые нарушения скелетных мышц
Нарушения нервно-мышечной передачи возбуждения и нейротрофических влияний
Общая характеристика гормонов
Типовые нарушения функций эндокринных клеток
Гипофиз
Эпифиз
Паращитовидные железы
Корковое вещество надпочечников
Щитовидная железа
Женская репродуктивная система
Гормональная дисфункция у женщин
Мужская репродуктивная система
Типовые нарушения функций яичек и придатков
Дисфункция гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы у мужчин
Типовые нарушения функций предстательной железы
Врожденная дисфункция гормональной регуляции репродуктивной функции у мужчин

Глава 3
ТИПОВЫЕ КЛЕТОЧНЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Клетка является элементарной частицей многоклеточного организма. Организм человека состоит из 10 клонов клеток, которые включают около 60 триллионов единиц. Из этих клеток формируются четыре основных типа ткани — эпителиальная, мышечная, нервная и соединительная, имеющие экто-, мезо- и энтодермальное происхождение.
В зависимости от способности синтезировать ДНК клеточные популяции подразделяют на 4 группы.
Статические — неделящиеся, ядросодержащие, необратимо дифференцированные клетки — нервные, мышечные, железистые, гранулоциты и макрофаги крови и тканей, жировые клетки. При увеличении нагрузки в физиологических пределах эта группа клеток отвечает развитием гипертрофии; при чрезмерной нагрузке клетки погибают без активации деления.
Лабильные — обновляющиеся клетки, постоянно входящие в митотический цикл. Такие клетки делятся до тех пор, пока не получат сигнал о прекращении деления при соприкосновении с однотипными клетками (контактное торможение). При контакте однотипные клетки узнают друг друга при участии органо- или тканеспецифических белков цитолеммы, причем контакты возникают только у клеток, находящихся на стадии покоя (G0). К лабильным клеткам относятся:
а) стволовые клетки костного мозга — самоподдерживающаяся популяция, способная дифференцироваться в разных направлениях, обладает большим потенциалом к пролиферации с четко выраженными циклами развития;
б) тканевые клетки — самоподдерживающаяся популяция, способная дифференцироваться только в одном направлении. В зонах роста клетки дифференцированы частично: клетки базального слоя эпидермиса, крипт кишечника, эритроидный и миелоидный росток костного мозга и др.
Стабильные (покоящиеся) — способные к пролиферации клетки, в норме не синтезируют ДНК. При стимуляции начинают синтезировать ДНК и митотически делиться. К стабильным клеткам относятся: а) клетки мерокринных желез эпителиального и соединительнотканного происхождения — печени, почек, поджелудочной железы, хряща, рыхлой соединительной ткани. Эти клетки могут выходить из состояния покоя и пролиферировать. Максимальная способность к регенерации выражена у клеток желез эпидермального происхождения — печени и др.; б) клетки, входящие в митотический цикл только при воздействии индукторов-митогенов, — лимфоциты и др.
Малигнизированные клетки — пролиферирующие клетки эпителиального и соединительнотканного происхождения, утратившие способность к дифференцировке и вхождению в состояние покоя.
Межклеточные взаимодействия. Все виды клеток, за исключением малигнизированных, тесно взаимодействуют между собой. В органах и тканях межклеточное взаимодействие необходимо для координации активности, дифференцировки и роста клеток. Межклеточное взаимодействие обеспечивается двумя основными механизмами. Первый механизм представлен секрецией сигнальных веществ в межклеточную жидкость. Эти сигналы клетки-мишени воспринимают через специфические рецепторы и соответственно изменяют свою активность. Второй механизм коммуникации представлен контактами между цитоплазматическими мембранами клеток, что объединяет их в группы, которые интегрируются в определенные структуры. Между клетками этих структур образуются десмосомы, плотные, щелевые соединения и каналы. Десмосомы выполняют функцию опор или точек отсчета, закрепленных в цитоскелете, относительно которых ориентируются остальные структуры межклеточных контактов.

Зоны простых плотных соединений являются ключевыми образованиями в регуляции тканевого или органного гомеостаза. Они обеспечивают адгезионное взаимодействие, выполняют роль барьеров и формируют определенные области внеклеточного пространства, строго изолированные друг от друга (в печени желчный капилляр — синусоидальное пространство и др.). В щелевых соединениях происходит транспорт ионов и небольших молекул между клетками. Каналы межклеточных сообщений не являются пассивными порами — они чувствительны к изменениям физико-химических параметров — межклеточной разницы электрических потенциалов, внутриклеточного pH, содержания Са2+ в цитоплазме и др.
Структурная организация тканей и органов играет важную роль в процессе проникновения патогенных агентов в клетки и в механизмах их повреждения.

ТРАНСПОРТ ПАТОГЕННЫХ ФАКТОРОВ В КЛЕТКУ

Патогенные факторы проникают в клетку, используя те же транспортные механизмы, что и естественные метаболиты. Транслокация веществ из крови в межклеточное пространство происходит очень быстро на уровне системы микроциркуляции.
Свободная диффузия — пассивный транспорт без затрат энергии и без участия переносчиков — осуществляется в двух вариантах. В первом варианте перенос быстро растворимых веществ липидной природы в липидные компоненты мембраны клеток происходит по градиенту концентрации с линейной зависимостью между скоростью переноса вещества и его растворимостью в липидах. Скорость переноса уменьшается с возрастанием молекулярной массы большинства малых и крупных липофильных молекул — недиссоциированных жирных кислот, эфиров и др. Свободно диффундируемые мембранотропные патогенные агенты нарушают электрогенные, метаболические и барьерные функции клеток. Вода и низкомолекулярные водорастворимые вещества могут также диффундировать через каналы цитоплазматической мембраны вне зависимости от парциальных диффузионных потоков по закону Фика. Этот вид транспорта происходит по электрохимическому градиенту, не требующему затрат энергии.
Активный транспорт патогенных факторов с участием переносчиков осуществляется в виде облегченной диффузии и сопряженного транспорта. Облегченная диффузия используется в здоровом организме при транспорте моносахаридов и неэлектролитов в клетках многих тканей и органов, за исключением печени и почек. Таким же путем проникают в клетку патогенные агенты. Сопряженный активный транспорт в норме используется при транслокации аминокислот и сахаров в клетках кишечника. При участии ферментов происходит энергозависимое комплексирование водорастворимых веществ, не обладающих способностью проникать через мембраны с переносчиками белковой природы, в результате чего образуются жирорастворимые и мембранопроходимые соединения, перенос которых в цитоплазму происходит против градиента концентрации при участии АТФазного насоса и ферментов (пермеаз) через каналы для Na+, К, Са2+, Mg2+.
Пиноцитоз (микровезикулярный транспорт) — постоянный процесс окружения капель внеклеточной жидкости участками цитоплазматической мембраны, отпочкование, образование вакуолей, окруженных мембраной. В органах везикулярный транспорт направлен из просвета капилляров через эндотелий в межклеточное пространство, а из него — в органоспецифические клетки. При пиноцитозе в цитоплазме образуются фаголизосомы, где часть поглощенных веществ разрушается, а часть депонируется (в норме 90 и 10 % соответственно). При связывании патогенных агентов с липосомами облегчается их транспорт в область аппарата Гольджи, затем к лизосомам. Липосомы образуются при диспергировании фосфолипидов и представляют собой двойные мембраны (молекулы фосфолипидов обращены неполярными частями друг к другу, полярными частями — в водный раствор). В липосомах сильно выражена подвижность входящих в их состав фосфолипидов в сочетании с высокой проницаемостью их мембран для различных, в том числе лекарственных веществ. Липосомы проявляют высокое сродство к клеткам РЭС. В клетки липосомы проникают путем эндоцитоза разных видов в зависимости от их массы и типа клеток; внутри клеток находятся главным образом в лизосомах.
Адсорбционный эндоцитоз является наиболее эффективным транспортом, независимым от концентрации веществ вне клетки.

Адекватное нормальное специфическое связывание лигандов-макромолекул или их частиц (полипептидных гормонов, факторов роста нервов, эпителия, некоторых ферментов, медиаторов и др.) с рецепторами приводит к впячиванию участка мембраны, несущего комплекс лиганд—рецептор, формированию при участии кластрина окаймленной ямки. Затем образуются окаймленные пузырьки с оболочкой, построенной из белка кластрина (везикул-рецептосомы, кластеры), которые подвергаются избирательному транспорту и как мембранные белки — интернализации. Окаймленные пузырьки переносятся от ЭПС к комплексу Гольджи и лизосомам. В последних происходит закисление содержимого, и через несколько десятков минут отделенные от мембраны окаймленные пузырьки расщепляются лизосомными ферментами с утратой кластриновой оболочки, миграцией свободных белков оболочки к цитоплазматической мембране и использованием их для новообразования окаймленной ямки и окаймленного пузырька. Степень нарушений функции клетки зависит от ее способности осуществлять адсорбционный эндоцитоз лигандов.
Неадекватное относительно специфическое связывание патогенных факторов (токсичные белки растительного и животного происхождения — дифтерийный токсин, холерный токсин, рицин и др.) с рецепторами цитоплазматической мембраны также сопровождается формированием кластеров, их транспортом к аппарату Гольджи, но образуются лишь «малые» лизосомы, защищенные от действия ферментов обычных («больших») лизосом. Это способствует сохранению патогенных агентов в клетке, проявлению их повреждающего действия на ферментные системы преимущественно белкового синтеза. Суть этих повреждений состоит в стимуляции АДФ-рибозилирования внутриклеточных субстратов (факторы элонгации), нарушении процессов трансляции в рибосомах, угнетении белкового синтеза с последующей гибелью клетки или в резкой стимуляции образования в клетках цАМФ, например в кишечнике при холере за счет повышения АДФ-рибозилирования ГТФ-связующей регуляторной единицы аденилатциклазы (G-белок) с последующей чрезмерной активацией метаболизма и функций, ведущих к грубым повреждениям.
Фагоцитоз — один из основных видов элиминации чужеродных продуктов в организме. При эффективном фагоцитозе происходит специфическое связывание иммуноглобулиновыми рецепторами цитолеммы фагоцитов лигандов чужеродных частиц, их обволакивание и втягивание внутрь клетки. После этого большинство чужеродных продуктов подвергается деградации в фаголизосомах при участии гидролаз. При неэффективном фагоцитозе процесс ферментного переваривания нарушается. Это происходит в случаях устойчивости объектов фагоцитоза к действию гидролитических ферментов (частицы кварца, асбеста и др.), наличия защитных капсул (некоторые виды патогенных бактерий), выделения патогенными агентами токсичных веществ (блокада разрушения микробных клеток в фаголизосомах при выделении ими аммиака).
Эидоневральный транспорт — проникновение патогенных агентов (нейротропных токсинов, вирусов, бактерий лепры и др.) с тканевой жидкостью в эндоневральные пространства нервных стволов и перемещение их в ЦНС с током эндоневральной жидкости со скоростью 2—3 мм/ч.
Ретроградный аксонный транспорт возникает при адсорбционном эндоцитозе патогенных агентов в области терминалей аксона, что ведет к их перемещению в сому нейрона в составе ретроградного тока аксоплазмы (токсины столбняка, ботулизма и др.).



 
« Основы иммунологии (Ярилин)   Основы педиатрии »