1) на рівні взаємодії БАР (гормонів, нейромедіаторів та ін.) З рецепторами клітини. Зміна чутливості, числа і (або) конформації молекул рецептора, його біохімічного складу або ліпідного оточення в мембрані може істотно модифікувати характер клітинної відповіді на регуляторний стимул. Так, накопичення токсичних продуктів СПОЛ в клітинах міокарда при ішемії обумовлює зміну фізико-хімічного складу їх мембран, в тому числі і цітолемми, що супроводжується на рушення реакції серця на нейромедіатори вегетативної нервової системи: норадреналін і ацетилхолін, а також інші БАР;
2) на рівні клітинних, так званих друге посередників (месенджерів) нервових впливів: циклічних нуклеотидів - аденозинмонофосфата (цАМФ), гуанозинмонофосфату (цГМФ), що утворюються у відповідь на дію «перших посередників» - гормонів і нейромедіаторів. Прикладом може служити порушення формування мембранного потенціалу в кардіо-міоцитах при накопиченні в них надлишку цАМФ, що є, зокрема, однією з можливих причин розвитку серцевих аритмій;
3) на рівні метаболічних реакцій, регульованих циклічними нуклеоті-дами або іншими внутрішньоклітинними факторами. Так, порушення процесу активації клітинних ферментів може істотно змінити інтенсивність метаболічних реакцій і, як наслідок, привести до розладу життєдіяльності клітини.
Характеристика типових форм пошкодження клітин
Пошкодження клітин характеризується розвитком різноманітних змін до них. Однак їх можна об'єднати в кілька груп:
# 9830- Дистрофії.
# 9830- Дисплазії.
# 9830- Типові порушення субклітинних структур і компонентів.
# 9830- Некроз.
Дистрофії (Від лат. Dys - порушення, розлад + грец. Trophe - плекаю) - це порушення обміну речовин в клітинах, що супроводжуються розладами їх функцій, пластичних процесів і структурними змінами, що ведуть до порушення їх життєдіяльності.
Основними механізмами дистрофий є:
1) синтез аномальних речовин в клітині, наприклад, білково-полісахаридного комплексу амілоїду;
2) надмірна трансформація одних сполук у інші, наприклад, жирів і вуглеводів в білки, вуглеводів в жири;
3) декомпозиція (фанероз), наприклад, білково-ліпідних комплексів мембран;
4) інфільтрація клітин (і міжклітинної речовини) органічними і неорганічними сполуками, наприклад, холестерином і його ефірами стінок артерій при атеросклерозі.
До числа основних різновидів клітинних дистрофій залежно від переважно порушеного виду обміну речовин відносять:
# 9830- білкові (диспротеїнози);
# 9830- жирові (ліпідози);
# 9830- вуглеводні;
# 9830- пігментні;
# 9830- мінеральні.
Диспротеїнози. Характеризуються зміною фіхіко-хімічних властивостей білків клітин і як наслідок порушенням їх ферментативної та структурної функцій. Найбільш часто диспротеїнози проявляються у вигляді зернистою, гиалиново-крапельної і гідропічної дистрофії. Нерідко вони являють собою послідовні етапи порушення обміну цитоплазматичних білків, що призводять до некрозу клітин.
При зернистою дистрофії в цитоплазмі з'являються гранули (зерна) білка. Вони утворюються в результаті інфільтрації (проникнення) його з міжклітинної рідини, трансформації вуглеводів і жирів в білки, розпаду (декомпозиції) ліпопротеїдів цитоплазми і мембран. Однією з головних загальних причин зернистою дистрофії є порушення енергозабезпечення клітин.
Гіалінова дистрофія характеризується накопиченням в цитоплазмі білкових гіаліноподібні ацидофільних включень («капель»). Одночасно з цим виявляються ознаки деструкції клітинних органел. Ознаки гіалінової дистрофії спостерігаються при станах, що викликають підвищення проникності клітинних мембран.
Гідропічна (водяночная, вакуольна) дистрофія є результатом такої зміни фізико-хімічних властивостей білків цитоплазми, яке супроводжується підвищенням онкотичного тиску в клітині і надлишкової гидратацией білкових міцел. У цитоплазмі клітин формуються вакуолі, наповнені рідиною і не містять ліпідів або глікогену. При електронній мікроскопії виявляються ознаки внутрішньоклітинного набряку і набухання органел. Найбільш частими причинами гідропічної дистрофії є гіпоксія, вплив іонізуючої радіації, токсини мікроорганізмів і паразитів, порушення харчування.
Ліпідози. До ліпідози укіс різні за хімічним складом речовини, нерозчинні у воді. Ліпідози виявляються або збільшенням вмісту внутрішньоклітинних ліпідів, або появою їх у клітинах, де вони в нормі відсутні, або освітою ліпідів аномального хімічного складу. Ліпідози, так само, як і диспротеїнози, найбільш часто наболюдаются в клітинах серця, печінки, нирок, мозку і носять відповідні назви (жирова дистрофія серця, печінки, нирок, мозку).
Вуглеводні дистрофії. Характеризуються порушенням обміну полісахаридів (глікогену, мукополісахаридів) і глікопротеїдів (муцина, мукоидов).
«Полісахаридні» дистрофії проявляються:
1) зменшенням їх вмісту в клітині (наприклад, глікогену при цукровому діабеті);
2) їх відсутністю або значним зниженням (аглікогенози);
3) накопиченням їх надлишку (гликогенние інфільтрація клітин, глікоген-зи).
Причиною вуглеводних дистрофій найчастіше є ендокринопатії (наприклад, інсулінова недостатність) або ферментопатии (відсутність або низька активність ферментів, які беруть участь у процесах синтезу і розпаду вуглеводів).
Вуглеводні дистрофії, пов'язані з порушенням метаболізму глікопротеі-дів, характеризуються, як правило, накопиченням муцинов і мукоидов, що мають слизову консистенцію. У зв'язку з цим їх називають слизовими дистрофії. Причинами їх найбільш часто служать ендокринні розлади (наприклад, недостатня продукція або низька активність гормонів щитовидної залози), а також пряму шкідливу дію на клітини патогенних факторів.
Пігментні дистрофії (діспігментози). Пігменти клітин організму людини і тварин беруть участь у реалізації багатьох функцій: синтез і катаболізм речовин, рецепція різних впливів, захист від факторів.
Клітинні пігменти є хромопротєїдамі, т. Е. Сполуками, що складаються з білка і барвника.
Залежно від біохімічного будови ендогенні клітинні пігменти поділяють наступним чином:
1) гемоглобіногенні (феритин, гемосидерин, білірубін, гематоїдин, гема-тин, порфирин);
2) Протеїногенні, тирозиногенних (меланін, адренохром, пігменти охрони-за і ентерохромафінних клітин);
3) Ліпідогенні, ліпопротеіногенние (липофусцин, гемофусцина, цероїд, ліпохроми).
Всі діспігментози діляться на кілька груп залежно від їх походження, механізму розвитку, біохімічної структури пігменту, проявів та поширеності.
Види діспігментозов
За походженням:
1. Первинні (спадкові, природжені).
2. Вторинні, придбані (що виникають під дією патогенних агентів протягом постнатального періоду життя організму).
За механізмом розвитку:
1. Обумовлені дефектами ферментів (ферментопатії) метаболізму пігменту і (або) зміною їх активності.
2. Пов'язані зі зміною змісту та (або) активності ферментів транспорту пігментів через мембрани клітини.
3. Викликані пошкодженням мембран клітин.
4. Обумовлені накопиченням надлишку пігментів в клітинах, що мають властивість фагоцитозу.
За біохімічної структурі пігменту:
1. Гемоглобіногенні, «железозавісімих».
2. Протеїногенні, тирозиногенних.
3. Ліпідогенні, ліпопротеіногенние.
За проявами:
1. Поява в клітці пігменту, відсутнього в ній в нормі.
2. Накопичення надлишку пігменту, що утворюється в клітині в нормі.
3. Зменшення кількості пігменту, що утворюється в клітині в нормі.
За поширеністю:
1. Місцеві (регіонарні).
2. Загальні (поширені).
Гемоглобіногенні діспігментози включають гемосидероз, гемохроматоз, ге-момеланоз, порфірію, накопичення надлишку прямого білірубіну в гепатоцитах.
Більшість гемоглобіногенних пігментів відносяться до продуктів катаболізму гемоглобіну. Деякі з них (феритин, гемосидерин) утворюються за участю заліза, яке всмоктується в кишечнику.
Частина гемоглобіногенних діспігментозов є результатом ферментопатии. До них належать, зокрема, первинний гемохроматоз і порфірія.
Первинний гемохроматоз - захворювання, обумовлене генетичним дефектом (передається аутосомно-домінантним шляхом) групи ферментів, що беруть участь у процесах транспорту заліза з порожнини кишечника. При цьому в кров надходить надлишок заліза, яке накопичується у вигляді феритину і гемосидерину в клітинах різних тканин і органів (печінки, міокарда, шкіри, залоз внутрішньої секреції, слинних залоз та ін.). Подібні зміни спостерігаються і при вторинному гемохроматозі. Він є результатом або придбаної недостатності ферментів, що забезпечують обмін харчового заліза (при алкоголізмі, інтоксикаціях), або - підвищеного надходження заліза в організм з продуктами харчування або залізовмісними лікарськими препаратами, або наслідком надмірного гемолізу еритроцитів.
Порфирія характеризується накопиченням в клітках уропорфіріноген I, порфобіліна, порфіріногенов. Однією з частих причин порфірії є дефіцит або низька кінетична активність ферментів метаболізму порфіринів (зокрема, уропорфіріноген - III - косінтетази) спадкового або набутого характеру.
Більшість інших різновидів гемоглобіногенних діспігментозов (гемосидероз, гемомеланоз) є наслідком надмірного накопичення пігметов в клітинах у зв'язку з підвищеним гемолізом еритроцитів різного генезу (при інфекціях, інтоксикаціях, переливанні іногруппной крові, резус-конфлікті та ін.).
Протеїногенні (тирозиногенних) діспігментози проявляються посиленням або ослабленням пігментації тканин (локального або загального характеру) продуктами метаболізму тирозину.
Посилення пігментації нерідко є наслідком надлишку в клітинах меланіну (меланоз, від грец. Melas - темний, чорний). Спостерігається при наднирники-вої недостатності, обумовленої зменшенням їх маси, наприклад, при туберкульозному або пухлинному ураженні, при аденомі гіпофіза, гіпертиреоїдизмі, пухлинах яєчників. Вважають, що надлишок меланіну в клітинах є результатом його підвищеного синтезу з тирозину замість адреналіну. Процес Мелані-нообразованія потенціюється АКТГ, рівень якого підвищений в умовах дефіциту адреналіну в крові.
Накопичення пігменту охроноз (від грец. Ochros - жовтий, жовтуватий) в клітинах спостерігається при первинній (спадкової) ферментопатии, що характеризується недостаточнрстью ензимів метаболізму тирозину і фенілаланіну. При цьому гіперпігментація носить місцевий або поширений характер. Пігмент накопичується в клітинах тканин носа, вушних раковин, склер, трахеї, бронхів, сухожиль, хрящів та ін.
Ослаблення пігментації тканин або відсутність пігменту в їх клітинах (альбінізм, від лат. Albus - білий) також може бути первинного чи вторинного походження. При альбінізмі меланін відсутній в клітинах шкіри, райдужної оболонки очей, у волоссі. Причиною цього найчастіше є спадково обумовлена відсутність у клітинах ферменту тирозинази. У разі місцевого зменшення пігментації, наприклад, шкіри (лейкодерма) істотне значення має вторинне порушення обміну меланіну у зв'язку з нейроендокринними порушеннями його регуляції (при гіпоінсулінізм, зниженні рівня гормонів пара-щитовидних залоз), внаслідок утворення антитіл до меланину або в результаті підвищеного руйнування меланоцитів при запаленні або некрозі тканин.
Ліпідогенні діспігментози, що характеризуються найчастіше збільшенням в клітинах кількості пігментів ліпідного або ліпопротеїдною характеру (ліпофусцину, гемофусцина, ліпохромів, цероїду). Всі ці пігменти дуже подібні за основним фізичним і біохімічними властивостями. У людини зазвичай зустрічаються різні варіанти місцевого ліпофусцинозу спадкового (рідше) або придбаного (частіше) походження.
Вважається, що основними причинами придбаного ліпофусцинозу є гіпоксія тканин, дефіцит в організмі вітамінів, білка, окремих видів ліпідів. Найчастіше він розвивається в похилому і старечому віці, у людей з хронічними «обмінними» захворюваннями.
Спадкові та вроджені ліпофусциноз характеризуються накопиченням надлишку ліпофусцину в клітинах, що поєднується зазвичай з ферментопатиях (т. Е. Ці ліпофусциноз є варіантом хвороб накопичення - тезауріс-мозов). Прикладами цих хвороб можуть бути нейрональні ліпофусциноз (відкладення надлишку ліпофусцину в нейронах, що поєднується зі зниженням інтелекту, зору, слуху, розвитком судом), печінкові ліпофусциноз, що поєднуються з порушеннями обміну білірубіну, зумовленими спадковими дефектами ферментів транспорту глюкоронізаціі жовчних пігментів.
Мінеральні дистрофії. Проявляються значним зменшенням або збільшенням вмісту мінеральних речовин в клітинах. Найбільше значення мають порушення обміну сполук кальцію, калію, заліза, цинку, міді. Їх іонізовані і молекулярні фракції беруть участь у процесах регуляції проникності мембран клітин, активності ферментів, формування потенціалу спокою і дії, реалізації дії гормонів і нейромедіаторів, електромеханічного сполучення в міоцитах та багатьох інших клітинах.
Мінеральні дистрофії характеризуються накопиченням надмірного вмісту в клітинах молекулярних або іонізованих фракцій катіонів (наприклад, кальциноз, сидероз, відкладення міді при гепатоцеребральной дистрофії) або зменшенням їх змісту.
Однією з найбільш поширених у людини різновидів клітинних мінеральних дистрофій є кальциноз - накопичення («відкладення») надлишку солей кальцію в клітинах. Кальциноз може носити загальний або місцевий характер. На «території» клітини в найбільшій мірі солі кальцію накопичуються в мітохондріях, лізосомах (фаголізосомах), в канальцях саркоплазматической мережі. Основною причиною клітинного кальциноза є зміна фізико-хімічних властивостей гіалоплазми клітини (наприклад, внутрішньоклітинний алкалоз), який поєднується з абсорбцією кальцію. Найбільш часто відзначається кальциноз клітин міокарда, епітелію ниркових канальців, легенях, слизовій шлунка, стінок артерій.
До числа дистрофий відносять також тезаурісмози (від грец. Thesauriso - накопичення, поглинання, наповнення). Вони характеризуються накопиченням надлишку різних речовин в клітинах, що супроводжується порушенням їх структури і функції, а також - інтенсивності і характеру метаболічних і пластичних процесів в них.
Практично всі тезаурісмози - результат спадкової патології ферментів, що передаються, як правило, по аутосомно-рецесивним типом. Успадковані зміни в генетичній програмі обумовлюють дефект ферментів (ли-зосомальних, мембранозв'язаних, вільних). Наслідком цього є порушення метаболізму в клітині, обумовлює накопичення в ній продуктів неповного або аномального розщеплення субстратів.
Залежно від біохімічної структури накопичуються в клітинах речовин тезаурісмози поділяють на ліпідні (ліпідози), гликогеновие (глікогенози), амінокислотні, нуклеопротеїдні, мукополісахарідниє, мукол-Пидне. Найбільш поширеними різновидами тезаурісмози є ліпідні і гликогеновие.
Дисплазії (Від лат. Dys - порушення, розлад + грец. Plasis - утворюю) -загальне назву порушень процесу розвитку (диференціювання, спеціалізації) клітин, що виявляються стійким зміною їх структури і функції, що веде до розладу їх життєдіяльності.
Причинами дисплазій є фактори фізичного, хімічного або біологічного характеру, що ушкоджують геном клітини. При цьому порушується генетична програма клітин або механізми її реалізації. Саме це обумовлює стійкі і, як правило, успадковані від клітини до клітини зміни на відміну від дистрофий, які нерідко носять тимчасовий, оборотний характер і можуть усуватися при припиненні дії причинного фактора.
Основним механізмом дисплазій є розлад процесу діфферен-цировки, який полягає у формуванні структурної та функціональної спеціалізації клітини. Клітинне диференціювання визначається в основному генетичною програмою. Однак реалізація цієї програми в істотній мірі залежить від складних взаємодій ядра і цитоплазми, мікрооточення клітини, впливу на неї БАВ і багатьох інших факторів. Саме тому навіть при одному і тому ж зміні в геномі різних клітин прояви дисплазій можуть носити «разноликий характер».
Дисплазій проявляються зміною величини і форми клітин, їх ядер та інших органел, числа і будови хромосом. Як правило, клітини збільшені в розмірах, мають неправильну, химерну форму («клітки-монстри»), співвідношення різних органел в них диспропорційно. Нерідко в таких клітинах виявляються різні включення, ознаки дистрофічних процесів.
В якості прикладів клітинних дисплазій можна назвати освіту мега-лобластов в кістковому мозку при перніциозної анемії, серповидних еритроцитів при наявності патологічного гемоглобіну, великих нейронів - «монстрів» при ураженні кори великого мозку (туберкульозний склероз), багатоядерних гігантських клітин з химерним розташуванням хроматину при нейрофіброматозі (хвороба Реклінхаузена). Клітинні дисплазій є одним із проявів атипизма пухлинних клітин.
Типові порушення субклітинних структур і компонентів. Клітка являє собою багатокомпонентну систему. Вона включає в себе ядро, гіалоплазму, органели (мітохондрії, пероксіоми, рибосоми, ендоплазматичну мережу, лізосоми, пластинчастий комплекс, або комплекс Гольджі, клітинний центр, мікротрубочки, мікрофіламенти), метаплазматіческіе спеціалізовані спеціалізовані освіти (міофібрили, нейрофібрили, тонофібрілли, микроворсинки, десмосоми та ін.) - включення (трофічні, секреторні, а також специфічні для окремих клітин, наприклад, гранули тучних клітин, або лаброцитів, що містять серотонін, гістамін, гепарин та інші речовини). Зазначені компоненти клітини оточені плазмолеммой (цитолеммой).
Пошкодження клітини характеризується більшим чи меншим порушенням структури функції всіх її компонентів. Однак при дії різних патогенних факторів можуть переважати ознаки пошкодження окремих з них.
Ядро є «носієм» генетичної програми клітини. Пошкодження ядра поєднується зі зміною його величини і форми, числа ядерець в ньому, конденсацією хроматину по периферії ядра (маргінація хроматину), порушенням двоконтурності або розривами ядерної оболонки, злиттям її з смужкою мар-гінаціі хроматину, появою включень, супутників ядра та ін.
Мітохондрії. Ці органели беруть участь у багатьох внутрішньоклітинних процесах. Головними з них є окислення, поєднане з фосфорилюванням, що веде до утворення АТФ і регуляції внутрішньоклітинного вмісту кальцію (мітохондрії мають високу кальцієвої ємністю), калію, іонів водню.
При дії патогенних факторів відзначається зміна загального числа мітохондрій, а також структури окремих органел. Зменшення числа мітохондрій по відношенню до загальної маси клітини, зокрема в печінці, спостерігається при тривалому голодуванні, після опромінення організму, при цукровому діабеті.
Стереотипними для дії більшості факторів змінами окремих мітохондрій є зменшення або збільшення їх розмірів і зміна форми. Багато патогенні впливу на клітину (гіпоксія, ендо- та екзогенні токсичні агенти, у тому числі лікарські препарати при їх передозуванні, іонізуюча радіація, зміна осмотичного тиску) супроводжуються набуханням і вакуолізацією мітохондрій, що може призвести до розриву їх мембран, фрагментації і гомогенізації крист. Нерідко відзначаються втрата гранулярною структури і гомогенізація крист, втрата гранулярною структури і гомогенізація матриксу органел, втрата двоконтурності їх зовнішньої мембрани, відкладення в матриксі органічних (мієлін, ліпіди, глікоген) і неорганічних (найчастіше солі кальцію) з'єднань. Порушення структури мітохондрій призводить до істотного пригнічення процесу дихання в них і освіти АТФ, а також до дисбалансу іонів (Са2 +, К +, Н +) всередині клітини.
Лізосоми. У нормі ферменти лізосом забезпечують оновлення структур клітини при їх старінні або пошкодженні, а також знищення чужорідних агентів в процесі фагоцитозу.
При патогенних впливах вивільнення і активація ферментів лізосом може призвести до «самопереваріванію» (аутолизу) клітини. Підвищений вихід лізосомальних гідролаз в цитоплазму може бути обумовлений механічним розривом їх мембрани або значним підвищенням проникності («лабілізації») останніх. Це є наслідком накопичення в клітинах іонів водню (внутрішньоклітинний ацидоз), впливу продуктів СПОЛ, токсинів та інших агентів.
У людини і тварин нерідко виявляються також первинні, спадкові порушення функцій лізосом (так звані лізосомні хвороби). Вони характеризуються дефіцитом і (або) зниженням активності лізосомальних ферментів. Це, як правило, супроводжується накопиченням у клітині надлишку речовин, які в нормі метаболізуються за участю ензимів лізосом. Зазначені форми лізосомальних ферментопатий є різновидом тезауріс-мозов - хвороб накопичення, до яких належать, як уже зазначалося, глікогенози, гангліозідози, деякі гепатози (супроводжуються накопиченням в гепатоцитах липофусцина і, як правило, прямого білірубіну) та ін.
Рибосоми. Ці органели необхідні для реалізації генетичної програми клітин. З їхньою участю відбувається синтез білка на основі зчитування інформації з і-РНК. Тому близько 40% маси рибосом становить РНК. При дії пошкоджуючих факторів спостерігається руйнування угруповань субодиниць рибосом (полісом), що складаються звичайно з декількох рибосом - «мономерів» - зменшення числа рибосом, відрив органел від внутрішньоклітинних мембран. Ці зміни сопрвождается зниженням інтенсивності синтезу білка в клітині.
Ендоплазматична мережа. Виконує в клітці функції накопичення і розподілу різних речовин (зокрема, іонів кальцію в міоцитах), а також бере участь в інактивації хімічних агентів. При пошкодженні відзначається розширення канальців мережі, аж до утворення великих вакуолей і цистерн внаслідок накопичення в них рідини, вогнищева деструкція мембран канальців мережі, їх фрагментація. Зміна структури ендоплазматичної мережі може супроводжуватися розвитком клітинних дистрофій, порушенням поширення імпульсу збудження, скорочувальної функції м'язових клітин, процесів знешкодження цитотоксичних факторів (отрут, метаболітів, вільних радикалів та ін.).
Пероксисоми (мікротільця). Топографічно тісно пов'язані з ендоплазматичної мережею. У мікротільця містяться різні оксидази, що беруть участь в процесах окислення вищих жирних кислот, вуглеводів, амінокислот і інших (у тому числі цитотоксичних) субстратів розщеплення перекису водню, різних відновлювальних компонентів дихального ланцюга. При пошкодженнях клітини різного генезу може спостерігатися збільшення (в умовах алкогольної інтоксикації, вірусної агресії) або зменшення (при гіпоксії, дії іонізуючої радіації) числа пероксисом. Відомі також первинні порушення функцій пероксисом спадкового походження («пероксисомні хвороби»). Вони характеризуються порушенням обміну речовин в результаті або дефіциту і (або) дефекту окремих ферментів пероксисом, найчастіше каталази, або відсутності мікротелец в клітці.
Комплекс Гольджі. Відіграє істотну роль у процесах транспорту речовин в клітинах з високою метаболічної та секреторною активністю, особливо в залозах внутрішньої секреції і клітинах, що продукують слиз. У цьому комплексі також синтезується ряд речовин (полісахариди, білки), активуються ферменти, депонуються різні сполуки. З його участю «генеруються» лізосоми. Пошкодження комплексу Гольджі супроводжується структурними змінами, схожими з такими в ендоплазматичної мережі. При цьому порушуються виведення з клітини продуктів життєдіяльності, інактивація в ній токсичних сполук, що може зумовити розлад її функції в цілому.
Микротрубочки, мікрофіламенти, проміжні філаменти (Цитокератини, нейрофіламенти, гліальні нитки). Складають «скелет» клітини, забезпечують виконання її опорної, транспортної, контрактильной, рухової функцій. Пошкодження цитоскелету може зумовити порушення струму секреторних гранул або рідин, реалізації фагоцитозу, мітотичного поділу клітин, упорядкованого руху війок (наприклад, епітелію дихальних шляхів або «хвоста» сперматозоїда, що є еквівалентом війки).
Гіалоплазма (Цитоплазматический матрикс). Являє собою рідку слабовязкую внутрішнє середовище клітини. Основними компонентами гіалоплазми є внутрішньоклітинна рідина, різні структури: органели, мета-плазматичні освіти і включення.
Дія на клітку ушкоджує чинників може обумовлювати зменшення або збільшення вмісту в гіалоплазме рідини, протеоліз або коагуляцію білка, утворення «включень», які не зустрічаються в нормі.
Зміна стану гіалоплазми в свою чергу суттєво впливає на процеси метаболізму, які у ній, у зв'язку з тим, що багато ферментів (наприклад, гліколізу) знаходяться в клітинному матріксе- на функцію органелл- на процеси сприйняття регулюючих і інших впливів на клітину.
Прижиттєве вивчення клітин показало, що в гіалоплазме спостерігаються впорядкована циркуляція внутрішньоклітинної рідини, а також ритмічні рухи органел. Висловлюються припущення, що в різних регіонах клітини та її органелах може циркулювати різна за складом рідина. При пошкодженнях клітин можливе порушення впорядкованого характеру циркуляції ци-топлазматіческой рідини. Прикладом дисциркуляторних розладів можуть бути зміни швидкості транспорту нейромедіаторів по аксонах нейронів, уповільнення міграції фагоцитів (внаслідок повільного переміщення гіалоплазми в псевдоподии), розвиток так званого «парціального» набряку в клітинах (наприклад, набряк ядра, мітохондрій, міофібрил і т. Д.).
Плазмолемма. У нормі виконує захисну, бар'єрну, контактну, інформаційну, транспортну функції. При пошкодженні клітини зазначені функції плазмолеми страждають більшою чи меншою мірою. Це зумовлено значними змінами її проникності (частіше підвищенням), цілісності, числа і чутливості рецепторних структур, трансмембранних «каналів» та іншими відхиленнями.
Пошкодження окремої клітини (включаючи і окремі її компоненти) може порушити міжклітинні взаємодії («спілкування») і «кооперацію». В основі цього лежить зміна властивостей і (або) структури плазмолеми, а також знаходяться в ній і на ній рецепторних утворень, поверхневих антигенів, міжклітинних стиков- відхилення від норми «набору» і властивостей метаболітів, у тому числі біологічно активних (медіаторів і модуляторів « спілкування »). Це може потенціювати ступінь і масштаб розладів у вже пошкодженій клітині, а також обумовити альтерацію інших, інтактних клітин.
Сукупність змін субклітинних структур та їх функцій, клітин в цілому, а також порушення їх взаємодії і кооперації лежать в основі розвитку типових патологічних процесів, типових форм патології органів і фізіологічних систем, конкретних хвороб і хворобливих станів.
Некроз і Аутоліз. Апоптоз. Пошкодження окремих компонентів клітини впливає на стан всіх її структур і процесів, оскільки вони об'єднані в одну збалансовану систему, включену, в свою чергу, в тканинної ансамбль клітин. Така інтеграція дозволяє ліквідувати наслідки пошкодження в окремій клітці, якщо сила і виразність його порівняно малі (оборотне ушкодження). Якщо взаємодія субклітинних структур та координація внутрішньоклітинних процесів під впливом патогенного фактора порушені, то порушується і гомеостаз клітини, вона гине - некротизируется або піддається апоптозу (необоротне ушкодження).
Некроз (від грец. Necros - мертвий) - загибель клітин, що супроводжується необоротним припиненням їх життєдіяльності. Некроз нерідко є завершальним етапом дистрофий, дисплазій, а також наслідком прямої дії ушкоджує чинників значної сили. Зміни, що передують некрозу, називають некробіозом або патобіозом.
Більшість загиблих клітин піддаються аутолизу, т. Е. Саморуйнування структур. Основним механізмом аутолиза є гідроліз компонентів клітин і міжклітинної речовини під впливом ферментів лізосом. Цьому сприяє розвиток ацидозу в пошкоджених клітинах. У процесі аутолиза беруть участь також вільні радикали. Одним з аргументів є факт інтенсифікації вільнорадикальних і ліпопероксідних реакцій в пошкоджених тканинах при запаленні, на певних етапах інфаркту, пухлинного росту і при інших патологічних процесах.
У процесі лізису пошкоджених клітин можуть брати участь і інші клітини - фагоцити, а також мікроорганізми. У зв'язку з цим на відміну від аутолі-тичного механізму останній називають гетеролітичних.
Таким чином, лізис некротизованих клітин (некроліз) може забезпечуватися ауто- і гетеролітичних процесами, в яких беруть участь ферменти та інші чинники як загиблих, так і контактують з ними живих клітин.
Апоптоз (від грец. Аро - відсутність, заперечення чого-небудь, ptosis - падіння) -генетично програмований процес припинення життєдіяльності та смерть клітини або групи клітин в живому організмі. При цьому загибла клітина не піддається аутолізу, а зазвичай поглинається і руйнується фагоцитом. Процес апоптозу спостерігається при патологічної гіпертрофії тканин, запаленні, опухолевом росте- частота його наростає в міру старіння організму.
Прояви ушкодження клітин
Будь-яке пошкодження клітини викликає в ній комплекс специфічних і неспецифічних змін, що виявляються різними методами: біохімічними, фізико-хімічні, морфологічними та ін.
Під специфічними розуміють зміни властивостей клітин, характерні для даного чинника при дії його на різні клітини, або властиві лише даному виду клітин при впливі на них агентів, що ушкоджують різного характеру. Так, підвищення в будь-якій клітині осмотичного тиску супроводжується її гіпергідратацією, розтягуванням мембран, порушенням їх цілісності. Під впливом разобщітелей процесу окислення і фосфорилювання знижується або блокується сполучення цих процесів і зменшується ефективність біологічного окислення. Висока концентрація в крові одного з гормонів кори надниркових залоз - альдостерону - обумовлює накопичення в різних клітинах надлишку іонів натрію. З іншого боку, дія ушкоджує агентів на певні види клітин викликає специфічне для них (клітин) з менение. Наприклад, вплив різних (хімічних, біологічно, фізичних) патогенних факторів на м'язові клітини супроводжується розвитком контрактури їх міофібрил, на нейрони - формуванням ними так званого потенціалу ушкодження, на еритроцити - гемолизом і виходом з них гемоглобіну.
Пошкодження клітини завжди супроводжується комплексом і неспецифічних, стереотипних, стандартних змін до них. Вони виявляються при дії різноманітних агентів. До числа часто зустрічаються неспецифічних проявів альтерації клітин відносяться ацидоз, надмірна активація вільнорадикальних і перекисних реакцій, денатурація молекул білка, підвищення проникності клітинних мембран, дисбаланс іонів і рідини, зміна параметрів мембранного потенціалу, підвищення сорбційних властивостей клітин.
Виявлення комплексу специфічних і неспецифічних змін в клітинах органів і тканин дає можливість судити про характер і силу дії патогенного фактора, про ступінь ушкодження, в також про ефективність застосовуваних з метою лікування медикаментозних і немедикаментозних засобів. Наприклад, по зміні активності в плазмі крові специфічного для клітин міокардиту МВ-ізоферменту креатинфосфокінази і змісту міоглобіну в зіставленні з динамікою рівня іонів калію (виходить з пошкоджених кардіоцітов), змін на ЕКГ, показників скорочувальної функції різних ділянок міокарда можна судити про ступінь і масштаб пошкодження серця при його інфаркті.
Найцікавіші новини