3. Экссудат вызывает увеличение внутритканевого давления, что сдавливает вены и лимфатические сосуды в связи с чем нарушается отток крови и лимфы.
4. В условиях воспаления в сосудах микроциркуляции наблюдается вначале краевое расположение, а затем пристеночное стояние лейкоцитов, что создает припятствие кровотоку.
5. Сгущение крови и тромбоз в мелких сосудах при воспалении возникает в результате действия нескольких факторов: уменьшение выделения ингибиторов агрегации тромбоцитов и антикоагулянтов, уменьшение выделения ингибиторов агрегации тромбоцитов и антикоагулянтов, снижения заряда клеток эндотелия, увеличения концентрации тканевых факторов свертывания и активность тромбоцитов. В целом начинают преобладать прокогулянты, возникает тромбообразование.
6. Эндотелиальные клетки набухают в результате ацидоза и действия биологически активных веществ, образующихся при воспалении, что вызывает активацию сократительного аппарата эндотелиальных клеток, вследствие чего клетка веретенообразной формы становится круглой.
7. Ацидоз и гиперосмия в ткани приводит к увеличению гидрофильности тканевых коллоидов и в том чиле коллагеновых и других волокон, вплетающихся в стенки мелких венул. В результате ослабления этого "сосудистого каркаса" происходитспадение мелких сосудов, что нарушает их проходимость.
8. Замедление кровотока обусловливается также значительным возрастанием площади поперечного сечения кровеносного русла по сравнению с нарастающим объемом протекающей крови вследствие увеличения числа функционирующих микрососудис-
- 30 -
тых единиц, ранее находившихся в недеятельном состоянии.
Процесс замедения движения крови прогрессирует и вначале в некоторых разветвленных сосудов возникает престаз и затем полная остановка кровотока - стаз. Такие нарушения еще более нарушают проницаемость стенки сосудов и других биологических мембран, что способствует тромбозам, распаду тканей, образованию и скреплению токсических продуктов. Таким образом венозный застой и связанные с ним тканевые нарушения усиливают воспалительные явления. Сосудистая реакция при воспалении сопровождается экссудацией, т.е. выходом жидкой части крови в ткань через стенку сосудов. Экссудаты отличаются от транссудата высоким содержанием белков (от 3 до 8%). В них содержатся ферменты, соли продукты межуточного обмена, а также клеточные элементы на разной стадии их повреждения. Имеются три основные причины экссудации:
- повышение проницаемости сосудистой стенки
- увеличение фильтрационного давления в микрососудах
- повышение коллоидно-осмотического давления в тканях.
Экссудация происходит главным образом в капиллярах и венулах и является одним из наиболее ранних явлений при воспалении . Внутривенное введение коллоидной краски, хлорного железа, микробных клеток, альбумина, I131 ведет к быстрому их выводу из крови и далее в очаг воспаления.
Повышение проницаемости среды обусловлено округлением эндотелиальных клеток с образованием щелей между ними, а также усилением транспорта жидкости через сами клетки. Ведущее значение в механизме повышения проницаемости пренадлежит биологически активным веществам. К ним относятся прежде всего ацетилхолин, гистамин, кинины, и простогландины. В происхождении этих веществ принимают участие плазменные компонен-
- 31 -
ты, пришедшие в ткань из сосудов, клетки эндотелия, тучные и др. клетки. Повышение проницаемости сосудов обусловлено также активными веществами лейкоцитов в ткань при воспалении. Ацетилхолин накапливается в тканях не только при воспалении, но и при других патологических процессах, сопровождающихся повреждением ткани. Одновременно с накоплением ацетилхолина происходит снижение активности холинастеразы.
_Г и с т а м и н .. 50% гистамина выделяется в первые 30 минут после начала острого воспаления. Под влиянием гистамина уже в малых концентрациях увеличивается проницаемость сосудов, а затем происходит расширение прекапиллярных сфинкеров, метартериол и артериол, а ткаже изменяются физико химические свойства коллоида эндотелия. Под влиянием гистамина происходит повышение протеолитической активности крови, снижение уровня ингибиторов протеаз и активация колликреин-кининовой системы.
Гистамин образуется в тучных клетках из гистидина под влиянием гистидиндекарбоксилазы и находится в гранулах. Кроме того, гистамин освобождается из связи с белками в соединительной ткани при их денатурации.
Гистамин существует в организме в тех формах: связанных, лабильный и свободный. В связанном состоянии находится с белками соединительной ткани, в лейкоцитах и других клетках и освобождается при их разрушении. Лабильный гистамин выделяется с помощью факторов, способствующих дегрануляции тучных клеток. К ним относятся токсические вещества, продукты разрушения тканей, реакция антиген-антитело, лизосомальные ферменты. В свободном состоянии гистамин содержится в незначительном количестве. Увеличение концентрации свободного гистамин содержится в незначительном количестве. Увеличе-
- 32 -
ние концентрации свободного гистамина в ткани происходит за счет связанной и лабильной его форм, благодаря, первичной альтерации ткани уже в первые минуты воспалительной реакции. Через 1-2 часа содержание гистамина достигает максимума, а затем уменьшается в связи с увеличкением гистаминазной активности в тканях.
_С е р о т о н и н . (5-гидрокситриптамин) образуется путем декарбоксилирования триптофана. Вещество обладает прессорным действием, особенно по отношению к венулам, а также повышает проницаемость сильнее, чем гистамин. Серотонин играет роль в ранней фазе повышения проницаемости в у животных (крыс и мышей), у которых этот медиатор содержится в тучных клетках. У человека серотонин в основном содержится в клетках энтерохромаффинной системы, особенно в желудочно-кишечном тракте и в ткани мозга. При воспалении у человека серотонин выделяется в основном из тромбоцитов, в которых содержится в большом количестве. В механизме воспалительной реакции большая роль отводится вазоактивным пептидам, получившим название к и н и н о в. Они характерезуются широким спктром действий, вызывают сокращение или расслабление гладкомышечных препаратов, стимулируют деятельность сердца, расширяют просветы сосудов, снижают кровянное давление, увеличивают скорость кровотока, повышают проницаемость капилляров, усиливают диапидез лейкоцитов, вызывают болевые ощущения. К важнейшим кининам человека и млекопитающих относятся брадикинин и каллидин. Кинины вызывают разнообразные эффекты в системе микроциркуляции (гипотензия, повышение проницаемости мембран, сокращение гладких мышц, болевые эффект). Основное физщиологически активное вещество калликреин-кининовой системы брадикинин является девятичленным полипептидом. К дру-
- 33 -
гим кининам относится каллидин и метиониллизилбрадикинин. Кроме калликреин-кининовой системы крови существуют колликреиновые системы внутренних органов: почек, печени, и др. Б р а д и к и н и н образуется из неактивного предшественника - кининогена, который синтезируется в печени и представляет собой макромолекулярный полипептид. Кининоген гидрализуется под влиянием энзима - каллекреина, обладающего помимо кениногенозной, также эстеразной и протеазной активностью. Активность каллекреина в крови невелика, образуется он из прекаллекреина под влиянием фактора Хагемана (XII фактор свертывания крови) или при непосредственном участии плазмина. Этот процесс в норме лимитируется ингибиторами протеаз, активность каторых при воспалении в ткани резко падает, в связи с чем фактор Хагемана "включает" механизм образования кинина. Кроме того, активированный XII фактор стимулирует процесс свертывания крови и фибринолиза. Основными причинами, которые вызывают активацию коллкреин-кениновой системы, являются: повреждение тканей, влияние токсических метаболитов и ядер, облучение. Под их влиянием происходит изменение рН среды выход из внутриклеточных органелл лизосомальных ферментов, появление полей отрицательно заряженных мембранных поверхностей. Кроме того, при нарушении кислородного режима тканей возникает дефицит АТФ, что приводит к активации лизосомальных ферментов, стимулирующих калликреиновую систему. Аналогичный эффект достигает и под влиянием комплекса антиген-антитело. Существует мнение, что повышение проницемости сосудов при воспалении протекает в две фазы: первая обусловлена действием таких биологических аминов, как гистамин, серотонин, а вторая - кининами, простогландинами и др. факторами. Значительная роль в механизме повышения проницае-
- 34 -
мости производится арахидоновой кислоты, которые относятся к простогландин-тромбоксановой кислоты, которые относятся к простогландин-тромбоксановой системе. Они могут синтезироваться во всех тканях организма, но простогландин преимущественно образуется эндотелием сосудов и некоторых других тканей, а тромбоксаны синтезируются, главным образом, в тромбоцитах. Эти вещества влияют на реологические свойства рови. Простогландины относятся к сильным факторам проницаемости. Кроме того, к локальным медиаторам относятся вещества высвобождающиеся из холинэргических (ацитилхолин) и адренергических (норадреналин) нервных окончаний. Немаловажная роль в механизме сосудистой проницаемости принадлежит ферменту гиалуронидазе. В соединительной ткани и особенно в перикапиллярном слое количество находится большое количество гиалуроновой кислоты, представляющей собой полимерное соединение. Гиалуронидаза вызывает деполимеризацию этой кислоты и переводит ее в низкомолекулярное соединение. Гиалуронидаза активируется снижением рН и, вероятно, другими условиями, возникающими в ткани при воспалении. В изменении проницаемости значительная роль пренадлежит нарушение ионного состава, особенно преобладание калия в тканевой жидкости. Ацидоз, развивающияся при остром восаплении, вызывает набухание ткавых коллоидов, становятся более проницаемыми. Экссудация, вместе с нарушением тканевых коллоидов и ограничением оттока, является основной причиной воспалительного оттока. Значение экссудации:
- экссудат уменьшает концентрацию токсинов и тем самым ослабляет их действие на ткань.
- в экссудате собержатся ферменты, которые разрушают токсические вещества и лизируют некротизированные ткани.
- 35 -
- экссудатом в ткань выделяются иммуноглобулины, которые оказывают антитоксическое действие (и антимикробное), а также оказывают и общее защитное действие в связи с наличием неспецифических факторов защиты: лизоцим, комплемент, интерферон, бета-лизины и др.
- с экссудатом в ткань выдетляется большое количество фибриногена, который переходит в фибрин и таким образом оказывает защитное действие, препятствуя распространению болезнетворного фактора, главным образом по межклеточным пространствам.
Процесс экссудации, т.е. выход жидкой части крови за пределы сосудистого русла, протекает одновременно с эмиграцией лейкоцитов, т.е. сосудистая стенка станоывится проницаемой не только для высокомолекулярных веществ, но и для форменных элементов крови. В этот период в центре мелких сосудов происходит бесприрывное движение эритроцитов, в то время как пристеночный (плазматический) слой наполняется лейкоцитами, которые вначале движутся по стенке (краевое расположение) а за тем как бы прилипают к стенке, после чего через 2-4 часа, иногда позже, начинается их эмиграция. Внешне на препаратах брыжейки лягушки или крысы это выглядит следующим образом. На наружной поверхности сосуда выпячивается небольшые безцветные отростки (псевдоподии), которые вытягиваются, утолщаются, образуют новые отростки и, наконец, лейкоцит отделяется от сосуда и переходит в ткань. Механизмы, ведущие к краевому стоянию лейкоцитов, одним из первых начал изучать русский патолог А.С.Шкляревский (1869). Он поставил модельный эксперимент, на основании которого высказал гипотизу, согласно которой лейкоциты, имеющие меньший удельный вес по сравнению с эритроцитами, при замедлении движения отклоняют-
- 36 -
ся в сторону из осевого слоя в плазматический слой Пуазейля. Однако последующие исследования показали, что механический фактор в миграции лейкоцитов при воспалении, если и имеет, то второстепенное значение. Обращалось также внимание на электростатический компонент в механизме эмиграции ле йкоцитов. В норме форменные элементы крови и стенка сосуда выражены отрицательно, что препятствует их краевому стоянию. При воспалении заряд стенки сосуда уменьшается, способствуя приближению, а затем и приближению к ней клетки. Уменьшение электростатического потенциала эндотелиальных клеток обусловлено снижением рН в ткани и присутствию гепарина, который выделяется из тучных клеток, где он находится в гранулах в связи с гистамином. Взможно что в связи лейкоцитов с эндотелиальными клетками существенная рольпренадлежит кальцию и тонкому лсою фибрина. Вслед за краевым стоянием начинается движение лейкоцитов в ткань за пределы сосудистой стенки. Лейкоциты двигаются к очагу воспаления по ломанной кривой. Скорость движения зависит от типа лейкоцитов. Количество вышедших лейкоцитов зависит от формы воспаления: при серрозном их мало, при гнойном - огромное количество. Усиленный приток лейкоцитоов поддерживается увеличением их продукции в костном мозге. Большая часть лейкоцитов погибает, в мазке гноя обнаруживаются гнойные тельца, т.е. погибшие лейкоциты на разной стадии их распада, но часть клеток проскакивает в лимфатические сосуды и в лимфу, отткающую от воспалительного очага. Современная концепция движения лейкоцитов, объясняющая этот феномен хемотаксисом, в сущности является развитием теории, сформулированной И.И.Мечниковым. По теории Мечникова движение лейкоцитов в сторону объекта обусловлено проявлением их жизненных свойств , т.е. примитивной чувствитель-
- 37 -
ностью.Химотакис - это одна из форм проявления жизненной реакции лейкоцитов, а движение - это специфическая форма возбуждения лейкоцитов. Эмиграция лейкоцитов происходит уже в первые минуты воспаления, затем этот процесс усиливается и достигает максимума через 3-4 часа. При этом вначале выходит нейтрофилы, затем моноциты и лимфоциты. Как будет видно, благодаря эмиграции лейкоцитов, в очаге воспаления формируется мощный клеточный барьер, необходимый для осуществления защитной функции этого патологического процесса. В зависимости от характера воспалительно процесса в ткани будут эмигрировать преимущественно эозинофилы (при воспалении, обусловленном аллергическими процессами немедленного типа) или лимфоциты (при аллергии замедленного типа), что связано с образованием в тканях химико токсических веществ, возбуждающих пеимущественно те или иные формы лейкоцитов. При не специфическом воспалении кроме нейтрофилов и моноцитов в ткани также мигрируют эозинофилы и лимфоциты, нов меньшем количестве, чем при специальных процессах и эти клетки таже участвуют в защитных реакциях организма.
Пролиферация при воспалении.
В свете современных анных о репаративных процессах в тканях пролиферация клеток при воспалении имеет стргую последовательность и в ней участвуют различные тканевые компоненты. Пролиферативные процессы протекают особенно активно после отторжения некротических масс и унечтожения болезнетворных агентов. В условиях воспаления поврежденные ткани и ,особенно, клетки крови являются источниками гуморальных факторов, стимулирующих поврежение тканей. В сущности пролиферация при остром воспалении на завершающих этапах его раз-
- 38 -
вития сходна с защивлением раны после повреждения ткани. Если дефект включает покровную ткань, например, дерму, то динамика процесса имеет следующие особенности. В очагне воспаления находится некоторое количество фибрина. С краев раны эпидермис врастает вглубь, плотно прилегая к здоровой дерме со всех сторон благодаря фибрину. Через 1-2 недели, в зависимости от размеров дефекта, эпидермис в глубине раны образует непрерывные эпителиалтьны пласт.
Особенно с этим процессом восстанавливается и соединительная ткань благодаря пролиферации фибробластов и развитию ткани. Основным источником фибринопластов и капилляров служит подкожная ткань, которая богато снабжена капиллярами и следовательно имеет большое число перицитов, т.е. низкодифференцированных клеток. В условиях воспаления, когда образуется большое количество стимуляторов роста, происходит формерования фибробласстов и капилляров, вероятно, из перицитов. Этот процесс наиболее активно проходит в глубине раны, где образуется наибольшее количество соединительных структур, которые по мере роста выполняют дно щели, выстланой эпителием, поднимая его до уровня поверхности. Эпидермис в течение долгого времени остается тонким. Рост эпителия и размножение соединительных структур регулируется многочисленными общими и местными факторами. К местным факторам относится главным образом величина кровотока и стимуляторы роста, к общим - гормоны, медиаторы и другие посредники нейроэндокринной регуляции воспалительного процесса. На исход репаративных процессов, состояние рубца, большое влияние оказывает состояние иммунобиологических механизмов.
Обмен веществ в зоне воспаления.
- 39 -
В зоне острого воспаления происходят резкие изменения тканевого обмена, что обусловлено, во-первых, повреждением ткани, во-вторых, нарушением регионарного кровотока. В зоне воздействия болезнетворного фактора различные клеточные элементы находятся на разных стадияхострого повреждения. В области прямого действия этого фактора быстро развивается тоталтьное повреждение большого числа клеток, заканчивающееся их гибелью и разрушением. В дальнейшем, вследствие нарушения регионарного кровотока, возникновение венозного застоя с экссуданцией, эмиграцией и отеком развивается местная гипоския, которая вызывает нарушение аэробного обмена в более обширном участке ткани, чем зоне повреждени.
Реакция клеток на гипоксию зависит от степени ее выраженности, от типа клеток и их резистентности к действию патогенного фактора. В очаге воспаления происходит угнетение потребления кислорода и активация анаэробных процессов, в результате чего снижается дыхательный коэффициент до 0,5-0,7. Прежде всего активируется гликолиз и в тканях накапливается избыточное количество молочной кислоты, в несколько раз больше, чем в норме. Интенсивный гликолиз свойственен не только тканям, находящимся в условиях повреждения и гипоксии, но и быстро растущим и размножающимся тканям, т.к. обеспечивает их не только энергией, но разнообразными продуктами обмена, используемых в ходе пластических процессов. Происходят также нарушения жирового обмена. Расщепленижира преобладает над его окислением, в результате чего в ткани накапливаются жирные кислоты, глицерин, кетоновые тела (ацетон, оксимаслянная и ацетоуксусная кислота). Нарушается белковый обмен, вследствие чего в очаге воспаления накапливается большое количество полипептидов, аминокислот, альбу-
- 40 -
моза, пентона, т.е. идет усиление протеолиз. Увеличивается и идисперсность белков. С нарушением белкового обмена связано и образование биогенных аминов: брадикардина, каллидина и др. В крови, оттекающей от очаго воспаления, уменьшается содержание глюкозы, глютатиона, аскорбинолвой кислоты, что говорит об ускоренном их использовании в условиях патологии. В тканях наблюдается также резкие сдвиги со стороны водно-солевого обмена. При этом из разрушенных клеток в экссудат выходит калий, который является внутриклеточным ионом. При серозном воспалении. Когда количество погибших клеток относительно невелико, концентрация калия в экссудате составляет 15-20 мг%, т.е. соответствует содержанию в плазме. При гнойно-серрозном воспалении концентрация калия увеличивается до 40-50 мг%, а при гнойном - до 100% и более. Концентрация кальция не меняется и по этому отношение калия к кальцию увеличивается в зависимости от вида воспаления. Вследствие накопления недоокисленных продуктов обмена возникает месный ацидоз. Вследствие накопления недоокисленных продектов обмена возникает месный ацидоз. В норме рН ткани составляет около 7,2. При воспалении, за счет дейстия буферных систем, особенно фосфатного и белкового, величина рН вначале не меняется, затем, после истощения буферной емкости, снижается. При серозном воспалении имеет место небольшой сдвиг рН, при гнойном он значительный и достигает 6,3-6,4. Редко рН экссудата достигает более низких цифр. При этом концентрация водородных ионов увеличивается в десятки раз. Резко изменяются физико-химические свойства воспаленной ткани. Уеличивается осмотическая концентрация экссудата: норме она равна 7,5-8,0 атм, при тяжелом воспалении достигает 19 атм. Определение осмотического давления по снижению точки замерзания экссуда-
- 41 -
та показало, что депрессия равна 0,6-0,8. Увеличение молярной концентрации веществ связано с гиперкалиемией, гипер-Н-ионией, увеличением концентрации недоокисленных продуктов обмена. Кроме того, при ацидозе увеличивается диссоциация солей, что приводит к повышению концентрации ионов и, следовательно, осмотического давления. Коллоидно-осмотическое давление увеличивается за счет высокой концентрации белка в экссудате и благодаря переходу белков из крупно- и мелкодисперсионные. В результате развивающегося ацидоза в очаге воспаления происходит целый ряд взаимосвязанных явлений: активируются протеолитические ферменты, в связи с чем ускоряется расщепление белков, в том числе токсических, являющихся продуктами жизнедеятельности микроорганизмов и распада тканей. Развивается миогенная дилятация сосудов и повышается проницаемость их стенки возникает коллоидное набухание белков за счет увеличения их гидрофильности. Возрастание коллоидно осмотического давление является одним из важных факторов развития отеков. Таким образом, ацидоз и обусловленные им реакции усугубляют нарушениемикроциркуляции и обмена веществ в ткани при острой воспалительной реакции.
Взаимоотношение между очагом воспаления
и целостным организмом
Острая воспалительная реакция оказывает выраженное влияние на весь организм. Со стороны обмена веществ наблюдается усиление анаэробных процессов: в связи с чем в крови возрастает концентрация недоокисленных продуктов обмена, особенно молочной кислоты - до 15-20 мг%, т.е. в 1,5-2 раза по сравнению с нормой. Более значительная гиперлактацидемия бывает редко, т.е. образующиеся в зоне воспаления молочная кислота
- 42 -
быстро окисляется, особенно в печени при нормальной ее функции. Увеличение содержания недоокисленных продуктов обмена возникает по двум причинам: во-первых, они поступают из очага воспаления в кровь, а, во-вотрых, в результате интоксикации в организме наблюдается нарушение обмена веществ, что приводит к ацидотическому сдвигу, обнаруживаемому по показателям щелочно-кислотного состояния в виде компенсированного метаболического ацидоза. Уровень в крови пировиноградной кислоты при нормальной функции печени, как правило, не изменяется. Возрастает концентрация озотных веществ в результате усиленного метаболизма белка и угнетения белкового синтеза.
Для острого воспаления характерно развитие нейтрофильного лейкоцитоза с регенерированным сдвигом, что особенно хорошо выявляется по величине "лейкоцитарного индекса интоксикации" (ЛИИ). Этот индекс определяется по формуле:
(4Ми+3Ю+2П+С) * (Пл+1)
------------------------ = ЛИИ (в норме 0,5-1,5)
(Л+Мон) * (Э+1)
где Ми - миелоциты, Ю-юные, П - палочкоядерные, Пл - плазматические клетки, С - сегментоядерные, Л - лейкоциты, Э - эозинофилы.
Регенеративный сдвиг происходит, главным образом, за счет увеличения числа палочкоядерных нейтрофилов, появления уных форм и значительно реже миелоцитов. В большинстве случаев число лейкоцитовпри остром воспалении возрастает до 9 -12 тыс. в мкл, но может достигать и 20-30 тыс. в мкл. Величина ЛИИ находится в прямой зависимости от интенсивности воспалительного процесса, в норме она составляет в среднем
- 43 -
0,5-1,5, при легком воспалении увеличивается до 2-3, а при тяжелом - превышает 5. Однако, при изменении реактивности организма этот индекс может неадекватно отражать степени выраженности патологического процесса, например, иногда низкая величина ЛИИ бывет при обширном воспалении и наоборот.
Причиной лейкоцитоза и регенеративного сдвига является активация симпато-адреналовой системы, а также воздействие продуктов распада и токсинов, и, возможно, лейкопоэтинов на кроветворные органы.
В результате активации симпато-адреналовой системы повышается тонус, ускоряется кровоток и поэтому уменьшается число лейкоцитов,фиксированных на стенке состудов и поступающих в ткань. Кроме того, медиаторы симпатической нервной системы стимулируют деятельность сократительного аппарата лейкоцита лейкоцитов и тем самым ускоряют их переход из костного мозка, чему способствует ткаже ускорение кровотока. Прямое возлдействие на костный мозг веществ, попавших из очага воспаления в кровь заключается в повышении проницаемости межэндотелиальных пространств, в связи с чем облегчаетися выход лейкоцитов в периферическую кровь. При воспалении происходит также стимуляция лейкопоэза, что можно объяснить воздействием специфического фактора - лейкопоэтина, который, как полагают, образуется в очаге воспаления при участии лейкоцитов и стимулирует пролиферацию кроветворных клеток - предшественников белого гранулоцитарного ряда в костном мозге. Это видно из того, что привоспалительном процессе кровь обогощается веществами, способными вызвать у интактных животных стимуляцию гранулоцитопоэза в костном мозге. При очень тяжелом воспаленом процессе, сопровождающимся явлением тяжелой интоксикации, может наблюдаться небольшой лейкоцитоз
- 44 -
и резкое увеличение ЛИИ, почти полное исчезновение эозинофилов и снижение числа лимфоцитов. Система красной крови значительно более устойчива при воспалении, чем система белой крови. Лишь при тяжелых воспалительных процессах, у ослабленных больных довольно часто наблюдается гипохромная анемия. Величина СОЭ увеличивается при остром воспалении в несколько раз (5-10 и более), причем имеется определенное соответствие между этим показателем и ветичиной ЛИИ в зависимости от тяжестя процесса. Содержание общего белка в крови при воспалении как правило не меняется, но при тяжелых процессах, сопровождающихся сепсисом, обширной интоксикацией и т.д. имеет тенденцию к уменьшению. Вместе с тем закономерно изменяется соотношение белковых фракций: уменьшается содержание альбуминов, увеличивается а1 и а2-глобулины, в результате чего снижается альбумино-глобулиновый коэфициент. Содержание глобулинов при остром воспалении существенно не меняется. Лихорадка возникает при воспалении в результате воздействия на терморегулирующие центры пирогенами, образующимися в очаге. Пирогены продуцируются, главным образом, фагоцитами. В большенстве случаев интенсивность лихорадочной реакции соответствует степени воспаления, однако, при нарушении реактивности организма эта закономерность не проявляется. Острый воспалительный процесс оказывает значительное воздействие на неспецифические факторы защиты и иммунологическую системы организма, которые в свою очередь оказывают влияние на воспаление. При остром воспалении усиливается опсонизирующая способность сыворотки крови, повышается фагоцитарная и переваривающая способность лейкоцитов. В результате активации лейкоцитоза эмиграции лейкоцитов в очаге воспаления, где они быстро разрушаются, в крови увеличивается со-
- 45 -
держание таких важнейших неспецифических факторов резистентности организма, как лизосом, комплемент, бета-лизины и др. Увеличение антителообразования происходит, в основном, в регионарных лимфатических узлах. Однако содержаниесодержание в крови иммунобластов возрастает не ранее, чем через 10-14 дней после начала воспаления. Острое воспаление значительно не влияет на функциональную активность системы Т- и В-лимфоцитов, лишь при расстройствах сиптических поражениях происходит угнетение деятельности лимфоидной ткани и вторично развивается иммунодефицитное состояние. Реакция организма на острое воспаление характеризуется также изменениями со стороны системы гемокоагуляции. У большинства больныхс тяжелым воспалительными заболеваниями увеличивается толерантность плазмы к гепарину и время релактации плазмы, возрастает концентрация фибриногена и усиливается свертывание крови. В то же время фибринолитическая активность крови, как правило, снижается. Таким образом, при остром воспалении имеет место преобладание проагулянтной системы и наблюдается тенденция к гиперкоагуляции. Охарактеризованная здесь реакция целостного организма на острое воспаление отражает возникновение адаптации механизмов, направленных на повышение активности процессов, ускоряющих воспалительного процесса и востаналивающих структуру и функцию поврежденной ткани. Не только воспаление оказывет влияние на организм в целом, но и течение воспалительного процесса в значительной степени зависит от реактивности организма, которая является интегральным показателем состояния органов и систем, иммунологически и других факторов.
Нервная система. Выключение афферентной иннервации с помощью перерезки или анестезии чувствительных нервов ослабля-
- 46 -
ет воспаление, а иногда и устраняет его. Децеребрация у животных ослабляет течение воспаления. Нарушение функции коры больших полушарий, например, при нервозах снижает устойчивость ткани к действию различных раздражителей, в том числе к травме и инфекции, которое вызывет развитие воспаления. Зимняя спячка, медикоментозный сон, наркоз, также ослабляют воспалительную реакцию. Благоприятный эффект при воспалении оказывает длительный физиологический сон, так как он способствует усилению защитно-приспособительной реакции.
Возможно вызывать развитие воспаления под гипнозом у человека, внушив, что к нему прикасаются раскаленным предметом. Вегетативная нервная система оказывает влияние на течение воспаления: раздражение симпатического нерва замедляет, растягивает во времени воспалительный процесс, перерезка этого нерва, наоборот, способствует развитию гиперемии и бурному течению воспаления. Медиаторы симпатической нервной системы - адреналин, норадреналин, дофамин и др. ускоряют фагоцитоз, а медиатор парасимпатической системы ацетилхолин ослабляет его.
Гормоны щитовидной железы - тироксин и трийодтиронин стимулируют воспалительную реакцию путем повышения обмена веществ, ускорения образования грануляций. Поэтому при базедовой болезни воспаление протекает остро, а при миксидеме оно ослаблено. Половые гормоны повышают устойчивость ткани к действию патогенных факторов и замедляют развитие воспалительной реакции, т.е. являются противовоспалительными гормонами. Инсулин также являетсяпротивовоспалительным гормоном, снижение его секреции уменьшает устойчивость ткани к патогенным факторам. Это обусловлено тем, что при диабете в тканяхувеличивается содержание молочной кислоты и кетокислот,
- 47 -
усиливается катаболизм белков и развивается ацидоз. Одновременно угнетается использование глюкозы тканями ослабляется фагоцитоз функция лейкоцитов и механизмы иммунитета.
Глюкокортикоиды, особенно, гидрокортизон являются сильными противовоспалительными гормонами. Механизм действия их заключается в торможении образования и освобождения факторов проницаемости, таких как гистамин и кинины, а также в уменьшении активности гиалуронидазы. В результате происходит снижение проницаемости сосудов, что тормозит экссудацию и эмиграцию лейкоцитов. Глюкокортикоиды повышают чувствительность сосудов к адреналину, т.е. оказывают действие обратное гистамину. Глюкокортикоиды стабилизируют мембраны лизосом и уменьшают выход из них ферментов, имеющих большое значение в патогенезе воспалительной реакции. Глюкокортикоиды, наряду с выраженными противоэкссудативным действием, угнетают фагоцитоз и иммуногенез, а также тормозят репаративные тканевые процессы. Коме гормонов, противовоспалительной активностью обладают витамины, которые можно расположить по эффективности в следующий ряд: В6 - В12 - К - В2 - С - В1. Минералкортикоиды, вазопрессин, соматотропный гормон, в противоположность глюкокортикоидам, усиливают воспалительную реакцию. Например, альдостерон увеличивает проницаемость сосудов, активирует экссудацию и эмиграцию лейкоцитов, резко усиливает отек. В целом нейроэндокринные факторы, влияющие на воспалителение участвуют в формировании его течения. Холинэстеразы, содержащие как ложную так и истинную форму фермента, оказывают четкое противовоспалительное действие на экссудативную фазу процесса. В зависимости от реактивности организма различают нормэргическое, гиперэргическое и гипоэргическое воспаление. Нормэргическая - это обычная воспалительная реакция
- 48 -
при нормальной реактивности организма. Гиперэргическое воспаление возникает при повышенной чувствительности организма к действию раздражителя. По этому типу течет аллергическое воспаление, например, аллергический ринит, коньюктивит и др. Гипоэргическое воспаление характеризуется сниженной интенсивностью воспалительной реакции, оно развивается в иммунном организме, т.е. с повышенной сопротивляемостью. Однако, гипоэргическое воспаление может быть и в ослабленном оргазме, при белковом голодании, лучевой болезни, при авитаминозе, резком истощении. Гипоэргическое воспаление бывает также у эмбрионов и у новорожденных.
Состояние иммунологической реактивности имеет большое значение для прогноза гнойных инфекционных воспалительных процессов, например, у больных хирургических клиник, у которых с помощью кожных тестов выявляют состояние гипоэргии, значительно чаще развивается сепсис и другие гнойные осложнения. Учитывая роль иммунологической реактиывности в патогенезе воспалительных процессов, обоснованным является разработка методов иммунопрофилактики и иммунотерапии раневой инфекции. Механизмы, составляющие реактивность организма, имеют также сезонный ритм, что отражается на интенсивности воспалительного процесса. Так, интенсивность воспалительного отека снижается от осени к лету, что связано с состоянием гипофиз-адреналовой системы в различные сезоны года. Таким образом, реактивность организма, включающая состояние нейроэндокринной, иммунологической, ретикулоэндотелиальной и других систем организма оазывет сильное регулирующее влияние на течение и исход воспалительного процесса.
Значение воспаления для организма
- 49 -
В условиях воспалительной реакции в организма формеруются различные барьеры, предназначенные для локализации болезнетворного агента, его иммунобилизации и унечтожения. Защитные механизмы тканей развиваются вскоре после действия патогенного фактора. Одним из важнейших является сосудистый барьер и его назначение заключается в возникновении венозного и лимфатического застоя и стаза, а также тромбоза, что препятствует распространению патогенного фактора за пределы поврежденной ткани. Известно, что введение смертельных доз яда (цианистый калий, стрихнин) в очаг воспаления в эксперименте не приводит к гибели животных.
В результате резкого увеличения проницаемости и гидростатического давления в сосудах микроциркуляторного русла, а также увеличение коллоидноосмотического давления в тканях развивется экссудация, в результате которой в зону действия патогенного фактора поступают защитные белки крови и клеточные элементы. К защитным белкам относятся различные бактерицидные факторы, а также фибриноген, который переходит в фибрин в результате активации прокоагулянтной системы тканевыми и гуморальными факторами. Нити фибрина, пронизывая очаг воспаления, также выполняют барьерную функцию, так как на них фиксируются болезнетворные факторы и они легче подвергаются фагоцитозу. Формерованию защитных механизмов при воспалении важная роль принадлежит клеточным барьерам. Уже через 30 мин - 1 час в очаг воспаления через межэндотелиальные щели мигрируют нейтрофильные лейкоциты, создающие "нейтрофильный" барьер. Основной функцией нейтрофилов является фагоцитоз болезнетворных факторов, т.е. осуществление клеточной жащиты. Кроме того, нейтрофильные лейкоциты при разрушении выделяют бактериальные субстрации (лизоцим, катионные белки, бета-ли-
- 50 -
зины, миелопероксидазу), а также лизосомальные ферменты и др., которые выполняют защиные функции. Нейтрофилы в очаге воспаления живут давольно короткое время, т.к. они быстро разрушаются в кислой среде и в условиях гиперосмолярности. Количество этих клеток в жизнеспобном состоянии быстро уменьшается и примерно через 12 часов после начала острого воспаления в ткани начинают преобладать макрофаги. Они более устойчивы к кислой среде в очаге воспаления и поэтому их функции в ткани осуществляются длительнее по сравнению с нейтрофилами. Основной функцией макрофагов также является фагоцитоз и переваривание патогенных агентоав, причем более крупних, чем объекты фагоцитируемые нейтрофилами. Однако, макрофаги в отличие от нейтрофилов в большинстве тканей осуществляют ращепление болезнетворных агентов не до конечных продуктов, а до макромолекулярных осколков, которые образуют информационные комплексы с РНК макрофага, включающие Т- и В-системы лимфоцитов и антителогенез. Макрофаги фагоцитируют и растворенные вещества путем их пиноцитоза, вследствие чего они концентрируются в клетке. Макрофаги выделяют факторы неспецифической гуморальной защиты: лизосомальные ферменты, очищающие очаг воспаления отнекротических тканей путем их лизиса, лизоцим, интерферон и др. бактерицидные вещества, а также ростовые факторы, стимулирующие образование и активность фибропластов и капилляров, благодаря чему в очаге воспалениястимулируются репаративные процессы, отграничивающие поврежденные ткани от здоровых. Значительная барьерная функция пренадлежит также и лимфатической системе. Болезнетворный фактор попадает в лимфатические сосуды и вовлекает их в воспалительный процесс. Эндотелиальные клетки набухают, выделяют прокоагулянты, поэтому в лимфатических сосудах обра-
- 51 -
зуется тромб, состоящий главным образом из фибрина и затрудняющий распространение патогенного агента, особенно карпускулярной природы, за пределы очага воспаления. Кроме того, в лимфатических сосудах резко активируется функция макрофагов. Вовлечение лимфатических сосудов в воспалительный процесс клинически проявляется в виде лимфагиита. Барьерной функцией в тканях обладают и небольшие скопления лимфоидной ткани, независимые неинкапсулированными фолликулами, которые беспорядочно рассеяны по рыхлой соединительной ткани, находящейся под эпителием, однако их можно видеть и в других тканях. Функция лимфатических фолликулов заключается в образовании лимфоцитов, которые являются источником плазматических клеток продуцентов антител, выполняющих антиоксидантную и антимикрообразующую функцию.Если воспалительный процесс достигает лимфатического узла, то он становится также мощным барьером на пути распространения патогенного фактора. Лимфатический узел состоит из наружней части, называемой корковым веществом, и внутренним - мозковым веществом. Одни лимфатические сосуды (приносящие) проникают в капсулу, покрывающую выпуклую стенку узла, а другие (выносящие) выводят из самой глубокой части впадины, которая называется воротами. Оба типа лимфатических сосудов снабжены клапанами типа карманов и поэтому лимфа не может двигаться в обратном направлении. Приносящие лимфатические сосуды доставляют лимфу через капсулу узла в краевой синус, который содержит много свободных клеток - макрофагов узла в краевой синус, который содержит много свободных клеток - макрофагов и лимфоцитов и выстлан эндотелием, не имеющим базальной мембраны. Свободные клетки, т.е. макрофаги и лимфоциты, из пирамидальных областей узла мигрируют через прерывистый эндотелий в синус. Из краевого
- 52 -
синуса лимфа направляется через узел по корковому и промежуточному корковому синусам, расположенным между сосудними пирамидальными областями, далее в мозговые синусы и к выносящим лимфатическим сосудам. Таким образом, лимфа и содержащиеся в ней патогенные факторы фильтруются через синусы, содержащие фагоциты. В синусах лимфатического узла при воспалении повышается фагоцитарная активность и возникает отек, вследствие чего увеличивается давление внутри узла, что сдавливает лимфатические сосуды. Это не только препятствует распространению болезнетворного агента в общую лимфоциркуляцию и далее в кровеносную систему, но и создает оптимальные условия для уничтожения патогенного фактора во всем регионе очага воспаления до лимфатического узла. Однако, патогенный фактор может предолеть и этот лимфатический барьер и тогда он поступает в общую лимфатическую, а оттуда в кровеносную систему. В системе циркуляции болезнетворный агент частично инактивируется, благодаря наличию в крови системы клеточной (фгоцитарной) и гуморальной защиты. Наиболее активным в сосудах является фагоцитоз, осуществляемый клетками - микро- и макрофагами, фиксированными на стенках сосудов микроциркуляторного русла - капилляров и венул. При попадании патогенного фактора из сосудов в ткань он также подвергается разрушению системой фагоцитов, воздействию факторов неспецифической гуморальной защиты и механизмов иммунологической резистентности. Очень активен фагоцитоз в легочной ткани, где оптимальные условия для деятельности макрофагов.
Кроме того, токсические вещества с кровью попадают в печень, где соединяются с кислотами с образованием мало активных соединений, а также подвергаются окислению или удалении с желчью. Низкомолекулярные вещества фильтруются в по-
- 53 -
чечных клубочках и выделяются с мочей. Слюнные и другие железы внешней секреции также выделяют патогенные факторы, которые в этих секретах соединяются с гликопротеинами и значительно менее активны. Как видно, патогенный фактор попадает в ткани, в которых капилляры имеют высокую проницаемость - окончатые и особенно межклеточноокончаты капилляры. Таким образом, в воспаллительный процесс вовлекается нетолько ткань, поврежденная болезнетворным агентом, но и весь организм, участвующий в борьбе за сохранение постоянства внутренней среды.
Барьерные функции организма иногда оказываются недостаточными для осуществления защиты. Чаще всего возникает дефект клеточных барьеров. количественные нарушения этого барьера происходят в результате лейкопении различного происхождения, например, при угнетении костного мозга вследствие интоксикации, облучения и др. Качественная неполноценность лейкоцитов связана с недостаточностью их фагоцитарной и периваривающей активности, например, при снижении активности ферментов, особенно фосфатазы. Лейкопении, вызываемые введением цитостатических препаратов, облучением или другими факторами, ослабляют развитие воспалительного отека, уменьшают интенсивность местных тканевых реакций и общей реакции организма на воспаление.
Сущность и биологическое значение воспаление
На протяжении веков было много различных точек зрения на воспаление как патологический процесс. Однако, только в прошлом веке Р.Вирхов впервые сформулировал теорию воспаления. Сущность этой теории сводилась к тому, что под влиянием болезнетворного фактора происходит пролиферация клеток сое-
- 54 -
динительной ткани, накопление в них питательного материала, увеличение клеток в объеме, деление и образование большого числа молодых недефференцированных клеток. Поэтому теория Вирхова названа нутриитивной (питательной). Клетки, согласно теории Вирхова, гибнут от "переедания". По мнению Вирхова все клетки при воспалении местного происхождения; он признавал клеток-пришельцев и счетал, что сосудистая реакция имеет второстипенное значение, так как этот патологический процесс может протекать и в безсосудистой среде, а сосудистая система только доставляет питательный материал. Вирхов не признавал защитно-приспособительной роли воспалительного процесса. В 1867 г. Юлиус Конгейм, ученик Вирхова, опубликовал свои опыты, проведенные на брыжейке лягушки. Этот общеизвестный опыт Конгейма, благодаря точности методики и доступности, привлек большое внимание. В учении патогенеза воспаления главным моментом стала сосудистая реакция без которой по теории Конгейма нет воспаления. Однако, эта теория хорошо объяснячла явление со стороны сосудов, но весь воспалительный комплекс оставляла без дестаточного внимания и поэтому вызывала ряд возражений.
И.И.МЕчников в лекциях по сравнительной патологии привел данные о сущности воспаления с точки зрения сравнительной патологии. Он исследовал воспаления на различных уровнях животного мира начиная с простейших. Так, если амебу заразить микросферой, то она либо погибает, либо ее переварит или отторгнет с часью цитоплазмы. Иначе говоря, в одноклеточном организме питание совмещено с защитой. У многоклеточных,например, двуслойных животных - гидры, состоящих из произвольных экто- и эндодерм в ответ на раздражение действуют клетки эндотелиального слоя, при этом, также как и у однок-
- 55 -
летоных функций питания и защиты в этих клетках совмещены. У трехслойных организмов - губки наибольшая роль в воспалительной реакции пренадлежит среднему мезодермальному слою, который содержит амебовидные клетки, сходные с лейкоцитами, способными к фагоцитозу и обладающими хемотаксисом. При введении в толщу колокола медузы инородного тела на другой день возникает белое пятно около места повреждения, состоящее из амебоидных клеток мезадермального пролисхождения. Эти клетки мигрировали к месту повреждения через толщу массы животного, несмотря на то, что у медузы нет кровеносных сосудов.
У низших организмов имеется незамкнутая кровеносная система, и она не реагирует на воспаление, а подвижные клетки - фагоциты, также как у медузы мезодермального происхождения, скапливаются в фокусе воспаления. У высших червей существует замкнутая система кроветворения, но и она и у низших червей. Следующая степень эволюционного развития животного мира - рыбы. Они имеют хорошо развитую замкнутую кровеносную систему, которая реагирует на воспаление также, как у всех позвоночных, включая амфибий. Сосудистая реакция при воспалении в онтогенезе повторяет сосудистую реакцию в филогенезе. Например, у 10-15-дневного зародыша аксолотля в плавнике отсутствуют сосуды и на воспаление реагируют звезчатые клетки мезодермального слоя, которые являются фагоцитами. Затем, когда в плавникепрорастают кровеносные сосуды, они вначале не реагируют на раздражитель, как у червей, и лишь незадолго до рождения аксолотля, формеруентся сосудистая реакция.
Сущность воспалительного процесса состоит в фагоцитарной реакции живого организма, которая вне зависимости от вида животного и наличия у него кровеносной системы. Все ос-
- 56 -
тальные реакции, в том числе сосудистая, направлены на увеличение и облегчение притока фагоцитов к поврежденной зоне. В отличие от биологической тиории Мечникова Вихров и Конгейм сущность воспаления в отдельных явлениях. Через 20 лет после Мечникова в 1923 г. Шаде предложил физико-химическую теорию воспаления. Он показал, что в начале развития воспаления, под действием патогенного фактора происходит значительное повышение тканевого обмена ("пожар обмена"), повышение концентрации Н-ионов, осмотического давления. В этой теории также делается акцент на отдельных сторонах этого процесса.
Согласно современному учению, оспаление является патологическим процессом, в котором имеются элементы как повреждений, так и защиты. Развиваясь филогенетически как приспособительно-защитная реакция, она сохраняет эти свойства в целостном организме. Защитной реакцикцей при воспалении является фагоцитозом, а также активация ретикулоэндотелиальной системы, в частности плазматических клеток, которые являются продуцентами антител. Блокирование кровеносных и лимфатических путей также имеет защитное значение, так как из очага воспаления ограничивается всасывание токсинов и продуктов распада тканей. Важное значение также имеет возниконовение демаркации воспаления на границе с омертвевшими тканями. Это приводит либо к изоляции омертвевшего очага с помощью грануляционной ткани, либо к отторжению его от живой части органа. Защитное значение имеют некоторые биохиимческие сдвиги как в самом воспалительном очаге, так и в целостном организме. Однако, воспаление, являсь филогенетическим защитно-приспособительной реакцией, включает и элементы повреждения, наносящее ущерб организму. Причем то, что должно иметь защитный характер, может приобрести и противоположное, вред-
- 57 -
ное значение. Например, экссудация с одной стороны приводит к ускорению завершения воспалительного процесса, так как с экссудатом к очагу повреждения подходят лейкоциты, ферменты, но с другой стороны этот экссудат может распространиться и на другие ткани и вызвать там развитие воспалительного процесса. При гиперэргии, т.е. чрезмерной реакции тканей на болезнетворный фактор, может развиться некроз значительной территории органа, что приведет к состоянию, несовместимому с деятельностью этого органа, системы и организма в целом.
Таким образом, воспаление является единством противоположностей, скрывая в себе две стороны одного и того же процесса. Дело науки и таланта врача разделить, что есть результат повреждения, а что - противодействие организма данному поврежд
... агглютинация тромбоцитов изменения сосудистой стенки, снижение тромборезистентности сосудистой стенки. В эндотелии сосудов синтезируется простациклин, который предотвращает адгезию и агрегацию тромбоцитов. В воспалении происходит повреждение сосудистой стенки и количество простациклина уменьшается, начинаются процессы адгезии и агглютинации тромбоцитов. Из тромбоцитов выделяются тромбоксаны, ...
... могут быть связаны с облучением, с радиацией, с инфекцией (например, ВИЧ). Все эти причины ведут к развитию двух процессов: Инфекционного воспаления, как правило, септического (общего) характера Опухолевых процессов. Итак, аллергия это типовая иммунопатологическая реакция сенсибилизированного организма на повторный контакт с аллергенами и развитием повреждения. При аллергии обязательно наличие ...
... - учение о механизмах поддержания здоровья и выздоровления при болезни. Наряду с собственно патологическими изменениями и меха- низмами патологического развития, что составляет патогенез, патофизиология изучает механизмы предотвращения возникновения и развития патологического процесса, механизмы его ликвида- ции, компенсации и восстановления нарушенных функций и выздо- ровления, ...
... секреции HCl в желудке. Причиной панкреатической ахилии являются закупорка или сдавление протока поджелудочной железы, нарушение нейрогуморальной регуляции и секреции. _Особенности мембранного пищеварения: .1) ферменты кишечных клеток и поджелудочной железы фиксируются на клеточных мембранах ворсинок, этому способствует и то, что2) энтеропептидаза вырабатывается клетками слизистой и ...
0 комментариев