VI. Патофизиология клетки.

110. Какова роль клеточных повреждений в патологии? Клетка является элементарной частицей живых систем любого уровня, но и сама представляет собой саморегулирующуюся систему. Поэтому повреждение клетки или группы клеток, нарушая естественную их интеграцию и кооперацию в органе и организме, является материальной основой развития патологии, но в болезнь при этом вовлекается все-таки весь организм.

111. Охарактеризуйте основные внешние и внутренние причины повреждения клетки. Действие факторов обычно сочетанное. Внешние факторы:

1) Физические: механические (осмотический гемолиз), термические, лучевые и др.

2) Химические: соли тяжелых металлов, токсины, яды, канцерогены, лекарства и др.

3) Биологические: патогенные микроорганизмы, вирусы, простейшие, насекомые, грибы и продукты их жизнедеятельности; антитела.

4) Чрезмерно высокая или слишком низкая физическая нагрузка.

Внутренние:

1) Мутации на уровне генов или хромосом, обычно проявляющиеся в процессе транскрипции и трансляции.

2) Старение клетки.

112. Перечислите основные патогенентические механизмы повреждения клетки.

1. Кальциевые

2. Мембранные

3. Ацидотические

4. Нуклеиновые

5. Протеиновые

6. Связанные с нарушением в системе вторичных клеточных посредников.

113. С чем связана патогенетическая роль Са²⁺?

1. Недостаток Са²⁺ во внеклеточной среде: нарушение свёртывания крови, изменение структуры твердых тканей, нарушение межклеточных взаимодействий.

2. Избыток во внутриклеточном пространстве: нарушение регуляции внутриклеточных механизмов, нарушение связи между стимулом и реакцией клетки, нарушение передачи внутриклеточной информации и др.

114. Каковы причины усиленного поступления Са²⁺ в клетку? Нарушения удаления Са²⁺ из клетки? Усиленное поступление:

1. Нарушение целостности мембраны

2. Нарушение Са-каналов:

- хемочувствительные – при действии лекарственных препаратов;

- быстрые потенциал-зависимые – открываются на короткий срок перезарядки;

- медленные потенциал-зависимые – при гиперкальциемии, нарушении внутриклеточных процессов при воспалении, гипоксии.

Нарушение удаления:

1. Повреждение Са-насосов: отсутствие фермента (при наследственной патологии) или энергодефицит (гипоксия, голодание, нарушение активности ферментов цикла Кребса, разобщение процессов окислительного фосфорилирования, нарушение транспорта АТФ из митохондрий)

2. Нарушения в работе Na-Са обменного механизма (нарушение Na-К градиента по обе стороны мембраны)

3. Нарушение Са-аккумулирующей функции митохондрий: при гиперфункции клеток (повышенный расход АТФ), тканевая гипоксия, уменьшение внутриклеточного осмотического давления, действие солей тяжелых металлов. Все это дает картину неспецифического набухания митохондрий.

115. Почему избыток Са²⁺ является ведущим патогенентическим фактором повреждения клетки?

1) Нарушаются специализированные функции клетки т.к. осуществление рабочих циклов (генерация ПД, сокращение) требуют своевременного выведения Са²⁺ из клетки.

2) Происходит активирование мембранных фосфолипаз à отщепляется повышенное количество ненасыщенных жирных кислот à оставшиеся фосфолипиды образуют мицеллы, нарушающие целостность мембран.

3) Может наблюдаться разобщение процессов окислительного фосфорилирования.

4) Могут изменятся свойства белковых комплексов клетки (кальмодулин, тропонин-С и др.)

5) Накопление Са²⁺ внутри клетки приводит к блоку Cl-каналов, что нарушает мембранный электрогенез.

116. Каковы патогенетические подходы к терапии Са-повреждений клетки?

1. Снижение поступления Са²⁺ в клетку:

а) устранение нервных и гуморальных влияний à уменьшение числа Са-каналов (бета-адреноблокаторы, блокаторы Н₂ гистаминовых рецепторов)

б) блокада медленных потенциал-зависимых Са-каналов (верапамил, нифедипин, дилтиазем)

2. Усиление выведения Са²⁺ из клетки (улучшение оксигенации, функциональный покой клеток).

117. В чём сущность мембранных механизмов повреждения клеток? Повреждение клеточных мембран:

1. Активация ПОЛ

2. Действие эндогенных липаз, потенцируемое избытком внутриклеточного Са

3. Осмотическое растяжение

4. Воздействия на мембранные клеточные рецепторы

5. Адсорбция на мембране чужеродных белков или полиэлектролитов, приводящее к формированию новых каналов в мембране

6. Воздействие на мембраны липотропных веществ, высокой температуры

7. Действие протеолитических ферментов

Сильное воздействие – гибель, слабое – возможна репарация.

118. Охарактеризуйте активацию ПОЛ как патогенетический фактор повреждения клетки. В основе лежит окисление мембраны свободными радикалами кислорода (зндо- и экзогенными). Происходит окисление жирных кислот, образуеются перикиси, с которыми пероксидазы не справляются. Препятствуют ПОЛ – антиоксиданты (альфа-токоферол, глютатион, тиоловые соединения). Активация ПОЛ может быть при первичной недостаточности антиоксидантной системы.

119. Пути повреждения клетки при воздействии на рецепторы мембран. Клеточная патология:

1) первичная – врожденные качественные и количественные изменения рецепторного аппарата клеток (отсутствие рецепторов к СТГ – карликовость; нарушение рецепторного аппарата жировых клеток – ожирение);

2) вторичная – блокирокирование или активация клеточных рецепторов различными патогенными факторами (холерный токсин – мощный активатор аденилатциклазы, столбнячный и ботулинистический токсин избирательно поражают рецепторный аппарат нейронов передних рогов спинного мозга).

120. В чем сущность патогенеза ацидотического повреждения клетки? Понятие о " шоковой" клетке. При ишемии развивается гипоксия в ткани à дефицит макроэргов à активируется гликолиз à закисление среды à повреждение митохондрий à дефицит макроэргов (порочный круг). Нарушаются ионообменные процессы на мембранах. При падении рН до 4, 5 активируются кислые лизосомальные гидролазы à расшепление белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот. При медленно нарастающей гипоксии:

1) снижается сродство Нв к кислороду à облегчается его потребление клетками

2) увеличивается масса митохондрий на ед. массы клетки

3) растет сродство дыхательных ферментов к кислороду

4) активируется гликолиз.

Шоковая клетка – крайний вариант развития ацидотическогоповреждения. Характерно полоное прекращение постурпеления кислорода и питательных веществ вместе с нарушением выведения продуктов обмена (действуют а клетки губительно. Нарушается концентрация Н⁺ в цитоплазме. Первыми повреждаются митохондрии (20-30 мин.), ЭПС, ядро, рибосомы, лизосомы (выход гидролаз).

121. Что понимают под нуклеиновым, протеиновым механизмом повреждения клетки? Нуклеиновый механизм связан с первичным повреждением ДНК, что приводит к генным мутациям. Мутации бываю в половых клетках и в соматических (возможы гибель клетки, перерождение в опухолевую, нейтральная мутация). Среди мутагенов особо выделяют вирусы, УФЛ, ИИ. Протеиновый механизм – связан с нарушением процессов трансляции (повреждение аппарата Гольджи, рибосом, ЭПС, напр. при действии дифтерийного токсина); при снижении рН (денатурация и конформационные изменения, нарушение активности ферментов); нарушение синтеза (амилоидоз); нарушение распада (белковая дистофия).

122. Какова роль нарушения в системе вторичных клеточных посредников в патологии клетки? Большинство болезней начинается с нарушений в системе регуляции функции и обмена веществ в клетках. В этой регуляции играют важную роль вторичные клеточные посредники (Са²⁺, цАМФ, цГМФ, диацилглицерин, инозитолтрифосфат). В патологии возможны изменения их концентрации или соотношения. Например в атеросклеротических бляшках в 2-3 раза снижен уровень цАМФ (потенцирует липолиз, препятствует атеросклерозу) и в 5-8 раз повышен уровень цГМФ (стимулирует пролиферацию, способствует развитию атеросклероза).