Лекция №7 Лектор: профессор Х. З. Турсунов Тема: воспаление 2011-2012 учебный год

Выделяют два вида цитоплазматических гранул нейтро­филов: 1) азурофильные (первичные) гранулы, представляю­щие собой лизосомы, содержащие кислые гидролазы, нейт­ральные протеазы, катионные белки; 2) специфические грану­лы (вторичные), содержащие лизоцим и лактоферрин. Азуро­фильные гранулы локализуются также в макрофагах.

В результате дегрануляции нейтрофилов с высвобождени­ем перечисленных ферментов фагосомы приобретают способ­ность осуществлять внутриклеточное переваривание. Процесс дегрануляции начинается до завершения образования фаго­сомы. В связи с этим часть ферментов успевает так же, как свободные радикалы, образующиеся в процессе фагоцитоза, попасть в экстрацеллюлярное пространство. Часть из них яв­ляется химическими медиаторами, которые способствуют дальнейшему развитию воспалительной реакции. Эти же протеолитические ферменты и свободные радикалы могут стать причиной повреждения окружающих интактных клеток. Про­цесс поглощения с образованием фагосомы и дегрануляции происходит с участием микрофиламентов. В нейтрофилах при воспалении возникают изменения в обменных процессах, уси­ливаются гликолиз, утилизация глюкозы. Это имеет важное физиологическое значение, так как нейтрофилы должны фун­кционировать в условиях гипоксии, которая развивается в центре воспалительного фокуса.

Третий этап фагоцитоза заключается в расщеплении и уничтожении микроорганизмов фагоцитом. При этом, если микроорганизмы уничтожаются полностью, говорят о завер­шенном фагоцитозе. Однако некоторые микроорганизмы (на­пример, риккетсии, возбудители туберкулеза, лепры) не пере­вариваются фагоцитами, остаются жизнеспособными и даже размножаются. Такой незавершенный фагоцитоз, или эндоци-тоз, приносит известный вред организму, так как перенос ин­фицированных нейтрофилов по лимфатическим путям и лим­фоузлам может привести к генерализации инфекции. При пе­реносе их током крови в другие ткани освобождение инфекта при гибели фагоцита может стать причиной развития нового очага инфекции.

В переваривании и уничтожении микроорганизмов имеют значение два основных механизма:

• 
  первый связан со свободнорадикальным окислением, наблюдаемым в фагоцитах. При контакте нейтрофила со специ­фическим стимулятором возникает быстрая активация фермента оксидазы нейтрофилов (NADPH- оксидазы), которая приво­дит в итоге к образованию иона супероксида. С помощью спон­танной дисмутации образуется НгО2(О * +2Н+ -»- НгОг)- Ука­занные свободные радикалы способны убивать бактерии сами и стимулировать образование более мощного антибактериального агента и оксиданта НОС1;
  
• 
  второй механизм переваривания и уничтожения микроорганизмов — это действие веществ, содержащихся в лизосомах: катионные белки, богатые аргинином (фагоцитин), ферменты—лизоцим, эластаза, лактоферрин. Все они обладают противомикробной активностью. Наиболее важное значение для переваривания микробов имеют лизосомальные ферменты.
  

Итак, острая воспалительная реакция характеризуется со­судистым феноменом — расширением сосудов микроциркуля­торного русла (артериол), ускорением тока крови с последу­ющим его замедлением, повышением проницаемости сосуди­стых стенок, что приводит к скоплению экстраваскулярной жидкости, богатой белками (экссудата). Белки плазмы покидают сосуды или через расширенные межэндотелиальные ще­ли, или при повреждении эндотелиоцитов. Эмиграции лейко­цитов, главным образом нейтрофилов, предшествует их адге­зия к эндотелиальным клеткам с помощью специфических ре­цепторов. Выход и передвижение лейкоцитов тесно связаны с воздействием различных медиаторов (хемотаксис). В очаге воспаления нейтрофилы осуществляют фагоцитоз микроорга­низмов. В процессе хемотаксиса и фагоцитоза активирован­ные лейкоциты высвобождают токсические метаболиты и протеазы в межклеточное пространство, вызывая тем самым вторичное повреждение эндотелия и ткани.

• 
  благоприятным его исходом являются устранение бо­лезнетворной причины, регенерация поврежденных тканей, полное восстановление их функции. При этом наблюдаются
  нейтрализация медиаторов, восстановление нормальной про­ницаемости сосудистой стенки, рассасывание лейкоцитарного инфильтрата, ликвидация отека, тканевого детрита. Восста­новление структуры тканей после воспаления морфологиче­ски носит полный характер;
  
• 
  восстановление тканей может быть неполным из-за об­разования рубцовой ткани, что наблюдается в тканях, клетки которых не способны к регенерации (миокард, мозг), и при образовании значительного фибринозного экссудата;
  
• 
  формирование абсцессов в результате присоединения гнойной инфекции;
  
• 
  переход в хроническое воспаление.
  

Вместе с тем хроническое воспаление может начаться и как первичный процесс, что наблюдается:

1) при персистирующей инфекции, вызываемой определенной группой микроорганизмов: туберкулезной палочкой, бледной трепонемой, грибами, которые отличаются низкой токсичностью и вызывают иммунное воспаление, протекаю­щее по типу гиперчувствительности замедленного типа. В этих случаях развивается специфическое воспаление, называ­емое гранулематозной реакцией;

2) при длительном воздействии частиц неорганической природы и инородных тел. Например, силикоз легких, возникающий при длительном вдыхании пыли, содержащей свободную двуокись кремния, действующую как химический и механический раздражитель. Инородные тела, попавшие в ткани (например, осколок снаряда, нити в хирургическом шве), вы­зывают вокруг себя очаговое хроническое воспаление с выра­женной пролиферативной реакцией и образованием большого количества многоядерных гигантских клеток инородных тел.В результате возникает гранулема инородных тел;

3) в определенных условиях иммунная реакция, возникающая в организме, может быть направлена против собствен­ных тканей индивидуума, что может привести к развитию аутоиммунных болезней. При этом аутоантигены вызывают иммунную реакцию, которая обусловливает развитие хронических воспалительных заболеваний, таких, как ревматоидный артрит, системная красная волчанка и др.

Следует подчеркнуть, что хроническое воспаление отлича­ется от острого более длительным течением. Так, если острое воспаление длится 2—3 нед, то хроническое — более 1 —1,5 мес. Самое же главное отличие этих двух видов воспаления заключается в морфологических особенностях воспалительно­го инфильтрата.

Хроническое воспаление характеризуется появлением в инфильтрате мононуклеарных клеток — макрофагов, лимфо­цитов и плазматических клеток. Между ними обнаруживают­ся фибробласты и коллаген, необходимые для последующего репаративного процесса в очаге воспаления.

Обычно макрофаги рассматриваются как активные «дворники», убирающие остатки разрушенных тканей, погибшие лейкоциты и другие частицы. Однако эти клетки играют важную роль в развитии воспаления и иммунитета. Тканевые макрофаги являются одним из компонентов мононуклеарно - фагоцитарной системы, известной ранее как ретикулоэндотелиальная система. Эта система представлена клетками кост­номозгового происхождения (включая моноциты крови) и тканевыми макрофагами, которые имеют общего предшественни­ка в костном мозге, из которого образуется моноцит крови. Из крови моноциты мигрируют в различные ткани и транс­формируются в макрофаги, длительность жизни которых ис­числяется месяцами. Тканевые макрофаги диффузно рассеи­ваются в соединительной ткани или скапливаются в печени в виде купферовских клеток, в селезенке и лимфатических уз­лах в виде гистиоцитов синусов, в легких в виде альвеоляр­ных макрофагов.

Макрофаги могут принимать участие не только в феноме­не фагоцитоза. Они обладают и другими свойствами, которые свидетельствуют о важной роли макрофагов в развитии вос­палительной реакции. Макрофаги способны к активации, в результате которой они увеличиваются, повышается актив­ность их лизосомальных ферментов, интенсифицируются об­менные процессы. Все эти процессы в значительной степени повышают их способность к фагоцитозу и уничтожению мик­робов. Активация макрофагов — многоступенчатый процесс. На первом этапе макрофаги активируются с по­мощью лимфокинов, выделяемых сенсибилизированными Т-лимфоцитами, бактериальными эндотоксинами, и контактиру­ют с поверхностями, окутанными фибронектином, а также с различными химическими медиаторами, образующимися в процессе развития острого воспаления. Второй этап характе­ризуется секрецией макрофагами различных биологически активных веществ, которые принимают участие в развертыва­нии воспалительного процесса.

В настоящее время идентифицировано более 50 биологиче­ски активных веществ, продуцируемых макрофагами. Из них важную роль играют:

1. 
   ферменты: нейтральные и кислые протеазы. Нейтраль­ные протеазы, такие, как эластаза и коллагеназа, относятся к медиаторам повреждения тканей при воспалении. Другие, например активатор плазминогена, способствуют образова­нию плазмина, участвующего в развитии воспалительного процесса. Из кислых протеаз активно участвуют фосфатаза и липаза;
   
2. 
   плазменные белки — это белки комплемента и белки коагулянты, такие, как тканевый фактор и факторы V, VII, IX, X;
   
3. 
   реактивные метаболиты кислорода;
   
4. 
   медиаторы липидов, включая метаболиты арахидоновой кислоты, и фактор, активирующий тромбоциты;
   
5. 
   факторы, регулирующие пролиферацию и функцию других клеток: интерферон, фактор роста для фибробластов, интерлейкин-1, активирующий Т- и В- лимфоциты, а также стимулирующий образование фибробластами коллагеназы, и др.
   

При хроническом воспалении моноциты, циркулирующие в крови, под влиянием хемотаксических факторов мигрируют в ткани, где трансформируются в макрофаги. Особое значение для скопления макрофагов в очаге хронического воспаления имеют факторы, выделяемые лимфоцитами.

Макрофаги в отличие от нейтрофилов сохраняют свою жизнеспособность в течение длительного времени. В про­цессе их деления образуются гигантские многоядерные клетки.

В воспалительном инфильтрате обнаруживаются разные формы лимфоцитов и не только при иммунном воспалении. Например, микобактерии, возбудители туберкулеза, облада­ют антигенными свойствами, в связи с чем в туберкулезной гранулеме присутствуют лимфоциты. Следует подчеркнуть, что любое воспаление сопровождается появлением клеточных антигенов, которые и обусловливают иммунологический ком­понент воспаления.

Для острого воспаления патогномонично разнообразие морфологических и клинических проявлений. В зависимости от характера экссудата острое воспаление разделяется на се­розное, катаральное, фибринозное, гнойное, гнилостное, геморрагическое, смешанное.

Причины серозного воспаления весьма разнообразны, к ним относят термические, химические, физические, биологи­ческие факторы. Эта форма воспаления чаще развивается в серозных полостях: плевральных, брюшной полости, в по­лости сердечной сорочки, суставов с развитием серозного плеврита, перитонита, перикардита, артрита. Серозное вос­паление в мягких мозговых оболочках(серозный менингит) сопровождается накоплением экссудата между их листка­ми. В паренхиматозных органах серозное воспаление возни­кает реже. В миокарде накопление экссудата наблюдается между пучками мышечных волокон, вокруг капилляров; в печени — в пространстве Диссе, что приводит к его расши­рению; в почках — в просвете капсулы Шумлянского-Боумена. Серозная пневмония сопровождается скоплением экссудата в полости альвеол. При термических ожогах кожи также возникает серозное воспаление, при этом экссудат накапливается под эпидермисом кожи с образованием круп­ных пузырей.

Значение серозного воспаления для организма определя­ется локализацией процесса. Например, очаговое серозное воспаление кожи не причинит вреда организму, а серозный перикардит, сопровождающийся накоплением экссудата в по­лости сердечной сорочки, может вызвать нарушение сердеч­ной деятельности. Выпот в плевральных полостях приводит к коллапсу (сдавлению) легких с развитием острой дыхатель­ной недостаточности.

При слизистом катаре экссудат содержит большое коли­чество слизи, клетки слущенного эпителия. Чаще развива­ется в слизистой оболочке трахеи, бронхов и пищеваритель­ного тракта. При этом отмечается гиперемия их слизистой оболочки, появление на их поверхности тягучего экссудата, так как этот вид воспаления сопровождается гиперплазией бокаловидных клеток, выделяющих большое количество слизи.

Значение катара, как и любого другого вида воспаления, определяется его локализацией и интенсивностью процесса. Наибольшее значение имеет катаральное воспаление слизи­стых оболочек дыхательных путей и кишечника.

Фибринозное воспаление локализуется главным образом на серозных и слизистых оболочках и в виде исключения — в глубине органа. На поверхности серозных оболочек фибрин выпадает, в виде ворсинчатых масс, которые как бы спаяны с серозной оболочкой. Серозные оболочки приобретают туск­лый вид. При фибринозном перикардите сердце как бы оку­тывается волосяным покровом — нитями фибрина («волоса­тое сердце»), что лежит в основе феномена шума трения пе­рикарда.

На поверхности слизистых оболочек фибрин выпадает в виде сплошной пленки, которая в одних случаях мо­жет располагаться поверхностно, рыхло и легко отделяться, в других пронизывает слизистую оболочку, проникая глубоко, а потому плотно спаяна с подлежащей тканью. Эти особенно­сти зависят от вида эпителия и лежат в основе выделения двух видов фибринозного воспаления: крупозного и дифтеритического.

При развитии воспалительного процесса на слизистых оболочках, выстланных призматическим эпителием, возника­ет крупозное воспаление, то есть фибрин при выпадении об­разует поверхностную, рыхло сидящую пленку, так как приз­матический эпителий слабо связан с подлежащей тканью. Крупозное воспаление наблюдается на слизистой оболочке желудка, кишечника, трахеи, бронхов. Визуально пораженная слизистая оболочка утолщается, набухает, приобретает гряз­но-серый цвет. При ее отторжении вследствие фибринолиза на слизистых оболочках возникает поверхностный дефект. В легких фибрин выпадает в виде фибринозных пробок в про­свете альвеол, вследствие чего их ткань становится плотной и по консистенции напоминает печень.