Реферат: Воспаление

Через 30—60 мин после начала эксперимента течение воспаления постепенно меняется: артериальная гиперемия сменяется венозной. При этом скорость движения крови уменьшается, меняется характер

полагались главным образом в центре сосуда (осевой ток), а у стенок находилась плазма и небольшое количество лейкоцитов (плазмати­ческий ток), то теперь такое разделение нарушается. Изменяются реологические свойства крови. Она становится более густой и вяз­кой, эритроциты набухают, образуя агрегаты, т. е. беспорядочно со­единенные между собой скопления эритроцитов, которые медленно движутся или совсем останавливаются в сосудах малого диаметра.

Венозная гиперемия объясняется действием ряда факторов, кото­рые можно разделить на три группы. Первую составляют факторы крови, вторую — сосудистой стенки, третью — окружающих тканей. К факторам, связанным с кровью, относится краевое расположение лейкоцитов, набухание эритроцитов, выход жидкой части крови в воспаленную ткань и сгущение крови, образование тромбов вслед­ствие активации фактора Хагемана и уменьшения содержания гепа-рина. Влияние факторов сосудистой стенки на венозную гиперемию проявляется набуханием эндотелия, в результате чего просвет мелких сосудов еще больше уменьшается. Измененные венулы теряют элас­тичность и становятся более податливыми к сдавливающему действию инфильтрата. И, наконец, проявление тканевого фактора состоит в том, что отечная ткань, сдавливая вены и лимфатические сосуды, способствует развитию венозной гиперемии.

С развитием престатического состояния наблюдается маятнико-образное движение крови — во время систолы она движется от ар­терий к венам, во время диастолы — в противоположном направлении. Наконец, движение крови может полностью прекратиться, и развива­ется стаз. Следствием стаза могут быть необратимые изменения кле­ток крови и тканей.

Одним из нарушений кровообращения при воспалении являются экссудация и эмиграция лейкоцитов.

Экссудация — это выход жидкой части крови, электролитов, бел­ков и клеток из сосудов в ткани. Выход лейкоцитов (эмиграция) занимает в этом процессе особое место.

Выходящая из сосудов жидкость (экссудат) пропитывает воспа­ленную ткань или сосредоточивается в полости, например, в пери-кардиальной, в передней камере глаза (рис. 35) и т. д.

Основной причиной экссудации является повышение проницаемос­ти гистогематического барьера, т. е. сосудистой стенки, прежде всего капиллярных сосудов и венул. Исследования показали, что выход воды и растворенных в ней веществ осуществляется в местах сопри­косновения эндотелиальных клеток. Щели между ними могут увели­чиваться при расширении сосудов, а также, как полагают, при сокра­щении контрактильных структур и округлении эндотелиальных клеток. Кроме того, клетки эндотелия способны «заглатывать» мель­чайшие капельки жидкости (микропиноцитоз), переправлять их на противоположный конец клетки и выбрасывать в близлежащую среду (экструзия).

Электронный микроскоп позволяет не только видеть эти микро­везикулы, но измерить их и подсчитать количество. Оказалось, что

при воспалении происходит активизация микровез;1кулярного транс­порта, что связано с затратой энергии. Об этом свидетельствует его остановка под влиянием ингибиторов образования макроэргических соединений.

Транспорт жидкости в ткани зависит от физико-химических изме­нений, происходящих по обе стороны сосудистой стенки. В связи с выходом белка его становится больше вне сосудов, что способствует повышению онкотического давления. При этом происходит расщепле­ние белковых и других крупных молекул на более мелкие. Гиперон-кия и гиперосмия создают ток жидкости в воспаленную ткань. Этому способствует и повышение внутрисосудистого гидростатического дав­ления в связи с изменениями кровообращения в очаге воспаления.

Экссудат отличается от транссудата тем, что содержит больше бел­ков (более 2 %). Если проницаемость стенки сосудов нарушена незна­чительно, то в экссудат, как правило, проникают альбумины и глобу-лины. При сильном нарушении проницаемости из плазмы в ткань выходит белок с большой молекулярной массой (фибриноген). При первичной, а затем и вторичной альтерации увеличивается проница­емость сосудистой стенки настолько, что через нее начинают прохо­дить не только белки, но и клетки. Этому способствует плазматиче­ский ток крови при венозной гиперемии, когда лейкоциты распола­гаются вдоль внутренней оболочки мелких сосудов, более или менее прочно прикрепляясь к эндотелию (феномен краевого стояния лейко­цитов).

Прикрепление лейкоцитов к сосудистой стенке объясняется тем, что внутренняя оболочка ее при воспалении покрывается хлопье­видным слоем, в состав которого входит фибрин, кислые гликозамино-гликаны, гликопротеиды, сиаловые кислоты и др. На электронограм-мах этот слой имеет вид бахромы. При замедлении кровотока лейко-

циты, как более легкие по сравнению с эритроцитами, отбрасываются к периферии, соприкасаются с «бахромой» и удерживаются ее тон­чайшими нитями. Кроме того, контакт между лейкоцитами и эндоте­лием происходит за счет электрохимических сил, возникающих между определенными группировками молекул на цитолемме соприкасаю­щихся клеток. Считают, что этими молекулами являются молекулы РНК, концевые группировки которых связываются через ионы каль­ция («кальциевые мостики»). О роли кальция в биоконтактах клеток свидетельствует то, что эти связи после удаления его ослабевают. Наконец, роль самих лейкоцитов в пристеночном их расположении состоит в том, что при контакте с эндотелием они выделяют катион-ные белки и гистоны, которые укрепляют эти контакты наподобие дес-

мосом.

Лейкоцит, прочно прикрепленный к сосудистой стенке, может выйти за ее пределы — эмигрировать. С помощью световой микроско­пии на живом объекте установлено, что лейкоцит пропускает между двумя эндотелиальными клетками свои псевдоподии, а затем и все тело. На электроннограммах видно, что лейкоциты выходят за преде­лы сосуда на стыке между эндотелиальными клетками. Это объясняет­ся тем, что эндотелиоциты при этом округляются, увеличивая интер^ валы между собой. Считают, что этот процесс активный, требующий расхода энергии (И. А. Ойвин). После выхода лейкоцитов контакты восстанавливаются. Некоторые авторы допускают, что есть и второй путь эмиграции лейкоцитов — трансцеллюлярный, т. е. через цито­плазму эндотелиальных клеток. Однако в последнее время существо­вание этого пути подвергается сомнению.

После прохождения через слой эндотелия, лейкоциту предстоит преодолеть еще одно и, по-видимому, более значительное препят­ствие, а именно базальную мембрану. Она имеет толщину 40—60 нм и состоит из коллагеновых волокон и гомогенного вещества, бога­того гликозаминогликанами. При прохождении через базальную мем­брану полиморфно-ядерный лейкоцит атакует ее своими ферментами (эластаза, коллагеназа, гиалуронидаза). Они влияют на молекуляр­ную структуру базальной мембраны, увеличивая ее проницаемость. Кроме ферментов в этом плане определенную роль играют и содер­жащиеся в нейтрофильных гранулоцитах катионные белки. Они дей­ствуют на коллоидное вещество мембраны, временно переводя его из геля в золь и тем самым увеличивая его проходимость для клетки.

В эмиграции лейкоцитов в очаг воспаления наблюдается опре­деленная очередность: сначала эмигрируют нейтрофильные грануло-циты, затем моноциты и, наконец, лимфоциты. Эту последовательность описал И. И. Мечников. Более позднее проникновение моноцитов объ­ясняется их меньшей хемотаксической чувствительностью. Кроме того, после завершения воспалительного процесса в очаге наблюдает­ся постепенное исчезновение клеток крови, начиная с тех лейкоцитов, которые появились раньше (нейтрофильные гранулоциты). Позже элиминируются лимфоциты и моноциты.

Клеточный состав экссудата в значительной степени зависит от этиологического фактора воспаления. Так, если воспаление вызвано

гноеродными микробами (стафилококки, стрептококки), в вышедшей жидкости преобладают нейтрофильные гранулоциты, если оно проте­кает на иммунной основе (аллергия) или вызвано паразитами (гель­минты) — содержится много эозинофильных гранулоцитов. При хро­ническом воспалении (туберкулез, сифилис) в экссудате имеется мно­го мононуклеаров (лимфоциты, моноциты).

В очаге воспаления осуществляется активное движение лейкоци­тов к химическим раздражителям, которыми могут быть продукты протеолиза тканей. Это явление описал И. И. Мечников и назвал его хемотаксис. Хемотаксис имеет значение на всех этапах эмиграции лейкоцитов, особенно во время движения в экстравазальном простран­стве и в ткани, в которой отсутствуют сосуды (роговица) . Положи­тельным хемотаксическим действием обладает полипептид, описанный В. Менкиным в 1948 г. под названием лейкотаксин. Позже Д. Е. Аль-перн показал, что таким действием обладают адениновые нуклеотиды. Если воспаление вызвано инфекционным агентом, то для хемотаксиса большое значение имеют продукты жизнедеятельности микроорганиз­мов, а также вещества, возникающие в результате взаимодействия ан­тигена и антитела. В хемотаксисе лейкоцитов большое значение при­дается системе комплемента. Это прежде всего компоненты компле­мента СЗ и С5. Лейкотаксически активные продукты комплемента СЗ и С5 могут образовываться под влиянием различных ферментов:

трипсина, тромбина, плазмина.

Процесс эмиграции может не только стимулироваться, но и по­давляться. Ингибиторы хемотаксиса вырабатываются активирован­ными антигеном лимфоцитами. Понятно, что подвижность лейкоцитов будет уменьшаться, если на них подействовать такими ингибиторами обмена как колхицин, пуромицин, актиномицин D, алкоголь.

В механизме движения лейкоцитов имеют значение некоторые физико-химические факторы, например, понижение поверхностного натяжения и выпячивание цитоплазмы в сторону раздражителя. По­ложительно заряженные макромолекулы ткани могут уменьшать отрицательный заряд лейкоцитов и вызывать электростатическую неустойчивость их мембран. Это может привести к движению макромо­лекул (по типу укорочение — удлинение) как в цитолемме, так и в цитоплазме.

Последовательность нарушений кровообращения и воспалитель­ных явлений в очаге воспаления представлена на рис. 36.

В очаге повреждения главная функция лейкоцитов заключается в том, чтобы поглощать и переваривать инородные частицы (фагоцитоз). У одноклеточных организмов фагоцитоз служит для пищеварения, у высокоорганизованных эта функция сохранилась только у некото­рых клеток и приобрела защитный характер. Все фагоцитирующие клетки И. И. Мечников разделил на микро- и макрофаги. Первые (полиморфно-ядерные лейкоциты) фагоцитируют микроорганизмы, вто­рые (моноциты, гистиоциты) поглощают и более крупные частицы, в том числе клетки и их обломки.

Различают четыре стадии фагоцитоза: приближения (хемотаксис),. прилипания, поглощения, переваривания. Первая стадия (хемо­

таксис) была рассмотрена выше. Вторая стадия (прилипание} объяс­няется способностью фагоцитов образовывать тонкие цитоплазмати-ческие выпячивания, которые выбрасываются по направлению к объек­ту фагоцитоза и с помощью которых осуществляется прилипание. Оп­ределенное значение при этом имеет поверхностный заряд лейкоци­тов. Имея отрицательный заряд, лейкоциты лучше прилипают к объ­екту с положительным зарядом. Этому способствует модификация по­верхности микроорганизмов, достигаемая с помощью обработки их сывороткой (эффект опсонизации). Контакт и прилипание лейкоцитов к частице сопровождаются резким повышением метаболической ак­тивности («метаболический взрыв»). Усиливается также активность анаэробного и аэробного расщепления углеводов. В несколько раз повышается потребление кислорода и глюкозы.

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 прикасается к объекту своими длин-

ными и тонкими псевдоподиями, а потом всем телом подтягивается в сторону объекта и обволакивает его. И в том и в другом случае ино­родная частица окружена цитоплазматической мембраной и вовлече­на внутрь клетки. В итоге образуется своеобразный мешочек с инород­ным телом (фагосома).

Четвертая стадия фагоцитоза — переваривание. Лизосома прибли­жается к фагосоме, их мембраны сливаются, образуя единую ваку­оль, в которой находится поглощенная частица и лизосомальные фер­менты (фаголизосома). В фаголизосомах устанавливается оптималь­ная для действия ферментов реакция (рН около 5) и начинается пере­варивание поглощенного объекта.