Введение в патологическую физиологию. Предмет, задачи, методы исследования патологической физиологии, связи с другими ветеринарными и биологическими дисциплинами. Краткий очерк основных этапов развития патофизиологии

Вид материала

Содержание

Этиология воспаления
Классификация форм воспалительной реакции
Кардинальные признаки воспаления.
Общие признаки воспаления
Изменение количества лейкоцитов в периферической крови
Изменение белкового «профиля» крови
Изменения ферментного состава крови
Увеличение скорости оседания эритроцитов (СОЭ)
Изменения содержания гормонов
Механизмы развития воспаления. Компоненты воспаления
Обменные изменения
Комплекс физико-химических изменений
Структурно-функциональные изменения
Общие реакции организма на повреждение клеток
Травматический шок.
Эректильная стадия
Торпидная стадия
Ожоговый шок.
Геморрагический шок.
Септический шок.
...
Полное содержание

Подобный материал:

1 2 3 4 5 6

Этиология воспаления

Причиной воспаления могут быть весьма разнообразные повреждающие факторы: механические, физические (ожог, ионизирующая радиация), химические (действие кислот, щелочей, ядов), биологические (микробы, вирусы, патогенные грибы, гельминты, простейшие). Кроме различных экзогенных раздражителей, в воспалении участвуют и эндогенные факторы: например, некротизированная ткань, излившаяся кровь, гематома, инфаркт, тромбы, отложение солей.

Патологическому процессу в зависимости от места действия повреждающего фактора свойственно различное проявление. Так, амеба, проникая в печень, вызывает образование абсцесса, а при попадании в кишечник – язвенный процесс. Нередко различные патогенные агенты вызывают воспаление, характеризующееся однотипной реакцией. Например, гнойное воспаление может быть вызвано стафилококками, стрептококками, действием химических веществ. Таким образом, характер воспаления, его интенсивность зависят от силы раздражителя, реактивности организма, места проникновения патогенного агента и от условий, в которых протекает реакция.

Классификация форм воспалительной реакции

В зависимости от того, какой компонент преобладает в воспалительной реакции, воспаление подразделяют на: альтеративное (главное проявление – повреждение ткани), экссудативное (в воспалительном очаге имеется выраженный выпот) и пролиферативное (на первый план выступают процессы размножения клеток).

Экссудативное воспаление в свою очередь подразделяется на следующие виды:

серозное воспаление – с жидким экссудатом, содержащим белок и не содержащим ФЭК.
фибринозное воспаление, когда экссудат содержит значительное количество фибрина, выпадающего в осадок на воспаленных тканях в виде нитей и пленок. Разновидностью фибринозного воспаления является дифтиритическое воспаление – при снятии пленок фибрина обнаруживается кровоточащая язва.
гнойное воспаление, при котором в экссудате содержится большое количество лейкоцитов, в основном погибших.
геморрагическое воспаление – воспаление с экссудатом, содержащим эритроциты (кровь в экссудате).
ихорозное воспаление, когда в экссудате поселяется гнилостная микрофлора.

По течению воспаление подразделяют на острое, подострое и хроническое.

Кардинальные признаки воспаления.

Эти признаки были описаны еще Галеном и Цельсом, но не потеряли своего значения и до настоящего времени, поскольку наличие их совокупности позволяет ставить диагноз воспаления, а кроме того, за каждым признаком стоят определенные патофизиологические механизмы.

К кардинальным признакам воспаления относятся:

краснота (rubor). Покраснение воспаленного участка связано с развитием артериальной гиперемии, при которой происходит расширение артерий и увеличение их количества, возрастает приток богатой кислородом алой крови. Однако следует заметить, что при развитии мощной венозной гиперемии краснота может переходить в цианоз.
припухлость (tumor). Увеличение воспаленного участка в объеме связано с развитием отека.
жар (calor). Повышение температуры воспаленного участка обусловлено рядом факторов. Во-первых, оно связано с артериальной гиперемией, то есть с притоком более теплой крови. Во-вторых, среди биологически активных полипептидов, образующихся в очаге воспаления, имеются и такие, которые представляют собой пирогенные факторы (вызывающие лихорадку). В-третьих, усиление обменных процессов, интенсификация ряда экзотермических реакций также приводит к локальному повышению температуры.
боль (dolor). Болезненность воспаленного участка вызывается раздражением болевых рецепторов БАВ, а также в результате их сдавления воспалительным отеком.
нарушение функции (functio laesa). Если в каком либо органе имеется источник болевого раздражения, то организм щадит этот орган, и его функция будет пониженной. Кроме того, к снижению функции приводит воспалительный отек, сдавливающий орган, и альтерация тканей.

Общие признаки воспаления

Воспаление — это процесс, который проявляется не только ярко выраженными местными признаками, но и весьма характерными и нередко существенными изменениями во всем организме.

Какие же признаки общего характера могут свидетельствовать о развитии воспаления?

Изменение количества лейкоцитов в периферической крови: лейкоцитоз (развивается при подавляющем большинстве воспалительных процессов) или значительно реже лейкопения (например, при воспалении вирусного происхождения). Лейкоцитоз обусловлен активацией лейкопоэза и перераспределением лейкоцитов в кровеносном русле. К числу основных причин его развития относятся стимуляция симпатоадреналовой системы, воздействие некоторых бактериальных токсинов, продуктов тканевого распада, а также ряда медиаторов воспаления (например, интерлейкина-I, фактора индукции моноцитопоэза и др.).

Лихорадка развивается под влиянием поступающих из очага воспаления пирогенных факторов, таких как липополисахариды, катионные белки, интерлейкин-I.

Изменение белкового «профиля» крови выражается в том, что при остром процессе в крови накапливаются синтезируемые печенью так называемые «белки острой фазы» (БОФ) воспаления — С-реактивный белок, церулоплазмин, гаптоглобин, компоненты комплемента и др. Для хронического течения воспаления характерно увеличение в крови содержания альфа- и особенно гамма-глобулинов.

Изменения ферментного состава крови выражаются в увеличении активности трансаминаз (например, аланинтрансаминазы при гепатите; аспартаттрансаминазы при миокардите), гиалуронидазы, тромбокиназы и т.д.

Увеличение скорости оседания эритроцитов (СОЭ) из-за снижения отрицательного заряда эритроцитов, повышения вязкости крови, агломерации эритроцитов, изменения белкового спектра крови, подъема температуры.

Изменения содержания гормонов в крови заключаются, как правило, в увеличении концентрации катехоламинов, кортикостероидов.

Изменения в иммунной системе и аллергизация организма выражаются в нарастании титра антител, появлении сенсибилизированных лимфоцитов в крови, развитии местных и общих аллергических реакций.

Кроме того, очаг воспаления может быть источником патологических рефлексов (например, развитие стенокардии при холецистите, аритмий сердца при аппендиците), интоксикации организма и сепсиса.

Механизмы развития воспаления. Компоненты воспаления

Динамика воспалительного процесса, независимо от вызывающих его причин, всегда достаточно стандартна, т.е. воспаление по существу является «моиопатогенетическим» процессом.

Патогенетическую основу воспаления составляют три взаимосвязанных компонента — альтерация, экссудация и пролиферация.

Альтерация

Альтерация (от лат. alteratio — изменение). Под альтерацией в очаге воспаления понимают комплекс обменных, физико-химических, структурно-функциональных изменений, а также образование и/или активацию медиаторов воспаления. Принято выделять первичную и вторичную альтерацию в очаге воспаления.

Первичная альтерация возникает в ответ на прямое воздействие флогогенного фактора. Реакции первичной альтерации как бы пролонгируют действие причины воспаления.

Вторичная альтерация возникает под воздействием как флогогенного раздражителя, так и факторов первичной альтерации. Эти воздействия опосредованы нервной системой, физико-химическими факторами (ацидоз и др.), а в основном — медиаторами воспаления.

Обменные изменения при развитии вторичной альтерации включают в себя интенсификацию процессов распада углеводов, жиров и белков, усиление анаэробного гликолиза и тканевого дыхания, разобщение биологического окисления и фосфорилирования, снижение активности анаболических процессов. Следствием указанных изменений являются увеличение теплопродукции, развитие дефицита макроэргов, накопление продуктов обмена, образование медиаторов воспаления.

Комплекс физико-химических изменений включает в себя ацидоз, гиперионию (накопление в очаге воспаления ионов К⁺, Cl^-, HPO, Na⁺), дисионию. гиперосмию, гиперонкию (обусловлена увеличением концентрации белка, его дисперсности и гидрофильности).

Структурно-функциональные изменения при воспалении весьма разнообразны и могут развиваться на субклеточном, клеточном и органном уровнях.

Закономерный характер развития воспаления в большой мере обусловлен его медиаторами.

Медиаторы воспаления — это комплекс физиологически активных веществ, опосредующих действие флогогенных факторов, определяющих развитие и исходы процесса воспаления.

По происхождению условно различают клеточные и плазменные (гуморальные) медиаторы.

Экссудация

Экссудация – (от лат. еxsudatio - выпотевание). Этот компонент включает в себя триаду: а) сосудистые реакции и изменения кровообращения в очаге воспаления; б) выход жидкой части крови из сосудов — собственно экссудацию; в) эмиграцию (от лат. emigratio — выселение) — выход лейкоцитов в очаг воспаления и развитие фагоцитарной реакции.

Динамика сосудистых реакций и изменения кровообращения при развитии воспаления стереотипна: вначале возникает кратковременный рефлекторный спазм артериол и прекапилляров с замедлением кровотока. Затем, сменяя друг друга, развиваются артериальная гиперемия (вследствие доминирования холинергических влияний на стенку сосуда, ацидоза, гиперкалийионии, разрушения соединительнотканных муфт вокруг сосудов и, самое главное, накопления медиаторов воспаления); венозная гиперемия (вследствие микротромбоза вен и лимфатических сосудов, набухания эндотелия, краевого стояния лейкоцитов, сладжирования крови, сдавления сосудов экссудатом); престаз (толчкообразный кровоток, маятникообразное движение крови) и, наконец, стаз — остановка кровотока. В результате стаза формируется своеобразный барьер, обеспечивающий ограничительную функцию очага воспаления.

Выход жидкой части крови в очаг воспаления (собственно экссудация) происходит вследствие резкого усиления процесса фильтрации, диффузии, осмоса и микровезикулярного транспорта, а накопление избытка жидкости в тканях связано со снижением процесса резорбции из-за увеличения венозного давления. Экссудат как воспалительная жидкость в отличие от транссудата содержит большое количество белка (не менее 3 — 5 %), ферментов, иммуноглобулины, клетки крови, остатки тканевых элементов. Благодаря экссудации происходят отграничение очага воспаления, разбавление токсинов и продуктов распада тканей, осуществляется защита от флогогенных факторов и поврежденных клеток с помощью ферментов и иммуноглобулинов.

Эмиграция лейкоцитов в очаг воспаления начинается с их краевого (пристеночного) стояния, которое может продолжаться несколько десятков минут. Затем гранулоциты (через межэндотелиальные щели) и агранулоциты (путем цитопемзиса — трансэндотелиаль-ного переноса) проходят через сосудистую стенку и продвигаются к объекту фагоцитирования. Амебоидное движение лейкоцитов возможно благодаря обратимым изменениям состояния их цитоплазмы (взаимоперехода геля в золь — тиксотропии) и поверхностного натяжения мембран, обратимой «полимеризации» актина и миозина с использованием энергии АТФ анаэробного гликолиза. Направленное движение лейкоцитов объясняется накоплением в очаге воспаления хемоаттрактантов — белков, полипептидов, продуктов жизнедеятельности микробов (хемотаксис), повышением температуры (термотаксис), а также развитием условий для гальванотаксиса, гидротаксиса, тигмотаксиса (от греч. thigma — прикосновение).

Фагоцитоз — эволюционно выработанная защитно-приспособительная реакция организма, заключающаяся в узнавании, активном захвате (поглощении) и переваривании микроорганизмов, разрушенных клеток и инородных частиц специализированными клетками — фагоцитами. К ним относятся ПЯЛ (в основном нейтрофилы), клетки системы фагоцитирующих мононуклеаров (моноциты, тканевые макрофаги), а также клетки Купфера в печени, мезангиальные клетки почек, глиальные клетки в ЦНС и др.

Различают 4 стадии фагоцитоза: 1) сближение фагоцита с объектом; 2) прилипание (аттракция, адгезия); 3) захват фагоцитируемого объекта; 4) внутриклеточное положение и переваривание объекта, а также выведение остатков объекта во внеклеточное пространство. В процессе узнавания большую роль играют опсонины, которые являются посредниками при рецепторном взаимодействии фагоцитов с микроорганизмами. Основная роль при поглощении принадлежит сократительным белкам, способствующим образованию псевдоподий. Параллельно с поглощением в нем происходит образование токсичных для микробов активных форм О₂ — перекиси водорода, гидроксильных радикалов, супероксидного аниона (так называемый респираторный взрыв). Фермент миелопероксидаза усиливает их действие, а защита фагоцита от них обеспечивается супероксиддисмутазой, каталазой и в реакциях гексозомонофосфатного шунта.

Пролиферация

Пролиферация (от лат. proliferatio — размножение). В очаге воспаления размножаются и созревают местные тканевые элементы, преимущественно соединительнотканные (редко эпителиальные) с последующим замещением поврежденного участка ткани. Заключительный этап пролиферации — вторичная инволюция рубца, когда лишние коллагеновые структуры лизируются, удаляются и остается лишь то их количество, которое необходимо для адекватного завершения воспалительного процесса. Ход пролиферации находится под контролем многих факторов:

фибробласты синтезируют проколлаген и в то же время секретируют коллагеназу, расщепляющую коллаген. Между этими процессами существует взаимодействие по типу ауторегуляции. Нарушение этой регуляции может приводить к развитию склеропатий;
фибробласты образуют фибронектии, который детерминирует миграцию, пролиферацию и адгезию клеток соединительной ткани;
макрофаги в завершающей стадии воспаления секретируют особый фактор стимуляции фибробластов, увеличивающий их размножение и адгезивные свойства;
мононуклеары крови животных и птиц выделяют лимфокины и монокины, ингибирующие пролиферацию фибробластов и образование коллагена;
макрофаги секретируют простагландины группы Е, которые могут потенцировать рост путем усиления кровоснабжения в регенерирующей ткани;
нейтрофилы способны продуцировать тканеспецифические ингибиторы — кейлоны и антикейлоны - стимуляторы пролиферации, взаимодействующие по типу обратной связи;
кортикостероиды: глюкокортикоиды тормозят регенерацию, снижают чувствительность макрофагов к лимфокинам и тем самым тормозят секрецию коллагена; минералокортикоиды стимулируют регенераторный процесс;
циклические нуклеотиды: цАМФ ингибирует митотическую активность клеток; цГМФ, напротив, является стимулятором пролиферации.

ОБЩИЕ РЕАКЦИИ ОРГАНИЗМА НА ПОВРЕЖДЕНИЕ КЛЕТОК

Относятся: шок, коллапс, кома.

Шок.

Шок – это остро развивающийся патологический процесс, возникающий под влиянием сверхсильного раздражителя, характеризующийся нарушением ЦНС, регуляции микроциркуляторного русла, проявляющийся тяжелыми расстройствами жизнедеятельности животного организма

По этиологии выделяют следующие виды шока:

Травматический, обусловленный чрезмерной, преимущественно болевой, импульсацией;
Ожоговый, вызываемый патологической афферентной импульсацией и аутоинтоксикацией;
Геморрагический, возникающий вследствие гиповолемии и гипоксии;
Антигенный (токсико-инфекционный), в основе которого лежат бактериальные экзо- и эндотоксины;
Кардиогенный, обязанный резкому падению сократительной функции миокарда;
Анафилактический, возникающий под влиянием цитотоксических комплексов антиген-антитело;
Гемотрансфузионный, возникающий вследствие переливания несовместимой крови.

Травматический шок. У животных чаще всего шок развивается при обширных тяжелых механических повреждениях тканей. Проявлению шока способствуют кровопотеря, перегревание или переохлаждение, гиповитаминозы, голодание, переутомление.

Развивается шок в две стадии: возбуждения – эректильную и тормозную – торпидную.

Эректильная стадия быстротечна, начинается сразу после нанесения травматического повреждения. Возбуждение проявляется общим беспокойством, некоординированными движениями, частыми позывами к мочеиспусканию и дефекации. Реакция на свет повышена, зрачки расширены. Дыхание учащенное, поверхностное. Температура тела повышена, иногда значительно. Активизируются симпатико-адреналовая и гипофизарно-надпочечниковая системы. Тахикардия сочетается с гипертензией. Сосуды кожи, органов брюшной полости сокращены, кровоток резко уменьшен.

Эректильная стадия продолжается от нескольких минут до 1 часа и может завершится восстановлением функции или перейти в более тяжелую, торпидную, стадию.

Торпидная стадия более продолжительна, характеризуется тем, что животные, особенно крупные, лежат, безучастны, слабо или вовсе не реагируют на окружение. Рефлекторные реакции на раздражение болевых, тактильных рецепторов ослаблены. Слизистые оболочки цианотичны. Ударный и минутный объемы сердца уменьшены. Пульс нитевидный, прощупывается слабо. Поврежденные клетки начинают выбрасывать вазоактивные амины – гистамин, серотонин, полипептиды. Артериальное давление снижено до минимальных величин. Развиваются гипоксия и гипоксемия. Кровеносные сосуды расширяются, повышается проницаемость гистогематических барьеров.

Выявляется специфичность патологических изменений, свойственных некоторым органам при шоке. Этим объясняют появление термина «шоковый орган». К таким органам относят:

шоковую почку, где дистрофическим и некротическим изменениям подвержены проксимальные канальцы, чем объясняют острую почечную недостаточность при шоке,
шоковое легкое, для которого характерны гемостаз, тромбоз сосудов микроциркуляторного русла, появление очагов ателектаза с последующим развитием острой дыхательной недостаточности.
шоковую печень, характеризующуюся потерей гепатоцитами гликогена, дистрофическими и некротическими процессами, определяющими печеночную недостаточность.

Дистрофические и некротические процессы разной степени выраженности выявляются в сердце, органах иммунной, эндокринной, нервной систем.

Ожоговый шок. Возникает при повреждениях больших поверхностей тканей пламенем, горячим паром, кипятком. Ведущим патогенетическими факторами являются болевая афферентная импульсация, токсикоз продуктами распада тканей. Резкое повышение проницаемости сосудов микроциркуляторного русла сопровождается выходом жидкости в ткани и интенсивным испарением. Объем циркулирующей крови снижается на 20-30% от исходного, развивается полицитемическая гиповолемия.

При ожогах концентрированными кислотами или щелочами, так же как и при термических, ведущими факторами патогенеза являются болевая реакция, токсикоз, гиповолемия.

Геморрагический шок. Шок развивается как следствие обильной (30% и более) потери крови в результате наружного или внутреннего кровотечения. Ведущие патогенетические факторы – гиповолемия, гипоксия.

Септический шок. Такой шок является осложнением многих заболеваний, вызываемых вирулентной кишечной палочкой, пневмококками, стрептококками. Сепсис сопровождается появлением в крови бактериальных эндотоксинов. Исходя из генеза, септический шок носит еще название эндотоксинового, или токсико-инфекционного. Легко моделируется введением подопытным животным эндотоксинов.

Ведущие патогенетические звенья септического шока:

активация микробиальными эндотоксинами системы комплемента, протеолитических систем;
нарушение дыхания, вызванное ателектазом, отеком легких, пневмонией;
повышенная потребность в кислороде.

Кардиогенный шок. Может возникнуть у животных в результате инфаркта миокарда и как результат тампонады сердца у коров травматическом перикардите. К особенностям патогенеза кардиогенного шока следует отнести:

болевую реакцию при инфаркте миокарда;
нарушение ритма и силы сердечных сокращений;
уменьшение ударного и минутного объемов сердца, гипотензию.

Анафилактический шок. Возникает при повторном парентеральном введении антигена сенсибилизированным животным.

Ведущими звеньями в патогенезе анафилактического шока следует считать:

спазм гладких мышц бронхов (асфиксия), кишечника (рвота, диарея), печеночных вен;
резкое повышение проницаемости стенок сосудов микроциркуляторного русла;
гипотензия;
парезы, параличи.

Коллапс.

Коллапс – это острая сосудистая недостаточность. В основе этой патологии лежит резкое падение уровня артериального давления. В отличие от шока, когда также имеет место гипертензия, при коллапсе падение давления обусловлено первичным расширением сосудов микроциркуляторного русла. При шоке гипотензия вторична, вызвана недостаточностью легочной вентиляции и ослаблением сократительной функции сердца.

Кома.

Кома – это патологическое состояние, характеризующееся отсутствием восприятия животными раздражителей внешней среды, боковым положением, угасанием рефлексов, угнетением жизненно важных функций организма.

Причинами коматозных состояний у животных являются кормовые отравления, цирроз печени, механическая желтуха, уремия, кетоз, сахарный диабет, кровопаразитарные и другие болезни. Кома возникает внезапно. Главным патогенетическим фактором являются органические или функциональные нарушения ЦНС.

Больные животные лежат, реакции на свет, звук отсутствуют. Дыхание поверхностное, усиленное, пульс нитевидный, сердечные сокращения аритмичны. Артериальное давление низкое, температура тела снижена, слизистые оболочки цианотичны.

По этиологии и механизму развития рассматривают следующие виды ком:

эндогенного происхождения вследствие как усиления функций желез внутренней секреции (тиреотоксикоз), так и их недостаточности (гипотиреоз, сахарный диабет, гипофункция надпочечников);
неврологического происхождения при первичном поражении ткани головного мозга (опухоль, отек, воспаление мозговой ткани и мозговых оболочек).

Реанимация и реаниматология

Blog

Содержание

Этиология воспаления

Классификация форм воспалительной реакции