Физиология патологическая. Воспаление

 

 

 АДГ ………… антидиуретический гормон
АКТГ ………… адренокортикотропный гормон
Аг — Ат ………… антиген—антитело
АТФ ………… аденозинтрифосфат
АЦС ………… антиретикулярная цитотоксическая сыворотка
БАВ ………… биологически активные вещества
ВНД ………… высшая нервная деятельность
ВОЗ ………… Всемирная организация здравоохранения
ГЗТ ………… гиперчувствительность замедленного типа
ГНТ ………… гиперчувствительность немедленного типа
ДНК ………… дезоксирибонуклеиновая кислота
КОС ………… кислотно-основное состояние
ЛДГ ………… лактатдегидрогеназа
ЛЖК ………… летучие жирные кислоты
МНМС ………… мононуклеарномакрофагальная система
МНС ………… (англ, major histocompatibility complex) — главный комплекс гистосовместимости
МЦР ………… микроциркуляторное русло
НАД ………… никотинамидадениндинуклеотид
НАДФ ………… никотинамидадениндинуклеотидфосфат
НЭЖК ………… неэстерифицированные жирные кислоты
НГ ………… простагландины
ПЯЛ ………… палочкоядерные лейкоциты
РНК ………… рибонуклеиновая кислота
РСК ………… реакция связывания комплемента
СОЭ ………… скорость оседания эритроцитов
СоА ………… коэнзим А
СТГ ………… соматотропный гормон
ТТГ ………… тиреотропный гормон
ЦНС ………… центральная нервная система

_______________________

ОГЛАВЛЕНИЕ

Словарь сокращений …………….. 123
ВОСПАЛЕНИЕ …………….. 123
— Понятие о воспалении: общая характеристика, симптомы …………….. 123
— Этиология воспалении …………….. 125
— Стадии и механизмы воспаления… …………….. 127
— Общие и местные проявления воспаления (клинические признаки) …………….. 136
— Классификация воспалений …………….. 138
Литература …………….. 143
     

______________________

Воспаление

Понятие о воспалении: общая характеристика, симптомы

Воспаление — типический патологический реактивный процесс, возникающий в ответ на действие разнообразных патогенных факторов и характеризующийся развитием на месте повреждения комплекса изменений.

Воспаление — это сложная сосудисто-мезенхимальная реакция организма в ответ на действие разнообразных факторов внешней и внутренней среды, сопровождающаяся процессами альтерации, экссудации и пролиферации.

Воспаление нередко сопровождает различные заболевания с проявлением патологических и защитно-приспособительных явлений. Суть воспалительной реакции сводится к устранению повреждения тканей различными раздражителями и восстановлению целостности структур.

Создателем сравнительной патологии воспаления был известный русский ученый И. И. Мечников, который в конце XIX в. впервые показал, что воспаление присуще не только высшим млекопитающим, но и низшим животным, даже одноклеточным, хотя и в примитивной форме. Вместе с тем сам И. И. Мечников полагал, что эта защитная реакция организма относительная и несовершенная, так как воспаление составляет основу многих болезней, нередко заканчивающихся смертью целого организма. По выражению ученого, «целительная сила природы, главный элемент которой составляет воспалительная реакция, вовсе не есть еще приспособление, достигшее совершенства».

У простейших при изменениях среды происходят нарушения, напоминающие дистрофические у многоклеточных организмов. У животных с плохо развитой кровеносной системой к явлениям фагоцитоза добавляются пролиферативные процессы. С развитием сосудистой и нервной систем появляется новый, важный компонент воспаления — экссудативный процесс. Как видно, И. И. Мечников выдвинул теорию о воспалении как защитно-приспособительной реакции, благодаря которой наиболее полно проявляется фагоцитарная функция лейкоцитов.

123

Вероятно, воспаление следует считать неоднозначным процессом, имеющим как положительные, так и отрицательные стороны.

Положительное значение воспаления:

локализация воспалительного очага (т. е. отграничение его от здоровых тканей);

фиксация в очаге воспаления патогенного фактора и его уничтожение;
удаление продуктов распада и восстановление поврежденных тканей (репарация);

выработка в процессе воспаления иммунитета.

Отрицательное значение воспаления:

новое повреждение ткани, иногда ее деструкция;

Рис. 11. Физико-химические изменения в очаге воспаления (по Шаде):
а — повышение содержания ионов Н+ в очаге воспаления; б — появление отечности и повышение давления до 19 атм

124

воспаление может сопровождаться расплавлением тканей и формированием свищей и массивных рубцов;

воспаление лежит в основе многих болезней (миокардит, менингит, ангина, пневмония и др.), иногда заканчивающихся гибелью;

возможна генерализация процесса с развитием сепсиса.

Поэтому врачу необходимо знать закономерности развития воспаления, чтобы активно вмешиваться в его течение и устранять угрозу смерти от этого процесса. Воспаление может иметь ограниченный характер, но способно распространяться и на целый орган или систему (нервная, соединительная ткань). Независимо от локализации воспалительного процесса и происхождения этиологического фактора в зоне воспаления всегда возникает стандартный комплекс сосудистых и тканевых изменений.

В истории развития учения о воспалении были сформулированы различные теории, которые объясняли патогенез этого процесса:
нутритивная (Р. Вирхов, 1858 г.);
сосудистая (Ю. Конгейм, 1885 г.);
вазомоторная (К. Риккер, 1887 г.);
рецепторная (Самуэль, 1887 г.);
фагоцитарная (И. И. Мечников, 1892 г.);
физико-химическая (Шаде, 1923 г.) (рис. 11).

Однако они отражали отдельные стороны воспаления и не учитывали защитно-приспособительных и нейрогуморальных свойств организма.

Как будет показано ниже, воспаление — это многогранная, детерминированная реакция всего организма на раздражители.

Этиология воспаления

Все факторы, вызывающие повреждение, могут стать причиной воспаления. Их можно разделить на экзогенные и эндогенные

Экзогенные факторы. К ним в первую очередь относятся следующие:

механические — травмы, трение, сдавливание и др.;

физические — влияние высокой и низкой температур (ожоги,

отморожения), электрического тока, ионизирующего излучения и др.;

химические — лекарственные средства, кислоты, щелочи, различные масла и др.

биологические — бактерии, вирусы, паразиты и продукты их жизнедеятельности.

Эндогенные факторы. Они могут быть химическими и биологическими.

125

Химические факторы — остаточные продукты азотистого обмена [мочевина, креатинин при уремии; желчные кислоты при холемии (попадании желчи в кровь)); тиреоидные гормоны при гиперфункции щитовидной железы (тиреотоксикоз) и др.

Биологические факторы — иммунные комплексы, состоящие из антигена, антитела и комплемента и вызывающие иммунное воспаление; расстройства кровообращения, рост опухолей как биологические процессы гоже могут стать причиной воспалительной реакции.

Вместе с тем при воспалении не всегда проявляется специфичность раздражителя, ч го доказывается положением: причин много и они разнообразны, а следствие одно. Хотя надо отметить, что имеются микробы (микобактерия туберкулеза, возбудители сапа, актиномикоза и др.), которые вызывают характерное для определенного возбудителя специфическое воспаление.

Возникновение, течение и исход воспаления во многом зависят От реактивности организма, которая определяется возрастом, полом, конституциональными особенностями, состоянием физиологических систем (иммунной, эндокринной, нервной) и наличием сопутствующих заболеваний. По выраженности местных и общих изменений воспаление разделяют:

на нормергическое — ответная реакция организма соответствует силе и характеру раздражителя;

гиперергическое — ответная реакция организма на раздражение значительно интенсивнее, чем действие раздражителя (рис. 12);

гипоергическое — воспалительные изменения выражены слабо или совсем не выражены (анергическое воспаление);

Рис. 12. Гиперергическое воспаление:
а — миграция лейкоцитов: 1 — миграция лейкоцитов из сосудистого русла в соединительную ткань; 2 — лейкоциты в соединительной ткани; б — клинические признаки воспаления

127

дизергическое — извращенная ответная реакция организма на повреждение.

Важное значение в течении и исходе воспаления имеет и его локализация (например, абсцесс мозга или воспаление внутренних органов крайне опасны для жизни).

Стадии и механизмы воспаления

Для воспаления характерно наличие трех стадий развития: альтерации, экссудации, пролиферации клеток. Эти три стадии обязательно развиваются в зоне любого воспаления, хотя и проявляются в разной степени. Соответственно этому и определяется форма воспаления.

I стадия: альтерация. Это стадия повреждения ткани, начальная фаза воспаления, пусковой механизм развития воспалительного процесса. Проявляется нарушением структуры и функции биологических мембран, трофики и обмена веществ в тканях, т. е. начинается со структурно-функциональных изменений в клетке или ткани. Она зависит от силы раздражителя, места его приложения и продолжительности действия. Поэтому конечный эффект может проявиться дистрофией, некрозом, апоптозом. Первичная альтерация развивается в зоне непосредственного действия патогенного фактора и характеризуется повреждением клеточных элементов ткани с последующим освобождением биологически активных веществ (БАВ) — медиаторов воспаления.

Помимо основного этиологического фактора начинают действовать клеточные факторы: при распаде лизосом выделяются ферменты, биологически активные вещества, которые запускают деструктивный процесс на новый уровень. Распространение медиаторов за пределы зоны первичной альтерации сопровождается развитием вторичной альтерации
Медиаторы воспаления усиливают воспаление,- их открытие оказало огромное влияние на понимание сущности воспалительного процесса. Часть медиаторов составляют ферменты (контактный фактор, тромбин, плазмин), компоненты комплемента, которые при соединении друг с другом образуют активные формы. Медиторы воспаления могут иметь различное происхождение (см. гл. 9). Это прежде всего серотонин, брадикинин, гистамин, гепарин, лейкотриены, цитокины (лимфокины и монокины). Сейчас в этот класс отнесены интерлейкины (ИЛ), фактор некроза опухолей (ФИО), интерферон, хемокины, лейкокины, колониестимулирующий фактор, белки острой фазы воспаления, катионные белки, фибронектин, простагландины, циклические нуклеотиды, нейромедиаторы: адреналин,

127

норадреналин, ацетилхолин; нейропептиды: вещество Р и тахикинины.
Медиаторы воспаления можно разделить на две группы: тканевые, или клеточные (гистамин, серотонин и др.), и плазменные, или гуморальные.
Медиаторы тканевые, или клеточные, не только повышают проницаемость сосудов и усиливают фагоцитоз, но оказывают и бактерицидное действие, включают иммунные механизмы, регулирующие пролиферацию и созревание клеток.

К основным тканевым медиаторам относятся следующие.

Гистамин — начальный медиатор воспаления, биогенный амин, выделяемым лаброцитами (тучными клетками) в ответ на повреждение ткани. Он вызывает боль, расширение микрососудов и повышении их проницаемости, обусловливает отек тканей и спазм гладких мышц, активирует фагоцитоз, усиливает высвобождение других медиаторов. Был выделен из легких морской свинки при экспериментальном анафилактическом шоке.

Гепарин — в норме образуется в тучных клетках, часто совместно с гистамином. При выделении в сосуды он предотвращает свертываемость крови.

Серотонин — высвобождается из тромбоцитов в крови и изменяет микроциркуляцию в очаге воспаления. Спектр действия серотонина уже, чем гистамина. Увеличивает проницаемость сосудов микроциркуляторного русла и вызывает спазм гладкой мускулатуры. Избыток серотонина приводит к покраснению кожи шеи, туловища, конечностей.

Лимфокины (питокины) — медиаторы, выделяемые лимфоцитами, которые активируют важнейшие клетки иммунной системы — Т-лимфоциты. Иммунные реакции могут обусловить гиперчувствительность немедленного и замедленного типов.

Плазменные медиаторы — это гуморальные вещества, которые могут образовываться в плазме, а также в клетках и выделяться в межтканевую жидкость, лимфу или плазму. Эти медиаторы усиливают проницаемость сосудов, хемотаксис нейтрофилов (движение с последующим скоплением лейкоцитов в очаге воспаления и образованием клеточного инфильтрата) и фагоцитоз. К плазменным медиаторам относят в первую очередь калликреин-кининовую систему — белки крови, вазоактивные полипептиды. При нарушении целостности сосуда, появлении тромбокиназы, изменении pH прекалликреин превращается в калликреин, обладающий активностью к α²-глобулинам. От них отщепляется полипептиднная цепочка из девяти (брадикинин) или десяти (каллидин) аминокислотных остатков.

128

Комплемент благодаря своим девяти компонентам выполняет целый ряд важных функций, но три из них активно участвуют в воспалении, оказывая влияние на хемотаксис и фагоцитоз.

К основным плазменным медиаторам относятся производные кининовой, свертывающей систем и комплемента.

Кинины — полипептиды плазмы крови, образующиеся в результате ферментативного расщепления специальных глобулинов (кининогенов) плазмы и других белков. Термин «кинины» обозначает «приводящие в движение» и указывает на то, что эти вещества обладают биологической активностью. Наиболее известный кинин — брадикинин, который расширяет сосуды микроциркуляторного русла, повышает сосудистую проницаемость, вызывает ощущение жгучей боли. Предполагают, что брадикинин и другие кинины играют важную роль в воспалительных реакциях суставов, верхних дыхательных путей и легких, а также при врожденном ангионевротическом отеке и сепсисе.

Простагландины (прежде всего фосфолипиды клеточных мембран) вызывают те же эффекты, что и кинины, регулируют интенсивность воспалительной реакции. Основные источники образования простагландинов — тромбоциты, активированные лейкоциты, клетки эндотелия, тучные клетки. Они влияют на гладкомышечные клетки, изменяют адгезивно-агрегационные свойства тромбоцитов, лейкоцитов и эритроцитов, гемостаз, образование других медиаторов, нрон <ть сосудов, развитие лихорадки. Как правило, они оказывают местное действие, но иногда и генерализованное. В целом простагландины быстро инактивируются, их действие неоднозначное: отдельные снижают воспалительную реакцию — ПГЕ?, ПГА|, П |’1>2, тромбоксан Л2 (образуются по циклооксигеназному пути 2). Образованные по этому пути простагландины называются эйкозаноидами ИГЕ? и ПП2. Другие (образующиеся под влиянием циклооксигеназы 1) обладают про-воспалительным свойством. При распаде арахидоновой кислоты по липоксигеназному пути продуцируются лейкотриены, которые действуют продолжительнее. Происходит спазм артериол с ишемией. Повышается проницаемость мембран, хемотаксис, происходит распад мембран лизосом в лейкоцитах.

Комплемент — это система, состоящая из девяти белковых фракций, взаимодействующих друг с прутом; присутствует в неактивной форме в плазме и других жидкостях организма. При повреждении белки комплемента вовлекаются в цепочку биохимических реакций, в ходе которой образуются медиаторы воспаления и формируется крупномолекулярный комплекс, вызывающий лизис чужеродных клеток (например, бактерий и одноклеточных паразитов). Кроме того, комплемент активирует тромбоциты, что способствует свертыванию крови (один из механизмов воспаления).

129

Итак, альтерация — это начальная фаза воспаления, представлена дистрофией и некрозом, определяет последующее развитие воспалительной реакции. Результаты специальных исследований свидетельствуют о том, что характер острого воспалительного ответа в известной степени не зависит от качества вызвавшего его повреждающего стимула: весь ход воспалительного процесса регулируется в основном эндогенными химическими веществами, которые появляются в очаге повреждения (медиаторы воспаления). Альтерация инициирует деструктивные процессы, а также ответные местные и общие реакции организма с изменением нейроэндокринной регуляции, метаболизма, физико-химических свойств, образованием БАВ. Медиаторы воспаления изменяют метаболизм, физико-химические свойства и функции тканей, свойства крови. В целом все изменения, возникающие на I стадии, направлены на развитие II стадии — экссудации. Перестройка обмена веществ в зоне альтерации приводит к развитию ацидоза, который способствует повышению проницаемости сосудов и мембран лизосом, распаду белков и диссоциации солей, вызывая тем самым повышение онкотического и осмотического давления в поврежденных тканях. Это увеличивает выход жидкости из сосудов, обусловливает развитие экссудации, воспалительного отека и инфильтрации ткани. Все это запускает следующие стадии воспалительной реакции.

Состав клеток экссудата различен: в первые 6…24 ч в экссудате преобладают палочкоядерные лейкоциты (ПЯЛ); в период 24…48 ч начинают превалировать моноциты-макрофаги. При воспалении, связанном с реакциями гиперчувствительности немедленного типа, основными клетками в экссудате являются эозинофилы.

II стадия: экссудация (пропотевание). Это выход из просвета сосудов жидкой части крови и форменных элементов за пределы сосудистого русла. От плазмы крови экссудат отличается наличием клеток и содержанием лишь некоторых, а не всех белков. Эта стадия наступает очень быстро вслед за альтерацией и обусловлена:

реакцией микроциркуляторного русла и нарушением реологических свойств крови;

повышением проницаемости стенок сосудов микроциркуляторного русла;
экссудацией жидкой части крови;

миграцией клеток;

фагоцитозом;

образованием экссудата и воспалительного клеточного инфильтрата.

При реакции микроциркуляторного русла происходит, но не всегда; кратковременный спазм сосудов (возникает при сильном и

130

быстродействующем повреждающем агенте, который обусловливает возбуждение вазоконстрикторов): в ответ на действие гистамина отмечается спазм артериол, а значит, и уменьшение притока артериальной крови. В результате возникает ишемия ткани в зоне воспаления, связанная с увеличением симпатических влияний. Однако это всегда кратковременное явление, поскольку вазоконстрикторные медиаторы (норадреналин, адреналин) очень быстро инактивируются. 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 и объема протекающей крови и повышением гидродинамического давления, т. е. развитием следующей фазы экссудации: артериальной гиперемии — увеличением кровенаполнения воспалительного очага за счет усиленного притока крови. Механизм ее развития весьма сложен и связан с ослаблением симпатических и увеличением парасимпатических влияний, а также с медиаторами воспаления. Внешне это проявляется покраснением места воспаления, повышением местной температуры и увеличением тургора ткани. Микроскопически обнаруживается умеренное расширение артериол, венул, увеличение числа функционирующих капилляров, объемной скорости кровотока, усиление лимфооттока. Артериальная гиперемия способствует повышению обмена веществ в очаге воспаления, увеличению притока к нему лейкоцитов и антител, активации лимфатической системы, которая уносит продукты распада тканей. Протеолитические ферменты осуществляют протеолиз, но не до конца, и в результате образовавшиеся вещества обладают патофизиологическим эффектом. Одновременно распадаются белково-гликозаминогликановые комплексы. Гликолиз усилен и, хотя в первое время использование кислорода повышается, затем, когда набухают митохондрии и нарушается их функция, преобладает анаэробный гликолиз, в результате чего увеличивается содержание пировиноградной, молочной, оскетоглютаровой, лимонной, яблочной и других кислот, а в цикле Кребса образуется меньше угольной кислоты. В дальнейшем накапливаются продукты распада липидов (жирные кислоты, кетоновые тела, простагландины). Неконтролируемый обмен веществ способствует не только повышению температуры в очаге воспаления, но и накоплению недоокисленных продуктов обмена, которые, в свою очередь, стимулируют эту реакцию. Развивается ацидоз, набухают соединительнотканные элементы, что приводит к местному отеку и повышению осмотического давления.

Артериальная гиперемия сменяется венозной, при которой наблюдается сгущение крови, повышается ее вязкость в результате выхода жидкой части в воспаленную ткань. Давление крови в ве-

131

пулах 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, сдавливания их отечной жидкостью. Замедление скорости кровотока способствует перемещению лейкоцитов из центра кровотока к его периферии и прилипанию их к стенкам сосудов. Такое явление называется краевым стоянием лейкоцитов, оно предшествует их выходу из сосудов в ткани. Исходом венозной гиперемии является стаз — полная остановка кровотока в микроциркуляторном русле. Лимфатические сосуды переполняются лимфой, лимфоток замедляется, а затем и прекращается (тромбоз лимфатических сосудов). Очаг воспаления изолируется от неповрежденных тканей, т. е. кровь к нему продолжает поступать, а отток ее и лимфы резко снижается, что препятствует распространению повреждающих агентов, в том числе токсинов, по организму. Так, экссудация начинается в период артериальной гиперемии и достигает максимума при венозной гиперемии. Ведущее значение в развитии экссудации имеет повышение проницаемости стенок микрососудов под влиянием медиаторов воспаления, гипоксии и ацидоза. Выход жидкости обусловлен также повышением гидростатического, онкотического и осмотического давления в тканях. По мере увеличения сосудистой проницаемости из капилляров в очаг воспаления начинают выходить и форменные элементы крови. Жидкость, которая скапливается в очаге воспаления, называется экссудатом. Содержание белка в нем более высокое (до 8 %, тогда как транссудат — скопление жидкости при отеках — содержит до 2 % белка), причем не только альбуминов, но и глобулинов, фибриногена. Кроме того, в экссудате встречаются клетки крови — лейкоциты (нейтрофилы, лимфоциты, моноциты), иногда эритроциты. Они, скапливаясь в очаге воспаления, образуют воспалительный инфильтрат.

Экссудация предупреждает распространение патогенного раздражителя и способствует поступлению в очаг воспаления лейкоцитов, антител и других биологически активных веществ. Наряду с положительными моментами могут отмечаться и негативные: экссудат сдавливает нервные стволы и вызывает боль, нарушает функцию органов и обусловливает в них патологические изменения. Экссудация сопровождается миграцией лейкоцитов и других элементов крови. Выход лейкоцитов в зону воспаления, по И. И. Мечникову, начинается спустя несколько часов с момента действия флогогенного фактора с интенсивной миграции нейтрофилов и других сегментоядерных лейкоцитов, затем моноцитов и

132

лимфоцитов. Миграция лейкоцитов включает период краевого стояния у стенки сосуда, прохождения через стенку и период движения в ткани. Лейкоцит преодолевает базальную мембрану, в которой есть коллагеновые волокна четвертого типа. Для этого он выделяет ферменты: эластазу, коллагеназу, гиалуронидазу и катионные белки, которые изменяют состояние геля и переводят его в золь, что улучшает проницаемость мембраны для лейкоцитов.

На движение лейкоцитов большое влияние могут оказывать цитокины, гормоны, электрический потенциал мембран, изменение физико-химических свойств как клеток, так и очага воспаления. Концентрация ионов водорода в очаге воспаления повышена.

Прохождение лейкоцита через эндотелиоциты сосуда происходит через образовавшуюся межэндотелиальную щель. Лейкоцит выбрасывает часть цитоплазмы — псевдоподию, а затем туда переливается вся цитоплазма, и лейкоцит преодолевает базальную мембрану и выходит за пределы сосуда, а затем за счет хемотаксиса движется к центру воспаления. Таким образом проходят через сосудистую стенку гранулоциты (нейтрофилы, базофилы, эозинофилы) и эритроциты. Моноциты и лимфоциты мигрируют из сосуда другим путем, проходя через саму эндотелиальную клетку (цитопемзис). Движению лейкоцитов к центру очага воспаления способствует их отрицательный заряд, в то время как в воспаленных тканях накапливаются положительно заряженные ионы. Представление о хемотаксисе (движение, обусловленное химическим раздражением) разработал И. И. Мечников. Он показал, что лейкоцит не пассивно привлекается внешними силами (движение жидкости, разность зарядов), а воспринимает разнообразные химические раздражения и активно реагирует на них перемещением. Клетки, участвующие в воспалении, разнообразны, и это их разнообразие во многом определяется временем развития процесса (острое или хроническое течение). Одними из первых появляются нейтрофилы, которые осуществляют фагоцитоз и имеют тенденцию к скапливанию. Нейтрофилы — это активные фагоциты, они очищают зону воспаления от возбудителей инфекционных болезней. Кроме того, в зоне воспаления они способны вырабатывать и выделять в окружающую среду эндогенные пирогены (вещества, вызывающие повышение температуры). Их хемотаксис и активность определяются находящимися на мембране рецепторами к адреналину, гистамину, глюкокортикоидам, гамма-глобулинам. В цитоплазме нейтрофилов имеются лизосомы, содержащие кислые гидролазы, лизоцим, миелопероксидазу, лактоферрин и катионные белки. Также в них имеется сильнейшая окислительная система, представленная кислородом, гипохлорной кислотой и йодидами. При фагоцитозе происходит «респираторный взрыв» и поглощение

133

кислорода увеличивается в 10 раз, он преобразуется в пероксид водорода и супероксидный радикал кислорода. Клеточная миелопероксидаза усиливает их действие, а липопротеидные мембраны микроорганизмов подвергаются перекисному окислению. При взаимодействии пероксида водорода, миелопероксидазы и хлора образуется гипохлорная кислота, которая способна разрушать сульфгидрильные связи у микробных клеток, пептиды клеточных мембран. Механизм действия йода в такой комбинации аналогичен. Нейтрофил и сам может погибнуть от такого «взрыва», но в результате формируется гнойная масса, обладающая протеолитическими свойствами. Если же у нейтрофила есть функциональные резервы, он в состоянии бороться с этими веществами при помощи ферментов: каталазы, пероксидазы, супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы, глутатионредуктазы.

Моноциты, мигрируя в очаг воспаления, превращаются в макрофаги, которые участвуют не только в презентации антигена, но обладают фагоцитирующей способностью и вырабатывают интерлейкины (ИЛ), в частности ИЛ-1. Моноциты, попавшие в зону воспаления, превращаются в тканевые макрофаги, которые обеспечивают не только фагоцитоз инфекционных возбудителей воспалительного процесса, но и клеточного детрита, тем самым очищая зону воспаления и подготавливая ее к последующему заживлению. Они вызывают в организме общие, защитные реакции: лихорадку, лейкоцитоз, повышение содержания иммуноглобулинов, белков. Также макрофаги образуют трансферрин, компоненты комплемента Ср.-Сб, простагландин Е2, лейкотриены, тромбоксан А2; целый ряд ферментов: коллагеназу, эластазу, протеазы, эстеразы, антипротеазы и такие вещества, как лизоцим, интерферон, транскобаламин, а-макроглобулин, колониестимулирующий фактор, фактор, стимулирующий рост фибробластов.

Эозинофилы на наружной мембране имеют рецепторы для комплемента иммунных комплексов, содержащих 1§Е и 1§О, таким образом они не только устраняют в организме реакции антиген—антитело, но и участвуют в аллергических реакциях. За счет большого катионного белка совместно с гистаминазой нейтрализуют гепарин и губительно действуют на молодые личинки паразитов.- Также имеется фермент арил сульфатаза В, который нейтрализует лейкотриены. Следовательно, эозинофилы подавляют эффект тучных клеток.

Лимфоциты рассмотрены в соответствующей главе (см. гл. 5), но их роль в воспалении многообразна и постоянна. Количественные характеристики этих клеток зависят от вида воспаления (острое, продуктивное, при аллергии и т. д.). При микробной агрессии в очаге воспаления преобладают нейтрофилы, при паразитарной, аллергической — эозинофилы; при хронических инфекциях (туберкулез, бруцеллез, сап) — лимфоциты и моноциты.

134

Базофилы в очаге воспаления выделяют гепарин, который препятствует свертыванию крови и не образуется фибрин. Он способствует повышению проницаемости сосудов и миграции клеток крови. Аналогична роль и тканевых базофилов (тучные клетки, или лаброциты), но располагаются они с наружной стороны сосудов, т. е. в ткани.

Тучные клетки при дегрануляции выделяют медиаторы воспаления: гистамин, гепарин, лейкотриены и фактор хемотаксиса эозинофилов. Гистамин тормозит активность лимфоцитов, соответственно и выделение цитокинов (лимфокинов).

Тромбоциты (кровяные пластинки) также участвуют в воспалении, но их роль несколько иная. Они выделяют вещества, влияющие на проницаемость сосудов, рост и размножение клеток (тромбоцитарный фактор роста фибробластов), свертываемость крови (например, серотонин, гистамин, катионные белки, гидролазы и. адреналин).

Эритроциты, как и все клетки крови, попадают в очаг воспаления, распадаются в этой необычной среде, а продукты распада усиливают фагоцитоз и другие защитные реакции.

Фибробласты — клетки соединительной ткани. Нередко от их активности зависят время и характер воспалительной реакции. Они лучше функционируют в кислой среде, при венозном застое и сами могут осуществлять лизис (коллагенокласты) и вырабатывать коллагеновые волокна (коллагенобласты), кислые гликозаминогликаны, фибронектин. В пролиферативной стадии воспаления преобладают анаболические процессы. Это приводит к активации синтеза ДНК и РНК в фибробластах, повышению активности окислительно-восстановительных ферментов, процессов окисления, фосфорилирования, а в результате усиливается образование макроэргических соединений.

Следовательно, блаюдаря экссудации обеспечивается <дна из важнейших защитных реакции организма — фагоцитоз. В 1882 г. в России была опубликована работа И. И. Мечникова «О целебных силах организма», в которой автор обосновал представление о важнейшей реакции организма — фагоцитозе (поглощении и переваривании фагоцитами различных частиц живых и погибших бактерий и других возбудителей, некротического детрита, инородных тел и пр.). Наиболее важные фагоцитарные клетки — это ПЯЛ и моноциты-макрофаги. Различают фагоцитоз завершенный (объект фагоцитоза полностью уничтожается) и незавершенный (фагоцитированные микроорганизмы не уничтожаются фагоцитами и, более того, размножаются в их цитоплазме; в результате фагоцит гибнет и микроорганизмы разносятся кровью и лимфой). Такая недостаточность фагоцитоза может быть наследственной и приобретенной (белковое голодание, лучевая

135

болезнь, возрастной фактор и др.). Незавершенный фагоцитоз приводит к хроническому воспалению.

III стадия: пролиферация. Это процесс размножения клеток, завершающая стадия воспаления; обеспечивает репаративную регенерацию тканей на месте очага воспаления. В этой фазе в очаге происходит размножение клеток мезенхимы, сосудов, крови (лимфоциты и моноциты). Особенно активно пролиферируют фибробласты, клетки соединительной ткани, служащие источником коллагена, формирующего соединительную ткань. В результате клеточной пролиферации на месте очага воспаления либо восстанавливается ткань, аналогичная разрушенной, либо вначале образуется молодая грануляционная ткань, которая, созревая, превращается в волокнистую зрелую соединительную ткань, формируя рубец. Приведенные данные свидетельствуют о том, что в исходе воспаления возможна реституция — полное восстановление поврежденной ткани, или субституция — образование на месте повреждения рубца. Рубец может не оказывать влияния на функцию органа, но в некоторых случаях служит причиной других патологических процессов. Например, рубец в пилорическом отделе желудка, на месте зажившей язвы, может препятствовать эвакуации пищевых масс; в миокарде рубец после инфаркта мешает сокращению сердечной мышцы.

Общие и местные проявления воспаления (клинические признаки)

Общие проявления воспаления, как правило, носят защитноприспособительный характер. Они подвержены определенным изменениям.

1. Лейкоцитоз — увеличение числа лейкоцитов и изменение лейкограммы — типичный общий признак большинства воспалений (за исключением некоторых специфических воспалений, например при брюшном тифе).

2. Лихорадка развивается под влиянием пирогенов (ИЛ-1, ПГЕ] и ПГЕ2), которые образуют нейтрофильные лейкоциты. Повышение температуры тела во время лихорадки вызывает различные приспособительные эффекты, в том числе повышается активность лейкоцитов, усиливается выработка иммунных глобулинов — антител.

3. Изменение СОЭ (скорость оседания эритроцитов): при воспалительных процессах наблюдается ускорение СОЭ. Это происходит вследствие изменения соотношения белковых фракций плазмы крови, снижения содержания альбуминов и увеличения содержания глобулинов, а также за счет увеличения числа лейкоцитов и уменьшения заряда эритроцитов.

136

4. Общие изменения в организме могут проявляться головной болью (у человека), слабостью, недомоганием и другими неспецифическими признаками заболевания.

Воспалительный процесс — с одной стороны, явление местное, г. е. ограниченное на определенной плошали, но, с другой стороны, вызывает изменения состояния всею организма. Описание местных внешних проявлений воспаления было дано еше более 2 тыс. лет назад (кардинальные признаки), когда древнеримский врач и философ Авл Корнелий Цельс обратил внимание на закономерность возникновения в области локализации воспалительного процесса таких признаков, как покраснение (rubor), жар (calor), припухлость (tumor), боль (dolor). В последующем Клавдий Гален (около 130—200) указал на неизбежность нарушения функций (functio laesa) при воспалении — пятый кардинальный признак.

Признаки воспалительного процесса следующие:

покраснение связано с развитием артериальной гиперемии. Увеличение притока артериальной крови, содержащей оксигемоглобин ярко-красного цвета, вызывает покраснение непигментированных кожных покровов;

жар (местное повышение температуры) также связан с развитием артериальной гиперемии, при которой окислительные процессы протекают более интенсивно;

припухлость возникает в результате скопления в воспалительных тканях экссудата;

боль обусловлена сдавливанием рецепторов экссудатом и усиленным образованием в очаге воспаления медиаторов (гистамина), а также некоторых метаболитов (например, молочной кислоты);

нарушение функции — большую роль в этом играет боль, а также развитие отека, при котором возможно сдавливание нервных путей. Например, при воспалении мышц и суставов животное ограничивает движения, избегая боли. Кроме того, в воспаленном органе изменяются метаболизм, кровообращение и нервная регуляция, что также способствует нарушению функции.

Вместе с тех» необходимо отметить, что при воспалении внутренних органов и тканей эти признаки не всегда имеют место. Так, при воспалении легких очаги чаще выглядят бледными из-за сдавления капилляров альвеол экссудатом, при миокардите, гепатите отсутствует покраснение. Припухлость и боль выражены по-разному в рыхлых тканях и ограниченных полостях.

На воспалительный процесс оказывают влияние следующие факторы.

Нервная регуляция: возбуждение коры головного мозга сопровождается усилением интенсивности воспалительного процесса, а торможение — наоборот, ослаблением. При блокировании рецепторного аппарата

137

можно ослабить или оборвать течение воспалительной реакции: она протекает вяло, бессимптомно. Раздражение парасимпатического отдела вегетативной нервной системы и серого бугра промежуточного мозга вызывает обширные воспаления кожи, внутренних органов. Симпатическая нервная система ослабляет воспаление. У собак перерезка симпатических нервов способствует более быстрому заживлению ран. У наркотизированных особей, а также у животных, находящихся в спячке, вызвать типичное воспаление не удается. Воспалительная реакция лучше выражена у высокоорганизованных животных.

Эндокринная регуляция оказывает неоднозначное влияние на воспаление: гормоны щитовидной железы, надпочечников (альдостерон), гипофиза (соматотропин) усиливают воспалительный процесс; гипофункция щитовидной железы, половые гормоны (тестостерон, эстрогены), гормоны надпочечников (кортизон), гипофиза (АК.ТГ — адренокортикотропный гормон) — напротив, оказывают тормозящее влияние.

Иммунная защита: иммунологическая реактивность организма зависит от состояния самого организма (аллергия, анафилаксия, гиперергия). Следовательно, она может обусловливать усиление или ослабление реакции воспаления.

Классификация воспалений

Классифицируют воспаление по ряду критериев. Например, по течению различают острое и хроническое воспаления. Для обозначения воспаления к латинскому названию органа добавляют окончание — ит (hepar — гепатит, nephros — нефрит). Исключение составляют аппендицит, ангина, пневмония. В зависимости от причин (этиологического фактора), вызвавших воспаление, выделяют следующие его типы.

Банальное (простое) воспаление. Его могут вызывать различные микроорганизмы, физические и химические факторы.

Специфическое воспаление. Его вызывают определенные возбудители инфекций (например, туберкулеза, сифилиса, актиномикоза, сапа). Такое воспаление отличается от банального по характеру клинических и морфологических изменений.

В зависимости от характера течения различают воспаление острое, подострое, хроническое.

Необходимо помнить, что любое воспаление независимо от причин, его вызвавших, и длительности течения имеет три стадии. Однако в зависимости от условий, в которых развивается воспалительный процесс, от реактивности самого организма может преобладать та или иная стадия. В связи с этим выделяют следующие виды воспаления: альтеративное, экссудативное, пролиферативное (продуктивное) — преимущественно хроническое, которое также имеет несколько форм.

138

Альтеративное воспаление. Процессы экссудации и пролиферации выражены слабо, преобладают дистрофические и некробиотические изменения тканей. Причем наблюдаются они в основном в паренхиматозных органах — печени, почках, миокарде, скелетных мышцах, ткани головного мозга, в связи с чем альтеративное воспаление иногда называют паренхиматозным. Например, при хроническом активном гепатите резко выражены дистрофические изменения гепатоцитов с воспалительной клеточной инфильтрацией тканей. Если дистрофические изменения приводят к гибели (некрозу) воспаленной ткани, то говорят о некротической воспалении. Чаше его наблюдают при действии на ткань высокотоксичных веществ (тетрахлорметан, пентахлорбифенилы) и при повышенной гиперергической реакции организма. Альтеративное воспаление может привести к недостаточности функции жизненно важных органов и смерти животного.

Некоторые патологи отрицают существование альтеративного воспаления, поскольку отсутствует его кардинальный признак — сосудистая мезенхимальная реакция. Воспалительные инфильтраты незначительные и локализуются в строме.

Экссудативное воспаление. Характеризуется преобладанием экссудации и образованием в тканях и полостях тела экссудата. Альтерация и пролиферация выражены слабо. Характер экссудата зависит от состояния сосудистой проницаемости и глубины повреждения, что определяется видом и интенсивностью действия флогогенного фактора. В зависимости от характера экссудата выделяют: серозное, фибринозное, гнойное, гнилостное, геморрагическое и смешанное воспаление, на слизистых оболочках может развиваться особый вид воспаления — катаральное.

Серозное воспаление характеризуется тем, что экссудат содержит примерно 2 % белка и незначительное количество клеток (ПЯЛ, макрофаги, спущенный эпителий и пр.). Развивается чаще на серозных и слизистых оболочках, коже, реже во внутренних органах. Серозный экссудат прозрачный, но если к нему примешиваются лейкоциты, клетки мезотелия, эпителия, он становится мутным. Однако не следует путать серозный экссудат с транссудатом (в транссудате гораздо меньше клеточных элементов, белка). В большинстве случаев серозное воспаление — это ос-|рый процесс, исход обычно благоприятный, экссудат рассасывайся. В паренхиматозных органах исходом серозного воспаления может быть склероз вследствие разрастания соединительной ткани. В полостях образуются спайки. Быстрое накопление экссудата

139

часто ведет ко вторичной альтерации в виде пузырей, герпеса, смещения тканей, но этот процесс обратим.

Фибринозное воспаление отличается тем, что экссудат содержит большое количество фибриногена, который при соприкосновении с поврежденными тканями воспаленного очага свертывается и выпадает в виде фибрина, представляющего собой сероватые нитчатые массы. Кроме фибрина экссудат содержит умеренное число нейтрофильных лейкоцитов и лимфоцитов. Фибринозное воспаление развивается на слизистых и серозных оболочках, на которых фибринозный экссулаг образует белесоватую пленку. Различают две разновидности фибринозного воспаления (крупозное и дифтеритическое):

крупозное воспаление сопровождается образованием пленки, которая рыхло связана с подлежащими воспаленными тканями и легко отделяется от них. Некроз подлежащих тканей неглубокий, в связи с чем исход обычно благоприятный, т. е. с восстановлением исходной ткани. Фибринозная пленка может отделяться, закупоривая просветы органов. Особенностью фибринозного воспаления на подвижных серозных оболочках является образование ворсинчатых структур в результате разволокнения фибрина. Так, сердце при крупозном перикардите называют «волосатым». Если крупозное воспаление развивается в легких, то говорят о крупозной пневмонии,

дифтеритическое воспаление развивается чаще на многослойном плоском эпителии, фибринозная пленка плотно связана с тканью и при ее отделении образуются язвы. Исход, как правило, с дефектом подлежащей ткани (образование рубца или склерозирование органа, т. е. экссудат не рассасывается и замешается соединительной тканью). Протекает фибринозное воспаление обычно остро: на слизистых оболочках при снятии дифтеритических пленок образуются язвы. На серозных оболочках фибрин организуется, образуются спайки. Полное зарастание анатомических полостей соединительной тканью в результате организации фибрина называется облитерацией.

Гнойное воспаление характеризуется преобладанием в экссудате сохраненных и распадающихся ПЯЛ (погибшие лейкоциты называют гнойными тельцами). Кроме 1010. экссудат содержит большое количество белка (альбумины, глобулины) и осинки распавшихся тканей, живые и погибшие микроорганизмы. Чаще всего причиной гнойного воспаления служат гноеродные бактерии (стафилококки, гонококки, менингококки и др.). Гнойный экссудат (гной) представляет собой сливкообразную массу желто-зеленого, иногда белого цвета (в зависимости от возбудителя) и обладает специфическим запахом. Характерная особенность гнойного воспаления — некроз воспаленных тканей с образованием

140

полости, наполненной гноем, обычно содержащим микроорганизмы. Поскольку в экссудате преобладают нейтрофилы, они вырабатывают гидролитические ферменты, что ведет к вторичной альтерации в виде расплавления тканей (нагноение). Если вокруг полости образуется клеточный валик из лейкоцитов и макрофагов, а при хроническом воспалении — капсула из соедини ।елыюй ткани (т. е. ограниченное гнойное воспаление), то такое ограни ченное воспаление называется абсцессом. Если гнойный ЭКСвудп распространяется диффузно по межтканевым щелям, расслаивая их, то говорят о флегмоне — неограниченном диффузном гнойном воспалении. Флешона развивается лишь там, где есть клетчатка (полому в мозге флегмоны не бывает). Если гнойный экссудат скапливается в естественных полостях, то говорят об эмпиеме. При скоплении гноя в полостях или абсцессе может образовываться канал, через который выходит гной, — свищ. Для ликвидации свища часто приходится прибегать к оперативному вмешательству. Пиемия (гноекровие) — вил сепсиса, при котором очз! и гнойного воспаления многочисленные. Натечник■ — пассивное стекание гнойного экссудата по межфасциальным щелям. Гнойное воспаление может протекать остро, подостро, хронически. Кроме того, различают асептическое (без участия микроорганизмов можно смоделировать скипидаром) и септическое воспаление.

Исход гнойного воспаления зависит от его локализации, распространенности и осложнений. Возможно полное восстановление (иногда гнойный экссудат рассасывается бесследно). Однако локально могут оставаться каверны (полости с толстыми, в отличие от кисты, стенками), образовываться свищи, развиваться сепсис (септицемия), ихорозное воспаление (разновидность гнойного с присоединением гангрены при наличии анаэробной микрофлоры). Последнее сопровождается скоплением дурнопахнущего экссудата.

Геморрагическое воспаление характеризуется наличием в экссудате большого числа эритроцитов. В его развитии велико значение проницаемости стенок сосудов для клеток крови. Встречается при тяжелых инфекциях: чуме, гриппе, сибирской язве. Протекает остро и тяжело, исход зависит от патогенности возбудителя и реактивности организма.

Гнилостное воспаление чаще возникает в ранах с обширным размозжением тканей, если в очаг воспаления попадают гнилостные бактерии. Как правило, связано с анаэробной инфекцией в сочетании с гноеродными микроорганизмами. Ткани приобретают грязно-серый цвет и очень неприятный запах. Протекает гнилостное воспаление тяжело, иногда заканчивается смертью.

Смешанное воспаление — о нем говорят в тех случаях, когда имеется смесь экссудатов различных видов.

141

Катаральное воспаление развивается только на слизистых оболочках и характеризуется обилием выпота, который стекает с поверхности. В экссудате всегда содержится слизь. Исход его чаще благоприятный.

Продуктивное (пролиферативное) воспаление характеризуется преобладанием пролиферации (размножения) клеток гематогенного и гистиогенного происхождения (моноциты, макрофаги, лимфоциты и плазматические клетки). При этом альтеративная и экссудативная фазы выражены слабее. Продуктивное воспалите протекает чаще хронически, но может иметь и острое течение. Различают несколько форм продуктивного воспаления (межуточное и гранулематозное):

межуточное (интерстициальное) воспаление возникает в межуточной (стромальной) ткани паренхиматозных органов, где появляются воспалительные инфильтраты, состоящие из малодифференцированных клеток, лимфоцитов, гистиоцитов, моноцитов, но с небольшим количеством ПЯЛ. По мере угасания воспалительного процесса происходят созревание и трансформация клеток инфильтрата: часть их превращается в фибробласты, которые образуют коллаген, служащий для построения волокон соединительной ткани. Как уже говорилось, катаболические процессы в связи с размножением клеток уступают место анаболическим. Торможение воспаления происходит за счет образования α²-макроглобулина. Во-первых, он тормозит образование кининов, ингибирует протеазы лейкоцитов, следовательно, соединительная ткань не разрушается. Во-вторых, самое главное, он связывается с рецепторами нейтрофилов, тормозит их хемотаксис и способствует поддержанию уровня кислорода. Появляются и такие ингибиторы, как а-антихимотрипсин, антитромбин-III и α² «антиплазмин» угнетаются коагуляция, фибринолиз, активность комплемента и сериновых ферментов. Клетки начинают выделять не медиаторы, а вещества, способствующие пролиферации. Медиаторы могут также начинать выполнять иную роль, так, ИЛ-1 стимулирует факторы роста фибробластов и сосудов. В дальнейшем именно фибробласты и эндотелиоциты определяют исход воспаления. Появляется достаточное количество гликозаминогликанов и коллагеновых волокон, которые представляют определенный барьер для БАВ, а кейлоны в дальнейшем тормозят собственное клеточное размножение. Восстановление васкуляризации приводит к достаточному обеспечению участка кислородом и питательными веществами, и воспаление на этом заканчивается.

На завершающем этапе в исходе межуточного воспаления часто развивается диффузный склероз органа (уплотнение). Это воспаление сопровождает многие инфекционные заболевания (грипп,

142

миокардит). Например, исходом миокардита является мелкорыговый кардиосклероз;

гранулематозное воспаление характеризуется образованием гранулем — клеточных узелков, основу которых составляют моноцитарные фагоциты. В воспаленных тканях скапливаются клетки, способные к фагоцитозу, и образуют группы в виде узелков диаметром 1…2 мм (гранулемы). Они возникают при pазличных заболеваниях (брюшной тиф, ревматизм, микрозы инфекционно-аллергические заболевания), и их развитие шисти ш причины, вызвавшей болезнь. В развитии гранулематозного ног паления решающее значение имеет стойкость возбудителя по oi ношению к фагоцитам. Созревание гранулемы заканчивается ее склерозом, но при обострении болезни гранулемы могут подвергаться некрозу. При затухании процесса в гранулемах может откладываться известь, т. е. образуются петрификаты.

Следовательно, изначально воспаление является защитной реакцией организма. Оно характеризуется своими клиническими признаками, стадиями развития и особенностями течения. Хотя это местный процесс, его активность во многом определяется состоянием нейроэндокринной системы организма, возрастом, полом, видом животного. В арсенале врачей имеется много способов и методов для коррекции воспаления: сокращение сроков его течения, уменьшение боли и отечности, асептические воздействия и др.

143

 

 

Ветеринарная энциклопедия / Под ред. К. И. Скрябина. — М.: Советская эн­циклопедия, 1976. Т. 1—6.
Крыжановский Г. Н. Общая патофизиология нервной системы. — М.: Меди­ цина, 1997.
Лютинский С. И. Патологическая физиология сельскохозяйственных живот­ ных. — М.: КолосС, 2001.
Лютниский С. И., Степин В. С. Практикум по патологической физиологии сельскохозяйственных животных. — М.: Колос, 1998, 2001.
Орлов Ф. М. Словарь ветеринарных клинических терминов. — М.: Россельхозихшт, 1983.
Патологическая физиология сельскохозяйственных животных / Под ред. А. А. Жу­ равеля, А. Г. Савойского. — М.: Агропромиздат, 1985.
Патологическая физиология / Под ред. А. Д. Адо, В. В. Новицкого. — Томск, 1994.
Патологическая физиология / Под ред. А. И. Воложина, Г. В. Порядина. — М.: МЕДпресс, 1998. Т. 1, 2.
Практическая патофизиология / Под ред. АД. Ало. — М., 1995.
Фролов В. А. Патологическая физиология — М Медицина, 2003.
Чеботкевич В. И., Лютинский С. И. Методы ОфНКИ состояния иммунной сис­ темы и факторов неспецифической резистентности в ветеринарии. СПб., 1999.

*****

Название книги — Патологическая физиология

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *