Развитие отека при воспалении

В
механизме воспалительного отека важную
роль играет увеличение проницаемости
кровеносных капилляров под влиянием
гистамина, брадикинина и других
биологически активных веществ.строение
капилляров как в норме, так и при
воспалении неоднородно. Различают по
крайней мере три типа структуры капилляров
и мелких вен:

Сплошной
тип—эндотелий выстилает сосуд без
перерывов, клетки плотно без щелей
прилегают друг к другу, под эндотелием
находится сплошная базальная мембрана.
С наружной стороны мембраны располагаются
перициты.

«Висцеральный
тип» — между эндотелиальными клетками
имеются «поры», проникающие и через
базальную мембрану, или «фенестры» —
поры, затянутые базальной мембраной,
которая остается целой.

Синусоидный
тип — капилляры имеют широкие щели
между собой, базальная мембрана во
многих местах отсутствует (Чернух А.
М., 1976).

В
ходе развития воспаления гистамин и
другие медиаторы вызывают сокращение
актомиозиновых нитей эндотелиальных
клеток, сокращение этих клеток раздвигает
межэндотелиальные щели, вызывает
образование фенестров и пор. Другие
медиаторы (кинины, брадикинин) вызывают
образование в эндотелиальных клетках
пузырьков (везикул) различной величины,
а также отека под эндотелием, способствующего
образованию щелей и пор. Все эти процессы
участвуют также в активации процессов
экссудации при воспалении. Важно
подчеркнуть, что процесс образования
везикул, вероятно, энергозависимый
процесс, в механизме которого важную
роль играют системы аденилциклазы,
гуанилциклазы, холинэстеразы и других
ферментов клеточных мембран.

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

8. Медиаторы воспаления, классификация, их источники и роль в формировании воспаления.

Медиаторам
воспаления
принадлежит особо значимая роль в
развитии многообразных процессов в
очаге воспаления (характере и выраженности
вторичной альтерации, сосудистых
реакций, экссудации, эмиграции лейкоцитов,
фагоцитоза, расстройств метаболических
процессов, взаимодействия между собой
клеток и субклеточных структур,
пролиферации, репаративной регенерации
и др.). К медиаторам воспаления относят
различные по химическому строению,
интенсивности, длительности действия
и месту образования ФАВ. Эти ФАВ опосредуют
многообразное действие на организм как
самих флогогенных факторов, так и
патогенетических факторов, формирующихся
в динамике воспаления.
Следует
отметить, что все медиаторы бывают
синтезированы в тех или иных клетках.

Причём
одни (клеточные) медиаторы
образуются и выделяются в очаг воспаления
в функционально активном состоянии
(гистамин, серотонин, ацетилхолин,
норадреналин, простагландины Е и I,
тромбоксан В2, лейкотриены, продукты
ПОЛ и др.).

Другие
медиаторы
— в функционально неактивном состоянии,
в виде предшественников, которые под
влиянием соответствующих промоторов
в гуморальных средах (преимущественно
в плазме) становятся физиологически
активными и затем уже поступают в очаг
воспаления или какие-либо другие
структуры организма (кинины, компоненты
системы комплемента, факторы системы
гемостаза).

Третьи
образуются в лейкоцитах
(гранулоцитах, моноцитах, лимфоцитах):
как циркулирующих в крови, так и усиленно
мигрирующих в очаг повреждения
клеточ-но-тканевых структур [интерлейкины
(ИЛ), интерфероны (ИФ), хемо- и лейкокины,
гидролазы, катионные белки, кейлоны,
фибронектин, оксид озота и др.].

По
месту приобретения
физиологически активного состояния
медиаторы воспаления делят на три
группы:
— клеточные (локальные,
образующиеся в месте повреждения);
—
плазменные;
— лейкоцитарные
(промежуточные).

Клеточные
медиаторы
воспаления преимущественно образуются
следующими клетками:
— лаброцитами
(например, тучные клетки, тканевые
базофилы, мастоциты);
— тромбоцитами;

— клетками соединительной ткани;
—
клетками эпителиальной ткани;
—
клетками нервной ткани.

К
клеточным
медиаторам воспаления
относят следующие:
— биогенные амины
(гистамин, серотонин);
— нейромедиаторы
(норадреналин, ацетилхолин);
—
простагландины (А, В, С, Д, Е, F, I), главным
образом Е2 и Ib2;
— продукты
свободнорадикального перекисного
окисления липидов мембран клеток
(перекиси, гидроперекиси, альдегиды,
активные формы кислорода и др.);
—
нуклеотиды (АТФ, ц АМФ, ц ГМФ и др.);
—
нуклеозиды (аденозин и др.);

—
кейлоны и антикейлоны;
— гидролазы
повреждённых клеточно-тканевых структур;

— оксид азота эндотелиоцитов и др.

К
плазменным медиаторам воспаления
относят следующие:
— кинины (брадикинин,
каллидин);
— компоненты системы
комплемента;
— факторы системы гемостаза
(участвующие в изменении активности
свёртывающей, противосвёртывающей и
фибринолитической систем крови).

К
промежуточным медиаторам воспаления
относят цитокины (ранее именуемые
монокинами и лимфокинами):
— интерлейкины:
ИЛ-1а, ИЛ-1(3, ИЛ-2, ИЛ-4,
— интерфероны:
ИФ-а, ИФ-(3, ИФ-у;
— лейкокины (лизосомальные
гидролазы, катионные белки, белки острой
фазы воспаления, фибронектин и др.);
—
митогенные факторы — факторы, стимулирующие
деление клеток;
— факторы роста —
факторы, стимулирующие рост клеток и
тканей;
— факторы некроза опухолей
(особенно ФНОа);
— колониестимулирующие
факторы — факторы, активирующие КОЕ
белого, красного и тромбоцитарного
ростков костного мозга;
— бактерицидные,
цитолитические

8. Роль
   лейкоцитов при воспалении. Фагоцитоз,
   этапы. Кислородзависимые и
   кислороднезависимые механизмы киллинга
   

Эмиграция
лейкоцитов начинается в стадии
артериальной гиперемии и достигает
максимума в стадии венозной гиперемии.

Могут
быть 3 периода эмиграции лейкоцитов:

—
краевое стояние лейкоцитов у поверхности
эндотелия капилляров;

—
выход лейкоцитов через эндотелиальную
стенку;

—
движение лейкоцитов в воспалительной
ткани.

Роль
нейтрофилов в очаге воспаления:

1.
Появляются в очаге воспаления через 10
мин. после начала реакции воспаления.

2.
Количество нейтрофилов достигает
максимума через 4 — 6 час. после начала
воспалительной реакции.

3.
Фагоцитоз бактерии, продуктов распада,
чужеродных частиц.

4.
Поставка ферментов, катионных белков,
активных форм кислорода.

5.
Разрушение нейтрофилов — их остатки
есть стимул для поступления и активности
моноцитов.

Роль
моноцитов в очаге воспаления:

1.
Появляются в очаге воспаления через 16
— 24 час. после начала реакции воспаления.

2.
Количество моноцитов достигает максимума
через 72 час после начала.

3.
Постепенно трансформируются в макрофаги:

—
увеличивается объём цитоплазмы и
органелл;

—
увеличивается количество митохондрий
и лизосом;

—
образуются фаголизосомы;

—
образуется медиаторы воспаления

—
в результате активируется фагоцитоз!

Лейкоциты
от наружной стенки сосуда движутся к
центру очага воспаления. Направление
движения лейкоцитов в воспалённую ткань
называется положительным хемотаксисом.
В очаг воспаления лейкоциты привлекаются
специальными веществами. Эти вещества
называются хемотоксинами.
Они бывают 2-х групп:

1.
Цитотоксины — привлекают лейкоциты
непосредственно.

2.
Цитотоксигены — способствуют образованию
цитотоксинов.

Механизм
хемотаксиса:

1.
Сокращение актомиозиновых нитей
псевдоподий лейкоцитов.

2.
Участие ионов Са++
и Мg++.

3.
Увеличение поглощения О2.

4.
Лейкоциты идут вслед за токами жидкости
экссудата.

Сначала
в очаг воспаления выходят нейтрофилы,
затем — моноциты. Это закон
эмиграции лейкоцитов Мечникова.

Причина:

1.
Нейтрофилы более чувствительны к влиянию
хемотоксинов.

2.
Иной механизм эмиграции у моноцитов:
моноцит внедряется в тело эндотелиальной
клетки в виде большой вакуоли, проходит
через её тело и выходит наружу. А не
через межклеточные щели.

Фагоцитоз

Эмигрировавшие
в зону воспаления нейтрофилы являются
активными фагоцитами, которые очищают
зону воспаления от инфекционных
возбудителей. Адгезия нейтрофилов к
объекту фагоцитоза ускоряется благодаря
опсонинам — активным белковым молекулам,
прикрепляющимся к объекту и облегчающим
распознавание объекта фагоцитирующими
клетками. Одновременно с процессами
направленного движения лейкоцитов и
фагоцитозом в них происходит респираторный
взрыв — резкое увеличение потребления
кислорода для образования бактерицидных
свободных кислородных радикалов
(синглетный кислород, гидроксильный
радикал, перекись водорода, супероксидный
анион). Образование активных форм
кислорода происходит с участием ферментов
миелопероксидазы, супероксиддисмутазы
и каталазы. Освобождающиеся в очаге
воспаления активные формы кислорода
являются высокотоксичными факторами
для бактерий, грибов, микоплазм, вирусов,
хламидий и других возбудителей, они
нарушают структуру и функции мембран
микробных клеток, ограничивают их
жизнедеятельность или вызывают гибель
микроорганизмов. Помимо антимикробной
активности, усиление свободнорадикальных
процессов вызывает повреждение интактных
паренхиматозных клеток, эндотелиальных
клеток сосудов и элементов соединительной
ткани в очаге воспаления, что способствует
дальнейшей альтерации ткани.Кроме вновь
синтезирующихся факторов оксидантной
системы, в гранулах нейтрофилов содержатся
лизоцим, лактоферрин, катионные белки,
щелочная и кислая фосфатазы, рибонуклеаза,
дезоксирибонуклеаза, гиалуронидаза,
b-глюкуронидаза, эластаза, коллагеназа,
ФАТ, кинины, лейкоцитарный пироген,
хемотаксические факторы.

Таким
образом, накопление нейтрофилов в очаге
воспаления и освобождение ими указанных
биологически активных веществ вызывают
гибель или ограничение жизнедеятельности
микроорганизмов, разрушение и лизис
омертвевших тканей, очищение зоны
поврежденияФагоцитозом
называется процесс поглощения и
переваривания микробов и животных
клеток различными соединительнотканными
клетками – фагоцитами. Этапы: Приближения
фагоцита к микробной клетке, которое
возможно благодаря хемотаксису —
движению по химическому следу.

Прилипания
фагоцита к объекту поглощения. Возможно
это благодаря наличию на поверхности
фагоцита специфичных рецептором к
определенному объекту, то есть своеобразных
химических замочков, с помощью которых
микроорганизм или его часть «пристегиваются»
к фагоциту.

После
прилипания объекта мембрана фагоцита
должна подготовиться к его поглощению,
происходит это под воздействием фермента
С-протеинкиназы.

После
того как мембрана фагоцита приходит в
готовность, наступает погружение объекта
в цитоплазму.

При
погружении соприкасающаяся с объектом
часть мембраны фагоцита вгибается
вовнутрь клетки, постепенно обвалакивая
объект, в результате чего вокруг объекта
образуется оболочка из мембраны фагоцита.
Окруженный оболочкой объект называется
фагосомой.

Образовавшаяся
фагосома сливается с лизосомами, которые
представляют собой микроскопические
пузырьки содержащие множество ферментов
расщепляющих белки, жиры и углеводы. В
результате такого слияния происходит

Расщепление
объекта.

Завершается
фагоцитоз выбросом переваренных остатков
объекта, которые уже не принесут организму
никакого вреда.

В
качестве объекта фагоцитоза могут
выступать бактерии, вирусы, грибки, и
другие частицы, которые не являются
генетически родственными организму.

Когда
фагоцит поглощает бактерию (или любой
другой чужеродный материал), увеличивается
потребление кислорода, что называют
респираторным
взрывом.
При этом образуются реактивные
кислород-содержащие молекулы, которые
обладают противомикробным
действием. Соединения
кислорода токсичны как для патогена,
так и для самой клетки, поэтому они
хранятся в ячейках внутри самой клетки.
Такой метод уничтожения проникающих
микроорганизмов называют кислород-зависимое
внутриклеточное уничтожение, 

Фагоциты
также могут уничтожать микроорганизмы
кислород-независимым
методом,
но он менее эффективен, чем кислород-зависимый.
Различают 4 основных типа. При первом
типе используются электрически заряженные
белки, которые повреждают клеточную
мембрану бактерий.
При втором типе используются лизозимы;
эти ферменты разрушают клеточную
стенку бактерий.
При третьем типе используются лактоферрины,
которые присутствуют в гранулах
нейтрофилов и удаляют необходимое
железо из бактерий.[27] При
четвёртом типе используются протеазы и гидролазы для
переваривания белков разрушенных
бактерий.

Экссудация – выход жидкой части крови,
электролитов, белков и клеток из сосудов
в ткани.

Механизмы экссудации:

• повышение проницаемости сосудистой
  стенки под влиянием медиаторов
  воспаления;

• повышение внутрисосудистого
  гидростатического давления в связи с
  изменениями кровообращения в очаге
  воспаления;

• повышение онкотического давления из-за
  увеличения содержания белка вне
  сосудистой стенки;

• уменьшение внутрисосудистого
  онкотического давления в связи с потерей
  белка вместе с экссудатом;

• повышение коллоидно-осмотического
  давления ткани в зоне альтерации;

• активация цитокемсиса, когда эндотелиальные
  клетки начинают пропускать через себя
  плазму клетки и растворимые в ней
  соединения.

Фазы экссудации:

• ранняя фаза экссудации возникает через
  10-15 минут с момента действия альтернирующего
  фактора и достигает максимума через
  30 минут. Обусловлена выбросом гистамина,
  серотонина, активаций калликреин-кининовой
  системы, системы комплимента;

• поздняя фаза экссудации начинается
  чуть позже, достигает максимума через
  4-7 часов. Может быстро свернуться, а
  может длиться до 3-4 суток. Обусловлены
  образованием эйкозаноидов, выбросом
  монолимфокинов, свободных радикалов,
  биологически активных веществ
  нейтрофилов.

Виды экссудата:

серозный. Близок по составу к транссудату,
содержит альбумины, образуется в серозных
полостях;

геморрагический — содержит эритроциты
в большом количестве. Характерен для
септических состояний, стафилококковой
инфекции;

фибринозный;

гнойный — содержит лейкоциты, вызван
распадом клеток;

гнилостный;

смешанный.

Функции экссудата — в результате
экссудации происходит разбавление
концентрации бактериальных и других
токсинов и разрушение их поступающими
из плазмы крови протеолитическими
ферментами. В ходе экссудации в очаг
воспаления поступают сывороточные
антитела, которые нейтрализуют
бактериальные токсины и опсонизируют
бактерии. Воспалительная гиперемия
обеспечивает переход в очаг воспаления
лейкоцитов крови, способствует фагоцитозу.
Фибриноген экссудата превращается в
фибрин, нити которого создают структуру,
облегчающую переход лейкоцитов в рану.
Фибрин играет важную роль в процессе
заживления ран.

Однако экссудация имеет и отрицательные
последствия — отек тканей может привести
к удушью или угрожающему для жизни
повышению внутричерепного давления.
Нарушения микроциркуляции способны
привести к ишемическому повреждению
тканей. Излишнее отложение фибрина
может препятствовать последующему
восстановлению поврежденной ткани и
способствовать избыточному разрастанию
соединительной ткани. Поэтому врач
должен осуществлять эффективный контроль
за развитием экссудации.

14. Механизмы и биологическое значение эмиграции лейкоцитов

Эмиграция — выход лейкоцитов за пределы
сосудистого русла в зону альтерации.

Осуществляется путем проникновения
через сосудистую стенку. В эмиграции
лейкоцитов в очаг воспаления наблюдается
определенная очередность: сначала
эмигрируют нейтрофильные гранулоциты,
затем моноциты, позже лимфоциты.

Эту последовательность впервые описал
И. И. Мечников. Более позднее проникновение
моноцитов объясняется их меньшей
хемотоксической чувствительностью.

Эмиграция нейтрофилов начинается через
10-12 минут, достигает максимума через
3-4 часа. При острых воспалительных
процессах в зоне воспаления преобладают
нейтрофилы (до 95 %). Миграция моноцитов
начинается через 16-18 часов, массовая —
в течение 3-4 суток.

Лимфоциты эмигрируют спустя сутки и
преобладают в зоне хронического
воспалительного процесса.

Механизмы эмиграции:

А) действие хемотропных веществ. В очаге
воспаления осуществляется активное
движение лейкоцитов и к химическим
раздражителям. Это явление описал И.И.
Мечников и назвал его хемотаксис.

Хемотропные вещества: продукты
жизнедеятелности микроорганизмов,
продукты протеолиза тканей, продукты
нибринолиза.

Компоненты комплемента С3 и С5, компоненты
калликреин-кининовой системы, лимфокины,
лейкотриены.

Хемоатрактанты взаимодействуют со
специфическими рецепторами на мембране
лейкоцитов. Возникает метаболический
взрыв, образуются свободные радикалы.
Мембрана начинает синтезировать
адгезивные гликопротеины, понижается
поверхностное натяжение мембраны и
создаются условия для формирования
псевдоподий. Одновременно возникает
активация актино-миозиновых комплексов,
что ведет к сократительному акту, и
клетка передвигается в зону образования
псевдоподий.

Поглощение объекта лейкоцитами может
происходить двумя способами: контактирующий
с объектом участок цитоплазмы втягивается
внутрь клетки, а вместе с ним втягивается
и объект. Второй способ заключается в
том, что фагоцит прилагается к объекту
своими псевдоподиями, а потом всем телом
подтягивает в сторону объекта и
обволакивает его. В итоге образуется
фагосома, к которой приближается лизосома
и начинается переваривание под действием
лизосомальных ферментов;

Б) развитие тромбоза, эмболии, изменение
реологических свойств крови: повышение
вязкости и снижение скорости кровотока;

В) повышение адгезивности эндотелиальных
клеток;

Г) повышение проницаемости сосудистой
стенки под влиянием биологически
активных веществ, медиаторов воспаления,
лизосомальных ферментов;

Д) действие электроэнергетических сил.

В зоне альтерации нормируется положительный
потенциал за счет избыточного накопления
Н+, а лейкоциты на своей поверхности
несут суммарный отрицательный Z-потенциал.