Общая патология

Врожденные болезни могут проявляться сразу после рождения, но иногда имеют длительный скрытый период и возникают спустя некоторое время, даже через несколько лет.

ДИАТЕЗЫ

Необычные реакции человека на раздражители наряду с предрасположенностью к определенным заболеваниям называют диатезом (от diathesis-расположение). Диатез является особенностью реагирования организма и, следовательно, должен рассматриваться как проявление патологической реактивности. Существует несколько форм диатезов; чаще других встречаются аллергический, спазмофильный, экссудативный и геморрагический.

Аллергический диатез проявляется повышенной болезненной реакцией человека на раздражители, не вызывающие патологических реакций у других людей. Проявлением аллергического диатеза служит так называемая идиосинкразия, выражающаяся в индивидуально повышенной чувствительности к некоторым пищевым веществам (например, землянике, яйцам), запахам (например, сена, сирени) и определенным химическим веществам (йоду, брому, хинину и др.). Реакция на раздражение такими веществами может быть разной. Чаще она характеризуется появлением сыпи, головной болью, повышением температуры тела и др. Иногда аллергическая реакция бывает очень тяжелой, сопровождается расстройством сердечной деятельности и может закончиться смертью.

Спазмофильный диатез встречается чаще у детей. Он характеризуется судорожными припадками (спазмы мускулатуры тела), сопровождается спазмами бронхов и нередко состоянием удушья.

Экссудативный диатез также чаще бывает у детей и характеризуется наклонностью к развитию кожных мокнущих высыпаний, особенно на лице и волосистой части головы, повышенной чувствительностью слизистых оболочек к различным раздражителям, что способствует развитию насморка, поноса. У таких детей воспалительные процессы протекают обычно более тяжело.

Геморрагический диатез проявляется наклонностью к кровотечениям. При одних формах геморрагического диатеза вследствие повышенной проницаемости стенок сосудов или хрупкости их очень легко возникают кровоизлияния. При таком диатезе обычно наблюдаются кровоточивость десен, слизистой оболочки носа, появление мелких кровоизлияний на коже, которые могут быть вызваны самыми незначительными причинами. Другие формы геморрагического диатеза связаны с тем, что кровь почти не свертывается и кровотечение, начавшееся в связи с небольшой травмой, очень долго не прекращается.

Диатезы могут быть врожденными, наследственными или приобретенными в течение жизни.

Таким образом, и конституция, и диатезы формируются в результате наследственных и приобретенных факторов. Конституция и диатезы способствуют формированию индивидуальных форм реагирования на воздействия факторов окружающей среды, однако эти особенности реагирования не являются постоянными и неизменными, на них можно оказывать влияние.

ИММУНИТЕТ И АЛЛЕРГИЯ

Еще в древности было установлено, что человек, перенесший заразное заболевание, вторично им не заболевает. Поэтому таких людей обычно привлекали для ухода за больными и захоронения трупов во время эпидемий.

Как показали наблюдения, люди, переболевшие коровьей оспой, становились устойчивыми к человеческой оспе. Таким образом была показана возможность искусственного создания невосприимчивости. Научное обоснование возможности создания невосприимчивости было сделано значительно позже Л. Пастером. Он показал, что невосприимчивость к инфекционным заболеваниям - бешенству, сибирской язве и др. - можно получить путем введения в организм ослабленных микробов, вызывающих эти болезни.

В настоящее время доказано, что иммунные реакции направлены не только против возбудителей болезней: микробов и вирусов, но против всего чужеродного: чужих клеток и тканей, пересаженных хирургами, генетически изменившихся (в результате мутаций) собственных клеток, в том числе и раковых, т. е. против всего «чужого».

Теперь иммунитет определяют, как комплекс защитных механизмов, направленных на поддержание постоянства гомеостаза, сохранение структуры, функции и защиты его от живых тел и веществ, несущих чужеродную генетическую информацию. Поскольку микробы - тоже чужеродные биологические агенты, то действие иммунных механизмов распространяется и на них.

Механизмы иммунитета разделяются на общие защитные приспособления и специфические, иммунные. Покровные клетки и ткани образуют плотные слои, препятствующие проникновению в организм вредных для него микробов или веществ.

Большое защитное значение имеет фагоцитоз (от phagien-пожираю). Обладающие этой способностью клетки устремляются к бактериям и обволакивают их. Бактерии оказываются заключенными внутри клеток и подвергаются внутриклеточному перевариванию. Фагоцитоз осуществляется также фиксированными тканевыми макрофагами. Фагоцитарная защита организма теснейшим образом связана со специфическим иммунитетом.

Иммунная система имеется только у позвоночных. К ней относятся следующие органы: костный мозг, вилочковая железа (тимус), селезенка, лимфатические узлы и вся ретикулярная ткань.

Механизмы неспецифического иммунитета

Неповрежденная кожа здоровых людей - биологический барьер для большинства бактерий. Слизистые оболочки имеют приспособления, обеспечивающие механическое удаление микробов, например движением ресничек эпителия.

Защитные свойства слизистых оболочек поддерживаются бактерицидным действием их секрета. В слюне и слезах содержится особое вещество, оказывающее бактерицидное действие - лизоцим. Слезы могут растворять некоторые микробы. Бактерицидностью слюны объясняется инстинкт вылизывания ран у животных. Защитные свойства пищеварительного тракта связаны с высокой кислотностью желудочного сока, бактерицидностью желчи и кишечного секрета.

Защитную роль в организме играет и нормальная бактерицидная флора, содержащаяся в кишечнике, на слизистой оболочке полости носа и рта, половых органов. Нормальная микрофлора является антагонистом многих патогенных микробов, в том числе брюшнотифозных и дизентерийных.

Гематоэнцефалический барьер защищает центральную нервную систему от попадания в нее инфекции и чужеродных веществ. Эту защиту осуществляют эндотелий капилляров головного мозга и сосудистых сплетений его желудочков. Благодаря функции гематоэнцефалического барьера вредные вещества, попадающие в кровь, не имеют доступа в центральную нервную систему. Нарушение проницаемости гематоэнцефалического барьера имеет важное значение в возникновении патологических процессов в центральной нервной системе.

Роль барьера играет очаг воспаления, возникающего в месте проникновения микробов через кожу или слизистую оболочку. Если микробы проникают за пределы воспалительного очага или не вызывают воспаления на месте входных ворот инфекции, на их пути оказывается следующий барьер - лимфатическая система. Фагоциты, уничтожая чужеродные для организма частицы, выявляют их антигенные свойства и развивается специфический иммунологический ответ.

При проникновении возбудителя инфекции или чужеродных веществ в кровь в их обезвреживании принимают участие и другие органы: селезенка, печень, костный мозг, а также сыворотка и клетки крови. Эндотелиальные клетки лимфатических узлов, селезенки, костного мозга, звездчатые клетки печени и другие объединены в систему фагоцитирующих мононуклеаров (ретикулоэндотелиальная система).

При инфекциях, вызываемых вирусами, иммунитет обеспечивается главным образом антителами, т. е. веществами, обусловливающими специфические механизмы иммунитета. Антитела могут обезвреживать вирусы, находящиеся только вне клеток. Вирусы же, находящиеся в клетках, действию антител недоступны. Однако клетки не беззащитны в борьбе с вирусом. При контакте с ним в клетках образуется вещество - интерферон, который угнетает внутриклеточное размножение вируса. Интерферон вырабатывается разными клетками. Интерферон - неспецифическое вещество: образуясь под влиянием одного типа вирусов, он активен и в отношении других вирусов.

Механизмы специфического иммунитета

Механизмы специфического иммунитета начинают работать, когда в организме появляется чужеродный антиген, т. е. вещество, вызывающее образование антител или иммунных лимфоцитов. Антителами называют вещества вырабатываемые организмом, связывающие и обезвреживающие антигены. Выработка антител обеспечивается клетками лимфатической системы.

Антигены

Образование антител можно получить путем введения в организм самых разнообразных живых или убитых микробов, вирусов, тканей и клеток другого организма.

Антигенным свойством обладают крупные молекулы (макромолекулы) белков, углеводов, нуклеиновых кислот. Большинство антигенов, встречающихся в природе, является белками или углеводами.

Вакцины из убитых возбудителей коклюша, гриппа, брюшного тифа, холеры, не вызывая заболевания, способствуют образованию антител и развитию иммунитета. Для выработки иммунитета против полиомиелита и туберкулеза используют также ослабленные вирусы и бактерии. Для образования противостолбнячного и противодифтерийного иммунитета применяют вакцины, содержащие особым способом обработанный токсин микробов - анатоксин.

В физиологических условиях организм никогда не вырабатывает антител против своих тканей. Однако все ткани обладают свойством антигенности, т. е. они антигенны для любого другого организма. Значит, клетки, способные выработать антитела, могут отличить свои ткани от чужих.

По современным взглядам, это обеспечивается тем, что все клетки организма содержат антигены гистосовместимости. Состав этих антигенов имеет видовые и индивидуальные особенности.

Гистосовместимость человека определяется рядом генов. Они управляют антигенами, появляющимися на мембранах клеток и имеющими значение генетических «меток».

В случаях, если в собственных клетках появляется необычный, новый антиген, то против него будут вырабатываться антитела. Это происходит, когда при мутации изменяется генетический код отдельных клеток. Тут и должен вступить в силу «иммунологический надзор» за генетической индивидуальностью организма.

Антитела

В ответ на появление в организме антигена образуются антитела. Их можно обнаружить в сыворотке крови. Антитела являются высокоспецифическими белковыми молекулами, которые можно увидеть в электронном микроскопе. Это факторы гуморального иммунитета.

Сыворотка крови благодаря антителам приобретает новые свойства по отношению к антигену. Например, после заболевания холерой сыворотка крови человека приобретает способность растворять холерные вибрионы. После перенесенной дифтерии или иммунизации дифтерийным анатоксином сыворотка крови обезвреживает токсин, выделенный дифтерийными бактериями.

В настоящее время установлено, что сывороточные антитела - это определенным образом измененные глобулины (белки) крови - иммуноглобулины (Ig). Известно пять классов иммуноглобулинов: IgG, IgA,. IgM, IgD, IgE. IgG давно известен как гамма-глобулин. К IgG относится самый распространенный класс антител, хорошо обезвреживающий токсины микробов.

IgM--наиболее древний вид антител. IgM образуется первым при внедрении в организм возбудителя инфекции - это наиболее быстрый иммунный ответ, как реакция тревоги при возникновении опасности.

В слизистой оболочке носа, дыхательных путей, кишечника секретируется IgA. Он легко проникает через клеточные барьеры и принимает участие в борьбе с возбудителями гриппа и подобных ему вирусных болезней, а также является важным фактором предупреждения проникновения микробов из кишечника в другие ткани и органы.

IgD и IgE пока изучены недостаточно. Известно, что IgE появляется при некоторых формах аллергии.

Кроме гуморальных антител, при иммунных реакциях образуются клеточные антитела, связанные с наружными мембранами клеток-лимфоцитов.

Антителообразующие органы

Специфическая функция лимфатической системы - образование антител, участие в иммунологических реакциях.

Лимфоциты - это специфические клетки иммуногенеза. Только они и образующиеся из них плазматические клетки, проходя определенные стадии преобразования, вырабатывают антитела.

Все другие лейкоциты также имеют защитное значение. Нейтрофилы первыми вступают в борьбу с возбудителями инфекций (активные фагоциты). Эозинофилы также являются фагоцитами. Базофилы содержат крупные гранулы, которые легко разрываются и выделяют вещества, усиливающие воспаление.

Моноциты очень мобильные фагоцитирующие клетки крови, которые легко проникают в ткани и там развиваются в большие по размеру тканевые фагоциты, называемые макрофагами. Они встречаются в значительном количестве в лимфатических узлах, селезенке, печени и могут быть в любых других органах.

Лимфатические узлы являются коллекторами, в которые поступает лимфа из тканей по тканевым щелям, лимфатическим сосудам. Лимфатические узлы образуют цепь, тянущуюся до впадения сосудов в грудной проток и венозную систему. В этой цепи происходят фильтрация лимфы, удаление из нее чужеродных частиц, выработка антител и иммунных лимфоцитов. Лимфатический узел - это динамическая система, в которую все время поступают и выходят клетки. При инфекции лимфатические узлы резко набухают, что является показателем их активной функции. В это время в фолликулах появляются зоны, состоящие из быстро делящихся лимфоцитов.

Близки по структуре к лимфатическим узлам пейеровы бляшки тонкого кишечника и солитарные фолликулы толстого кишечника. Особое значение данных образований заключается в выработке IgA-обезвреживающего вещества, всасывающегося из кишечника.

Селезенка по строению похожа на лимфатические узлы. В белой пульпе имеются лимфатические фолликулы. Помимо антителообразующей функции, селезенка удаляет из тока крови старые и распадающиеся эритроциты; в ней они разрушаются (красная пульпа).

Вилочковая железа (тимус, или зобная железа) имеет огромное значение в формировании иммунитета. Гистологически в ней удается выделить три группы клеток: лимфоциты, клетки соединительнотканной стромы и клетки, похожие на эпителиальные. Лимфоциты вилочковой железы называют Т-лимфоцитами. По функциональным свойствам различают две группы лимфоцитов (В-лимфоцитами (бурсазависимыми), другие - Т-лимфоцитами (тимусзависимыми).

Чтобы выработать антитела, В-лимфоциты должны взаимодействовать с Т-лимфоцитами (кооперация клеток).

В последние годы появились работы, свидетельствующие о том, что в развитии иммунных реакций определенную роль играют печень и легкие.

Взаимодействие клеток при иммунном ответе

При поступлении антигенов в организм их в первую очередь фагоцитируют макрофаги лимфатических узлов. Здесь же в лимфатических узлах имеются Т- и В-лимфоциты, которые стимулируются антигенами, переработанными в фагоцитах. В-лимфоциты начинают быстро делиться и превращаются в плазматические клетки, которые продуцируют антитела IgM, а через 2-5 суток строго специфические антитела IgG.

Существует и вторая форма взаимодействия. Т-лимфоциты лимфатических узлов и селезенки сами не вырабатывают свободных антител, но Т-лимфоциты обусловливают развитие реакции клеточного иммунитета.

Часть лимфоцитов при этих процессах сохраняется в лимфоидной ткани и превращается в клетки иммунологической памяти, надолго сохраняя информацию о чужеродном антигене. При повторном поступлении того же антигена в организм клетки памяти активируются, делятся и быстро превращаются в иммунокомпетентные - принимающие активное участие в выработке антител или в развитии клеточного иммунитета.

В развитии иммунологических реакций большое значение имеют комплемент и особенности взаимодействия антигена и антител, такие, как хемотаксис, мембранолиз, преципитация, агглютинация.

Комплемент - это система сывороточных протеинов. Значение комплемента состоит в том, что он усиливает эффект взаимосвязи между антителом и антигеном. В присутствии комплемента реакция антиген - антитело протекает с преципитацией и агглютинацией. Комплемент способствует фагоцитозу.

Хемотаксис - это свойство фагоцитирующих клеток направляться к объекту фагоцитоза.

Мембранолиз - разрушение наружных мембран клеток, происходит под влиянием комплексов антиген*антитело - комплемент.

Преципитация - это выпадение из раствора крупномолекулярных комплексов. В присутствии комплемента антитела связывают антигены. Такие структуры очень крупные и выпадают из растворов в осадок.

Агглютинация очень близка к преципитации. Различие состоит в том, что реакция агглютинации происходит со взвешенными частицами антигена (микроорганизмами, клетками крови и др.), а не с растворимыми молекулами.

На вооружении иммунологов имеется ряд способов выявления антигенов. Наиболее широко применяют с этой целью реакции преципитации и агглютинации, позволяющие обнаружить антигены в жидкостях, метод флюоресцентной микроскопии (для выявления антигенов и антител внутри тканей). Уточнить места расположения антител и антигенов на клетках удается и при помощи электронной микроскопии.

Рис. Строение лимфатического узла (схема) ПЛ-приводящий лимфатический сосуд; ОЛ-отводящий лимфатический сосуд; КС-краевой синус; ПС-промежуточный синус; СМ-синус мозгового слоя; КФ-кортикальный фолликул; С-светлый центр; М-мякотный шнур

Клеточный иммунитет.

Клеточные иммунные реакции имеют ведущее значение в проявлениях несовместимости тканей, обусловливают реакции замедленной гиперчувствительности, устойчивость к опухолям и многим инфекционным заболеваниям, имеют большое значение в развитии аутоиммунных процессов.

Т-лимфоциты являются единственными клетками, способными обеспечить развитие клеточных иммунных реакций. Однако присутствие макрофагов необходимо для передачи информации об антигенах и стимуляции клеточного иммунитета. По-видимому, макрофаги, фагоцитируя антиген, вырабатывают вещества, информирующие иммунокомпетентную систему и стимулирующие лимфоциты при иммунологических реакциях.

Т-зависимые лимфоциты осуществляют постоянный и очень эффективный надзор за появлением генетически чужеродных клеток в организме. Вначале происходит сенсибилизация Т-лимфоцитов. Сенсибилизированные Т-лимфоциты вступают в прочный контакт с инородными клетками при помощи специфических иммунологических рецепторов. Они соединяются с антигенами, расположенными на поверхности чужеродных клеток. При этом лимфоциты выделяют цитотоксические вещества, которые повреждают мембраны клеток и вызывают их гибель.

У иммунологов принято называть клетки с антигенными структурами клетками-мишенями их поражают Т-лимфоциты-Т-киллеры (клетки-убийцы). Кроме Т-киллеров, есть Т-хелперы (клетки-помощники), выполняющие роль посредников во взаимодействиях с В-клетками. В селезенке, костном мозге имеется много Т-супрессоров (клетки-угнетатели), подавляющих интенсивность иммуного ответа. Ограничивая интенсивность иммунного ответа, они предупреждают повреждение собственных тканей, т. е. защищают их от аутоиммунных повреждений. Расстройства этой защиты возникают при некоторых патологических состояниях, и тогда развивается повреждение собственных тканей организма.

Однако в организме чужеродные клетки иногда погибают и под влиянием гуморальных антител - иммуноглобулинов. Вместе с комплементом эти антитела могут вызвать лизис (расплавление) чужеродных клеток.

Трансплантационный иммунитет

Трансплантационный иммунитет занимает особое место в иммунологии. В экспериментах установлено, что аутологичный (т. е. свой) орган или ткань после пересадки может приживаться и нормально функционировать. Орган, взятый от другого организма того же (аллогенный) или другого (ксеногенный) вида, подвергается отторжению.

Отторжение наступает в результате иммунологического «конфликта» между реципиентом (хозяином) и трансплантатом. Ткань имеет свою генетическую специфичность. Это ведет к тому, что организм реципиента реагирует на трансплантат как на чужеродную ткань. Особенностью трансплантационного иммунитета является то, что в нем основное значение имеют механизмы клеточного иммунитета.

В первые двое суток трансплантат не воспринимается организмом как чужеродный и в нем может восстановиться кровообращение. Но уже через 48 ч в трансплантате появляются макрофаги, а через 4-9 дней происходит инфильтрация трансплантата иммунными лимфоцитами. Лимфоциты-киллеры разрушают клетки трансплантата. Одновременно происходит тромбоз сосудов трансплантата и он отторгается. При этом погибают и лейкоциты, инфильтрирующие трансплантат. При гибели лейкоцитов освобожденные ферменты лизосом лизируют клетки трансплантата. Это реакция организма-хозяина против трансплантата.

При повторных трансплантациях от одного и того же донора отторжение происходит гораздо быстрее - через 24-48 ч.

В эмбриональном периоде развития и в первые дни после рождения лимфоидная ткань еще не готова к иммунологическому ответу. Поэтому новорожденные не имеют активного иммунитета. Готовность к иммунологическим ответам наступает лишь через несколько дней после рождения. Это делает понятным значение врожденного пассивного иммунитета, возникающего в результате поступления антител от матери через плаценту, а после рождения - с молоком.

Толерантность - это отсутствие способности организма реагировать на определенные антигены. Согласно одной из теорий иммунный надзор за генетической целостностью организма осуществляется клонами лимфоцитов, вырабатывающих антитела против огромного количества различных антигенов. В период формирования лимфатической системы клоны, способные вырабатывать антитела против собственных тканей организма, погибают. Сохраняется лишь клон, приобретающий толерантность к собственным антигенам. Это обеспечивает распознавание лимфоидной системой всего «чужого» и отсутствие реакции на «свое». Если же в период, когда лимфоидная ткань еще не полностью созрела, ввести чужеродные антигены, то клоны, способные реагировать на них, также погибают и создается толерантность по отношению к этим антигенам.

Ф. Бернет обосновал это положение теоретически, а английский ученый П. Медавар подтвердил в эксперименте, за что оба они в 1960 г. были удостоены Нобелевской премии.

При отсутствии иммунной защиты в организме-хозяине пересаженные в него клетки могут приживаться, размножаться и принимать участие в иммунной атаке против тканей реципиента. Существуют различные формы проявления вторичной трансплантационной болезни. Она может протекать очень тяжело и даже вызвать гибель реципиента.

Аутоиммунные повреждения

Аутоиммунные процессы возникают в тех случаях, когда в организме вырабатываются антитела против собственных тканей. В этих условиях могут возникнуть аутоиммунные болезни под влиянием антигенов, которые образуются при повреждении тканей, некрозах, ишемии, дистрофических процессах, многих инфекциях и при других заболеваниях, ведущих к повреждению тканей. Выяснено, что в патогенезе таких болезней, как ревматизм, гломерулонефрит, сахарный диабет и др., аутоиммунное повреждение оказывается главным звеном.

Доказательствами аутоиммунного процесса считаются, во-первых, присутствие аутоантител против одного или нескольких видов своих тканей; во-вторых, увеличение в связи с этим количества иммуноглобулинов в сыворотке крови; в-третьих, накопление в пораженных тканях лимфоцитов и плазматических клеток; в-четвертых, улучшение состояния больных при лечении иммунодепрессивными препаратами, угнетающими функцию лимфоидной ткани.

Аллергия и анафилаксия

Аллергия (of alios - другой, ergia - действие)- измененная реактивность организма к антигенам. В отличие от физиологической иммунной реакции - иммунитета в данных случаях развивается повышенная чувствительность к антигену - аллергену. Склонность к аллергическим реакциям может передаваться по наследству.

Аллергические реакции могут проявляться в виде местных или общих реакций.

Около 10% всех людей страдает аллергией различной формы: в виде сенной лихорадки, крапивницы, отеков, бронхиальной астмы и др.

В основе повышенной чувствительности организма лежат его иммунные реакции на антиген. Обычно такая чувствительность проявляется при повторной встрече организма с аллергеном, не вызывающим у здоровых людей реакции. Однако с первой встречи с аллергеном начинается образование аллергических антител, которые после повторной встречи с тем же аллергеном дают бурную цепную реакцию. Одним из главных механизмов аллергического ответа является распад тучных клеток и выход из их гранул гистамина. Гистамин вызывает расширение сосудов и отек тканей.

К типичным аллергенам относятся различные виды пыльцы трав и цветов, перья некоторых видов птиц, шерсть домашних животных, различные красители. Аллерген проникает в организм чаще всего через слизистую оболочку дыхательных путей или кожу.

Анафилаксией называют реакцию повышенной чувствительности к повторному введению чужеродного белка. Анафилаксия может проявляться реакцией организма различной степени вплоть до крайне тяжелой - анафилактического шока.

Анафилаксию разной степени тяжести можно наблюдать у людей, например при повторном введении различных лечебных сывороток - противостолбнячной, противодифтерийной и др. Описаны случаи анафилактического шока при повторном введении антибиотиков, анестетиков или витаминов. Для предупреждения анафилактических реакций в практике используют метод десенсибилизации, предложенный А. М. Безредкой: за 2 - 4 ч перед введением необходимого количества сыворотки вводят небольшую ее дозу (0,5 - 1 мл). Этот метод обычно делает введение сыворотки безопасным. Однако у особо чувствительных людей даже применение этого метода не всегда предупреждает развитие анафилаксии.

К анафилаксии относится сывороточная болезнь, развивающаяся у некоторых людей через 8 - 14 суток после введения лечебных сывороток. Она характеризуется появлением зуда, сыпи, повышением температуры, отеком лица. Обычно через несколько дней наступает выздоровление.

К аллергическим реакциям относят повышенную чувствительность к аллергенам бактериальной природы. Это реакции гиперчувствительности замедленного типа. Возникновение реакции такого типа связано с предшествующей сенсибилизацией организма микробным аллергеном, вирусом, токсином. В ответ на эти аллергены могут развиваться реакции клеточного иммунитета без образования гуморальных антител.

Аллергические реакции играют важную роль в патогенезе многих заболеваний, особенно туберкулеза, скарлатины, ревматизма.

Аллергические проявления часто определяют характер течения болезни. Разрешающими факторами могут быть самые разнообразные воздействия, иногда даже случайные.

Лекарственная аллергия развивается вследствие повышенной чувствительности некоторых лиц к определенным лекарственным препаратам или в результате сенсибилизации этими препаратами. Роль антигена в таких случаях может выполнять как сам препарат, например некоторые антибиотики, так и продукты, образующиеся в результате взаимодействия данного препарата с белками организма. Чаще всего аллергические реакции вызывают антибиотики, но эти реакции могут быть обусловлены и другими лекарственными средствами.

Клинические проявления аллергических реакций на лекарственные препараты разнообразны - от крапивницы или приступа бронхиальной астмы до анафилактического шока. В связи с этим для предупреждения аллергических реакций лекарственные препараты следует применять только при определенных показаниях по правильным схемам и после выяснения переносимости их данным больным.

Подобно лекарственным аллергиям, могут развиваться аллергии в ответ на раздражение некоторыми химическими веществами, например лаками, красителями, клеями. В таких случаях чаще всего приходится встречаться с аллергическими поражениями кожи - дерматитами.

К аллергии относится и идиосинкразия - сверхчувствительность к некоторым пищевым продуктам, лекарственным препаратам, вдыхаемой пыльце цветов, косметическим средствам и т. п.

МЕХАНИЗМЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ НАРУШЕННЫХ ФУНКЦИЙ

Развитие и завершение болезни зависит в первую очередь от соотношения повреждения и защитно-приспособительных возможностей организма. Механизмы, обеспечивающие восстановление нарушенных функций, многообразны.

Компенсация функций

Как только начинается болезнь и происходит нарушение функций организма, сразу же включаются механизмы их компенсации (от compensare - заменять, уравновешивать, восстанавливать). Организм способен замещать деятельность погибших органов или их частей другими (при нарушении выделительной функции почек компенсация может произойти за счет выделения шлаков через слизистую оболочку кишечника, потовые железы, легкие; при нарушении функции одной почки, вторая, здоровая, почка может полностью справляться с двойной нагрузкой, при поражении или удалении одного легкого второе легкое обеспечивает поступление достаточного для организма количества кислорода и выделение углекислоты).

При постоянной нагрузке масса мышечных волокон сердца увеличивается и сердечная мышца становится более мощной. Подобное увеличение массы и функциональных возможностей наблюдается во всех мышцах, в том числе в мышцах конечностей.

Компенсация функций может быть полной или частичной. Иногда компенсация бывает вполне достаточной при обычных нагрузках, но недостаточной при их возрастании. Так, порок клапанов сердца в условиях обычной физической нагрузки может быть полностью компенсирован и больной, страдающий пороком, не замечает никаких нарушений в состоянии здоровья. Однако при тяжелой физической нагрузке его сердце неспособно значительно усилить кровообращение, компенсация оказывается недостаточной и сменяется расстройством кровообращения.

Иногда компенсация бывает только временной. Например, у лиц, страдающих гипертонической болезнью, при постоянно нарастающем артериальном давлении сердце увеличивается в массе - гипертрофируется. В этот период гипертрофированное сердце компенсирует своей усиленной работой изменившиеся условия тока крови по сосудам. Но в конце концов наступает снижение функциональных возможностей мышцы сердца и ослабление силы ее сокращений, что проявляется расстройством кровообращения-декомпенсацией.

Гипертрофия

Гипертрофия (от hyper - чрезмерно и trophe - питание) - увеличение объема органа или составляющих его частей и гиперплазия (от plaseo - образую) - увеличение количества клеток или внутриклеточных структур обычно сопровождаются повышением функциональных возможностей органа.

При истинной увеличивается объем всех составных частей органа, в первую очередь паренхиматозной части, возрастает размер клеток тканей, чаще развивается вследствие функциональной нагрузки.

При ложной наблюдается увеличение органа или ткани в объеме от разрастания в нем межуточной ткани, чаще всего жировой, паренхима может даже уменьшаться (атрофироваться).

Гипертрофию, развивающуюся в связи с усилением функциональной нагрузки органа или ткани, называют рабочей гипертрофией. Такая гипертрофия мышц тела, а нередко и сердца наблюдается у лиц, занятых физическим трудом, спортсменов (возникает и в органах с гладкой мускулатурой, может проявляться в железистых органах).

В условиях патологии рабочая гипертрофия развивается как компенсаторный процесс, когда вследствие каких-либо патологических явлений возникает потребность в усиленной работе данного органа. Эта гипертрофия называется компенсаторной.

Гипертрофия как компенсаторный процесс может быть формой внутриклеточной регенерации.

Наиболее частым проявлением компенсаторной гипертрофии служит гипертрофия сердца. В результате усиленной его работы возрастают объем и количество мышечных волокон, митохондрий и других внутриклеточных структур и увеличивается сердце в целом (при гипертонической болезни, при сужении отверстий клапанов сердца (стенозе) или недостаточности клапанного аппарата сердца и аорты). При резкой гипертрофии обеих половин сердца оно бывает увеличено в несколько раз - такое сердце называют «бычьим».

Гипертрофию, вызванную замещением функции отсутствующего органа или части его, называют викарной (от vicarus - замещающий). Например, при недоразвитии или поражении патологическим процессом одной почки развивается викарная гипертрофия второй почки.

В обычных условиях ни один орган не работает с предельной нагрузкой и усиление работы органов может быть легко достигнуто без увеличения их объема. Но если орган все время интенсивно работает, в нем происходит усиленный обмен веществ, что и является основой гипертрофии.

Однако гипертрофия органов таит в себе угрозу декомпенсации. Условия кровоснабжения в гипертрофированной мышце со временем становятся хуже, чем в нормальной. В них развиваются дистрофические процессы, сократительная способность мышцы снижается и она больше не может нормально сокращаться. Компенсаторная гипертрофия переходит в декомпенсацию.

Декомпенсация гипертрофированного органа является исходом его длительной, чрезмерной функции. Возникает она в тех случаях, когда истощаются энергетические и регуляторные возможности организма.

Гипертрофии, вызванные расстройством нейрогуморальной регуляции обмена веществ, могут развиваться одновременно во многих органах или в отдельных из них.

Гипертрофия отдельных органов также чаще всего связана с расстройствами функции эндокринных желез (дисгормональная гипертрофия или гиперплазия).

Гипертрофия и гиперплазия, возникающие вследствие расстройств нейрогуморальной регуляции, не имеют компенсаторного значения и обычно сопровождаются значительными нарушениями функций.

Регенерация

Регенерация--восстановление тканей после повреждения - одна из защитно-приспособительных реакций, выработавшаяся в процессе эволюции.

Различают два вида регенерации: физиологическую и восстановительную (репаративную).

Физиологическая регенерация у человека происходит постоянно. Отживающие клетки непрерывно заменяются новыми (в базальном слое эпителия непрерывно размножаются клетки, в костном мозге непрерывно вырабатываются клетки крови).

Репаративная регенерация может быть полной и неполной.

Полной регенерацией называется такое восстановление, при котором ткань, заместившая дефект соответствует утраченной (реституция).

Неполной регенерацией называется замещение дефекта соединительной тканью, т. е. образование на месте дефекта рубца (субституция). При крупных дефектах тканей обычно возникает неполная регенерация. Так заживает большинство ран.

Образующаяся при неполной регенерации молодая соединительная ткань называется грануляционной (от granulum - зерно). Грануляционная ткань состоит из множества вновь образованных сосудов, сосудистых почек (растущих концов сосудов) и массы молодых соединительнотканных клеток. Грануляционная ткань постепенно созревает. Грануляционная ткань постепенно становится более плотной, превращаясь в рубцовую ткань, в которой много коллагеновых волокон, но мало клеток и сосудов.

Для наиболее высокоспециализированных тканей характерна лишь внутриклеточная регенерация. Так, для нейронов центральной нервной системы и мышечных клеток сердца характерна только внутриклеточная регенерация, и новые клетки не образуются; клетки увеличиваются в размере и в них разрастаются ульраструктуры - митохондрии, миофибриллы, рибосомы, пластинчатый комплекс и т. д. При этом увеличивается объем клетки. В нервных клетках происходит гиперплазия отростков. Эти изменения свидетельствуют об усилении функций клеток. В мышце сердца эти изменения соответствуют рабочей, компенсаторной, гипертрофии, являющейся одним из видов регенерации - внутриклеточной.

Для многих тканей характерно сочетание клеточной и внутриклеточной регенерации. К таким тканям относятся скелетные мышцы, печень, почки, эндокринные железы. В ряде тканей регенерация происходит за счет деления клеток.

Для полноценной регенерации тканей нужны определенные условия:

Прежде всего необходимо достаточное кровообращение, важен возраст больного (чем моложе больной, тем легче и быстрее, происходит регенерация тканей), ослабленность и истощенность замедляют процессы заживления, недостаток витаминов, неполноценный состав белков пищи могут задерживать регенерацию тканей.

Большое значение для процессов регенерации тканей имеют характер повреждения, наличие или отсутствие инфекции, загрязнения раны. Поэтому полноценная своевременная хирургическая обработка ран, применение антибиотиков могут резко изменить и ускорить процессы регенерации.

Иногда развивается избыточная регенерация тканей. Избыточное образование грануляционной ткани приводит к появлению так называемого келоидного рубца. При заживлении переломов костей разрастание молодой ткани может привести к резкому увеличению толщины кости. В культях ампутированных конечностей иногда разрастаются концы нервов (невромы), вызывающие сильную боль. Избыточная регенерация тканей может приводить к нарушению их восстановления, вследствие чего иногда через значительный промежуток времени могут возникать опухоли.

Регенерация тканей

Регенерация соединительной ткани происходит достаточно полно. Эта ткань не только может восстанавливаться сама, но и принимает участие в неполной, регенерации других тканей. Более того, грануляционная ткань, замещая образовавшиеся при повреждении дефекты костей, хряща, синовиальных оболочек, дифференцируясь, может превращаться в костную, хрящевую ткань и т. д.

При заживлении дефектов сосудов недифференцированные клетки соединительной ткани могут превращаться в гладкомышечные волокна.

Кровь при небольших кровопотерях восстанавливается быстро и полно. Восстановление форменных элементов крови происходит за счет усиления кроветворения в костном мозге. При больших кровопотерях и заболеваниях, вызывающих обильное разрушение кровяных элементов, помимо постоянно функционирующего костного мозга, появляются очаги кроветворения в жировом костном мозге. Могут возникать очаги внекостномозгового, экстрамедуллярного, кроветворения в печени и других органах.

Костная ткань регенерирует быстро и хорошо, но при условии достаточного кровоснабжения и неподвижности в области перелома или костного трансплантата. В регенерации кости принимают участие камбиальные клетки.

Хрящевая ткань, дифференцируясь из грануляционной, может замещать костную в условиях плохого кровоснабжения или подвижности отломков при переломах. При повреждениях хрящей, покрывающих суставы, получить полноценную регенерацию нелегко.

Эпителиальная ткань, особенно покровный эпителий, обладает способностью хорошо восстанавливаться. Обычно происходит полная регенерация слизистых оболочек. Даже большие дефекты кожи подвергаются эпителизации. Несколько хуже регенерирует железистый эпителий.

Мышечная ткань практически не восстанавливается. На месте ее повреждения образуется рубец. Однако в сохранившихся мышечных волокнах (рядом с рубцом) происходит интенсивная гиперплазия ультраструктур, что ведет к гипертрофии мышечных волокон и восстановлению функции органа, в отдельных случаях скелетная мышца может частично восстанавливаться.

В нервной ткани регенерация проявляется в разных отделах различно. Образования новых нейронов цнс не происходит. При их повреждении восстановление функции возможно только за счет гиперплазии и внутриклеточной регенерации сохранившихся клеток. Периферические нервы могут хорошо восстанавливаться, если нерв сохранил связь с нервной клеткой. При перерыве нерва периферическая часть его всегда погибает, центральная же часть сохраняется и является основой, от которой может расти нерв, восстанавливаясь вместе с оболочками. Но восстанавливаются нервы очень медленно - не более 1 мм в сутки. Если же на месте перерыва нерва образуется рубец, то может произойти задержка или прекращение роста нерва. Это делает понятным стремление хирургов при повреждении сшить отрезки нерва.

Метаплазия

Превращение одного вида ткани в другой называется метаплазией. Чаще всего метаплазия является следствием воспаления. Так, рубцовая ткань может превращаться в костную, цилиндрический эпителий трахеи или бронхов - в многослойный плоский ороговевающий эпителий.

Иногда метаплазия возникает в результате изменения условий функционирования тканей. При вывороте мочевого пузыря его эпителий из переходного превращается в многослойный плоский, орговевающий. Иногда метаплазия возникает в результате гормональных нарушений, при авитаминозах.

Процессы организации и инкапсуляции

Организацией называют процессы замещения соединительной тканью погибших тканей -- тромбов, выпотов, излившейся крови, участков некроза. Вокруг омертвевшего участка ткани отмечаются расширение сосудов, усиленный приток крови и рост молодой соединительной ткани, прорастающей в мертвую ткань. Одновременно, происходит рассасывание погибшей ткани. Процесс заканчивается замещением некротизированных тканей соединительной тканью и образованием рубца.

Инкапсуляцией называют развитие капсулы вокруг патологического очага без прорастания соединительной ткани. Образование соединительнотканной капсулы происходит вокруг мертвых масс или инородных тел, не поддающихся рассасыванию (туберкулезные очаги, пули, осколки металла и стекла, шелковые нити и металлические скобки после операции, мертвые паразиты и др.).

ТРАНСПЛАНТАЦИЯ

Трансплантацией называется пересадка тканей или органов с одного места на другое или в другой организм.

Пересадку тканей в том же организме называют аутотрансплантацией, пересадку тканей от одного организма другому того же вида - аллотрансплантацией, а организму другого вида - ксенотрансплантацией.

Цели трансплантации разнообразны. Ее применяют для заполнения дефектов тканей.

Аутотрансплантация осуществляется значительно успешнее, чем все другие виды пластики. Пересадка лоскутов кожи не встречает серьезных затруднений. Так же нередко применяется аутотрансплантация костной ткани, удается пересаживать с одного места на другое почки и иные органы. Такие операции удаются в том случае, если нарушение кровотока было минимальным (если перерыв кровообращения был более 3 ч, то, как правило, экспериментальные собаки после операции погибали, вследствие нарушения обмена веществ и образования токсических продуктов, которые после восстановления кровообращения поступают в общий ток крови, вызывают тяжелую интоксикацию, так же возникает нарушение свертывания крови, образуются сгустки крови, что грозит развитием тромбоэмболии). Более успешными были операции по пересадке консервированных охлаждением конечностей (более 1 суток).

При алло - и ксенотрансплантации добиться приживления ткани значительно труднее из-за их индивидуальной специфичности. Иммунный ответ организма на алло- и ксенотрансплантацию вызывает гибель (отторжение) трансплантатов. Иммунная система определяет появление в организме генетически чужеродной ткани. Реакция несовместимости проявляется через 1 - 2 нед после пересадки ткани. Происходит инфильтрация трансплантата макрофагами, а затем лимфоцитами. В сосудах трансплантата появляются тромбы, прекращается его кровоснабжение и наступает гибель.

Пути преодоления несовместимости тканей

1. Подбор генетически близких донора и реципиента. Тканевая специфичность связана с наличием ряда генов, контролирующих синтез антигенов. Даже у родителей и детей, у братьев и сестер ткани генетически отличаются друг от друга. Лишь у однояйцевых близнецов генетический состав хромосом одинаков. Облегчает выбор международная система подбора донора.

2. Подавление трансплантационного иммунитета производят различными биологическими, физическими и химическими методами.

Из биологических методов подавления несовместимости тканей нашел практическое применение метод использования антилимфоцитарной сыворотки (АЛС). АЛС обволакивает лимфоциты и препятствует их контакту с антигенами трансплантата, т. е. как бы ослепляет лимфоциты.

К физическим способам иммунодепрессии относится воздействие ионизирующего, в частности рентгеновского, облучения.

К химическим способам иммунодепресии относится введение большого числа разнообразных препаратов:

- антиметаболиты нуклеиновых кислот - имуран и аминоптерин и другие антивитамины (тормозят синтез нуклеиновых кислот и, задерживают пролиферацию клеток, тем самым угнетая иммунные реакции).

- цитостатики: азосерин, колхицин, акриномицин

- кортикостероиды - кортизон, преднизолон.

В клинических условиях более распространены комбинированные способы преодоления несовместимости - сочетание генетического подбора донора и реципиента с биологическими (АЛС), физическими и химическими методами подавления иммунологических реакций.

Все способы иммунодепрессии неспецифичны и, угнетая трансплантационный иммунитет, делают организм беззащитным и практически неспособным противостоять инфекционным воздействиям.

Было замечено, что в пересаженных органах часто развиваются опухоли.

3. Воздействие на трансплантат с целью снижения его антигенных свойств применяется главным образом по отношению к тканям.

Пересадка отдельных тканей (кости, хрящи, сухожилия, сосуды, кожа, роговица) применяют главным образом после консервирования. Используют десятки способов консервации (холодом, в антибиотиках, в пластмассе и т. д.). Однако наиболее распространенным методом консервации является замораживание.

Успешно применяется алло- и даже ксенотрансплантация роговицы. Иногда проводится аллотрансплантация эндокринных желез. В последние годы начали довольно широко производить трансплантацию клеток костного мозга, консервированного глубоким замораживанием.

ОБЩАЯ ПАТОЛОГИЯ КЛЕТКИ

В процессе развития, жизни и смерти в организме непрерывно происходят изменения клеток и их субклеточных структур: деление, дифференцировка, старение и гибель отдельных структур и самих клеток.

Жизнь одних популяций клеток очень коротка и постоянно происходит отмирание части клеток и образование новых. Другие клетки существуют в течение всей жизни организма.

В условиях патологии могут нарушаться процессы развития и деления клеток, происходить повреждение целых клеток и отдельных субклеточных структур, гибель их или изменения дифференцировки и специализации клеток.

Фазы жизни клеток

После деления материнской клетки дочерние клетки начинают вырабатывать белки в соответствии с определенным генетическим кодом. Клетки живут, сохраняя характер недифференцированной эмбриональной клетки. Это период роста. Дочерние клетки могут также делиться и давать начало новым клеткам. Подобная судьба характерна для камбиальных, или герминативных, зон, имеющихся у каждого живого организма. К таким зонам относятся эндост и периост кости, базальный слой эпидермиса кожи, слизистых оболочек и др. Такие клетки не стареют, всегда остаются недифференцированными.

При другом типе развития клеток после начального размножения происходят их дифференцировка и функциональная специализация. Клетки, подвергшиеся дифференцировке, уже не могут вернуться в первоначальное состояние, утрачивают способность к делению. Наступает функционально активная фаза жизни клетки, различная по срокам у разных клеток.

Эта фаза завершается ослаблением функции и распадом структур - старением клеток. Вслед за фазой старения наступает смерть. Это естественная смена фаз в жизни клеток.

Старение и смерть клеток

Одноклеточные организмы (простейшие и бактерии) практически не стареют. Когда их развитие достигает определенного предела, начинается их деление. Старение и смерть многоклеточных - это «расплата» за преимущества, связанные со специализацией клеток.

Старение - неизбежное завершение развития и дифференцировки клетки.

Помимо естественной смерти клеток, связанной с физиологическим процессом старения, наблюдается их патологическая смерть (изменения клеток при дистрофии).

Причины повреждения, патологического старения и смерти клеток очень разнообразны:

Для механического повреждения клеток характерно нарушение целости структур тканей, клеток, субклеточных и межклеточных структур.

Для термического повреждения характерны коагуляция и денатурация белков клетки.

При радиационном повреждении на первое место выступает нарушение окислительных процессов в поврежденной клетке.

При химическом (токсическом) повреждении происходит торможение отдельных клеточных ферментов или их групп. Степень и характер этих повреждений могут быть очень разнообразны в зависимости от концентрации ядов и условий их действия.

Яды и токсины животного и бактериального происхождения, проникая в клетку, вызывают избирательное угнетение активности ферментов. Повреждение может быть специфическим и неспецифическим. Под специфическим повреждением понимают такое, которое вызывается лишь одним определенным фактором или разными факторами лишь в одном типе клеток.

Неспецифические (или общие) повреждения клеток. К ним относятся денатурация белков, отек, освобождение из клеток ионов калия и другие изменения.

Повреждение субклеточных структур.

Повреждение внутриклеточного сетчатого аппарата (эндоплазматического ретикулума) встречается при различных инфекциях и интоксикациях. Оно проявляется в виде набухания ретикулума вплоть до распада его мембраны.

Повреждение митохондрий может проявляться в виде их набухания, дезорганизации крист, распада наружных мембран. Эти изменения встречаются, например, в миокарде при многих инфекциях, кислородном голодании, интоксикациях.

Повреждение рибосом обычно бывает связано с повреждением внутриклеточного сетчатого аппарата. Могут меняться число рибосом, формы их групп. При воздействии веществ, угнетающих синтез белка, наблюдается уменьшение числа рибосом; наоборот, стимуляторы размножения клеток ведут к увеличению количества рибосом.

Изменение состояния лизосом происходит при повышении кислотности клетки. Это ведет к повышению проницаемости мембран лизосом, выходу ферментов и расплавлению ими как собственных ультраструктур клетки, так и фагоцитированных бактериальных включений.

Пограничные состояния между жизнью и смертью

Самые разнообразные раздражители вызывают реакцию, проявляющуюся вначале активацией функций клеток и ее субклеточных структур. Активация может сопровождаться усилением обменных процессов, а затем постепенно сменяется угнетением всех жизненных процессов. Возникающие изменения связаны с угнетением жизнедеятельности, угасанием функций. Это период некробиоза (от nekros - мертвый, bios - живой), обратимые изменения, возникающие в цитоплазме клеток, - паранекроз (от раrа - около). По сути изменений некробиоз и паранекроз - пограничные состояния между жизнью и смертью. Некробиоз и паранекроз - обратимые процессы. Они могут предшествовать смерти, но иногда происходит и восстановление клеток. Состояние тканей при паранекрозе близко к состоянию анабиоза, при котором также происходит резкое угнетение жизненных функций. Анабиоз также может быть обратимым, но иногда заканчивается гибелью клеток.