Воспаление

Определение понятия "воспаление". Воспаление - реакция организма на местное повреждение, характеризуется явлениями альтерации, экскреции, расстройствами микроциркуляции и пролиферацией.

Этиология воспаления. Любой повреждающий агент, который по силе превосходит адаптивные возможности организма, может вызвать воспаление.

Патогенные раздражители, которые могут вызвать воспалительную реакцию, называются флогогенами.

Флогогены: внешние (экзогенные)

внутренние (эндогенные)

Экзогенные флогогены: - инфекционные (м/о, паразиты, простейшие, грибы)

не инфекционные:

физические (травма, электричество, радиация)

химические: кислоты, щелочи

биологические: чужеродные белки, яды и др.

психогенные.

Эндогенные флогогены: - продукты тканевого распада

злокачественные опухоли

тромбы

инфаркты

кровоизлияния

отложения солей

сапрофигенная микрофлора

Признаки воспаления. Могут быть: а) внутренние и внешние; б) местные и общие.

Внутренние признаки воспаления.

Это компоненты воспалительной реакции: альтерация, неарушения микроциркуляции, экссудация, эмиграция форменных элементов и пролиферация.

Внешние признаки воспаления: = rubor

= tumor

= calor

= dolor

= functio laesa

Местные признаки воспаления. Аналогичны внешним признакам.

Общие признаки воспаления. = лихорадка

= реакции соединительной ткани

= реакция кроветворной ткани

= лейкоцитоз

= увеличение СОЭ

= ускорение обмена веществ

= интоксикация

= изменение реактивности организма

Альтерация

Альтерация - комплекс обменных, физико-химических и структурно - функциональных изменений, которые возникают в результате прямого действия флогогена.

Альтерация может быть первичная и вторичная

Первичная альтерация - результат прямого воздействия флогогена. Зависит от свойств флогогена.

Например: механическая травма разрывает, раздавливает ткани, огонь - обжигает, кислота разъедает.

Вторичная альтерация - реакция организма на уже вызванное повреждение.

Вторичная альтерация включает в себя:

структурно-функциональные изменения клетки

физико-химические изменения ткани.

Структурно-функциональные изменения клетки:

набухание цитоплазмы;

увеличение проницаемости мембраны;

набухание митохондрий;

изменение формы и величины эндоплазматического ретикулума;

в ядре повреждение мембраны и краевое расположение хроматина;

увеличение проницаемости мембран лизосом и выход активных лизосомных ферментов в цитоплазму и за пределы клетки.

Физико-химические изменения ткани:

1. Ацидоз - связан с освобождением активных лизосомальных ферментов. Это протеазы, нуклеазы, липазы, гидролазы, фосфатазы. Эти ферменты расщепляют белки, жиры и углеводы. Среди продуктов расщепления - различные органические кислоты.

= Протеазы расщепляют белки и образуются NH2 кислоты.

= Нуклеазы расщепляют ДНК и РНК и образуются нуклеиновые кислоты.

= Липазы расщепляют жиры и образуются жирные кислоты.

= Фосфатазы разобщают окислительное фосфорилирование в митохондриях и, следовательно, приостанавливают аэробный гликолиз. Происходит накопление ПВК, органических кислот цикла Кребса, молочной кислоты.

Все эти кислоты диссоциируют на водород Н+ и кислотный остаток. Накопление водорода Н+ даёт ацидоз.

2. Гиперосмия - это увеличение осмотического давления в очаге воспаления.

Осмотическое давление зависит от количества частиц в ткани. Эти частицы могут быть разного размера, веса, формы. Имеет значение только их количество. Это могут быть ионы Н+ и громоздкие кислотные остатки, целые молекулы или их фрагменты. Важно общее количество частиц. В очаге воспаления образуется множество молекул органических кислот. Эти молекулы диссоциируют на водород Н+ и кислотный остаток. Резко возрастает осмотическое давление в очаге воспаления.

3. Гиперонкия - это увеличение онкотического давления в очаге воспаления.

Гиперонкия зависит от количества белковых молекул в ткани. Причём не имеет значение целостность структуры белковой молекулы. Целые молекулы или их фрагменты переходят в очаг воспаления из крови. Онкотическое давление в очаге возрастает.

4. Гипериония - увеличение количества ионов в ткани.

В очаге воспаления общее количество ионов резко возрастает. Причины: = накопление водорода Н+ при распаде органических кислот;

= накопление калия К+, натрия Na+, калтьция Са++ (распад клеток и диссоциация солей в кислой среде);

5. Дизиония - нарушение соотношения ионов калия К+ и кальция Са++ за счет увеличения уровня внеклеточного калия К+.

6. Нарушение обмена веществ. В очаге воспаления обмен веществ сначала усиливается, затем ослабевает.

Последовательность событий:

1. Увеличение окисления углеводов за счет аэробного гликолиза.

2. Повышенное потребление кислорода О2 в очаге воспаления.

3. Повреждение митохондрий и разобщение окислительного фосфорилирования.

4. Снижение интенсивности аэробного распада глюкозы.

5. Увеличение доли анаэробного гликолиза.

6. Снижение образования СО2 в тканях.

7. Снижение ДК

8. Накопление недоокисленных продуктов: молочной кислоты, ПВК, трикарбоновых кислот.

Медиаторы воспаления

Медиаторы воспаления - биологически активные вещества, которые инициируют и поддерживают все воспалительные явления: экссудацию, эмиграцию клеток, пролиферацию.

Медиаторы воспаления - это вещества, которые образуются и в норме, но только в небольших, физиологических концентрациях.

Значение медиаторов воспаления - регуляция функций на клеточном и тканевом уровне. В очаге воспаления медиаторы образуются в больших количествах и теперь они приобретают новое качество - усиливают и пролонгируют воспалительные явления.

Медиаторы воспаления могут быть а) гуморальные; б) клеточные.

Среди них:

1. Компоненты и производные комплемента. Комплемент - система сывороточных белков, которая является фактором реактивности и резистентности организма. Эффекты комплемента:

увеличение образования и выделения гистамина;

увеличение проницаемости сосудистой стенки;

усиление хемотаксиса ПЯН и СЯН.

2. Кинины - вазоактивные пептиды. Образуются из б2 глобулинов (кининогены) в плазме и тканевой жидкости. Реакция образования кининов начинается с активвции фактора Хагемана. Представители - брадикинин и каллидин. Эффекты:

сокращение гладкой мускулатуры;

увеличение внутрикаппилярного и венозного давления;

расширение артериол;

увеличение проницаемости сосудов (за счёт сокращения эндотелия клеток);

вызывают боль и зуд;

увеличивают пролиферацию и синтез коллагена.

3. Эйкозаноиды - производные полиненасыщенных жирных кислот(не более 20-ти углеродных атомов в цепочке).

Среди этих кислот наиболее важное значение имеет арахидоновая кислота. Из арахидоновой кислоты образуются: - простагландины;

лейкотриены;

тромбоксаны.

Эффекты простагландинов:

расширение сосудов;

усиление гиперемии;

усиление экссудации;

увеличение чувствительности болевых нервных окончаний к гистамину и брадикинину;

увеличивает температуру в очаге воспаления;

увеличивает эмиграцию лейкоцитов в очаг воспаления;

потенцируют развитие отёка в очаге.

Эффекты лейкотриенов:

увеличивают эмиграцию лейкоцитов в очаг воспаления

увеличивают проницаемость сосудов

МРСА - совокупность лейкотриенов С4, Д4, Е4. Вызывают сокращение гладкой мускулатуры сосудов, бронхов, ЖКТ.

Эффекты тромбоксанов: - увеличивают эмиграцию лейкоцитов в очаг воспаления.

4. Гистамин - образуется в базофилах и тучных клетках. Его эффекты:

сокращение гладких мышц;

расширение микрососудов (в малых дозах - расширение артериол, в больших дозах - сужение венул);

стимуляция некоторых желёз.

5. Серотонин - у человека содержится в тромбоцитах, хромаффинных клетках слизистой оболочки кишок и некоторых нервных структурах.

Серотонин реализует своё действие через серотонинэргические структуры. Эффекты серотонина:

сужение венул;

увеличение проницаемости сосудов;

тромбообразование;

Механизм влияния серотонина и гистамина на сосудистую проницаемость - сокращение эндотелиальных клеток и образование (увеличение щелей между ними).

6. Лизосомальные ферменты. Источники: гранулоциты, моноциты и макрофаги.

Содержимое лизосом: - катепсин и эластаза (протеиназы);

коллагеназа;

липаза;

нуклеазы;

фосфатазы;

миелопероксидаза;

лактоферрин;

лизоцим.

В очаге воспаления освобождённые активные лизосомальные ферменты оказывают следующие эффекты:

а) увеличивается проницаемость сосудистой стенки за счёт

лизиса субэндотелиального слоя;

истончения и фрагментации эндотелиальных клеток;

геморрагий;

тромбозов.

б) увеличивается или снижается миграция нейтрофилов (в зависимости от концентрации).

в) активизация системы комплемента.

7. Неферментные катионные белки. Источники - гранулы нейтрофилов. Функция катионных белков в норме - уничтожение м/о по следующим механизмам.

адсорбция на мембране м/о;

нарушение проницаемости и структуры оболочки;

гибель м/о.

В условиях воспаления катионные белки оказывают следующие эффекты:

увеличение проницаемости сосудов;

увеличение адгезии лейкоцитов;

увеличение эмиграции лейкоцитов.

8. Цитокины. Образуются в:

моноцитах и макрофагах;

нейтрофилах и лимфоцитах;

эндотелиальных клетках.

Из всех цитокинов наиболее изучены интерлейкин - 1 (ИЛ - 1) и фактор некроза опухолей (ФНО). Эффекты цитокинов:

увеличение сосудистой проницаемости;

увеличение адгезии лейкоцитов;

усиление фагоцитоза;

изменение обмена веществ;

лихорадка;

сонливость;

анорексия;

синтез белков острой фазы

9. Лимфокины. Источники - лимфоциты. Наиболее изучены фактор, угнетающий макрофаги; фактор активирующий макрофаги и ИЛ - 2.

Эффекты лимфокинов: координация нейтрофилов, макрофагов, моноцитов и лимфоцитов.

10. Активные метаболиты кислорода. Это супероксидный анион-радикал, гидроксил-радикал ОН-, перекись водорода Н2О2.

Источники: - дыхательный взрыв фагоцитов при их стимуляции

процесс образования эйкозаноидов

ферментные процессы в эндоплазматическом ретикулуме

ферментные процессы в митохондриях и цитоплазме

самоокисление малых молекул (гидрохиноны, лейкофлавины, катехоламины и др.)

Роль:

1. Усиление фагоцитоза и бактерицидной способности фагоцитов.

2. Активация ПОЛ, окисления белков и углеводов.

3. Увеличение проницаемости сосудов.

4. Стимуляция фагоцитов.

11. Нейропептиды. Это вещество Р, кальциотонин (генсвязанный пептид), нейрокинин А. Эффекты:

увеличение проницаемости сосудов;

увеличивают эмиграцию нейтрофилов в очаге;

увеличивают чувствительность ноцицепторов к различным медиаторам.

12. Ацетилхолин и катехоламины - освобождаются при возбуждении холин - и адренергических структур. Роль: Аx - расширение сосудов и воспалительная артериальная гиперемия.

NA и Ag - снижение рост. сосудистой проницаемости.

Расстройства кровообращения и микроциркуляции в воспалённой ткани включают 4 стадии:

1. Кратковременный спазм артериол (наблюдается не всегда).

2. Расширение артериол и артериальная гиперемия.

3. Венозная гиперемия.

4. Стаз.

1. Кратковременный спазм артериол.

Происхождение: рефлекторное возбуждение вазоконстрикторов.

Длительность: от нескольких десятков секунд до нескольких минут.

Причины непродолжительности: медиатор симпатической иинервации норадреналин быстро разрушается моноаминооксидазой (её количество быстро возрастает в воспалённой ткани).

2. Артериальная гиперемия. Наблюдается:

а) расширение артериол, капилляров и венул;

б) увеличение Q и V в очаге воспаления;

в) увеличение давления крови в сосудах очага воспаления.

Механизм расширения сосудов при воспалительной артериальной гиперемии: а) аксон-рефлекс;

б) непосредственное сосудорасширяющее действие медиаторов воспаления;

Результат - характерное покраснение вокруг воспалительного очага (= коллатеральная гиперемия).

Особенности:

1. Диаметр капилляров и венул увеличивается больше, чем артериол. Иногда расширение сосудов неравномерно. Иногда на их протяжении появляются варикозные выпячивания.

2. Объемная скорость кровотока Q увеличивается, а линейная скорость кровотока V - нет.

При воспалении имеет место резкое увеличение количества функционирующих капилляров и их значительное расширение. Поэтому, несмотря на увеличение Q, V уменьшается.

Это одна из важных причин перехода артериальной гиперемии в венозную.

Вопрос: почему невоспалительная артериальная гиперемия не переходит в венозную, а воспалительная переходит?

Ответ: при воспалительной артериальной гиперемии линейная скорость V уменьшается за счёт значительного расширения сосудов и увеличения площади поперечного сечения S. Отсюда - предпосылки для развития венозной гиперемии.

3. Венозная гиперемия (застой крови) - центральное событие среди нарушений микроциркуляции в очаге воспаления.

Механизм - 3 группы факторов:

1. Нарушение реологических свойств крови:

сгущение и увеличение вязкости крови из-за перехода её жидкой части в ткань;

набухание форменных элементов крови и стенки сосуда в кислой среде;

пристеночное стояние лейкоцитов;

активации свёртывания.

2. Изменения сосудистой стенки:

потеря сосудистого тонуса вследствие паралича нервно-мышечного аппарата сосудов;

уменьшение эластичности сосудистой стенки;

набухание эндотелия и увеличение его адгезивности;

создание условий для прилипания лейкоцитов к сосудистой стенке.

3. Тканевые изменения:

сдавление венул и лимфатическихз сосудов;

снижение упругости соединительной ткани.

Отличия воспалительной гиперемии от других видов гиперемий:

ослаблена или извращенна реакция воспалительной ткани на действие вазоконстрикторов;

более выраженное кровенаполнение соединительной ткани;

более выражено задействование ранее не функционирующих капилляров;

отставание линейной скорости кровотока.

Вывод: воспалительная гиперемия - это специальный вид нарушений микроциркуляции

4. Стаз - местная остановка кровотока, чаще всего в капиллярах.

Механизм:

А) агрегация эритроцитов - обратимые скучивания эритроцитов. Отличается от агглютинации тем, что обратимые скучивания эритроцитов могут расходиться без повреждения эритроцитов

Б) в токе форменных элементов возникают фрагменты изменения в виде наличия светлого участка плазмы поперек капилляра и между ними - заполненные эритроцитами

В)"сладж-феномен" - когда стирается граница между эритроцитами и плазмой. Образуется сплошная красная масса. Процесс обычно необратим.

Г) Маятникообразное и толчкообразное движение крови (повторить по теме "Гиперемии").