Анаболические процессы появляются очень рано, но преобладают на более поздних стадиях воспаления, когда проявляются восстановительные (репаративные) тенденции. В результате активирования определенных ферментов усиливается синтез ДНК и РНК, повышается активность гистиоцитов и фибробластов. В связи с повышением в них активности ферментов окислительно-восстановительных процессов активируются процессы окисления и окислительного фосфорилирования, увеличивается выход макроэргов.
Физико-химические изменения в очаге воспаления. Вследствие нарушения тканевого окисления и накопления в тканях недоокисленных продуктов развивается ацидоз. Сначала он компенсируется буферными механизмами, а затем становится декомпенсированным, в результате чего рН экссудата снижается. Концентрация ионов водорода тем выше, чем интенсивнее выражено воспаление. При остром абсцессе рН гноя может снизиться до 5,3. Наряду с повышенной кислотностью в воспаленной ткани повышается осмотическое давление, что является результатом усиления катаболических процессов: крупные молекулы расщепляются на более мелкие, их концентрация повышается. Увеличивается также содержание электролитов (ионов Na, К, Са). Концентрация ионов калия, освобождающегося из гибнущих клеток, в гнойном экссудате может достигать 256 — 511 ммоль/л (100 — 200 мг %), тогда как в нормальных тканях она не превышает 51,5 ммоль/л (20 мг %). Определение осмотического давления по снижению показателя точки замерзания экссудата показало, что депрессия составляет 0,6 — 0,8, что в пересчете на единицы измерения давления свидетельствует о повышении с 759 — 800 кПа (7,5 — 7,9 амт) в норме до 810 — 1114 кПа (8—11 атм) при воспалении (Шаде).
Ацидоз обусловливает набухание элементов соединительной ткани.
Повышение осмотического давления усиливает экссудацию и местный отек.
Этим объясняются главные признаки воспаления — появление припухлости и боли, наличие которой тоже в значительной степени объясняется натяжением ткани, возникающим при припухлости.
Пролиферация и завершение процесса. На этой стадии постепенно прекращаются разрушительные процессы и сменяются созидательными процессами. Прежде всего — это размножение клеток и возмещение возникшего ранее дефекта новообразованными клетками. Одновременно с размножением клеток и даже несколько опережая его, идет процесс активного погашения воспалительного процесса, что проявляется ингибицией ферментов, дезактивацией воспаления, расщеплением и выведением токсических продуктов. Активность клеток воспаления тормозится разными механизмами. Что касается ингибиторов, то в этом отношении важнейшую роль играет α2-макроглобулин (α2-М). Этот белок имеет широкий спектр действия. Он является главным ингибитором кининообразующих ферментов крови и таким образом устраняет их влияние: расширение и повышение проницаемости сосудов. Кроме того, он ингибирует большинство протеиназ из лейкоцитов, в том числе коллагеназу и эластазу и тем самым предохраняет от разрушения элементы соединительной ткани. Наконец, макроглобулин α2-М может связываться с мембранами нейтрофилов и таким образом тормозить их реакцию на СЗа и С5а (хемотаксис). В контроль за воспаление включаются и другие ингибиторы, в том числе альфа-антихимотрипсин (α1-АХ), который тормозит катепсин I и химотрипсин. Антитромбин III и α2-антиплазмин ингибируют сериновые ферменты и являются главными ингибиторами системы коагуляции, фибринолиза и комплемента.
В прекращении разрушительных явлений при воспалении важную роль играет устранение свободных радикалов. Внутри клеток свободные радикалы нейтрализует супероксиддисмутаза, а в экстрацеллюлярной фазе — церулоплазмин, катализируя реакцию НО2• + НО2• → Н2О2 + О2 .
Изменяется взаимоотношение между клетками. Они перестают вырабатывать одни медиаторы и начинают синтезировать другие. Теперь на тот же медиатор клетка может дать совсем другой ответ, потому что на ее поверхности появляются совсем другие рецепторы, а прежние проникают внутрь (интернализация).
Гистамин — типичный инициатор воспаления, но его эффект в конце воспаления может стать совсем иным, чем вначале. Оказалось, что это зависит от того, какие рецепторы "выставлены" на эффекторных клетках (например, на эндотелиоцитах) в данный момент. Если это Н1 то действие будет провоспалительное, а если Н2, то — противовоспалительное.
Полиморфно-ядерные нейтрофилы тоже подвергаются регулирующему влиянию тучных клеток. Гистамин, действуя на рецептор Н2, тормозит их хемотаксис, фагоцитарную активность, высвобождение лизосомальных протеаз. О сложных отношениях между клетками воспаления свидетельствует следующий факт. Известно, что тучные клетки при дегрануляции выделяют в среду два медиатора воспаления — гистамин и лейкотриен. В эозинофилах же содержатся два фермента, разрушающие эти медиаторы: гистаминаза и арилсульфатаза. Примечательно и то, что тучные клетки содержат еще одно вещество, привлекающее к ним эозинофилы. Это вещество называется фактором хемотаксиса эозинофилов. В итоге получается так, что эмигрирующие в зону воспаления эозинофилы разрушают медиаторы, выделенные тучными клетками, и тем самым гасят воспаление.
Для завершения процесса воспаления, особенно иммунного, большое значение имеет снижение активности лимфоцитов. В этом отношении гистамин тоже играет свою роль. Через рецепторы Н2 он тормозит секрецию лимфокинов, понижает митотическую активность лимфобластов, ограничивает активность Т-киллеров. Лимфокины инактивируются также и макрофагами через один из монокинов гистамина.
В инактивации клеток воспаления, кроме местных факторов, большую роль играют также и общие факторы, в том числе эндокринные. Гормон коры надпочечников кортизол тормозит синтез вазоактивных веществ в клетках, вызывает лимфопению, уменьшает число базофилов и эозинофилов. Кроме того, он стабилизирует мембраны лизосом.
На этом этапе воспаления меняются также свойства макрофагов: угнетается выработка интерлейкина-1. Что же касается фагоцитарной активности, то она к концу воспаления возрастает. Благодаря этому зона воспаления освобождается от некротизированных клеток, чуждых и токсических веществ.
После обезвреживания или локализации флогогенного фактора дальнейшие события направлены на ограничение зоны воспаления от остального организма, а затем замещения ее новой, здоровой тканью. Это осуществляется путем размножения оставшихся живых клеток (клетки резиденты), а также новых клеток из соседних зон (клетки эмигранты). Как миграция, так и пролиферация осуществляется за счет мезенхимальных клеток стромы. Размножаются стволовые клетки соединительной ткани — полибласты или лимфоидные клетки, адвентициальные и эндотелиальные клетки мелких сосудов, ретикулярные клетки лимфатических узлов. При дифференциации этих клеток образуются зрелые фибробласты, фиброциты, тучные и плазматические клетки, возникают новые капилляры. Все это совершается под контролем общих и местных факторов, которые могут как стимулировать, так и тормозить пролиферацию. К стимуляторам роста относятся специфические белки или пептиды, источником которых являются тромбоциты (тромбоцитарный фактор роста фибробластов). В лимфоцитах также образуется пептид, стимулирующий соединительную ткань, а в моноцитах — стимулятор роста фибробластов (интерлейкин-1). Ряд веществ с таким же действием образуется не на тканевом, а на органном уровне: в гипофизе — фактор роста фибробластов, в печени — соматомедин, стимулирующий обмен веществ в фибробластах. Все эти вещества оказывают свое действие только в тех случаях, когда на клетках-мишенях (фибробластах, эндотелиоцитах) имеются соответствующие рецепторы.
Размножение клеток в нужных масштабах определяется не только стимуляторами, но и ингибиторами пролиферации. К последним относятся кейлоны. Механизм действия этих веществ хорошо изучен на эпителии. Эти вещества синтезируются и депонируются в зрелых клетках, которые слущиваются с кожи. Когда число этих клеток уменьшается, становится меньше и число кейлонов, а значит, снижается эффект торможения и деление клеток ускоряется. Воспалительный очаг характеризуется наличием малого числа зрелых клеток и, следовательно, низким содержанием кейлонов — депрессоров деления. Из гормональных ингибиторов роста следует назвать кортизон.
Действие стимуляторов размножения направлено на увеличение числа клеток и одновременно на усиление обмена веществ в них, их синтетических способностей. Это относится прежде всего к синтезу коллагена и гликозаминогликанов.
В конце воспаления, в деле его завершения решающую роль играют две клетки: фибробласт и эндотелиоцит. Два процесса совершаются в этот период: заселение зоны фибробластами и неоангиогенез, т. е. образование новых кровеносных и лимфатических сосудов. Для миграции фибробластов имеют значение следующие вещества: продукты распада коллагена, интерлейкин-1, фибронектин и один из лимфокинов. Размножаются фибробласты под влиянием пластиночного активирующего фактора (ПАФ-2) и соматомедина (синтезируется в гепатоцитах).
Зрелые фибробласты синтезируют два вещества, которые затем заполняют межклеточное пространство: коллаген и гликозаминогликаны. Клетки и эти два вещества могут составить основу того барьера, который изолирует очаг воспаления от остального организма.
Нити коллагена в межклеточном пространстве располагаются в определенном порядке и играют роль не только механическую (растяжение, сдавление), но также и структурную (порядок в расположении фибробластов, эпителиальных и других клеток) и, наконец, могут влиять на метаболизм клеток и даже на их геном.
Вместе с миграцией фибробластов в зону воспаления устремляются также эндотелиоциты. Их источником являются сохранившиеся капилляры. Эндотелиоциты активируются в отношении размножения, подвижности и обмена. Полагают, что направление движения (таксис) этих клеток объясняется градиентом кислорода (в сторону, где его меньше). Повышение метаболизма обеспечивает энергией (АТФ) сократительные элементы (актин) внутри клеток. О подвижности эндотелия свидетельствует тот факт, что при воспалении капилляры появляются в тканях, в которых в норме они не наблюдаются (роговица). Когда васкуляризация достигает максимального уровня, дальнейшее образование сосудов прекращается.
При небольших повреждениях тканей, при ранах, заживающих первичным натяжением, воспалительный процесс заканчивается полным восстановлением. При гибели больших массивов клеток дефект замещается соединительной тканью с последующим образованием рубца. Этим воспаление обычно и заканчивается. Однако в некоторых случаях наблюдается избыточное образование рубцовой ткани, которая может деформировать орган и нарушать его функцию. Это особенно опасно при воспалении клапанов сердца, мозговых оболочек и т. д.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Патологическая физиология [Учебник для студентов мед. вузов]
Н. Н. Зайко, Ю. В. Быць, А. В. Атаман и др. К.: "Логос", 1996
Интернет сайты:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Воспаление
http://humbio.ru/Humbio/immunology/imm-gal/00061b26.htm
Страницы: 1, 2, 3, 4