![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Сосудистая реакция с экссудацией и эмиграцией
Главные события в период подготовки к острому воспалению разыгрываются на микроциркуляторном уровне, включая конечные отделы артерий — терминальные артериолы диаметром 20—30 мкм, прекапиллярные сфинктеры, обменные микро- псулы — истинные капилляры и синусоиды, и, наконец, посткапиллярные венулы [Чернух, 1979]. В ответ на повреждение сразу же возникает кратковременное сужение приводящих артериол (спазм), которое длится от 10—20 с до нескольких минут. В механизме спазма, или вазокон-стрикции, главную роль играют местно освобождающиеся кате-холамины, а также болевая реакция. Поскольку катехоламины быстро разрушаются ферментом моноаминоксидазой, спазм длится недолго. Вслед за сокращением происходит расширение артериол, сопровождающееся покраснением, или артериальной гиперемией. В механизме расширения артериол важную роль играют аксон-рефлексы. Ацидоз и другие изменения характеристик среды в зоне повреждения приводят к раздражению окончаний чувствительных нервов. Возбуждение распространяется антидромным путем, достигая окончаний сосудорасширяющих нервов артериол. В окончании эфферентного аксона выделяется ацетилхолин. За счет расширения артериол по периферии очага воспаления развивается стойкое покраснение — коллатеральная гиперемия. Гиперемиро-ванный красный ободок окружает патологический очаг. Сосуды этого ободка имеют нормальную ультраструктуру и не способствуют явлениям экссудации и эмиграции лейкоцитов. Возможно, что в механизме возникновения гиперемирован-ного ободка имеет значение также воздействие небольшого количества биологически активных веществ, которые проникают по межклеточным пространствам и лимфатическим сосудам за пределы непосредственного действия патогенного фактора. Визуально ранним проявлением повреждения ткани служит усиление кровотока вследствие расширения артериол, причем кровь проходит быстрее по артериовенозньш анастомозам. Таким образом, в основе первой фазы артериальной гиперемии лежит нейроген-ный механизм. Вторая фаза носит название артериальной воспалительной гиперемии, которая имеет миопаралитическую природу и сопровождается расширением сосудов сопротивления и капилляров. Сущность этого процесса заключается в том, что сосуды микро-циркуляторного русла, прежде всего прекапилляры, достигнув максимального расширения, перестают реагировать на сосудосуживающие раздражения. Вслед за артериальной гиперемией развивается третья фаза сосудистой реакции — венозная гиперемия, которая сопровождается замедлением тока крови, расширением сосудов, что внешне проявляется в виде синюшности, отека, снижения температуры. Венозная гиперемия завершается престазом и стазом. Нарушение кровотока еще больше увеличивает проницаемость стенок сосудов и других биологических мембран, что способствует тромбозам, распаду тканей, образованию и накоплению токсических продуктов. Возникающий в результате сдавления сосудов стаз создает условия для локального повышения концентрации факторов свертывания крови. Стаз способствует также концентрации плазменных и клеточных медиаторов воспаления на коротком отрезке сосудистого русла, препятствуя их распространению по кровото-ку. Наконец, благодаря стазу лейкоциты получают возможность окончательно осесть в пристеночном слое и вступить в тесный контакт с эндотелием микрососудов. Замедление кровотока, а затем и его полная остановка готовят почву для следующих этапов воспаления. При повреждении эндотелия возникает чужеродная поверхность для циркулирующей крови. Это служит сигналом к активации фактора контакта (XII фактор свертывания крови) и включению механизма внут-рисосудистого свертывания крови. Помимо свертывания крови XII фактор активирует фермент калликреин, под действием которого от сс-глобулинов плазмы отщепляется полипептид из 10 аминокислот — брадикинин. Наряду с ним образуются другие брадикинины, состоящие из 11 и 13 аминокислот, но они менее активны. При стазе создаются условия для накопления брадики-нинов в ткани, а их инактивация тормозится. Брадикинин расширяет капилляры и посткапиллярные ве-нулы, повышает проницаемость эндотелия, что связано с сокращением эндотелиоцитов, расхождением их отростков и открытием межэндотелиальных щелей. Наряду со свертыванием крови XII фактор принимает участие в запуске фибринолиза, процесса растворения фибриновых сгустков, а также в активации системы комплемента, многие фракции которого служат медиаторами воспаления. Под их влиянием повышается проницаемость эндотелия. Это связано с тем, что С5а-фракция комплемента взаимодействует с тучными клетками, из которых выделяются гистамин и другие факторы, расширяющие микрососуды и повышающие их проницаемость. В крови имеются не только активаторы, но и ингибиторы системы комплемента. В противном случае любая, даже ничтожная по величине, травма сосуда и окружающих тканей могла бы вести к бесконтрольному воспалению. Наибольшее значения имеют ингибиторы С1- и СЗ-компонентов комплемента. В результате резкого замедления, а затем и полной остановки кровотока в ткани концентрируются не только плазменные, но и клеточные медиаторы воспаления. Лейкоциты крови содержат вещества, которые могут повышать проницаемость капилляров и даже повреждать эндотелий. Прежде всего, следует остановиться на нейтрофилах. В их состав входят особые гранулы, насыщенные биологически активными веществами. Основная часть факторов, повышающих проницаемость микрососудов, — «факторов проницаемости» — сосредоточена в азу-рофильных гранулах. В частности, они содержат особый протео-литический фермент, активный в кислой среде. Под его действием от а-глобулина крови отщепляется полипептид, состоящий из 25 аминокислот. Так же как брадикинины, он резко повышает проницаемость сосудов. Наряду с ним из нейтрофилов выделяется калликреин, обладающий ферментативной активностью и запускающий образование брадикинина. Ферменты нейтрофилов — коллагеназа и эластаза — расщепляют компонеты базальной мембраны, что также ведет к росту проницаемости микрососудов. Большое влияние на проницаемость микрососудов оказывают простагландины и лейкотриены, а также интерлейкины. Клеточные и плазменные медиаторы в кровотоке действуют сообща. В повышении проницаемости микрососудов принимают деятельное участие клетки не только крови, но и тканей, окружающих сосуды. К наиболее важным относят тучные клетки. В их характерных метахроматически окрашенных гранулах содержатся гистамин, серотонин, гепарин и другие медиаторы воспаления. В патогенезе острого воспаления наибольшую роль играет гистамин. Особенно много гистамина выделяется тучными клетками в очаге аллергического воспаления, протекающего с явлениями повышенной чувствительности немедленного типа. В результате усиленного выхода жидкой части крови из со- суда в ткань — экссудации — возникает воспалительный отек. Степень его развития зависит от ряда причин, в том числе от: а) повышения проницаемости микрососудов; б) увеличения кровяного (фильтрационного) давления в капиллярах и посткапиллярных венулах; в) повышения осмотического давления в околососудистых тканях. Вещества плазмы могут проникать через стенку микрососудов с помощью разных механизмов: вода, электролиты, глюкоза и другие простые соединения с малой массой — за счет диффузии, белки и другие макромолекулы — путем микровезикулярного транспорта. Вещества плазмы могут проникать в ткань и через щели между эндотелиоцитами, или фенестры. Рассасывание отечной жидкости зависит от дренирующей функции лимфатической системы. При воспалении она, как правило, страдает в большей или меньшей степени из-за закупорки лимфатических капилляров фибриновыми сгустками или их сдав-ления снаружи отечной жидкостью (экссудатом). Для развития воспаления необходимо, чтобы лейкоциты не просто скапливались в просвете сосуда, но и вступали в тесный контакт с эндотелием, и, тем самым, были готовы к эмиграции за пределы сосуда в ткань, где сложилась критическая ситуация. В норме нейтрофилы крови по разному располагаются в сосудистом русле. Половина их свободно циркулирует в осевом слое кро-вотока, а половина практически не участвует в циркуляции, образуя пристеночный слой, т. е. примыкая к эндотелию капилляров. Моноциты еще в большей степени смещены к стенкам капилляров. При воспалении число лейкоцитов в пристеночном слое может возрастать в десятки раз. Это связано с резким замедлением кровотока в расширенных капиллярах и венулах и ростом ад-гезивной способности лейкоцитов. Клейкость, или адгезивность, наружной мембраны нейтрофила находится в прямой зависимости от его активности. После стимуляции нейтрофилы прочно фиксируются на эндотелии и только после этого получают возможность перемещаться в ткань, откуда поступает сигнал бедствия. При раздражении эндотелиоциты начинают синтезировать особый гликопротеин — фибронектин. За счет него сцепление между лейкоцитами и эндотелием становится особенно прочным. В месте тесного контакта лейкоцитов (фагоцитов) с эндотелием возникают благоприятные условия для локального повышения концентрации медиаторов воспаления. В связи с этим проницаемость микрососудов возрастает именно в тех местах, где находятся клетки-эффекторы воспаления, готовые покинуть сосуд и перейти в ткань. После прилипания лейкоцитов к эндотелию капилляров вскоре начинается их эмиграция за пределы сосуда. Этап прохождения лейкоцита через эндотелий и базальную мембрану микрососуда называют диапедезом (от греч. diapedesis — проскакивание). Эмиграция зависит от вида лейкоцитов. Полиморфно-ядерные лейкоциты (ПЯЛ) проходят через межэндотелиальные щели. Ги-стамин и другие факторы проницаемости сокращают эндотелиоциты и облегчают выход ПЯЛ из сосуда в ткань. Моноциты крови покидают сосуды тем же путем, что и нейтрофилы. Лимфоцит проходит через тело эндотелиоцита, будучи погружен в большую вакуоль. При воспалении в каком-либо участке тела скорость поступления лейкоцитов в поврежденную ткань значительно увеличивается. Это ведет к местному лейкоцитозу. При остром гнойном воспалении общее число лейкоцитов в крови обычно также увеличивается за счет нейтрофилов и их менее зрелых форм (палоч-коядерных, юных, миэлоцитов). В самом очаге воспаления срок жизни лейкоцитов, пришедших из крови, сокращается. Если в норме вышедшие в ткань лейкоциты движутся хаотично, то при воспалении они активно перемещаются в строго определенном направлении — в сторону максимальной концентрации притягивающих их веществ — хематтрактантов (от лат. attractio — притяжение). Направленная миграция фагоцитов получила название хемотаксис (от греч. taxis — порядок). Локализованная миграция клеток в очаг повреждения приводит к возникновению клеточного инфильтрата и серии последующих событий, связанных с его формированием. Важно подчеркнуть, что хематтрактанты не просто привлекают ПЯЛ в зону повреждения, но и активируют их. Последнее связано с тем, что на мембранах нейтрофилов имеются специальные рецепторы к хематтрактантам. В очаге воспаления фагоциты, в ответ на стимуляцию, начинают выбрасывать в окружающую среду свои лизосомальные фанулы. Этот процесс получил название секреции. В лизосомах имеется целый набор медиаторов воспаления. Оказавшись в очаге, нейтрофилы работают не в одиночку, а в кооперации с другими типами клеток. Важную роль играет взаимодействие нейтрофилов с лимфоцитами, моноцитами-макрофагами, тучными клетками. Лимфоциты в очаге воспаления выделяют растворимые факторы, которые усиливают микробицид-ные функции нейтрофилов, делая их более «боеспособными». Наряду с этим В-лимфоциты и плазматические клетки выделяют антитела. Образующиеся комплексы антиген — антитело раздражают нейтрофилы и усиливают их эффекторные функции в очаге воспаления. Особенно часто это наблюдается при аллергическом воспалении. После выхода из сосуда в очаг повреждения лейкоциты начинают фагоцитировать микроорганизмы. Сначала происходит распознавание фагоцитом чужеродного объекта, прикрепление объекта к наружной мембране клетки и погружение его в составе вакуоли (фагосомы) внутрь цитоплазмы. Эффективность прикрепления микроорганизма достигается благодаря специальным рецепторам к Fc-фрагменту иммуногло-булина и к СЗ-компоненту комплемента на мембране фагоцита, которые сорбируются на поверхности микроорганизма. Поэтому фагоцит связывает микробную клетку не в «чистом виде», а в комплексе «микроорганизм+^О-антитело» или «микроорганизм+^М-антитело+комплемент». Таким образом, антитела выступают в роли опсонинов — факторов, облегчающих фагоцитоз. После того как объект зафиксируется на мембране фагоцита, начинается образование фагоцитарной вакуоли, или фагосомы. В образовании фагосомы участвуют сократительные белки фагоцита. В фагосоме разворачивается серия событий, которая ведет к уничтожению возбудителя и его последующей деструкции. Затем вакуоль с убитым микроорганизмом должна слиться (конъюги-ровать) с лизосомой. Только в таком случае начнется переваривание объекта фагоцитоза. В самой фагосоме гидролитических ферментов не содержится. После соединения фагосомы с лизосомой образуется сложная вакуоль — фаголизосома, в которой чужеродные структуры подвергаются атаке со стороны лизосомаль-ных гидролаз. В фаголизосомах полнее развертывается микроби-цидный потенциал клетки. В ряде случаев микроорганизмы, сохранившие жизнеспособность в фагосомах, погибают после слияния фагосомы с лизосомой. Вирулентные штаммы возбудителей могут долго персистировать внутри фагосом с лизосомами. В то же время авирулентные штаммы такой способностью не обладают и быстро погибают внутри образовавшейся фаголкзосомы. Часть ПЯЛ в очаге воспаления гибнет в ходе фагоцитоза. Причиной гибели клеток служат чрезмерная активация лизосо- мяльных ферментов и нарушение проницаемости мембран лизо-сом. В результате ферменты из гранул попадают в цитоплазму, и клетка подвергается самоперевариванию (аутолизу). Особенно высокий уровень гибели нейтрофилов наблюдается при остром гнойном воспалении, вызываемом кокками (стрепто-, стафило-, пневмо-, гонококками и др.). Гибель большого числа лейкоцитов и других типов клеток обусловливает формирование гнойного экссудата, или гноя. Если нет дренирования, то гнойный экссудат может распространяться на все новые и новые территории. В качестве примера можно привести ситуацию, когда очаги воспаления волосяных мешочков кожи (фурункулы) сливаются друг с другом и дают начало более крупному образованию — карбункулу. Если его своевременно не дренировать, развивается разлитое гнойное воспаление подкожной клетчатки — флегмона. В отличие от гнойного, серозный экссудат содержит значительно меньше лейкоцитов и продуктов их распада. Примером серозного экссудата служит содержимое пузыря на коже при ожоге II степени. По составу и физико-химическим свойствам серозный экссудат мало отличается от транссудата — жидкости, которая скапливается в тканях при застойных отеках. Если в серозном содержимом выпадают нити фибрина, то жидкость получает название фибринозного экссудата. Возможен и такой вариант, когда к серозному содержимому примешиваются эритроциты и продукты их распада — геморрагический экссудат.
|