сом можно отнести к наиболее частым проявлениям повреждения клетки при различных заболеваниях, в настоящее время разрабатыва ются методы их сохранения и восстановления.
Повреждение митохондрий (энергетической станции клетки) ведет к нарушению окислительного фосфорилирования: энергетиче ский уровень резко падает, уменьшается количество АТФ, нарушают ся кислородозависимые митохондриальные пути катаболизма (окисли тельное декарбоксилирование пировиноградной кислоты, -окисление жирных кислот, цикл Кребса) и компенсаторно активируется гликолиз, происходит накопление недоокисленных продуктов органических ки слот – молочной, пировиноградной, янтарной, -кетоглутаровой и других кислот цикла Кребса. Таким образом, повреждение митохонд рий ведет к понижению энергетического потенциала клетки, а за счет накопления недоокисленных продуктов – к ацидозу.
Изменения ультраструктур митохондрий и лизосом, как пра вило, неспецифичны и стереотипны. Проводятся функционально морфологические исследования с целью изучения значения этих по вреждений для исхода всего патологического процесса. Изучение уль траструктуры митохондрий позволяет выявить стереотипные для дей ствия многих повреждающих факторов изменения – набухание и ва куолизация их, фрагментация и гомогенизация крист, утрата грану лярной структуры и гомогенезация матрикса, потеря двухконтурности наружной мембраны. Электронная микроскопия информативна в оцен ке функционального напряжения клеточных ультраструктур. Напри мер, рядом расположенные митохондрии могут иметь разную струк туру: одни могут быть темные, другие – светлые, что характеризует их метаболический статус. В целом ультраструктурные исследования очень важны для оценки всего патологического процесса.
К типовым нарушениям структуры клеточного ядра относится его разрушение: растворение (кариолизис), распад (кариорексис), сморщивание (кариопикноз).
Наиболее общим патофизиологическим показателем повреж дения клеток и субклеточных структур является нарушение неравно весного состояния клетки с окружающей ее средой. Состав и энерге тика неповрежденной клетки не соответствуют окружающей среде: выше энергетика, иной ионный состав; воды в 10 раз, ионов К+ в 20–30 раз, глюкозы в 10 раз больше, чем в окружающей среде; зато Nа+ меньше в 10–20 раз. Поврежденная клетка утрачивает свою неравно весность и приближается к показателям окружающей среды, а мертвая клетка имеет точно такой же состав за счет простой диффузии. Равно весие организма с внешней средой и обеспечивается этой неравновес
25
ностью клетки по отношению к окружающей среде. Потеря неравно весности вследствие повреждения ведет к утрате клеткой К+, воды, глюкозы, энтропического потенциала, рассеиванию энергии во внеш нюю среду (энтропия – выравнивание энергетического потенциала).
Типовыми морфологическими проявлениями повреждения на уровне клетки являются дистрофии, дисплазии, некробиоз и некроз. В зависимости от преимущественного нарушения вида обмена веществ к числу основных разновидностей клеточных дистрофий относят: бел ковые (диспротеинозы) – мутное набухание, зернистое перерождение, гиалиновая, гидропическая; жировые (липидозы) – жировая декомпо зиция, инфильтрация; углеводные; пигментные (диспегментозы); ми неральные. Дисплазии – нарушение процесса развития (дифференци ровки, специализации) клеток, проявляющееся стойким изменением их структуры и функции, ведущим к растройству жизнедеятельности. Примерами дисплазий являются образование мегалобластов в костном мозге при пернициозной анемии, серповидных эритроцитов при сер повидно-клеточной анемии. Они также являются проявлением ати пизма опухолевых клеток. Некроз – гибель клеток, сопровождающаяся необратимым прекращением их жизнедеятельности. Некроз может быть завершающим этапом дистрофий и дисплазий, а может быть следствием прямого действия повреждающего фактора. Некробиоз – глубокая, частично необратимая стадия повреждения клетки, непо средственно предшествующая моменту ее смерти.
III уровень– тканевой
Этот уровень изучен достаточно хорошо. Так, исследованиями L. Аschoff показана роль ретикуло-эндотелиальной системы (РЭС), или эндотелиально-макрофагальной системы в защитных реакциях организма. Эти исследования были продолжены и развиты академиком А.А. Богомольцем в его учении о физиологической системе соедини тельной ткани. Определено ее значение в процессах старения, возник новения опухолей, сопротивляемости организма к инфекциям. В пато логии может быть избирательное, преимущественное повреждение соединительной ткани, которое может проявляться в виде таких забо леваний, как системные заболевания соединительной ткани, к которым относятся ревматизм, ревматоидный артрит и системная красная вол чанка.
Переходным компонентом от клеточного уровня повреждения к тканевому является повреждение функционального элемента органа. В состав функционального элемента органа входят:
паренхиматозная клетка, обеспечивающая специфику данного органа: например, в печени – гепатоцит, в нервной системе – нейрон,
26
в мышце – мышечное волокно, в железах – железистая клетка, в поч ках – нефрон;
соединительно-тканные компоненты: фибробласты и фибро циты, гиалиновые и коллагеновые волокна, т.е. соединительно тканный остов, исполняющий роль опорного аппарата;
нервные образования: а) рецепторы – чувствительные нервные окончания – начало афферентной части рефлекторной дуги; б) эффек торные нервные окончания, регулирующие различные функции: со кращение мышц, отделение слюны, слез, желудочного сока и т.д.;
микроциркуляторное русло; лимфатические капилляры.
Все более интенсивно в последние десятилетия изучаются процессы нарушения микроциркуляции. Например, в отношении ле гочной ткани изучается способность эпителия легких удалять из крови излишки жидкости. Это имеет огромное значение в лечении застойных явлений и отека легких.
Микроциркуляция – это кровообращение на участке арте риол, прекапилляров, капилляров, посткапилляров и венул. Система микроциркуляции обеспечивает функциональный элемент органа ки слородом и питательными веществами, а также удаляет углекислый газ и продукты обмена веществ. Кроме того, через микроциркулятор ное русло осуществляется движение биологически активных веществ и медиаторов (катехоламинов, биогенных аминов, гормонов, кининов, простагландинов, метаболитов и параметаболитов, ионов, ферментов и других элементов, определяющих состояние гомеостаза). Структурной особенностью прекапилляров является то, что они окончиваются пре капиллярным сфинктером, при сокращении которого кровь, минуя капилляры, сбрасывается в венулы по артерио-венозным шунтам. Воз никает патологическое депонирование крови, стаз в капиллярах, ги поксия.
В динамике нарушения микроциркуляции выделяют четыре феномена Книзелли: К0 – кровоток сплошной; К1 – кровоток с проме жутками; К2 –кровоток прерывистый; К3 – полная остановка кровотока
– стаз.
IV уровень – органный
Исследования на органном уровне предполагают изучение функции органов, их специфики и поведения, во-первых, в своем ор ганизме, во-вторых, изолированных от организма – законсервирован ных и, в-третьих, пересаженных в другой организм. Известно, что наиболее тяжелые изменения в организме, которые могут привести к его гибели, возникают при сердечной, почечной, печеночной недоста
27
точности. Современная медицина стоит у порога принципиально ново го этапа развития органозамещающей терапии. В нашей стране иссле дования по различным вопросам пересадки органов и тканей прово дятся более чем в 100 научно-исследовательских коллективах, а в 1965 г. академиком Б.В. Петровским была успешно проведена первая в мире пересадка почки.
V уровень – уровень физиологии и патологии специализированных функциональных систем
Учение о функциональных системах создано учеником И.П. Павлова академиком П.К. Анохиным. Это учение является крупней шим достижением нашей отечественной физиологии. В 1980 г. акаде миком Г.Н. Крыжановским разработано учение о патологической сис теме, формирующейся при неврозах, гиперкинезах. Подробно вопросы этиологии и патогенеза повреждения отдельных функциональных сис тем рассматриваются частной патофизиологией (патология системы крови, кровообращения, дыхания, пищеварения, мочевыделения, нерв ной и эндокринной систем). Общими же механизмами их патологии является повреждение различных компонентов функциональной сис темы (по П.К. Анохину):
1)рецепторного воспринимающего аппарата – афферентного звена рефлекторной регуляции функции;
2)центрального звена регуляции, представленного в ЦНС раз личными центрами – дыхательным, вазомоторным и пищевым;
3)исполнительного аппарата, или рабочих органов;
4)акцептора действия.
Их повреждение проявляется конкретной нозологической формой заболевания (например, язва желудка, пневмония, миокардит).
VI уровень – организменный
На этом уровне рассматривается патология организма как це лого. Повреждение на организменном уровне проявляется в виде бо лезни и характеризуется следующими признаками: наличие ряда пато логических процессов с нарушением структуры и функции органов; нарушение гомеостаза; снижение биологической активности, работо способности и социальной деятельности. Это самый сложный и самый важный уровень. Успехи в исследованиях организма как целого опре деляют главную идею медико-биологических наук – профилактику заболеваний. Познание механизмов «незаболевания» было и остается главной задачей этих наук.
28
Общий патогенез – учение о механизмах возникновения, раз вития и прекращения болезней и патологических процессов. Учение о патогенезе основано на общих представлениях о болезни; анализе ро ли причинного фактора в патологии, основного звена и причинно следственных отношений; общих и местных изменений в реакции це лостного организма и связано с философскими аспектами медицины.
Этиологию многих заболеваний человека невозможно понять без учета социальных факторов, которые оказывают влияние на пато генез заболеваний, хотя в его основе лежат общебиологические зако номерности. Нередко взаимодействие этиологического фактора с ор ганизмом происходит в течение короткого промежутка времени в виде пускового механизма: действие электрического тока, кислот или высо кой температуры совершается в течение долей секунды. Однако раз вивающиеся в результате этого патологические процессы формируют ожоговую болезнь, которая протекает длительный период, а последст вия ожогов нуждаются в использовании различных методов лечения. Патогенез при действии подобных экстремальных этиологических факторов определяется внутренними патогенетическими факторами, проявляющимися в момент взаимодействия этиологического фактора с тканями и органами, а также в результате их деструкции и образова ния биологически активных веществ.
Кпатогенетическим факторам относятся:
1)раздражение рецепторов и нервных проводников;
2)выделение из поврежденных тканей биологически активных веществ (гистамина, серотонина, адениловых нуклеотидов и других);
3)влияние на организм гуморальных факторов ответной и не всегда адекватной реакции нейроэндокринной системы (накопление медиаторов нервного возбуждения, глюкокортикоидов, катехолами нов).
Во многих случаях дальнейшее течение болезни определяется развитием типовых патологических процессов (лихорадка, нарушение обмена веществ). Этот вариант взаимодействия этиологического фак тора и организма характеризуется ведущей ролью патогенетических факторов, что и определяет лечение, которое должно быть преимуще ственно патогенетическим.
Возможно взаимодействие этиологического фактора и орга низма, которое характеризуется большей ролью этиологического фак тора в развертывании патогенеза. Например, при некоторых интокси кациях токсины, блокируя те или иные ферменты, определяют разви
29