Факторы выделяющиеся при разрушении клеток. Воспаление. Признаки воспаления. Классические признаки острого воспаления по Цельсу. Гистамин.

Обновлено: 15.05.2024

Воспаление представляет собой типовой патологический процесс, который эволюционно сформировался у человека и животных, имеет схожие механизмы вне зависимости от пола, возраста, локализации, проявляется в ответ на повреждение органов или тканей или внедрение чужеродных агентов и направлен на устранение продуктов или агентов повреждения с целью максимального восстановления нарушенной функции.

Еще в древние времена римский философ и врач Авл Корнелий Цельс описал пять признаков поверхностного воспаления. К ним относятся: местное покраснение кожных покровов или слизистой (лат. rubor), отек (лат. tumor), повышение местной температуры (лат. calor), боль в месте повреждения (лат. dolor ) и нарушение функции органа или ткани (лат. functio laesa ). Большой вклад в изучение воспаления внес русский ученый И.И. Мечников, который детально описал процесс фагоцитоза (поглощения макрофагами чужеродных частиц).

Причинными факторами развития воспаления могут стать травмы, отморожения, термические ожоги, повреждение тканей химическими веществами (щелочью, кислотами, эфирными маслами), воздействие инфекционных агентов и продуктов их жизнедеятельности (вирусы, бактерии), а также иммунные комплексы.

В ходе воспалительного процесса выделяют 3 стадии: альтерацию, экссудацию и пролиферацию. Альтерация представляет собой поражение клеток и тканей непосредственно этиологическим агентом (первичная альтерация) или протеолитическими ферментами лизосом разрушенных клеток (вторичная альтерация). В месте воспаления повышается количество биологически активных веществ, что приводит к расширению сосудов, увеличению проницаемости их стенок и последующему переходу жидкости и клеток крови (экссудации) из сосудистого русла в межклеточное пространство. Третьим этапом является пролиферация, которая проявляется делением клеток и восстановлением функции органа, или же замещением пораженного участка соединительной тканью.

Процесс воспаления может иметь поверхностную локализацию, а также поражать внутренние органы. Возможна генерализация процесса и развитие сепсиса с формированием полиорганной недостаточности. Самым частым проявлением воспаления у человека является лихорадка. При поверхностной локализации отмечается покраснение, отечность, боль в месте повреждения, при внутриорганной - нарушение функции определенного органа.

На воздействие повреждающих факторов организм реагирует повышенным синтезом провоспалительных молекул (хемокинов, цитокинов, интерлейкинов, С-реактивного белка, прокальцитонина, неоптерина и др.) и антител в случае инфекционной патологии. Определение данных веществ в крови используется для диагностики воспалительных процессов, прогнозировании тяжести течения и риска осложнений. Особенно актуально их выявление при бессимптомном течении заболеваний.

Какие анализы показывают воспаление в организме?

Общий анализ крови (ОАК) - самый простой способ диагностики воспаления. Практически всегда при наличии воспалительного процесса первой реакцией организма является изменением клеточного состава крови, что проявляется увеличением количества нейтрофилов, лейкоцитарным сдвигом влево (увеличением количества юных форм лейкоцитов) при бактериальной инфекции, лимфо- и моноцитозом при вирусной инфекции.

Показатель СОЭ (скорость оседания эритроцитов) наиболее часто используется для диагностики, особенно на амбулаторном этапе, практически всегда определяется вместе с общим анализом крови. В норме эритроциты, красные клетки крови, находятся в плазме во взвешенном состоянии. Если кровь оставить в пробирке на определенное время, эритроциты будут медленно оседать на дно с образованием осадка. Скорость, с которой красные клетки крови выпадают в осадок в течение часа будет равна значению данного показателя. При наличии в организме воспалительного процесса на поверхности эритроцитов оседают фибриноген, антитела, что приводит к утяжелению эритроцитов и более быстрому выпадению осадка, следовательно и к увеличению СОЭ. Скорость оседания эритроцитов зависит также от пола и возраста. Для здоровых мужчин моложе 60 лет нормальные показатели находятся в диапазоне 2-15 мм/ч, у здоровых небеременных женщин - 2-20 мм/ч. Далее значение СОЭ увеличивается на 0,8 мм/ч каждые 5 лет. По уровню скорости оседания эритроцитов можно судить о тяжести патологического процесса: повышение СОЭ до 40 мм/ч указывает на среднетяжелое течение, скорость оседания при тяжелых формах воспаления стремиться к диапазону 60-100 мм/ч.

С-реактивный белок (СРБ) является еще одним маркером воспаления. Синтезируется в печени в ответ на проникновение в организм человека преимущественно бактериальных агентов, поэтому относится к более специфическим показателям при диагностике воспалительных процессов бактериальной природы. С-пептид представляет собой один из белков системы комплементна, который связывается с комплексами антиген-антитело в крови, инициируя их разрушение. В норме СРБ имеет значение от 0 до 6 мг/л. Значительное увеличение показателя отмечается при тяжелых формах бактериальных инфекция, например, при тяжелых пневмониях, менингитах, гнойных отитах и др.

В практике врачей-реаниматологов широко используется прокальцитониновый тест. Прокальцитонин - один из самых чувствительных показателей при бактериальном воспалении. В норме данный белок в крови практически отсутствует и начинает выделяться различными клетками организма в ответ на внедрение агента бактериальной природы. Травмы, вирусные и грибковые инфекции не вызывают таких изменений. Поэтому даже незначительные колебания показателя выше нормальных значений говорят о наличии бактериального воспаления в организме.

Цитокины представляют собой молекулы, которые обеспечиваю функцию межклеточной сигнализации, что приводит в миграции клеток крови в очаг воспаления. Диагностической значимостью обладают определение IL-1, IL-6, IL-1, IL-4, IL-8, INF- гамма, TNF - альфа. Длительное повышение уровня цитокинов в крови является неблагоприятным прогностическим признаком и указывает на развитие «цитокинового шторма».

В отдельную группу стоит отнести аутоиммунное воспаление. В его основе лежит повреждение клеток собственного организма антителами, которые образовались в ответ на внедрение инфекционного агента или в результате извращения иммунологической реактивности. Еще одной причиной воспаления данной группы является оседание циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) в стенках кровеносных сосудов, почечных канальцев. К примеру, АSO (антистрептолизин-О) вырабатывается иммунной системой при стрептококковой инфекции. Стрептококк обладает антигенным сходством с клетками почечных канальцев, синовиальной оболочки, кардиомиоцитов, что объясняет повреждение этих клеток антистрептококковыми антителами и проявляется в виде миокардита, реактивного артрита, острого гломерулонефрита, которые в последующем имеют склонность к хроническому течению. Анализ на определение ASO используют для диагностики острой ревматической лихорадки.

Какие анализы необходимо сдать при воспалении?

Для диагностики воспалительного процесса необходимо подходить с умом. Широкий спектр анализов может привести пациентов в заблуждение, поэтому нужна консультация врача, который оценит состояние человека, результаты других лабораторных и инструментальных обследований и назначит то, что нужно в данном конкретном случае.

Всегда ли тесты показывают воспаление?

Нужно отметить, что вышеперечисленные анализы не всегда указывают на воспаление. Например, повышение СОЭ при беременности начинается с 4-го месяца и считается физиологической нормой. Перед родами показатель может достигать 50 мм/ч. Выявление высоких значений СОЭ (80-100 мм/ч и выше), особенно при «спокойном» ОАК, может быть признаком онкологии, ревматических болезней. Для анемии также характерны высокие цифры СОЭ. Для СРБ незначительные колебания возможны в диапазоне 3-10 мг/л при беременности, малоподвижном образе жизни, курении, сахарном диабете.

Нужно отметить, что чаще всего необходимо комплексное исследование нескольких маркеров, так как изолированное определение одного из них может быть неинформативным. Все показатели указывают на наличие воспаления в организме, но для уточнения его локализации необходимо прибегнуть к методам другой группы.

Воспаление

1. Определение понятия «Воспаление», «воспалительная реакция» этиология, патогенез острого воспаления.

2. Биологическая роль острого воспаления.

3. Принципы терапии.

Воспаление - это местный типовой патологический процесс возникший в процессе эволюции на действие повреждающих факторов внешней среды. Он состоит из местного повреждения ткани и местной защитной воспалительной реакции на это повреждение.

Воспаление состоит из трех этапов:1. альтерации, 2. изменения микроциркуляции с экссудацией и эмиграцией лейкоцитов, 3. пролиферации. Воспаление носит главным образом защитно-приспособительный характер.

Воспалительная реакция - это возникшая в ходе эволюции реакция живых тканей на местное повреждение. Она состоит из сложных поэтапных изменений микроциркуляторного русла, системы крови и соединительной ткани и направлена в конечном итоге на устранение или изоляцию повреждающего агента, а т. ж. восстановление или замещение повреждающей ткани

Внешние (клинические) признаки воспаления (А. Цельс и К. Гален)

1. краснота (rubor)

2. припухлость (tumor)

3. повышение температуры или жар (calor)

4. болезненность или боль (dolor)

5. нарушение функций (functio laesa)

Основные теории воспаления

1. Клеточная теория воспаления

2. Сосудистая теория воспаления (Ю.Конгейма 1885г.)

3. Биологическая теория воспаления (И.И. Мечников 1892г.)

4. Физико-химическая или молекулярно-патологическая теория воспаления (Г.Шаде 1923г.)

5. Биохимическая теория воспаления (В. Менкин 1938г.)

Этиология воспаления Причины воспаления по происхождению:

Причины воспаления по своей природе

5. Социальные факторы внешней среды

Вещества вызывающие воспаление называются флогогенами

1. Сила и длительность действия раздражителя

2. Место действия (наличие сосудов)

3. Наличие местного повреждения тканей или определенного количества микроорганизмов, попавших в ткань

4. Состояние индивидуальной реактивности организма (фактор питания, сенсибилизация к повреждающему фактору, количество лейкоцитов крови, возраст, состояние основного обмена и др.)

5. Состояние эндокринной, нервной систем (стресс, наркоз), состояние иммунитета

Патогенез острого воспаления

Выделяют три стадии воспаления:

2. Изменения микроциркуляции с экссудацией и эмиграцией лейкоцитов

I этап - АЛЬТЕРАЦИЯ

1) Первичная альтерация - повреждение функционального элемента органа или ткани от непосредственного (прямого) воздействия повреждающего фактора на орган или ткань.

2) Вторичная альтерация - является следствием первичной альтерации - повреждение функционального элемента органа или ткани, главным образом, от активированных лизосомальных ферментов (АЛФ). Идет автолиз, самораспад участка органа или ткани.

Физико-химические изменения в участке воспаления.

1. Кº - гипериония (повреждение и гибель клеток).

2. Н° - гипериония (ацидоз) - недоокисление, анаэробный гликолиз. Распад веществ под влиянием АЛФ.

3. Гиперосмия - (↑ осмотическое давления) → распад клеток, волокон, веществ (АЛФ).

4. Гиперонкия (↑ онкотическое давления); ацидоз → ↑ гидрофильность коллоидов + распад белков (под влиянием АЛФ) + выход альбуминов из крови через сосудистую стенку.

5. Гипертермия - местный жар: в центре: разобщение тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования; на периферии: гиперемия (↑ окислительных процессов → ↑ тепло + приток горячей артериальной крови от внутренних органов).

II этап - Изменение микроциркуляции с экссудацией и эмиграцией лейкоцитов.

Изменения микроциркуляции происходят последовательно:

1. Преходящий спазм артериол (ишемия)

2. Расширение артериол, прекапиллярных сфинктеров (артериальная гиперемия)

3. Затруднение венозного оттока крови (венозная гиперемия)

4. Остановка кровотока (венозный стаз)

Механизмы артериальной гиперемии:

1. Нейропаралитический механизм:

Понижение чувствительности сосудосуживающих α - адренорецепторов сосудов к норадреналину → «перевес» сосудорасширяющих рецепторов (β - адренорецепторы, холинорецепторы и др.) → расширение артерий.

2. Нейротонический механизм:

• Раздражение чувствительных рецепторов от ПФ → аксон рефлекс → (выделение медиаторов - нейропептидов (вещество Р, нейропептид У, нейрокинин А) на эфферентном волокне рефлекса → расширение артерий.

• Раздражение от ПФ эфферентных сосудорасширяющих нервов.

3. Нейрогуморальный механизм:

• Идет в пределах аксон - рефлекса → нейропептиды стимулируют образование гистамина на тучных клетках → раздражение гистамином Н-рецепторов эндотелия → синтез и выделение NOº → расширение артерий.

4. Гуморальный механизм:

• ПФ, повреждая и активируя клетки в участке повреждения, приводит к образованию гистамина, простагландинов Е, Е2, брадикинина, Нº, Кº → расширение артерий.

Механизмы венозной гиперемии:

1. Набухание сосудистой стенки.

2. Набухание форменных элементов крови.

3. Пристеночное стояние лейкоцитов.

4. Активация XII фактора свертывания → тромбообразование.

5. Сгущение крови от ↑ проницаемости сосудов (выход жидкости) → замедление кровотока → замедление оттока крови.

1. Сдавление вен извне экссудатом.

2. Ослабление соединительно-тканного каркаса вокруг вен → спадение вен (эластаза, коллагеназа).

3. Сокращение венул под влиянием F2a, серотонина, гистамина.

II этап - Экссудация

Экссудация - это выход жидкой части крови с электролитами, белками плазмы крови через сосудистую стенку в очаг воспаления.

1. Механизм диффузии (разница осмотических давлений - кровь /ткань).

2. Механизм диффузии (разница онкотических давлений - кровь /ткань).

3. Увеличение фильтрационного давления на стадии АГ и особенно на стадии ВГ: ↑ФД = ↑ГД - ОД

4. Повышение сосудистой проницаемости под влиянием медиаторов (энергозависимый процесс).

5. Повышение активности эндотелия под влиянием медиаторов (энергозависимый процесс - эндопиноцитоз).

6. Нарушение лимфооттока: повреждение лимфатических капилляров и их смещение.

II этап - Эмиграция лейкоцитов

Эмиграция лейкоцитов - выход лейкоцитов из крови через сосудистую стенку в участок воспаления

Механизмы эмиграции лейкоцитов

1 стадия (пристеночное стояние лейкоцитов)

a) замедление кровотока (ВГ)

b) механический ток экссудата

c) образование адгезивных молекул.

2 стадия (прохождение лейкоцитов через сосудистую стенку)

a) Адгезия лейкоцитов к эндотелию.

b) Механический ток экссудата.

d) ↑ проницаемость сосудов (капилляры, п/к венулы).

 Округление эндотелия (гистамин, брадикинин ЛТС4Д4Е4, ФАТ, КБ → увеличение м/энд. щелей.

 ↑ активности эндотелия (ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО - α, серотонин, ТхА2, ФАТ) → «захват» лейкоцитов и перевод по другую сторону эндотелия → в участок воспаления.

Пути движения лейкоцитов через сосуд (А.И. Воложин)

1. Микрофаги (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы), макрофаги (моноциты): через м. энд. щель и через эндотелий.

2. Лимфоциты: через эндотелий («человек проходит через стену»).

3 стадия (движение лейкоцитов за пределами сосудистой стенки к центру очага воспаления)

1. механический ток экссудата.

2. электрокинетические механизмы.

3. (+) хемотаксис - навстречу хемоаттрактантам.

3 стадия . Хемоаттрактанты общие для всех лейкоцитов

Экзогенные: липополисахариды бактерий, бактериальные пептиды, токсины микробов, антигены.

Эндогенные: АЛФ, КБ, ЛТВ4, С3А, С5А, ФАТ

Интерлейкин - 8 - для нейтрофилов;

МСР - 1 - для моноцитов;

Эотаксин - для эозинофилов;

Лимфотактин - для лимфоцитов.

Четыре слоя клеток в участке воспаления.

1 слой (ранний - в центре) - нейтрофилы → в первые 24 часа → апогей к 24 часу.

2 слой - моноциты (в последующие 24 часа) → апогей к 48 часу.

3 слой - лимфоциты → выходят из крови и достигают апогея в следующие 24 часа (к 72 часу).

4 слой - фибробласты → идут от здоровых тканей → начало пролиферации.

Механизм действия хемоаттрактантов: (+) -

Под влиянием ХА → изменение потенциала мембраны фагоцита → раскрытие Саºº - каналов → ↑↑ Саºº в цитоплазме фагоцита → ↑↑ окислительных процессов → ↑ энергообразования → ↑ активности протеинкиназ → ↑ активация микротубулярной системы фагоцита (лейкоцита) → появление псевдоподий → «переливание» цитоплазмы в сторону псевдоподий → движение лейкоцита к центру участка воспаления.

4 стадия (Фагоцитоз)

Фагоцитоз - это процесс погружения объекта фагоцитоза в микроили макрофаг с последующим обезвреживанием и перевариванием его.

«Респираторный взрыв» → усиление окислительных процессов → активных форм О+2- (бактерицидность), переваривание объекта фагоцитоза в фаголизосоме с помощью АЛФ.

Репарация ткани происходит за счет:

- Пролиферации клеток паренхимы (замещение погибших клеток клетками того же типа);

- Миграция и пролиферация клеток соединительной ткани (фибробласты, макрофаги, лимфоциты);

- Синтеза белков внеклеточного матрикса и образования коллагена фибробластами

• Ι этап пролиферации при ОВ начинается после воздействия флогогенного фактора (более выражена по периферии);

• ΙΙ этап пролиферации протекает особенно активно после отторжения некротических масс и уничтожения болезнетворного агента

Воспаление - причины развития воспалительных реакций

Разработчик сайтов, журналист, редактор, дизайнер, программист, копирайтер. Стаж работы — 25 лет. Область интересов: новейшие технологии в медицине, медицинский web-контент, профессиональное фото, видео, web-дизайн. Цели: максимально амбициозные.

Запись опубликована: 19.07.2020
Reading time: 2 минут чтения

Воспаление (лат. inflammatio) - это сложный процесс реакции организма на внешний или внутренний повреждающий (болезненный) фактор. Воспаление направлено на устранение этого фактора, восстановление поврежденных тканей и защиту от развития заболеваний.

Таким образом, воспаление выполняет защитную функцию в организме, но только тогда, когда оно острое. Хроническое воспаление перестает быть физиологическим фактором и становится патогеном, ведущим к аутоиммунным заболеваниям и раку.

Воспаление - это естественный процесс, который происходит на определенных этапах. Без воспалительной реакции, которая активирует иммунную систему для борьбы с патогеном, например, вирусом, бактериями, травмированными участками, мы не смогли бы пережить даже самую маленькую инфекцию.

Сложность воспалительного процесса отражается в часто используемых терминах - состояние, процесс или воспалительная реакция.

Симптомы воспаления

Симптомы острого воспаления были впервые описаны римским ученым и энциклопедистом Аврелием Цельсом (25 г. до н.э. - 50 г. н.э.). в единственной работе «Медицина», которая сохранилась до наших дней, он описал четыре основных симптома острого воспаления, которые иногда называют тетрадой Цельса:

боль (лат. dolor);
повышенная температура (лат. calor);
покраснение (лат. rubor);
отек (лат. tumor).

Пятый признак воспаления - потеря функции и повреждение органов (лат. Functiolaesa) был добавлен немного позже, возможно, греческим врачом и философом Галеном (129-200 н.э).

Покраснение кожи является результатом увеличения кровотока в области, пораженной патогенными микроорганизмами, отек - это результат проникновения белка и клеток из сосудов в ткани - все это вызывает боль. Температура также является следствием увеличения кровотока. В свою очередь, «потеря функции» означает, что орган не функционирует должным образом.

В развитии воспалительной реакции участвуют многие физиологические механизмы, связанные как с клетками - гранулоцитами, моноцитами, тромбоцитами, лимфоцитами Т и В, тучными клетками, эндотелиальными клетками кровеносных сосудов, макрофагами, фибробластами, так и с веществами, выделяемыми ими - медиаторами воспаления. Со временем могут быть поражены целые органы и могут возникнуть системные симптомы - повышение температуры тела, потеря веса, мышечная атрофия, чувство общей слабости.

Воспаление при ларингите

Как возникает воспаление?

Чаще всего повреждающий фактор, который инициирует воспалительный процесс, приходит извне. Это может быть:

физическое повреждение - химическое, тепло или холод, механическая травма;
биологический агент - бактерии, вирус, чужеродный белок.

Также бывает, что причиной воспаления является процесс, происходящий внутри организма - эмболия артерии, сердечный приступ или развитие рака.

Изменения в кровеносных сосудах всегда являются корнем воспалительной реакции. Сосуды расширяются, и их проницаемость увеличивается. Это приводит к проникновению медиаторов и воспалительных клеток в окружающие ткани.

Составляющие воспаления

Острое воспаление выполняет важную защитную функцию - оно удаляет возбудителя и восстанавливает нормальную функцию органа. Переход острой фазы в хроническую фазу часто связан с потерей контроля организма над воспалительными механизмами и, следовательно, с функциональными нарушениями и даже повреждением пораженной ткани. Этот процесс можно сравнить с превращением острой боли (защитной функции) в хроническую боль, которая становится самой болезнью.

Патогенез воспалительного процесса

Воспалительная реакция неразрывно связана с иммунным ответом. Начинается с контакта патогена со специализированными клетками иммунной системы, так называемыми антигенпрезентирующие клетки. Когда клетки стимулируются, они продуцируют и высвобождают медиаторы воспаления, которые имеют решающее значение для инициации и поддержания воспалительного процесса.

Медиаторы оказывают про-и противовоспалительное действие на клетки-мишени, модулируя течение воспаления. Со временем адаптивная иммунная система (специфическая реакция) также участвует в борьбе с повреждающим фактором. Работа этой системы чрезвычайно точна - взаимодействие лимфоцитов Т и В приводит к выработке специфических антител, которые селективно нейтрализуют возбудителя.

Правильно функционирующая иммунная система эффективно распознает патогены и эффективно уничтожает их, не повреждая свои собственные клетки и ткани. Однако в определенных ситуациях иммунорегуляторные механизмы могут работать с дефектом - возникает воспалительная реакция на аутоантигены.

Это состояние встречается при многих аутоиммунных заболеваниях (диабет 1 типа, ревматоидный артрит, красная волчанка, целиакия, болезнь Хашимото).

Воспаление. Физико - химические изменения. Часть 3

Врач — гинеколог-эндокринолог, акушер, репродуктолог. Ведущий консультирующий врач в Университетской клинике в Санкт-Петербурге. Стаж 20+ лет. Принимает во всех филиалах Университетской клиники. Стоимость приема 2000 руб.

Запись опубликована: 24.11.2020
Reading time: 3 минут чтения

Альтерационные процессы, нарушение обмена веществ и кровообращения в очагах воспаления вызывают ряд физико-химических изменений - ацидоз, гипертонию, дистонию, гиперосмию, гиперонкию и гипертермию.

Ацидоз

Ацидоз (H hiperjonija) очаг воспаления, возникающий в результате увеличения количества молочной и кетоновых кислот, плохо насыщенных кислородом промежуточных продуктов цикла Кребса (яблочная, янтарная и т. д.) и аминокислот. Первоначально буферная система ткани и воспалительный экссудат нейтрализуют кислотные соединения, образующиеся в тканевом метаболизме, и pH ткани не снижается - ацидоз компенсируется. Декомпенсированный ацидоз возникает при истощении буферной системы. PH экссудата снижается.

Ацидоз и алкалоз

Чем острее воспаление, тем сильнее выражен ацидоз. Особенно тяжелый ацидоз возникает при гнойном воспалении. В условиях хронического воспаления pH ткани обычно не опускается ниже 6,5 единиц, в то время как pH при остром гнойном абсцессе может упасть до 5,3. Наиболее выражен ацидоз в центре воспалительного очага, где он усиливает повреждение ( альтерацию ).

Альтерация

До выделения биологически активных веществ изменения связаны только с ацидозом. Слабый ацидоз на периферии очага воспаления стимулирует пролиферацию. Следовательно, разрастание ткани происходит в направлении от периферии очага воспаления к центру. Этот пример показывает, что один и тот же фактор может работать двумя способами.

Гипериония и дизиония

Наряду с разрастанием ионов водорода в воспалительных очагах увеличивается количество ионов натрия, кальция и хлора, а в результате повреждения клеток - количество ионов калия и анионов фосфорной кислоты. В нормальных тканях концентрация ионов К не превышает 20 мг%, но в гнойном экссудате может достигать 100-200 мг%. Отношение K:Na к K:Ca увеличивается. Дизион в основном проявляется увеличением количества ионов К в воспалительной жидкости и крови, оттекающей от места воспаления.

Гиперосмия (осмотическая гипертензия)

Концентрация ионов в очаге воспаления увеличивается, в том числе при усилении диссоциации солей. Кроме того, в результате активных ферментативных процессов большие молекулы распадаются на более мелкие и концентрация молекул увеличивается. В процессе интенсивного гликолиза, липолиза и главным образом протеолиза выделяется:

много аминокислот;
органических кислот цикла Кребса;
жирных кислот;
молочной кислоты.

Концентрация молекул увеличивается в основном за счет аминокислот - когда одна молекула белка (аминокислотного полимера) разрушается, высвобождается много молекул аминокислот. В результате осмотическое давление в очагах воспаления резко повышается - в нормальных тканях оно составляет 7-8 атмосфер, но очаги воспаления могут увеличиваться вдвое и более.

Кроме того, наибольшее осмотическое давление находится в центре воспалительного процесса. Гиперосмии тканей играют важную роль в развитии экссудации и боли.

Гиперонкия

Повышение коллоидосмотического давления вызывается увеличением количества мелкодисперсных белков в тканях. В то же время белки плазмы, в основном альбумины, попадают в ткани из сосудов с повышенной проницаемостью стенки.

Онкотическое давление низкое (всего около 1% от осмотического), но оно играет важную роль в обмене жидкости между кровеносными сосудами и тканями - обычно белки плазмы не проходят через стенку сосудов и удерживают жидкость в крови.

При ацидозе гидрофильность белков тканей увеличивается, и они набухают. Экссудация вызывает местный воспалительный отек. Развивается один из основных местных признаков воспаления - опухоль. Отек опухших тканей вызывает боль.

Отек и боль

Гипертермия

Вызывает один из характерных признаков воспаления - жар. Если воспаление развивается на поверхности тела, например на коже, повышение температуры происходит главным образом из-за артериальной гиперемии. Гораздо более теплая артериальная кровь поступает в относительно низкотемпературную область тела. Однако температура тканей также повышается, когда воспаление локализуется на большой глубине, например, во внутренних органах.

Причиной локальной гипертермии считается разделение процессов биологического окисления и окислительного фосфорилирования. В результате энергия не накапливается в АТФ, а выделяется в виде тепла.

Роль нервной и эндокринной систем в развитии воспаления

Регуляторная роль нервной системы проявляется на всех стадиях воспаления. Например, воспалительная гиперемия и экссудация могут быть вызваны у человека, при убеждении, что монета, помещенная на кожу, горячая, хотя на самом деле монета холодная.

Анестезия тормозит развитие воспаления, но местная анестезия способствует созреванию очагов гноя. Состояние вегетативной нервной системы считается важным в развитии воспаления, однако воспаление также возникает в полностью денервированных тканях. Нарушения микроциркуляции в очаге воспаления возникают в результате локальных нервных процессов (аксональный рефлекс) и гуморальных влияний.

На развитие воспаления значительное влияние оказывают гормоны коры надпочечников. Поэтому кортикоиды дезоксикортикостерон и альдостерон также называют воспалительными гормонами. В фазе воспалительной гипергидратации они увеличивают проницаемость сосудистой стенки и более позднюю пролиферацию. Во время фазы гипогидратации обычно увеличивается выработка адренокортикотропного гормона и глюкокортикоидов.

Глюкокортикоиды (кортизон, гидрокортизон) - это так называемые противовоспалительные гормоны. Кортизон снижает активность гистидиндекарбоксилазы и увеличивает активность гистамина, тем самым снижая уровень гистамина. Одновременно снижается активность 5-окситриптаминдекарбоксилазы и, как следствие, продукция серотонина. В результате снижается проницаемость сосудистой стенки, подавляется гиперемия и экссудация.

Глюкокортикоиды

Из-за ингибирующего действия глюкокортикоидов на ферментные системы снижается энергетический потенциал клеток, деление и подвижность клеток (эмиграция лейкоцитов и фагоцитоз). Глюкокортикоиды стабилизируют лизосомные мембраны и инактивируют кислую фосфатазу, рибонуклеазу и другие ферменты. Глюкокортикоиды подавляют не только воспаление, но и защитные реакции организма - экссудацию, эмиграцию лейкоцитов, фагоцитоз, пролиферацию и образование антител.

Другие гормоны также влияют на течение воспаления. Давно известно, что воспаление активно у пациентов с гипертиреозом и инертно у пациентов с микседемой.

Инсулин регулирует не только углеводный обмен, но и метаболизм белков. При отсутствии инсулина сопротивляемость организма инфекционным агентам снижается, и воспаление протекает гораздо тяжелее. Фурункулез часто встречается у диабетиков.

Эстрогенные половые гормоны подавляют активность гиалуронидазы и течение воспаления.

Факторы выделяющиеся при разрушении клеток. Воспаление. Признаки воспаления. Классические признаки острого воспаления по Цельсу. Гистамин.

1 ГБОУ ВПО «Саратовский Государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского Минздрава России»

1. Зайчик А.Ш. Патологическая физиология. Том 2. Патохимия [Текст]: учеб. / А.Ш. Зайчик, Л.П. Чурилов. - 3-е изд. - СПб.:ЭЛБИ-СПб, 2007. - 688 с.

2. Инфекционный процесс / Под ред. Н.П. Чесноковой, А.В. Михайлова. - М.: «Академия естествознания», 2006. - 434 с.

3. Лекция 4. Особенности структуры, функции и метаболизма В- и Т- систем лимфоцитов / Н.П. Чеснокова, Е.В. Понукалина, Т.Н. Жевак [и др.] // Международный журнал фундаментальных и прикладных исследований. 2015. № 4. - С. 293 -297.

4. Патологическая физиология [Текст]: учеб. / под общ. ред. В.В.Моррисона, Н.П. Чесноковой. - 4-е изд. - Саратов: Изд-во Сарат. гос. мед. ун-та, 2009. - 679 с.

5. Патофизиология в 3-х томах [Текст]: учеб. / под общ. ред. А.И. Воложина, Г.В. Порядина - Москва: Издательский центр «Академия», 2007.

6. Типовые патологические процессы как основа патогенеза болезней различной этиологии [Текст]: монография / под общ. ред. В.М. Попкова, Н.П. Чесноковой. - Саратов: Изд-во Сарат. гос. мед. ун-та, 2017. - 536 с.

7. Типовые реакции иммунной системы на действие антигенов-аллергенов [Текст]: учеб. пособие / под ред. Н.П. Чесноковой. - Саратов: Изд-во Сарат. гос. мед. ун-та, 20014. - 156 с.

8. Цитокины: биологическая роль в развитии реакций адаптации и повреждения в условиях нормы и патологии различного генеза [Текст]: монография / под общ. ред. В.М. Попкова, Н.П. Чесноковой. - Саратов: Изд-во Сарат. гос. мед. ун-та, 2016. - 448 с.

Воспаление - типовой патологический процесс, составляющий основу патогенеза болезней с разнообразной локализацией патологии и симптоматикой. Воспаление может развиваться остро или хронически. При остром развитии воспалительного процесса возникает стереотипный комплекс сосудистых изменений в виде спазма сосудов, артериальной и венозной гиперемии.

Несколько опережая во времени развитие сосудистых реакций, а затем и параллельно с сосудистыми изменениями формируются тканевые расстройства в виде альтерации, экссудации, пролиферации. Указанные сосудистые и тканевые изменения имеют место при различных заболеваниях воспалительной природы - стоматитах, гингивитах, глосситах, паро- и перидонтитах, эзофагитах, энтеритах, миокардитах и так далее, то есть развиваются не зависимо от локализации воспаления [1, 4, 5, 6, 8].

Касаясь характеристики фазы альтерации, следует отметить морфологические и биохимические аспекты ее развития.

Альтерация - обобщающий термин, означающий повреждение. С точки зрения морфологии, это зона некроза, дистрофии, апоптоза, отека тканей и других деструктивных процессов. С метаболической, патохимической, функциональной сторон, это стадия освобождения медиаторов альтерации и проявления их биологических эффектов. По времени развития различают первичную и вторичную альтерацию.

Первичная альтерация формируется в момент воздействия патогенного фактора на организм, ее границы соответствуют зоне первичного действия патогенов.

Вторичная альтерация отсрочена во времени, связана с диффузией из зоны первичной альтерации в окружающую ткань токсических и ферментных факторов патогенности возбудителей бактериальной, вирусной, паразитарной природы, а также медиаторов альтерации гуморального и клеточного происхождения, предсуществующих или вновь синтезируемых.

К основным источникам предсуществующих медиаторов альтерации относятся тучные клетки, а также базофилы, в процессе дегрануляции которых освобождается гистамин, гепарин, серотонин, факторы активации тромбоцитов, хемотаксиса эозинофилов, нейтрофилов, а затем, в процессе антигенной стимуляции, продуцируются интерлейкины и другие биологически активные вещества.

В момент действия альтерирующих факторов терминалями нервных волокон освобождаются нейропептиды, такие, как субстанция P, пептид гена родственного кальцитонину, формирующие чувство боли.

В процессе дегрануляции тромбоцитов, высвобождаются катехоламины, серотонин, лизосомальные гидролазы, факторы гемостаза и фибринолиза.

К числу предсуществующих медиаторов альтерации клеточного происхождения относятся лизосомальная гидролаза, а также лизоцим, катионные белки, лактоферрин. Основными источниками которых являются клетки моноцитарно-макрофагальной системы и гранулоциты.

Типовой реакцией на повреждение в зоне воспаления, в том числе в тканях пародонта, является повышение проницаемости биологических мембран, в частности цитоплазматических, митохондриальных, лизосомальных и др.

Альтерирующие факторы различной биологической, а также, физической и химической природы инициируют активацию таких ферментов в зоне повреждения, как липоксигеназа и циклооксигеназа, обеспечивающих развитие каскада реакций образования, соответственно, лейкотриенов и простогландинов. Последние обладают мощным вазоактивным действием, регулирует тонус и проницаемость сосудистой стенки, гемостатические реакции, вызывая развитие экссудации и эмиграции лейкоцитов на стадии венозной гиперемии.

Важная роль в развитии воспаления принадлежит вновь синтезируемым медиаторам таким как лимфокины и монокины, вызывающим развитие синдрома системного воспалительного ответа, направленного в значительной мере на зобилизацию защитно-приспособительных реакций за счет вовлечения иммунной системы, гормонального баланса, метаболических изменений [1, 4, 5, 6, 7].

В настоящее время известно более 100 биологически активных веществ, секретируемых моноцитами/макрофагами, классификация которых приведена ниже:

1) протеазы: активатор плазминогена, коллагеназа, эластаза, ангиотензин-конвертаза;

2) медиаторы воспаления и иммуномодуляции:ФНО, ИЛ-1, ИЛ-3, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-10, ИЛ-12, ИЛ-15, ИФН, лизоцим, фактор активации нейтрофилов, компоненты комплемента;

3) факторы роста: КСФ-ГМ, КСФ-Г, КСФ-М, фактор роста фибробластов, трансформирующий фактор роста;

4) факторы свертывающей системы и ингибиторы фибринолиза: V,VII, IX, X, ингибиторы плазминогена, ингибиторы плазмина;

5) адгезивные вещества: фибронектин, тромбоспондин, протеогликаны.

Лимфокины - это биологически активные вещества, которые продуцируются сенсибилизированными лимфоцитами при специфической антигенной стимуляции [2, 3, 7, 8].

Следует отметить, что часть цитокинов (ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-10 и др.) могут продуцироваться лимфоцитами, а также клетками моноцитарномакрофагальной системы. В связи с этим они могут быть отнесены как к группе лимфокинов, так и к группе монокинов.

Лимфокины проявляют многообразную биологическую активность, обеспечивая бластогеный и митогенный эффекты на лимфоидную и моноцитарно-макрофагальную систему, развитие хемотаксиса нейтрофилов, макрофагов, лимфоцитов, вызывая антивирусные и антимикробные эффекты.

К числу вновь синтезируемых медиаторов в зоне воспаления клеточного происхождения относят свободные радикалы, такие как супероксид-анион-радикал, гидроксильный радикал, перекись водорода, оксид азота, имеющие как внутриклеточное, так и внеклеточное происхождение в условиях формирования гипоксии, ишемии, тромбоза, эмболии в зоне воспаления, а также при различных стрессорных ситуациях.

Свободные радикалы взаимодействуют со структурными белками клеток, с липидными компонентами биологических мембран с образованием эндоперекисей с последующей дестабилизацией биосистемы.

Особую роль вразвитии воспаления отводят оксиду азота, который является мощным вазодилятатором, ингибитором агрегации тромбоцитов, нейротрансмиттером неадренергически-нехолинергических нейронов, вызывающих релаксацию гладкой мускулатуры ряда органов и тканей, в частности половых органов.

При остром воспалении свободные радикалы вызывают разрушение межклеточного матрикса, оказывают повреждающее действие на фибробласты, в то же время они могут оказывать стимулирующее влияние на процессы пролиферации [1, 4, 5, 6, 7].

К числу факторов антиоксидантной защиты тканей относятся ферменты: каталаза, супероксиддисмутаза, глутатионпероксидаза, а также витамин К, α-токоферол, метионин и др.

Помимо клеточных медиаторов воспаления большую роль в развитии вторичной альтерации играют плазменные медиаторы: кинины, компоненты системы комплемента, факторы обертывания крови.

Относительно механизмов активации медиаторов альтерации гуморального происхождения следует отметить, что деструкция эндотелия сосудов в зоне альтерации приводит к обнажению субэндотелиальной выстилки с выраженными прокоагулянтными свойствами за счет наличия коллагена, эндотелина, простагландинов F2α, тромбоксанов, фибронектина и других компонентов. При этом возникает инициация внешнего и внутреннего механизмов активации протромбиназы и соответственно систем гемостаза, фибринолиза, комплемента, калликреин-кининовой системы, тромбоцитарного звена гемостаза.

Одновременно с тканевыми изменениями в зоне воспаления в тканях пародонта развивается комплекс сосудистых реакций. При кратковременном действии достаточно сильного повреждающего фактора первоначально возникает спазм сосудов вследствие раздражения вазоконстрикторных нервных окончаний и гладкомышечных элементов сосудистых стенок. Спазм сосудов очень быстро сменяется артериальной гиперемией - увеличением кровенаполнения воспалительного очага за счет усиления притока крови в условиях накопления умеренного количества биологически активных веществ - медиаторов воспаления, активации аксон-рефлекса и повреждения вазоконстрикторных нервных окончаний. Артериальная гиперемия характеризуется умеренным расширением артериол, капилляров и венул, увеличением скорости кровотока, феноменом новообразования капилляров, активацией обменных процессов в тканях [1, 4, 5].

В последующем артериальная гиперемия сменяется венозной вследствие нарушения оттока крови из очага воспаления. Этому способствует уменьшение просвета сосудов за счет набухания эндотелия, краевого стояния лейкоцитов, сгущения крови, агрегации тромбоцитов, а также сдавление венул и лимфатических сосудов экссудатом. Для венозной гиперемии характерно значительной расширение сосудов микроциркуляторного русла, замедление скорости кровотока, снижение оксигенации тканей очага воспаления. На стадии венозной гиперемии создаются условия для развития последующих тканевых изменений: экссудации и эмиграции.

Экссудация (от лат. ex-sudare - потеть) - выпотевание белоксодержащей жидкой части крови через сосудистую стенку в воспаленную ткань.

В основе развития экссудации при воспалении лежат следующие механизмы:

1) повышение проницаемости сосудов в результате воздействия медиаторов воспаления, ионов водорода, лизосомальных ферментов;

2) возрастание гидродинамического давления в сосудах очага воспаления вследствие увеличенного кровенаполнения;

3) возрастание осмотического и онкотического давления в воспаленной ткани в результате альтерации;

4) снижение онкотического давления крови из-за потери белков в условиях повышенной проницаемости сосудистых;

5) диффузия жидкой части крови через микропоры в эндотелиальных клетках (трансцеллюлярные каналы), а также активный перенос микровезикул при цитопемсисе.

Ведущим фактором экссудации является повышение проницаемости сосудов. К медиаторам воспаления, влияющим на проницаемость сосудистой стенки, относятся гистамин, серотонин, брадикинин, С5а и С3а, лейкотриены С4 и Д4, которые влияют непосредственно на эндотелиальные клетки, вызывая их контракцию, а также С5а de Arg, лейкотриен В4, интерлейкин-1, фактор активирующий тромбоциты [4, 5, 6, 7, 8].

Повышение проницаемости сосудов при воспалении является двухфазным. Первая фаза, или немедленная, возникает вслед за действием альтерирующего агента, достигает максимума на протяжении нескольких минут и продолжается в течение 5-30 минут. Вторая фаза, замедленная, развивается постепенно, достигает максимума через 4-6 часов и длится иногда до 10 часов в зависимости от вида и интенсивности воспаления.

Степень повышения проницаемости сосудов при воспалении определяет не только интенсивность экссудации, но и качественный состав экссудата, содержащего большее, чем в транссудате, количество белка, биологически активных веществ. В зависимости от качественного состава выделяют следующие виды экссудатов:

Эмиграция - выход форменных элементов белой крови за пределы сосудистого русла в очаг воспаления. Последовательность выхода лейкоцитов в зону воспаления получила название закона И. И. Мечникова, согласно которому через 1,5-2 часа с момента действия альтерирующего агента интенсивно эмигрируют нейтрофильные лейкоциты, которые выходят через поры между эндотелиальными клетками. Через 18-20 часов в зоне воспаления появляются моноциты, а затем лимфоциты, которые эмигрируют путем цигопемсиса и частично через поры между эндотелиальными клетками. При поражении тканей пародонта значительно усиливается эмиграция гранулоцитов и мононуклеаров не только в очаг воспаления, но и в ротовую полость. Выход форменных элементов в полость рта осуществляется через зубодесневой желобок из посткапиллярных венул маргинальной части десен и межзубных сосочков, расположенных непосредственно под эпителием [4, 5, 6, 7, 8].

Эмиграция лейкоцитов обусловлена, во-первых, действием хемоаттрактантов, обусловливающих развитие положительного хемотаксиса. В роли хемоаттрактантов могут выступать продукты специфических реакций в организме: компоненты комплемента (С3а, С5а, С567), лимфокины, цитофильные антитела, иммунные комплексы. В другую группу входят неспецифические эндогенные цитотаксины, выделяемые из поврежденных, инфицированных или активированных клеток, - калликреин, фибринопептид В, коллаген, лейкоэгрезин, цАМФ и др. Третью группу составляют экзогенные хемоаттрактанты, выделяющиеся в процессе жизнедеятельности различными микроорганизмами.

Миграции из кровотока и положительному хемотаксису лейкоцитов в полость рта способствует наличие мощных хемотаксических агентов бактериальных зубных бляшек.

Формирование в очаге воспаления положительного потенциала альтерации способствует эмиграции лейкоцитов под действием электрокинетических сил.

Выходу лейкоцитов способствует высокая проницаемость сосудов и процесс экссудации.

Эмигрировавшие элементы белой крови в зоне воспаления выполняют ряд функций. Нейтрофильные лейкоциты и моноциты обеспечивают фагоцитоз, являющийся одним из важнейших механизмов неспецифической резистентности организма. В то же время лейкоциты в зоне воспаления являются источником целого ряда бактерицидных факторов и биологически активных веществ - миелопероксидазы, лизоцима, лактоферрина, катионных белков, кининов, простагландинов, лизосомальных ферментов, хемотаксических факторов. Активные гранулоциты и моноциты продуцируют эндогенные пирогенные факторы, вызывающие развитие лихорадки, обеспечивающей реализацию комплекса защитно-приспособительных реакций в организме. Моноциты, относящиеся к категории макрофагов, принимают участие в инициировании иммунного ответа при воспалении, обеспечивая подготовку антигенов переработку их в иммуногенную форму. Таким образом, эмигрировавшие в зону воспаления моноциты принимают участие в специфических механизмах реагирования на действие патогенного фактора. Лимфоциты являются источником лимфокинов и принимают непосредственное участие в иммунологических механизмах защиты [2, 7, 8].

Исходом венозном гиперемии является развитие престаза и стаза - полной остановки кровотока в микроциркуляторном русле.

Пролиферация является завершающей фазой развития воспаления, обеспечивающей репаративную регенерацию тканей на месте очага альтерации. Процессу пролиферации предшествует формирование нейтрофильного и моноцитарного барьеров, фагоцитоз инфекционных возбудителей воспаления клеточного детрита. По периферии очага воспаления формируется фибробластический барьер, за счет которого зона воспаления инкапсулируется и возникает постоянная миграция клеточных и неклеточных элементов соединительной ткани и формирование соединительнотканного остова на месте первичной и вторичной альтерации. Одновременно в ряде тканей происходит размножение и органоспецифических элементов с последующим полным или частичным восстановлением структуры и функции поврежденной ткани [4, 5, 6, 7, 8].

Локальные расстройства кровоснабжения и обменных процессов в зоне воспаления, как правило, сочетаются с комплексом метаболических и функциональных расстройств на уровне целостного организма.

Синдром системного воспалительного ответа

Синдром системного воспалительного ответа - это комплекс цитокин-опосредованных системных морфологических, функциональных и биохимических изменений в организме, возникающих на фоне развития воспалительно-деструктивных процессов инфекционной, аллергической, онкологической, травматической природы, . стрессорного воздействия.

Основными признаками ССВО, помимо гормонального дисбаланса, являются: увеличение содержания в крови белков острой фазы, развитие лейкоцитоза более 12000 мкл, в тяжелых случаях возможна лейкопения - менее 4000 мкл.

Одновременно развивается температурная реакция выше 38 °С под влиянием провоспалительных цитокинов - вторичных эндопирогенов (ИЛ1, ИЛ6, ИЛ8, ФНОα, КСФ). Активация симпатоадреналовой системы приводит к развитию тахикардии, параллельно возникает тахипноэ.

Наиболее достоверным и хорошо изученным признаком острой фазы ответа является изменение белкового состава крови.

Белки острой фазы синтезируются главным образом в печени и делятся на две группы:

1. Позитивные маркеры (α1-антихемотрипсин, С-реактивный белок, фракция С3 комплемента, церулоплазмин, фибриноген, гаптоглобин, орозомукоид, плазминоген, антитромбин III), уровень которых возрастает.

2. Негативные маркеры (альбумин, трансферин), уровень которых снижается.

Уровень позитивных маркеров острой фазы нарастает в течение 24-48 часов после воздействия чрезвычайного альтерирующего фактора, причем в случае травматического повреждения степень увеличения позитивных маркеров в крови коррелирует с тяжестью повреждающего воздействия. При неосложненном течении патологии уровень позитивных маркеров острой фазы нормализуется в течение 72-96 часов. Однако в случае развития септических заболеваний, хронических воспалительных процессов, у больных с осложненным послеоперационным периодом уровень позитивных маркеров острой фазы длительное время может оставаться повышенным. В этих случаях большую прогностическую ценность представляет мониторинг позитивных маркеров острой фазы.

Наиболее чувствительным критерием системного действия на организм острой воспалительной реакции является возрастание концентрации в крови С-реактивного белка, в связи с чем наиболее распространен в клинической практике мониторинг С-реактивного белка. Последний является полипептидом с ММ 120 кД, обладает способностью связываться с полисахаридом С на поверхности одной из разновидностей стрептококка. Увеличение продукции С-реактивного белка печенью сочетается с последующим развитием комплекса системных реакций, в частности, индуцируемой этим белком активацией комплемента, подавлением функции тромбоцитов и лимфоцитов, торможением ретракции сгустка, стимуляцией фагоцитарной активности нейтрофилов.

Читайте также: