Механизм образования в очаге воспаления брадикинина. Патологическая физиология воспаления

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство здравоохранения Украины

Национальный фармацевтический университет

Кафедра фармакологии

Реферат на тему:

«Медиатор воспаления - брадикинин»

Выполнили:

Студентка 3курса

Бомбина Екатерина

Харьков-2010

Введение

Боль для пациентов - один из важнейших клинических признаков любого патологического процесса и одно из самых отрицательных проявлений болезни. В то же время своевременная и правильная оценка болевого синдрома помогает врачу составить представление о характере заболевания.

В понятие боли включаются, во-первых, своеобразное ощущение боли и, во-вторых, реакция на это ощущение, характеризующаяся определенной эмоциональной окраской, рефлекторными изменениями функций внутренних органов, двигательными безусловными рефлексами и волевыми усилиями, направленными на устранение болевого воздействия.

Реакция на боль чрезвычайно индивидуальна, так как зависит от влияния факторов, из которых основное значение имеют локализация, степень повреждения тканей, конституциональные особенности нервной системы, воспитание, эмоциональное состояние пациента в момент нанесения болевого раздражения.

Из всех видов чувствительности боль занимает особое место. В то время как другие виды чувствительности в качестве адекватного раздражителя имеют определенный физический фактор (тепловой, тактильный, электрический и пр.), боль сигнализирует о таких состояниях органов, которые требуют специальных сложных приспособительных реакций. Для боли нет единого универсального раздражителя. Как общее выражение в сознании человека боль вызывается разнообразными факторами в различных органах.

Кинины

В настоящее время кининам придают исключительно важное значение в происхождении болевого ощущения. Учение о медиаторах боли обогатилось не только новыми экспериментальными фактами, но и чрезвычайно важными теоретическими положениями.

Наши представления о болетворном действии гистамина потребовали пересмотра. Во всяком случае, он оказался не единственным (и даже не главным) медиатором боли.

Рис. 21. Интенсивность болевого ощущения при нанесении различных биологически активных веществ на дно кантаридинового пузыря . 1 -- ацетилхолина -- 10 -4 ; 2 -- ацетилхолина -- 5 10 -5 ; 3 -- свежей плазмы; 4 -- плазмы, постоявшей 4 мин. в стеклянной пробирке; 5 -- ацетилхолина -- 10 -3 ; 6-- серотонина -- 10 -6 ; 7 -- брадикинина -- 10 -6

Кинины -- сложные белковоподобные соединения -- полипептиды, называемые иногда кинин-гормонами, или местными гормонами. К кининам, непосредственно связанным с проблемой боли, относятся в первую очередь брадикинин, каллидин, а также и энтеротоксин, известный под названием субстанции Р . Кинины обладают чрезвычайно сильным действием на животный организм. Они расширяют сосуды, увеличивают скорость кровотока, снижают кровяное давление и, что особенно важно, вызывают боль при соприкосновении с химиорецепторами.

Вещества эти обнаруживаются в ядах некоторых змей, пчел, ос, скорпионов. Они образуются в плазме в процессе свертывания крови, содержатся в коже, железах, воспалительных эксудатах и т.д. Происхождение кининов довольно сложное. В крови содержатся предшественники кининов -- кининогены. Под влиянием специфических ферментов -- калликреинов -- кининогены превращаются в кинины. В нормальных физиологических условиях кинины быстро разрушаются особыми ферментами -- кининазами.

Наибольший интерес для проблемы боли представляет брадикинин. Это -- нонапептид, т.е. девятичленный пептид, в состав которого входит пять аминокислот: серин, глицин, фенилаланин, пролин и аргинин. Содержание брадикинина в плазме крови ничтожно. Не совсем ясно, какой цели служит брадикинин в организме, но тот факт, что он постоянно содержится в моче, говорит о его физиологической роли. Значение брадикинина в возникновении болевого ощущения не вызывает в настоящее время сомнений.

Каллидин

Другой болетворный кинин -- каллидин -- состоит из десяти аминокислот. Это -- декапептид. В моче каллидин отсутствует, так как быстро превращается в брадикинин. Брадикинин оказывает сильное влияние на сосудистую систему. В этом отношении он во много раз активнее гистамина. Как и гистамин, брадикинин резко повышает проницаемость сосудов. Если его ввести в толщу кожи, почти сразу возникает выраженный отек. Среди всех известных сосудорасширяющих веществ брадикинин является наиболее мощным. Но особенно сильно действует он на болевые рецепторы. Достаточно ввести в сонную артерию 0,5 мкг брадикинина, чтобы вызвать сильнейшую боль сначала в области щитовидной железы, затем в челюстях, висках и наружном ухе.

Как правило, особо острую боль испытывает человек, если ему вводят брадикинин в артерию. Введение в вену не столь эффективно, боль в этих случаях не так сильна и длится недолго. Мучительные боли возникают при образовании брадикинина и каллидина в воспалительных очагах. По-видимому, боль, которую мы испытываем при различных видах воспаления, связана с образованием кининов.

Раствор химически чистого брадикинина вызывает сильнейшее болевое ощущение при нанесении его на основание кантаридинового пузыря в разведении 10 -7 -- 10 -6 г/мл.

Если ввести брадикинин собаке в артерию, она начинает биться в лямках, стремится вырваться из рук экспериментатора, укусить его, она кричит, извивается, стонет. Кровяное давление повышается, дыхание учащается. Американский ученый Лим на Международном съезде физиологов в Токио в 1965 г. демонстрировал фильм, в котором показал действие брадикинина при введении его в артерию собаки. Все присутствовавшие в демонстрационном зале имели возможность наблюдать, какую мучительную боль испытывает при этом животное.

Внутрикожное введение брадикинина человеку также является причиной жгучей боли, которая наступает через 2--3 сек. после инъекции. Мы уже говорили о том, что плазма крови, постоявшая 5 мин. в стеклянной пробирке, при нанесении ее на дно кантаридинового пузыря, вызывает сильную боль. Боль эта вызвана брадикинином, образовавшимся при соприкосновении плазмы со стеклом. Но плазма, находившаяся в той же пробирке примерно 1,5 часа, уже боли не вызывает. Кинины разрушились под влиянием ферментов -- кининаз.

Образование кининов

Образование и распад кининов в человеческом организме тесным образом связаны с системой свертывания крови. Кининогены, предшественники кининов -- белки, образующиеся в печени,-- можно выделить из крови и тканей человека, а также всех видов животных, за исключением птиц. В плазме крови они содержатся в альфа-2-глобулиновой фракции. Под влиянием фермента калликреина кининогены превращаются в кинины. Однако активный калликреин в крови отсутствует. В плазме он находится в неактивной форме (калликреиноген), которая превращается в калликреин под влиянием одного из многочисленных факторов (фактора Хагемана), участвующих в сложном процессе свертывания крови. У животных, у которых фактор Хагемана отсутствует (например, у собаки), кинины при соприкосновении плазмы со стеклом не образуются.

Таким образом, кинины (брадикинин, каллидин и некоторые другие полипептиды) -- вещества, вызывающие боль (PPS -- pain promoting Substances),-- начинают свою жизнь в организме в ту минуту, когда звучит первый звонок, возвещающий о мобилизации свертывающей системы крови в сосудах или тканях, подвергшихся травме, удару, ранению, ожогу и т.д. Но оказывается, что образование их связано не только со свертыванием крови, но и с растворением образовавшихся сгустков фибрина. Фермент, растворяющий фибрин,-- плазмин -- также принимает участие в образовании кининов, активируя калликреиноген и превращая его в калликреин.

Почти тотчас же, когда целость тканей нарушается и кровь приходит в соприкосновение с участком, где только что произошла тканевая катастрофа -- в одних случаях ограниченная, в других обширная, начинается цепная реакция мобилизации кининообразующих факторов. Она протекает медленно, исподволь. Максимальное количество кининов обнаруживается лишь через 15-- 30 мин. И постепенно, по мере изменения химизма тканей, начинает усиливаться болевое ощущение. Требуется какое-то время для того, чтобы оно достигло вершины.

Люис показал, что воспаление, сопровождающееся болью, проходит в своем развитии две стадии. В первой накапливаются гистамин, серотонин, частично ацетилхолин, во второй -- кинины. При этом гистамин способствует активированию кининовой системы. Гистаминовая боль как бы переходит в кининовую. Эстафета переходит от одного алгогенного вещества к другому. Боль порождает боль.

Разумеется, организм не беззащитен перед грозным натиском кининов. Существует немало средств защиты, подавляющих, нейтрализующих, компенсирующих их действие. Так, из печени и околоушной железы быка удалось выделить препарат, инактивирующий калликреин и, следовательно, препятствующий превращению кининогенов в кинины. Препарат этот, названный тразилолом, нередко значительно смягчает тяжелые болевые ощущения, улучшает состояние больных и даже уменьшает число смертных случаев от шока, вызванного нестерпимыми болями. Некоторые авторы утверждают, что различные противоревматические препараты -- фенилбутазон, 2:6-дигидробензойная кислота, аспирин, салициловый натрий -- препятствуют превращению кининогенов в кинины.

Но каково же значение кининов в возникновении болевого синдрома при некоторых заболеваниях, причины которых подчас не могут разгадать самые опытные врачи?

Значение брадикинина в организме

Начнем с того, что брадикинин вызывает боль в разведении 10 -7 г/мл. Это соответствует 100 нанограммам, т.е. 1/10 000 000 г. При некоторых воспалительных процессах в суставах заполняющая их жидкость содержит в 1 мл в среднем 50 нанограммов брадикинина. По мере увеличения количества брадикинина или каллидина в суставной жидкости боль при ревматических поражениях становится все более и более интенсивной. Чем больше кининов, тем мучительнее боль. И это относится не только к суставам, а, по существу, ко всем органам и тканям нашего тела.

Казалось бы, достаточно нейтрализовать кинины -- в боль прекратится. Но, увы, болетворные вещества в организме не исчерпываются ни гистамином, ни серотонином, ни кининами. Природа изобретательна. Для нее боль -- средство самозащиты, линия обороны, сигнал опасности, во многих случаях предупреждение о роковом исходе. И природа не ограничивается двумя или тремя механизмами болевой сигнализации. Оборона должна быть надежной. Пусть лучше избыток, чем недостаток физиологических мер защиты.

Большое значение для возникновения боли имеет открытое в 1931 г. шведскими учеными Эйлером и Геддамом особое вещество, содержащееся в кишечнике и мозгу и названное субстанцией Р. По своему строению оно также принадлежит к полипептидам и состоит из нескольких аминокислот: лизина, аспарагиновой и глютаминовой кислот, аланина, лейцина и изолейцина. Оно близко к брадикинину, но по ряду химических свойств отличается от него.

Субстанция Р может быть выделена из желудочно-кишечного тракта. Но особенно богаты ею все отделы центральной нервной системы и задних (чувствительных) корешков спинного мозга. Меньше ее в передних корешках и периферических нервах.

При нанесении субстанции Р на основание кантаридинового пузыря в дозе 10 -4 г/мл возникает сильная боль. Особенно мучительный характер приобретает она при испытании очищенных препаратов.

Существует немало и других полипептидов, вызывающих боль. К ним относится ангиотензин -- вещество, образующееся при действии гормона почек (ренина) на глобулины плазмы. Болетворные свойства ангиотензина слабее, чем брадикинина. Но, как известно, ангиотензин обладает лишь побочными болевыми свойствами. Основное его действие -- повышение кровяного давления. Гормоны гипофиза -- окситоцин и вазопрессин -- также вызывают боль в очень высоких разведениях. Из воспалительных эксудатов было выделено болевое начало, получившее название лейкотоксина. К нему близко другое вещество -- некрозин, также обладающее алгогенными свойствами при введении в толщу кожи.

Этот беглый перечень болетворных соединений, образующихся в организме, далеко не полон. В процессе метаболизма, особенно нарушенного, патологического возникают различные химические соединения, способные вызвать боль.

Опыт показывает, что особенно острые боли испытывает больной в тех случаях, когда химические вещества попадают в брюшную полость. Гной, желчь, содержимое желудка и кишечника, моча, каловые массы, соприкасаясь с химиорецепторами брюшины, вызывают тяжкие боли в области живота и диафрагмы. Этим-то и объясняются внезапные, буквально невыносимые, как бы прокалывающие насквозь боли, когда содержимое желудка или кишечника (например при прободении язвы, при разрыве желчного пузыря, при перфоративном аппендиците) заливает брюшную полость. Боли эти нередко кончаются шоком, остановкой сердечной деятельности и внезапной смертью.

При прободении язвы желудка в брюшину изливается большое количество соляной кислоты. Это тоже может вызвать болевой шок. Такие же болевые ощущения возникают при разрыве мочевого пузыря, когда насыщенный солями раствор мочи проникает в полость живота. И желудочный сок, и моча, нанесенные на основание кантаридинового пузыря, вызывают мучительную боль. По шкале Кила она получает высший балл.

Но разнообразие болетворных веществ вовсе не ограничивается метаболитами, образующимися в самом организме. Каждый из нас испытывал боль при инъекции лекарственных веществ в кожу, в мышцу, даже в вену. Мы вскрикиваем от боли, когда нас кусают оса или пчела, Нам больно, если нас обжигает крапива.

Болетворные вещества содержатся в ядовитых и неядовитых выделениях различных насекомых, земноводных, рыб, а между тем это -- хорошо изученные химические соединения типа ацетилхолина, гистамина, серотонина. Во многих случаях мы испытываем боль потому, что различные ферменты, проникающие в наш организм при укусе, способствуют образованию кининов или других болетворных химических соединений. Иногда это оксидазы, липазы, дегидразы, нарушающие тканевое дыхание. Иногда токсины, напоминающие бактериальные. Иногда вещества, подавляющие действие ферментов. Иногда парализующие нервную систему яды.

Пчелиный яд содержит не только свободный гистамин в довольно высокой концентрации, но и вещества, освобождающие связанный гистамин в пораженной ткани жертвы нападения. Под влиянием яда сосуды расширяются, проницаемость их повышается, образуется отек. Немецкие ученые Нейман и Габерманн выделили из пчелиного яда две белковые фракции, способные вызвать боль. По-видимому, они действуют на свободные нервные окончания и вызывают характерную для укуса пчелы боль.

Осиный яд содержит не только гистамин, но и серотонин, а также сходное с брадикинином вещество, получившее название «осиного кинина». Оно способно вызвать острую жгучую боль, но не является ни брадикинином, ни каллидином.

Огромное количество ацетилхолина содержит яд шершня. В нем же обнаруживаются серотонин, гистамин, а также кинин, отличающийся по своим болетворным свойствам от осиного.

Интересно отметить, что змеиные яды, в особенности яд кобры, гадюки и некоторых других ядовитых змей, не содержат ацетилхолина, серотонина или гистамина. Змеиный укус вызывает мгновенную боль благодаря большому количеству калия и высокому содержанию в нем освободителей гистамина. Но основное болетворное действие змеиного яда связано с наличием в нем ферментов, реализующих образование кининов из кининогенов.

Раздражающее и жгучее действие крапивы также зависит от наличия в ней гистамина, серотонина и некоторых других, пока еще мало изученных веществ, способствующих освобождению гистамина из связанной формы.

Заключение

Брадикинин, являющийся одним из медиаторов боли, воспаления, играет важную роль в повышении проницаемости микрососудов. Именно он повышает проницаемость сосудов, вызывая «размыкание» краев их эндотелия и открывая тем самым путь плазме крови в очаг воспаления. Его образование - сложный биохимический процесс, в основе которого лежит взаимодействие ряда факторов. Изначально в процесс вступает фактор Хагемана - важный компонент системы свертывания крови. Проходя ряд последовательных изменений, он в конечном итоге превращается в протеазу каллекреин, который и отщепляет от высокомолекулярного белка биологически активный пептид брадикинин. Помимо участия в образовании брадикинина, фактор Хагемана индуцирует систему свертывания крови, что способствует изоляции очага воспаления, препятствуя распространению инфекции по организму.

Снижение артериального давления обусловлено в основном действием брадикинина и ацетилхолина. Биогенные амины и брадикинин повышают проницаемость сосудов так, что при аллергии во многих случаях развивается отек. Наряду с расширением сосудов в некоторых органах наблюдается их спазм. Так, у кроликов аллергическая реакция проявляется в виде спазма сосудов легких.

Биологически активные амины и кинины в нормальных условиях являются медиаторами болевой чувствительности. Все они вызывают боль, жжение, зуд при воздействии в очень малых количествах, могут влиять и на другие нервные рецепторы в кровеносном русле и тканях.

Кинины, серотонин и гистамин вызывают сокращение неисчерченной мышечной ткани бронхов.

Источники информации

1. http://oddandeven.narod.ru/Nauka_o_boli/ch06.htm

2. http://gastrosite.solvay-pharma.ru

3. http://asthmanews.ru/?p=1716

4. http://pathophysiology.dsmu.edu.ua

Подобные документы

    Схема выработки ренина и образования ангиотензина. Влияние этих ферментов на функцию почек и участие в распределении внутрипочечного кровотока. Характеристика кининов как эндогенных веществ, механизм их действия на почечную экскрецию натрия и воды.

    реферат , добавлен 09.06.2010

    Общая характеристика процесса воспаления. Изучение понятия, видов и типов эйкозаноидов. Рассмотрение особенностей участия данных гормоноподобных веществ местного действия в процессах воспаления и терморегуляции организма, организации защитной реакции.

    презентация , добавлен 19.11.2015

    Экзогенные и эндогенные факторы, патогенез воспаления. Нарушение обмена веществ в очаге воспаления. Физико-химические изменения в организме. Исследование механизма экссудации. Пролиферация клеток и эмиграция лейкоцитов. Плазменные медиаторы воспаления.

    презентация , добавлен 18.10.2013

    Не специфические показатели некроза и воспаления. Купирование болевого синдрома. Лечение отека легких. Предупреждение опасных аритмий сердца, лечение осложнений, виды реабилитации. Значение эхокардиографии для диагностики острого инфаркта миокарда.

    презентация , добавлен 21.03.2017

    Исследование клинических проявлений, причин, механизмов возникновения боли. Изучение принципов её профилактики и лечения. Принципы оценки боли. Основные причины острого болевого синдрома. Классификация хирургических вмешательств по степени травматичности.

    презентация , добавлен 09.08.2013

    Причины возникновения воспаления. Общее понятие об альтерации. Местные признаки воспаления. Изменение количества и качественного состава белков плазмы крови. Переход острого воспалительного процесса в хронический. Значение воспаления для организма.

    реферат , добавлен 11.03.2013

    Обобщение основных видов профессиональных заболеваний, обусловленных воздействием на органы дыхания промышленных пылевых аэрозолей. Изучение этиологии и методов профилактики таких заболеваний как пневмокониоз, силикоз, антракоз, асбестоз, бериллиоз.

    реферат , добавлен 29.11.2010

    Изучение основных видов патологии новорожденных. Обобщение факторов, предрасполагающих к родовой травме. Причины возникновения и методы лечения таких родовых травм как: опухоль, подкожные гематомы, кефалогематомы, кровоизлияния в мышцы, перелом ключицы.

    реферат , добавлен 15.12.2010

    Патогенетическая роль хронического системного воспаления в развитии атеросклероза. Содержание в крови маркеров воспаления. Уровень в крови СРП имеет высокую прогностическую значимость как маркер риска развития коронарного атеросклероза и у женщин.

    реферат , добавлен 20.03.2009

    Медиатор аллергических реакций немедленного типа и реакций воспаления. H1 и H2 гистаминовые рецепторы. Основные лекарственные средства, предназначенные для лечения кислотозависимых заболеваний желудочно-кишечного тракта. Резистентность к H2-блокаторам.

Общая характеристика воспаления

Воспаление - защитно-приспособительная реакция целостного организма на действие патогенного раздражителя, проявляющаяся развитием на месте повреждения ткани или органа изменений кровообращения и повышением сосудистой проницаемости в сочетании с дистрофией тканей и пролиферацией клеток. Воспаление является типовым патологическим процессом, направленным на устранение патогенного раздражителя и восстановление поврежденных тканей.

Известный русский ученый И.И. Мечников в конце XIXвека впервые показал, что воспаление присуще не только человеку, но и низшим животным, даже одноклеточным, хотя и в примитивной форме. У высших животных и человека защитная роль воспаления проявляется:

а) в локализации и отграничении воспалительного очага от здоровых тканей;

б) фиксации на месте, в очаге воспаления патогенного фактора и его уничтожении; в) удалении продуктов распада и восстановлении целостности тканей; г) выработке в процессе воспаления иммунитета.

Вместе с тем еще И.И. Мечников считал, что эта защитная реакция организма относительна и несовершенна, так как воспаление составляет основу многих болезней, нередко заканчивающихся смертью больного. Поэтому необходимо знать закономерности развития воспаления, чтобы активно вмешиваться в его течение и устранять угрозу смерти от этого процесса.

Для обозначения воспаления какого-либо органа или ткани к корню их латинского названия добавляют окончание "ит": например, воспаление почек - нефрит, печени - гепатит, мочевого пузыря - цистит, плевры - плеврит и. т.д. Наряду с этим в медицине сохранились старые названия воспаления некоторых органов: пневмония - воспаление легких, панариций - воспаление ногтевого ложа пальца, ангина - воспаление зева и некоторые другие.

2 Причины и условия возникновения воспаления

Возникновение, течение и исход воспаления во многом зависят от реактивности организма, которая определяется возрастом, полом, конституциональными особенностями, состоянием физиологических систем, в первую очередь иммунной, эндокринной и нервной, наличием сопутствующих заболеваний. Немаловажное значение в развитии и исходе воспаления имеет его локализация. Например, крайне опасны для жизни абсцесс мозга, воспаление гортани при дифтерии.

По выраженности местных и общих изменений воспаление разделяют на нормергическое, когда ответная реакция организма соответствует силе и характеру раздражителя; гиперергическое, при котором ответ организма на раздражение значительно интенсивнее, чем действие раздражителя, и гипергическое, когда воспалительные изменения выражены слабо или совсем не выражены. Воспаление может иметь ограниченный характер, но может распространяться на целый орган или даже систему, например систеиу соединительной ткани.

3 Стадии и механизмы воспаления

Характерным для воспаления, отличающим его от всех других патологических процессов, является наличие трех последовательных стадий развития:

1) альтерации,

2) экссудации и 3) пролиферации клеток. Эти три стадии обязательно присутствуют в зоне любого воспаления.

Альтерация - повреждение ткани - является пусковым механизмом развития воспалительного процесса. Она приводит к высвобождению особого класса биологически активных веществ, называемых медиаторами воспаления. В целом все изменения, возникающие в очаге воспаления под влиянием этих веществ, направлены на развитие второй стадии воспалительного процесса - экссудации. Медиаторы воспаления изменяют метаболизм, физико-химические свойства и функции тканей, реологические свойства крови и функции форменных элементов. К медиаторам воспаления относятся биогенные амины - гистамин и серотонин. Гистамин выделяется лаброцитами в ответ на повреждение ткани. Он вызывает боль, расширение микрососудов и повышение их проницаемости, активирует фагоцитоз, усиливает высвобождение других медиаторов. Серотонин высвобождается из тромбоцитов в крови и изменяет микроциркуляцию в очаге воспаления. Лимфоциты выделяют медиаторы, называемые лимфокинами, которые активитуют важнейшие клетки иммунной системы - Т-лимфоциты.

Полипептиды плазмы крови - кинины, в том числе калликреины и брадикинин, вызывают боль, расширение микрососудов и повышение проницаемости их стенок, активируют фагоцитоз.

К медиаторам воспаления относятся и некоторые простагландины, вызывающие те же эффекты, что и кинины, регулируя при этом интенсивность воспалительной реакции.

воспаление защитный патогенный

Перестройка обмена веществ в зоне альтерации приводит к изменению физико-химических свойств тканей и развитию в них ацидоза. Ацидоз способствует повышению проницаемости сосудов и мембран лизосом, распаду белков и диссоциации солей, вызывая тем самым повышение онкотического и осмотического давления в поврежденных тканях. Это в свою очередь увеличивает выход жидкости из сосудов, обусловливая развитие экссудации, воспалительного отека и инфильтрации ткани в зоне воспаления.

Экссудация - выход, или пропотевание, из сосудов в ткань жидкой части крови с находящимися в ней веществами, а также клеток крови. Экссудация наступает очень быстро вслед за альтерацией и обеспечивается в первую очередь реакцией микроциркуляторного русла в очаге воспаления. Первой реакцией сосудов микроциркуляции и регионарного кровообращения в ответ на действие медиаторов воспаления, главным образом гистамина, являются спазм артериол и уменьшение притока артериальной крови. В результате возникает ишемия ткани в зоне воспаления, связанная с увеличением симпатических влияний. Эта реакция сосудов кратковременна. Замедление скорости кровотока и уменьшение объема протекающей крови приводит к нарушению обмена веществ в тканях и ацидозу. Спазм артериол сменяется их расширением, увеличением скорости кровотока, объема протекающей крови и повышением гидродинамического давления, т.е. появлением артериальной гиперемии. Механизм ее развития весьма сложен и связан с ослаблением симпатических и увеличением парасимпатических влияний, а также с действием медиаторов воспаления. Артериальная гиперемия способствует повышению обмена веществ в очаге воспаления, увеличивает приток к нему лейкоцитов и антител, способствует активации лимфатической системы, которая уносит продукты распада тканей. Гиперемия сосудов обусловливает повышение температуры и покраснение участка воспаления.

Артериальная гиперемия по мере развития воспаления сменяется венозной гиперемией. Давление крови в венулах и посткапиллярах повышается, скорость кровотока замедляется, объем протекающей крови снижается, венулы становятся извитыми, в них появляются толчкообразные движения крови. В развитии венозной гиперемии имеет значение потеря тонуса стенками венул вследствие нарушения обмена веществ и ацидоза тканей в очаге воспаления, тромбирования венул, сдавления их отечной жидкостью. Замедление скорости кровотока при венозной гиперемии способствует движению лейкоцитов из центра кровотока к его периферии и прилипанию их к стенкам сосудов. Это явление называется краевое стояние лейкоцитов, оно предшествует их выходу из сосудов и переходу в ткани. Венозная гиперемия завершается остановкой крови, т.е. возникновением стаза, который проявляется сначала в венулах, а позднее становится истинным, капиллярным. Лимфатические сосуды переполняются лимфой, лимфоток замедляется, а затем прекращается, так как наступает тромбоз лимфатических сосудов. Таким образом, очаг воспаления изолируется от неповрежденных тканей. При этом кровь к нему продолжает поступать, а отток ее и лимфы резко снижен, что препятствует распространению повреждающих агентов, в том числе токсинов, по организму.

Экссудация начинается в период артериальной гиперемии и достигает максимума при венозной гиперемии. Усиленный выход жидкой части крови и растворенных в ней веществ из сосудов в ткань обусловлен несколькими факторами. Ведущее значение в развитии экссудации имеет повышение проницаемости стенок микрососудов под влиянием медиаторов воспаления, метаболитов (молочная кислота, продукты распада АТФ), лизосомных ферментов, нарушения баланса ионов К и Са, гипоксии и ацидоза. Выход жидкости обусловлен также повышением гидростатического давления в микрососудах, гиперонкией и гиперосмией тканей. Морфологически повышение сосудистой проницаемости проявляется в усилении пиноцитоза в эндотелии сосудов, набухании базальных мембран. По мере увеличения сосудистой проницаемости из капилляров в очаг воспаления начинают выходить и форменные элементы крови.

Накапливающаяся в очаге воспаления жидкость носит название экссудат. По составу экссудат существенно отличается от транссудата - скопления жидкости при отеках. В экссудате значительно выше содержание белка (3-5%), причем экссудат содержит не только альбумины, как транссудат, но и белки с высокой молекулярной массой - глобулины и фибриноген. В экссудате в отличие от транссудата всегда имеются форменные элементы крови - лейкоциты (нейтрофилы, лимфоциты, моноциты), а нередко и эритроциты, которые, скапливаясь в очаге воспаления, образуют воспалительный инфильтрат. Экссудация, т.е. ток жидкости из сосудов в ткань по направлению к центру очага воспаления, предупреждает распространение патогенного раздражителя, продуктов жизнедеятельности микробов и продуктов распада собственных тканей, способствует поступлению в очаг воспаления лейкоцитов и других форменных элементов крови, антител и биологически активных веществ. В экссудате содержатся активные ферменты, которые высвобождаются из погибших лейкоцитов и лизосом клеток. Их действие направлено на уничтожение микробов, расплавление остатков погибших клеток и тканей. В экссудате находятся активные белки и полипептиды, стимулирующие пролиферацию клеток и восстановление тканей на заключительном этапе воспаления. Вместе с тем экссудат может сдавливать нервные стволы и вызывать боль, нарушать функцию органов и вызывать в них патологические изменения.

    Виды воспаления в зависимости от причин, реактивности, течения, преобладания стадий. Стадии воспаления. Общие и местные признаки воспаления.

Воспаление - типовой патологический процесс, защитно-приспособительная реакция, развивающаяся в ответ на действие флогогенного агента, направленная на устранение и локализацию этого агента, и восстановление ткани, хотя может привести к их повреждению.

Воспаление - типовой патологический процесс, эволюционно выработанный и закрепленный, развивающийся на уровне гистогематических барьеров с участием сосудисто-тканевых структур (эндотелия, макрофагов, лейкоцитов), это универсальный, преимущественно защитно-приспособительный процесс, направленный на восстановление структурного гомеостаза (Д.Н. Маянский).

Воспаление - это эволюционно закрепленная преимущественно местно появляющаяся гисто-васкулярная реакция целостного организма в ответ на локально действующие (экзо- и эндогенные) повреждающие факторы (В.А. Воронцов).

Воспалительные заболевания составляют около 80% всей патологии в практике врача любой специальности, дают наибольшее число дней нетрудоспособности.

Классификация воспаления По этиологии воспаления (в зависимости от вида флогогенного агента):

      Экзогенные факторы:

    Механические.

    Физические (лучевая, электрическая энергия, тепло, холод).

    Химические (кислоты, щелочи).

    Антигенные (аллергическое воспаление).

      Эндогенные факторы:

    Продукты тканевого распада - инфаркт, некроз, кровоизлияние.

    Тромбоз и эмболия.

    Продукты нарушенного метаболизма - токсические или биологически активные вещества (например, при уремии токсические вещества, образующиеся в организме, выделяются из крови слизистыми оболочками, кожей, почками и вызывают в этих тканях воспалительную реакцию).

    Отложение солей или выпадение биологических соединений в виде кристаллов.

    Нервно-дистрофические процессы.

По участию микроорганизмов:

    Инфекционное (септическое).

    Неинфекционное (асептическое).

По реактивности:

    Гиперэргическое.

    Нормэргическое.

    Гипоэргическое.

По течению:

  • Подострое.

    Хроническое.

По преобладанию стадии:

    Альтеративное возникает в паренхиматозных органах (в последнее время отрицается).

    Экссудативное возникает в клетчатке и сосудах (крупозное, серозное, фибринозное, гнойное, гнилостное, геморрагическое, катаральное, смешанное).

    Пролиферативное (продуктивное) возникает в костной ткани.

Стадии воспаления

    Стадия альтерации (повреждение) бывает:

    первичная,

    вторичная.

    Стадия экссудации в неё входят:

    сосудистые реакции,

    собственно экссудация,

    маргинация и эмиграция лейкоцитов,

    внесосудистые реакции (хемотаксис и фагоцитоз).

    Стадия пролиферации (восстановление поврежденных тканей):

Аутохтонность - это свойство воспаления раз начавшись, протекать через все стадии до логического завершения, т.е. включается каскадный механизм, когда предыдущая стадия порождает последующую.

Местные признаки воспаления были описаны римским энциклопедистом Цельсом. Он назвал 4 признака воспаления: краснота (rubor), припухлость (tumor), местный жар (color), боль (dolor). Пятый признак назвал Гален - это нарушение функции - functio laesa.

    Покраснение связано с развитием артериальной гиперемии и "артериализацией" венозной крови в очаге воспаления.

    Жар обусловлен увеличенным притоком теплой крови, активацией метаболизма, разобщением процессов биологического окисления.

    "Опухоль" ("припухлость") возникает вследствие развития экссудации и отека, набухания тканевых элементов, увеличения суммарного диаметра сосудистого русла в очаге воспаления.

    Боль развивается в результате раздражения нервных окончаний различными биологически активными веществами (гистамин, серотонин, брадикинин и др.), сдвига активной реакции среды в кислую сторону, возникновения дисионии, повышения осмотического давления и механического растяжения или сдавления тканей.

    Нарушение функции воспаленного органа связано с расстройством его нейроэндокринной регуляции, развитием боли, структурными повреждениями.

Рис. 10.1. Карикатура P. Cull на описание доктором A. A. Willoughby классических местных признаков воспаления.

При обструктивных воспалительных процессах бронхов , формировании респираторного дистресс-синдрома взрослых отмечается увеличение в несколько раз содержания МБР в очаге воспаления. Наибольшую концентрацию этого соединения можно обнаружить В тканях при анафилаксии и атопических процессах. Имеются сведения о том, что при бронхиальной астме главный основной белок способен повреждать эпи-телиоциты бронхов и тем самым увеличивать выраженность воспалительного процесса. Его содержание в мокроте больных коррелирует со степенью тяжести бронхиальной астмы.

Выделяют плазменные, с молекулярной массой до 97 кДа, и тканевые калликреины , имеющие молекулярную массу 33-36 кДа. Калликреины, воздействуя на а, глобулины плазмы, способствуют образованию брадикинина и каллидина, состоящих соответственно из 9 и 10 аминокислотных остатков. Основная физиологическая роль компонентов калликреин-кининовой системы в норме связана с регуляцией тонуса и проницаемости сосудов микроциркуляторного русла. В условиях острого и хронического воспаления выраженное активирование компонентов этой системы сопровождается увеличением экссудативных процессов в очаге воспаления за счет повышения проницаемости сосудистой стенки и увеличения локального кровотока из-за сосудорасширяющего действия кининов.
Калликреин принимает активное участие в регуляции процессов фагоцитоза, оказывая влияние на хемотаксис нейтрофильных лейкоцитов.

Чрезмерное активирование компонентов калликреин-кининовой системы сопровождается усилением сосудистых воспалительных реакций, увеличением гидростатического давления,во внеклеточной среде, нарастанием отека ткани, ухудшением ее обеспечения кислородом и субстратами биологического окисления. Вследствие этого происходит перерастание компенсаторно-приспособительных реакций в патологические, результатом чего является увеличение зоны вторичной альтерации.

Из других факторов, избыточное активирование которых придает преимущественно патологическую направленность воспалительному процессу , следует отметить систему комплемента, лизосомальные ферменты, катионные белки, лимфокины и монокины.

Система комплемента оказывает влияние не течение всех стадий воспаления за счет как воздействия на альтерацию и экссудацию, так и фагоцитарную активность нейтрофилов и макрофагов, индукцию иммунного ответа. Например, С1 - приводит к усилению экссудативных процессов, СЗа и С5а - способствует увеличению проницаемости сосудистой стенки, активированию процессов высвобождения гистамина из тучных клеток, СЗ и С5 - активируют хемотаксис, С5 и С9 - обладают цитоклитической активностью.

Лизосомальные ферменты в очаге воспаления накапливаются в результате их высвобождения из лизосом нейтрофильных лейкоцитов, макрофагов и клеток поврежденной в ходе альтерации ткани. Выделяясь в значительном количестве в очаге воспаления, ферменты лизосом усиливают вторичную альтерацию, повреждают как внутриклеточные мембраны, так и плазмолемму. Гидролитическое расщепление компонентов базальной мембраны микрососудов и повреждение плазмолеммы эндотелиозцитов сопровождаются выраженным увеличением проницаемости сосудистой стенки и усилением экссудативных процессов.

Катионные белки выделяются в значительном количестве нейтрофильными лейкоцитами. Обладая широким спектром биологической активности, они воздействуют на все стадии воспалительного процесса. К основным их эффектам следует отнести повышение проницаемости сосудистой стенки, усиление экссудации, индукцию высвобождения гистамина тучными клетками.

В очаге воспаления отмечается увеличение концентрации лимфокинов и монокинов, оказывающих влияние на фагоцитоз, хемотаксис и пролиферативные процессы. Избыточное накопление этих веществ сопровождается усилением цитолитических процессов.

В последнее десятилетие появились сообщения о патогенетической роли окиси азота в развитии воспаления. В организме человека и животных окись азота синтезируется из аргинина в результате реакции, катализируемой NO-синтетазой окиси азота (синтетазы окиси азота - СОА).

L-аргинин + НАДФН2 + О2-» NO + L-цитруллин

Высокая активность синтетазы окиси азота определяется в эндотелиоцитах. Ее уровень коррелирует с содержанием в клетке комплекса Са-кальмодулин. Рост содержания в эндотелиоцитах окиси азота происходит при поступлении в цитозоль Са.

Предполагается, что к числу многочисленных свойств этого соединения следует отнести его участие в процессах межклеточного взаимодействия, регуляции сосудистого тонуса и проходимости бронхов.

Положительное действие окиси азота при воспалении, связанное с активированием его высвобождения из L-аргинина, заключается в антимикробных свойствах этого соединения и влиянии на процессы миграции полиморфноядерных лейкоцитов через стенку капилляра. При воспалении создаются условия для чрезмерного образования окиси азота. Ключевым механизмом этого процесса следует считать возрастание в очаге воспаления уровня активности синтетазы окиси азота, которая активируется в присутствии комплекса Са-кальмодулин. Возрастание в цитозоле свободного кальция при воспалении непременно должно сопровождаться ростом активности фермента, катализирующего синтез окиси азота. Чрезмерное накопление окиси азота клетками воспалительного очага приводит к иммунодепрессии, снижению устойчивости цитоплазматических мембран к гипоксическому воздействию. Токсические концентрации этого соединения приводят к необратимым нарушениям микроциркуляции, что негативно влияет на течение воспалительного процесса в целом.

По мере развития воспалительного процесса в его очаге происходит накопление биологически активных веществ, обладающих преимущественно противовоспалительными эффектами. Помимо окиси азота к ним следует отнести простациклин и аденозин.

Простациклин синтезируется эндотелиоцитами и имеет биологические эффекты, сходные с окисью азота. Рост концентрации этого соединения сопровождается снижением аггрегации тромбоцитов и улучшением за счет этого процессов микроциркуляции. В условиях наблюдаемого при воспалении активирования свободно-радикального окисления простациклин обладает протекторными свойствами, защищает цитоплазматические мембраны эндотелиоцитов от деструкции.

Каждое воспаление развивается в ответ на то или иное повреждение ткани.

Поврежденная ткань существенно отличается от здоровой по своим свойствам и химическому составу. В поврежденной ткани развиваются ацидоз, увеличение осмотического давления, увеличение количества воды в ткани, изменение коллоидного состава протоплазмы, освобождение биологически активных веществ (гистамин, брадикинин и др.). Изменение состава и свойств поврежденной ткани является раздражителем, вызывающим изменения микроциркуляции крови в капиллярах, артериолах и венулах. Эти изменения обусловливают сосудистую воспалительную реакцию. Альтерация ткани при воспалении сопровождается рядом изменений ее структуры. Развиваются разные выражения ее дистрофии (вакуольная, белковая, жировая и др.).

Изменения обмена веществ в воспаленной ткани

Повреждение клеток, в ответ на которое возникает воспаление, распространяется на субклеточные структуры - митохондрии, которые являются основными носителями окислительно-восстановительных ферментов. Поэтому окислительные процессы в воспаленной ткани, измеряемые по количеству поглощенного кислорода, обычно менее интенсивны, чем таковые в здоровых, неповрежденных тканях. Кроме того, окислительные процессы в воспаленной ткани вследствие нарушения активности ферментов цикла Кребса в некоторой части не заканчиваются выделением СО 2 , а останавливаются на промежуточных продуктах этого цикла с образованием пировиноградной, альфа-кетоглютаровой, яблочной, янтарной и других кислот. Отсюда возникает понижение дыхательного коэффициента в воспаленной ткани. Снижение окислительных процессов в воспаленной ткани выражается также в снижении ее окислительно-восстановительного потенциала.



Выделяемая при дыхании воспаленной ткани углекислота связывается буферными системами экссудата в меньшем количестве, чем в крови, вследствие истощения буферных систем экссудата за счет связывания указанных органических кислот.

Повреждение других субклеточных структур в воспаленной ткани - лизосом - сопровождается освобождением большого количества гидролитических ферментов (катепсинов), ферментов гликолиза и липолиза.

Источником этих ферментов являются лизосомы нейтрофилов крови, микрофагов и паренхиматозных клеток той ткани, где происходит воспаление. Следствием активации процессов протеолиза, гликолиза и липолиза является освобождение большого количества органических кислот цикла Кребса, жирных кислот, молочной кислоты, полипептидов и аминокислот. Следствием этих процессов является увеличение осмотического давления - гиперосмия. Увеличение осмотического давления происходит в связи с распадом крупных молекул на большое количество мелких (возрастает молекулярная концентрация). Накопление указанных кислых продуктов приводит к увеличению концентрации водородных ионов в воспаленной ткани - гиперионии и ацидозу (рис. 21). Разрушение кислот сопровождается накоплением в воспаленной ткани ионов калия, натрия, хлора, анионов фосфорной кислоты и др.

Боль и жар при воспалении

Раздражение чувствительных нервных окончаний в воспаленной ткани осмотически активными веществами, кислотами, полипептидами (брадикинин), гистамином, ионами калия вызывает характерный признак воспаления - боль. Имеет значение также повышение возбудимости рецепторов в воспаленной ткани под влиянием ионов водорода и калия.

Расширение артериол и возникновение капиллярного пульса в воспаленной ткани (см. ниже) вызывают механическое раздражение чувствительных нервных окончаний в очаге воспаления. Это приводит к характерным пульсирующим болям, хорошо известным при пульпите, панариции и других острых гнойных воспалениях.

Одним из важных признаков воспаления является «жар» - гипертермия, т. е. повышение температуры в воспаленной ткани. В механизме этого явления участвуют следующие процессы. Если воспаление развивается на поверхности тела (например, на коже), активная гиперемия способствует быстрому поступлению более теплой артериальной крови в область тела с относительно низкой температурой (25-30°) и вызывает ее нагревание. Именно эту форму повышения температуры в воспаленной ткани наблюдали древние врачи, когда описывали «жар» как признак воспаления. Повышение температуры в воспаленной ткани наблюдается, однако, и в глубоколежащих внутренних органах, имеющих в норме высокую температуру (например, печень имеет нормальную температуру 40°). В этих случаях повышение температуры вызывается освобождением, тепла в результате повышения обмена веществ.

Расстройства кровообращения и микроциркуляции в воспаленной ткани

Расстройство кровообращения в воспаленной ткани можно наблюдать под микроскопом на прозрачных тканях холоднокровных животных. Классическими объектами являются препараты языка или брыжейки лягушки, брыжейки крысы и морской свинки. Используют также ткани мочевого пузыря и плавательной перепонки лягушки. Подробное описание расстройств кровообращения в этих тканях было сделано Копгеймом и известно в истории изучения воспаления как «опыт Конгейма». Он заключается в следующем: язык или брыжейку лягушки растягивают на пробковом кольце вокруг отверстия на препаровальной доске, которую устанавливают под микроскопом. Фактором, вызывающим воспаление, является часто уже само приготовление препарата. Повреждение ткани можно вызвать также, положив на нее кристаллик поваренной соли. Под малым увеличением легко наблюдать процесс расширения артериол, капилляров и венул, маятникообразные движения крови и стаз. Под большим увеличением отмечаются процессы прилипания лейкоцитов к стенке кровеносных сосудов и эмиграции их в воспаленную ткань (рис. 22).

В настоящее время для изучения расстройств микроциркуляции при воспалении у теплокровных животных вживляют прозрачные пластинки в серозные полости, используют методы микроскопии терминальных сосудов защечного мешка хомячка, мигательной перепонки глаза кролика и пр. Широко используются микрокиносъемки, инъекции сосудов коллоидными и флюоресцирующими красками. Широко применяются методы введения меченных изотопами белков и других веществ.

Расстройства кровообращения в воспаленной ткани развиваются в виде следующих четырех стадий:

  • 1) кратковременное сужение артериол;
  • 2) расширение капилляров, артериол и венул - стадия активной или артериальной гиперемии;
  • 3) застой крово- и лимфообращения в воспаленной ткани - стадия пассивной, или венозной, гиперемии;
  • 4) остановка кровообращения в воспаленной ткани - стаз.

Кратковременное сужение артериол при воспалении вызывается раздражением сосудосуживающих нервов и гладкомышечных клеток артериол повреждающими агентами, которые вызывают воспаление. Сужение артериол является кратковременным потому, что первичное раздражающее действие быстро проходит. Медиатор симпатической иннервации артериол - норадреналин - разрушается моноаминоксидазой, количество которой увеличивается в воспаленной ткани.

Развивается расширение артериол, капилляров и вен, сопровождающееся ускорением тока крови - артериальная гиперемия . Увеличивается как линейная, так и объемная скорость тока крови (см. табл. 16). Вследствие преобладания притока крови из расширенных артериол в воспаленную ткань над ее оттоком повышается давление крови в капиллярах и венах воспаленной ткани.

Стадия артериальной гиперемии характеризуется:

  • 1) расширением артериол, капилляров и венул;
  • 2) ускорением тока крови в сосудах воспаленной ткани;
  • 3) повышением кровяного давления в капиллярах и венулах.

Как видно из табл. 17, сокращение артериол вызывается главным образом нервнорефлекторным путем, а при воспалении - путем аксон-рефлекса. Сокращение прекапилляров и капилляров регулируется гуморальными факторами - медиаторами воспаления.

Расширенные артериолы вокруг воспаленного очага хорошо заметны на коже в виде красной каймы, окружающей очаг воспаления (например, воспаление волосяного мешочка на коже - фурункул).

По мере нарастания воспалительного процесса по венозной системе затрудняется отток крови и артериальная гиперемия постепенно переходит в венозную. Существует несколько факторов, способствующих переходу артериальной гиперемии в венозную в ходе развития воспаления. Факторы эти следующие.

Внутрисосудистые факторы :

  • а) сгущение крови вследствие перехода ее жидкой части в воспаленную ткань (экссудация;)
  • б) набухание форменных элементов и стенки сосуда в кислой среде;
  • в) пристеночное стояние лейкоцитов;
  • г) увеличение свертываемости крови в воспаленной ткани вследствие повреждения сосудистых стенок, кровяных пластинок и различных клеточных элементов.

Повреждение указанных клеток вызывает освобождение и активацию многих факторов свертывающей системы крови (факторы I, II, III, V, VII, X, XII и др.). Ускорение свертывания крови в сосудах воспаленной ткани способствует тромбообразованию и дальнейшему затруднению оттока крови по венозной системе. Активация свертывающих кровь процессов в воспаленной ткани вызывает также затруднение оттока лимфы из очага воспаления вследствие закупорки лимфатических сосудов массами выпавшего фибрина.

Внесосудистые факторы :

  • а) выхождение жидкой части крови в воспаленную ткань (экссудация);
  • б) выхождение форменных элементов крови (эмиграция).

Это создает условия для сдавления стенок вен и лимфатических сосудов и также способствует затруднению оттока крови из воспаленной ткани по венам и лимфатическим сосудам.

Расширение венул в воспаленной ткани - сложный процесс. Он возникает частично, как и расширение капилляров, под влиянием медиаторов воспаления (гистамин, брадикинин). Кроме того, большое значение в механизме расширения мелких и мельчайших вен при воспалении имеет разрушение (деструкция) мелких и мельчайших (эластических, коллагеновых) соединительнотканных волокон и волоконец, удерживающих в здоровой ткани стенки вен и не допускающих их растяжения. Система соединительнотканных волокон удерживается в здоровой ткани специальными ультраструктурными укрепляющими образованиями, называемыми десмосомами. Они стали доступны наблюдению только с помощью электронного микроскопа. Повреждение ткани при воспалении разрушает (расплавляет) этот соединительнотканный скелет вокруг. мельчайших вен и они растягиваются током крови. На значение деструкции соединительнотканного скелета вокруг вен в механизме- их расширения при воспалении указывал еще В. В. Воронин (1902).

Стадия венозной гиперемии при воспалении сопровождается нарастающим замедлением тока крови в сосудах воспаленной ткани вплоть до стаза. Перед остановкой кровообращения в сосудах воспаленной ткани возникают своеобразные, синхронные с ритмом сердечных сокращений изменения направления токов крови. Они называются маятникообразными движениями крови: в момент систолы кровь движется в капиллярах воспаленной ткани в обычном направлении - от артерии к венам, а в момент диастолы направление крови становится обратным - от вен к артериям. Механизм маятникообразных движений крови в воспаленной ткани состоит в том, что во время систолы пульсовая волна проскакивает через расширенные артериолы и создает картину, известную под названием капиллярного пульса. В момент диастолы кровь встречает препятствия к оттоку по венозной системе и отливает обратно вследствие падения кровяного давления в капиллярах и артериолах во время диастолы.

От маятникообразных движений крови в воспаленной ткани следует отличать передвижения крови из одной сосудистой территории в другую под влиянием прорыва тромбов, открытия или закрытия просвета капилляров вследствие их сдавления, регионарного расширения, закупорки агломерированными форменными элементами и других факторов перераспределения крови внутри сосудисто-капиллярной сети воспаленной ткани.

Эти перемещения масс крови из одной сосудистой территории в другую в очаге воспаления чаще возникают в стадий венозной гиперемии и наблюдаются в виде потоков крови по капиллярам, не синхронных с сердечными сокращениями, как при маятникообразных движениях.

Медиаторы воспаления

Расширение капилляров и венул при воспалении возникает вследствие воздействия на них различных продуктов повреждения воспаленной ткани. Они называются медиаторами воспаления. Среди них важнейшими являются: гистамин, серотонин, активные полипептиды (кинины). К последним относятся брадикинин й другие полипептиды. Брадикинин образуется в крови из сывороточного альфа-2-глобулина под влиянием фермента калликреина, активированного фактором Хагемана (плазматический фактор XII свертывания крови). Процесс этот заключается в том, что из альфа-глобулина сначала образуется полипептид из 10 аминокислот, называемый каллидином. После отщепления от него под влиянием аминопептидазы аминокислоты лизина образуется брадикинин.

Источником образования гистамина и серотонина в воспаленной ткани являются гранулы тучных клеток. При повреждении гранулы набухают и выходят из клеток в окружающую среду.

Воспалительный отек

Вокруг очага воспаления нередко развивается отек; между эндотелиальными клетками образуются просветы, куда входят вода и белки.

Примером воспалительного отека является отек мягких тканей лица при воспалении тканей зубной лунки и пульпы зуба (флюс).

В механизме воспалительного отека важную роль играет увеличение проницаемости кровеносных капилляров под влиянием гистамина, брадикинина и других биологически активных веществ.

По имеющимся данным, это влияние на проницаемость реализуется при участии макроэргических соединений (АТФ). Так, выключение с помощью цианидов тканевого дыхания, в ходе которого синтезируется АТФ, ослабляет действие медиаторов проницаемости.

Большую роль в механизме воспалительного отека играет затруднение оттока крови и лимфы из очага воспаленной ткани. Задержка оттока крови и лимфы вызывает выход плазмы крови и лимфы в ткань и развитие отека.

Воспалительный отек имеет некоторое защитное значение. Белки отечной жидкости связывают токсические вещества воспаленной ткани, нейтрализуют токсические продукты распада тканей при воспалении. Это задерживает поступление указанных выше веществ из очага воспаления в общую циркуляцию и предупреждает распространение их по организму.

Экссудация и экссудаты

Выход жидкой части крови в воспаленную ткань называется экссудацией, а вышедшая в ткань жидкость - экссудатом. Увеличение объема воспаленной ткани вследствие выхода в нее плазмы крови и лейкоцитов называют «воспалительным отеком», или «воспалительной опухолью». Экссудаты представляют собой патологические жидкости воспалительного происхождения, нередко инфицированные различными микробами. Эти жидкости могут быть прозрачными, опалесцирующими, окрашенными кровью. Гнойные экссудаты часто имеют желто-зеленую окраску. В зависимости от вида экссудата в нем содержится большее или меньшее количество клеток - лейкоцитов, эритроцитов, эндотелиальных клеток и различных продуктов их повреждения (рис. 23).

Экссудаты следует отличать от отечной и водяночной жидкостей (транссудаты). Ближе всего к транссудату серозный экссудат, однако и он отличается от транссудата по удельному весу, белковому, клеточному составу и рН (табл. 18).

Выход жидкой части крови в воспаленную ткань, или экссудация, представляет собой сложный процесс. Процесс этот определяется прежде всего увеличением кровяного (фильтрационного) давления в венозной части капилляров воспаленной ткани.

Вторым фактором, обусловливающим образование экссудата, является повышение проницаемости капиллярной стенки. Электронномикроскопические исследования показали, что фильтрация воды и растворенных в ней белков плазмы крови через клетки эндотелия происходит через мельчайшие ходы (поры) размером до 25 А. Они возникают и исчезают в зависимости от изменений фильтрационного давления и различных «факторов проницаемости»: α 1 -, α 2 -глобулинов, гистамина, брадикинина и др. Увеличение фильтрационного гидростатического кровяного давления в капиллярах и венулах воспаленной ткани вызывает также расширение межэндотелиальных щелей, размеры которых составляют от 80 до 100 А (рис. 24).

Проницаемость капилляров при воспалении, по мнению некоторых исследователей, увеличивается также вследствие округления эндотелиальных клеток и растягивания межклеточных щелей.

Кроме фильтрации белков плазмы через ультрамикроскопические каналы, экссудация совершается также с помощью активных процессов захватывания и проведения через эндотелиальную стенку мельчайших капель плазмы крови. Процесс этот носит название везикуляции, ультрапиноцитоза, или цитопемпсиса (от греч. pempsis - проведение). В мельчайших пузырьках - везикулах протоплазмы эндотелиальной клетки находятся ферменты (5-нуклеотидаза и др.), что свидетельствует о наличии активного транспортного механизма плазмы крови в воспаленной ткани. Экссудацию с этой точки зрения можно рассматривать как своеобразный микросекреторный процесс. Различные повреждающие агенты, например бактериальные токсины, в зависимости от их природы и концентрации влияют на экссудацию. В зависимости от характера этого влияния в воспаленную ткань поступают белки плазмы крови (фибриноген, глобулины, альбумины) в различных комбинациях и количествах. Отсюда белковый состав различных видов экссудата существенно отличается (см. «Виды экссудатов»).

Старое представление о том, что состав белков экссудата определяется степенью повреждения (разрыхления) сосудистой стенки факторами, вызывающими воспаление, оказалось неверным. Действительно, в фибринозном экссудате, например, содержится много фибриногена и мало глобулинов и альбуминов, хотя известно, что молекула фибриногена значительно больше молекулы альбумина, и если рассматривать эндотелиальную стенку как простой фильтр, то прохождение фибриногена должно было бы гарантировать прохождение белков с меньшей величиной молекулы - глобулинов и альбуминов.

Некоторое значение в механизме образования белкового состава экссудатов имеют также процессы резорбции белков, вышедших в воспаленную ткань белков из кровеносных сосудов. Так, относительно большая резорбция альбуминов в лимфатические сосуды может способствовать увеличению содержания в экссудате глобулинов. Эти механизмы не имеют существенного значения, так как лимфатические сосуды в воспаленной ткани уже в ранних стадиях развития воспаления блокируются осадками выпавшего фибрина, глобулинов, конгломератами лимфоцитов и пр.

Наконец, третьим фактором экссудация является увеличение осмотического и онкотического давления в очаге воспаления, создающее диффузионные и осмотические токи жидкости в воспаленную ткань.

Выход лейкоцитов в воспаленную ткань (эмиграция лейкоцитов)

Выход лейкоцитов в воспаленную ткань начинается в стадии активной гиперемии и достигает максимума в стадии пассивной гиперемии и стаза. Известно, что с наружной стороны эндотелиальная клетка граничит с непрерывной базальной мембраной толщиной 400 - 600 А. Она состоит из волокон, содержащих фибрин в различных стадиях полимеризации. В условиях - нормального капиллярного кровообращения поверхность эндотелия, по современным данным (Копли, 1964), покрыта тончайшей пленкой «цемент-фибрина», к которой примыкает неподвижный слой плазмы, а с ним уже граничит подвижный слой плазмы. «Цемент-фибрин» состоит из:

  • 1) фибрина,
  • 2) фибрината-кальция,
  • 3) продуктов фибринолиза.

Различают три периода выхода лейкоцитов в воспаленную ткань:

  • 1) краевое стояние лейкоцитов у внутренней поверхности эндотелия капилляров воспаленной ткани;
  • 2) выход лейкоцитов через эндотелиальную стенку;
  • 3) движение лейкоцитов в воспалённой ткани.

Процесс краевого стояния длится от нескольких минут до получаса и больше. Выход лейкоцита через эндотелиальную клетку происходит также в течение нескольких минут. Движение лейкоцитов в воспаленной ткани продолжается много часов и суток.

Краевое стояние, как показывает название, заключается в том, что нейтрофильные лейкоциты располагаются у внутреннего края эндотелиальной стенки (рис. 25). При нормальном кровообращении они не соприкасаются с пленкой фибрина, покрывающей эндотелиальные клетки изнутри.

При повреждении капилляров в воспаленной ткани в их просвете появляется клейкое вещество в виде нежелатинированного фибрина. Нити этого фибрина могут перекидываться через просвет капилляра от одной его стенки к другой.

При замедлении кровообращения в капиллярах воспаленной ткани лейкоциты соприкасаются с фибринной пленкой и удерживаются с нитями некоторое время. Первые секунды соприкосновения лейкоцита с фибринной пленкой еще позволяют ему как бы перекатываться по этой поверхности. Следующим фактором удержания лейкоцитов у внутренней поверхности эндотелиальной стенки, по-видимому, являются электростатические силы. Поверхностный заряд (ς-потенциал) лейкоцитов и эндотелиальной клетки, имеет отрицательный знак. Однако в ходе эмиграции лейкоцит теряет свой отрицательный заряд - как бы разряжается, по-видимому за счет действия на него ионов кальция и других положительных ионов. В механизме. прилипания лейкоцитов к эндотелиальной стенке, возможно, участвуют также процессы прямой химической связи через ионы Са. Эти ионы вступают в соединение с карбоксильными группами поверхности лейкоцита и эндотелиальной клетки и образуют так называемые кальциевые мостики.

Находясь у внутренней поверхности эндотелиальной стенки, нейтрофильный лейкоцит выпускает тонкие плазматические отростки, которые протискиваются в межэндотелиальные щели, пробуравливают базальную мембрану капилляра я выходят за пределы кровеносного сосуда в воспаленную ткань. Факторами, стимулирующими передвижение лейкоцита в воспаленную ткань, являются различные вещества, обладающие положительным химиотаксисом: полипептиды, глобулины, бактериальные эндотоксины, соли и пр. Впервые на роль положительного химиотаксиса в механизме эмиграции указал И. И. Мечников.

Следует заметить, что прохождению лейкоцита через эндотелиальные щели в значительной степени содействуют токи жидкости экссудата, которые также частично проходят в этом месте.

Вслед за нейтрофилами в воспаленную ткань выходят моноциты и лимфоциты. Эту последовательность эмиграции различных видов лейкоцитов в воспаленную ткань описал И. И. Мечников; ее называют законом эмиграции лейкоцитов Мечникова. Более поздний выход моно-нуклеарных клеток объясняли их меньшей чувствительностью к химиотаксическим раздражениям. В настоящее время электронномикроскопические исследования показали, что механизм эмиграции моно-нуклеаров отличается от такового у нейтрофилов.

Мононуклеары внедряются в тело эндотелиальной клетки. Вокруг мононуклеаров образуется большая вакуоль; находясь в ней, они проходят через протоплазму эндотелия и выходят по другую его сторону, разрывая базальную мембрану (рис. 26). Процесс этот напоминает своеобразный фагоцитоз, в котором большую активность проявляет поглощаемый объект. В отношении некоторых подвижных микробов, этот процесс был известен еще И. И. Мечникову. Он подробно изучался В. К. Высоковичем и многими другими.

Процесс прохождения мононуклеарных клеток через эндотелий более медленный, чем прохождение нейтрофилов через щели между эндотелиальными клетками. Поэтому они появляются в воспаленной ткани позже и выражают собой как бы второй этап, или вторую очередь лейкоцитов, выходящих в воспаленную ткань (см. рис. 23).

Виды экссудатов

В зависимости от причин, вызывающих воспаление, и особенностей развития воспалительного процесса различают следующие виды экссудатов:

  • 1) серозный,
  • 2) фибринозный,
  • 3) гнойный,
  • 4) геморрагический.

Соответственно наблюдается серозное, фиброзное, гнойное и геморрагическое воспаление. Встречаются и комбинированные виды воспаления: серо-фибринозное, фибринозно-гнойное, гнойно-геморрагическое. Раньше выделяли еще гнилостный, или ихорозный, экссудат. В настоящее время известно, что гнилостным экссудатом может стать любой экссудат после его заражения гнилостными микробами. Поэтому выделение такого экссудата в самостоятельную рубрику вряд ли целесообразно. Экссудаты, содержащие большое количество жировых капелек (хилус), называются хилезными, или хилоидными. Следует заметить, что поступление жировых капелек возможно в экссудат любого указанного выше типа. Оно может быть вызвано локализацией воспалительного процесса в местах скопления крупных лимфатических сосудов в брюшной полости и другими побочными влияниями. Поэтому выделять хилезный тип экссудата как самостоятельный также вряд ли целесообразно. Примером серозного экссудата при воспалении является содержимое пузыря от ожога на коже (ожог II степени). Примером фибринозного экссудата или воспаления служат фибринозные налеты в зеве или гортани при дифтерии. Фибринозный экссудат образуется в толстом кишечнике при дизентерии, в альвеолах легких при крупозном воспалении.

Особенностью химического состава фибринозного экссудата является выход фибриногена и выпадение его в виде фибрина в воспаленной ткани. В дальнейшем выпавший фибрин растворяется за счет активации фибринолитических процессов. Источниками фибринолизина (плазмина) служат как плазма крови, так и сама воспаленная ткань. Увеличение фибринолитической активности плазмы крови в период фибринолизиса при крупозной пневмонии, например, легко видеть, определяя эту активность в экссудате искусственного волдыря, созданного на коже больного. Таким образом, процесс развития фибринозного экссудата в легком как бы отражается в любом другом месте организма больного, где возникает в той или иной форме воспалительный процесс.

Геморрагический экссудат образуется при бурно развивающемся воспалении с выраженным повреждением сосудистой стенки, когда в воспаленную ткань выходят - эритроциты. Геморрагический экссудат наблюдается в оспенных пустулах при так, называемой черной оспе. Он возникает при сибиреязвенном карбункуле, при аллергических воспалениях (феномен Артюса) и других остро развивающихся и бурно протекающих воспалительных процессах.

Гнойный экссудат и гнойное воспаление вызываются гноеродными микробами (стрепто-стафилококками и другими патогенными микробами).

В ходе развития гнойного воспаления гнойный экссудат поступает в воспаленную ткань и лейкоциты пропитывают, инфильтрируют ее, располагаясь в большом количестве вокруг кровеносных сосудов и между собственными клетками воспаленных тканей. Воспаленная ткань в это время обычно плотна на ощупь. Клиницисты определяют эту стадию развития гнойного воспаления как стадию гнойной инфильтрации.

Источником ферментов, вызывающих разрушение (расплавление) воспаленной ткани, являются лейкоциты и клетки, поврежденные в ходе воспалительного процесса. Особенно богаты гидролитическими ферментами зернистые лейкоциты (нейтрофилы). Гранулы нейтрофилов содержат лизосомы, в которых имеются протеазы, катепсин, химотрипсин, щелочная фосфатаза и другие ферменты. При разрушении лейкоцитов, их гранул и лизосом ферменты выходят в ткань и вызывают разрушение ее белковых, белково-липоидных и других составных частей.

Под влиянием ферментов воспаленная ткань становится мягкой, и клиницисты определяют эту стадию ка» стадию гнойного расплавления, или гнойного размягчения. Типичным и хорошо заметным выражением этих стадий развития гнойного воспаления является воспаление околоволосяного мешочка кожи (фурункул) или слияние многих фурункулов в один воспалительный очаг - карбункул и острое разлитое гнойное воспаление; подкожной клетчатки - флегмона. Гнойное воспаление не считается завершенным, «созревшим», пока не произойдет гнойное расплавление ткани. В результате гнойного расплавления тканей образуется продукт, этого расплавления - гной .

Гной обычно представляет собой густую сливкообразную жидкость желто-зеленого цвета, сладковатого вкуса, имеющую специфический запах. При центрифугирований гной разделяется на две части:

  • 1) осадок, состоящий из клеточных элементов,
  • 2) жидкую часть - гнойную сыворотку.

При стоянии гнойная сыворотка иногда свертывается.

Клетки гноя называют гнойными тельцами. Они представляют собой лейкоциты крови (нейтрофилы, лимфоциты, моноциты) в различных стадиях повреждения и распада. Повреждение протоплазмы гнойных телец заметно в виде появления в них большого количества вакуолей, нарушения контуров протоплазмы и стирания границ между гнойным тельцем и окружающей его средой. При специальных окрасках в гнойных тельцах обнаруживается большое количество гликогена и капелек жира. Появление свободного гликогена и жира в гнойных тельцах является следствием нарушения комплексных полисахаридных и белково-липоидных соединений в протоплазме лейкоцитов. Ядра гнойных телец уплотняются (пикноз) и распадаются на части (кариорексис). Наблюдаются также явления разбухания и постепенного растворения ядра или его частей в гнойном тельце (кариолизис). Распад ядер гнойных телец вызывает значительное увеличение в гное количества нуклеопротеидов и нуклеиновых кислот.



Гоппезейлер определил следующий состав гнойных телец сухого вещества (в процентах): нуклеопротеиды - 34, белки - 14, жиры и лецитин - 15, холестерин - 7, церебрин - 5, экстрактивные вещества - 4, соли - 21, из них NaCl - 4,3, Са 3 (РО 4) 2 - 2,2.

Гнойная сыворотка не отличается существенно по составу от плазмы крови (табл. 19).

Содержание сахара в экссудатах вообще и в гнойном экссудате в частности обычно ниже, чем в крови (50-60 мг%), вследствие интенсивных процессов глюколиза. Соответственно в гнойном экссудате значительно больше молочной кислоты (90-120 мг% и выше). Интенсивные протеолитические процессы в гнойном очаге вызывают увеличение содержания полипептидов и аминокислот.

Восстановительные процессы в воспаленной ткани

Роль соединительнотканных клеток . В зависимости от вида воспаления ткань всегда в большей или меньшей степени разрушается. Это разрушение достигает наибольших размеров при гнойном воспалении. После того как гнойник прорывается или вскрывается хирургическим путем, из него вытекает или удаляется гной, а на месте бывшего воспаления остается полость. В дальнейшем эта полость, или дефект ткани; вызванный воспалением, постепенно восполняется за счет размножения местных соединительнотканных клеток - гистиоцитов и фибробластов. Гистиоциты (макрофаги по И. И. Мечникову), а также моноциты крови дольше сохраняются в очаге воспаления, чем нейтрофилы и другие гранулоциты. Более того, продукты распада в воспаленной ткани, вызывающие гибель гранулоцитов, оказывают стимулирующее влияние на фагоцитарную активность макрофагов. Макрофаги поглощают и переваривают продукты распада в воспаленной ткани, оставшиеся после истечения или удаления гноя. Они очищают воспаленную ткань от этих продуктов распада путем внутриклеточного пищеварения. Одновременно среда воспаленной ткани оказывает стимулирующее влияние на размножение этих клеток и метаплазию их в фибробласты и фиброцисты. Они образуют таким путем новую, молодую, богатую кровеносными сосудами грануляционную ткань, которая постепенно превращается в волокнистую ткань, называемую рубцом (рис. 27).

Важно отметить, что разрушение, вызванное воспалением в различных органах и тканях, например в мозгу, миокарде, никогда не приводит к восстановлению дифференцированных паренхиматозных клеток воспаленного органа. На месте бывшего ранее гнойника образуется соединительнотканный рубец. Это часто приводит ко многим вторичным осложнениям, связанным с постепенным рубцовым стягиванием, к «спайкам», деформирующим нормальную структуру органа и нарушающим его функцию. Хорошо известно вредоносное влияние рубцового спаечного процесса после воспаления в брюшине, после ранения нервных стволов, ранения или воспаления сухожилий, суставов и многих других органов.

Похожие статьи