Физико-химические нарушения в очаге воспаления

Основные проявления	Гиперосмия	Ацидоз	Гиперонкия
Причины	Повышение содержания ионов калия	1. Накопление молочной кислоты 2. Появление трикарбоновых кислот 3. Повышение содержания аминокислот 4. Повышение содержания свободных жирных кислот	Накопление низкомолекуляр-ных белков
Механизмы	1. Выход ионов калия из поврежденных клеток 2. Освобождение ионов калия из внутриклеточных белков	1. Активизация гликолиза 2. Нарушение цикла Кребса и клеточного дыхания 3. Активация лизосом протеаз 4. Активация лизосомных липаз и фосфолипаз	1. Поступление из плазмы крови при экссудации 2. Гидролиз высокомолекулярных белков

Рис. 4. Физико-химические изменения в очаге воспаления.

Рис. 5. Эффекты ацидоза в очаге воспаления.

Изначальная травматизация тканей приводит к разрушению мембранных структур клетки и субклеточных образований. Разрушенные и стимулированные клетки становятся источником поступления в гуморальные среды большого количества биологически активных веществ – медиаторов воспаления.

Медиаторы воспаления в зависимости от происхождения делят на две группы. Вещества, синтезируемые клетками, названы клеточными медиаторами, а образующиеся в межклеточной среде, лимфе, плазме крови – гуморальными (рис. 6,7).

Рис. 6. Основные классы клеточных медиаторов воспаления

Рис. 7. Основные классы плазменных (гуморальных) медиаторов воспаления

Клеточные медиаторы воспаления:

– адреналин и норадреналин – высвобождаются возбужденными адренергическими структурами, определяют первоначальный спазм сосудов, способствуют снижению их проницаемости;

– ацетилхолин – выделяется возбужденными холинергическими структурами. Расширяет сосуды, стимулирует аксон-рефлексы в механизме развития артериальной гиперемии;

– гистамин – Освобождается тучными клетками и базофилами. Расширяет артериолы и суживает венулы, создавая повышенное давление в капиллярах, способствует проницаемости гистогематического барьера;

– серотонин – Выбрасывается базофильными лейкоцитами, тромбоцитами. Усиливает сосудорасширяющий эффект гистамина. Перечисленные вазоактивные вещества определяют первоначальные микроциркуляторные расстройства;

– гепарин – вырабатывается тканевыми базофилами, способствует повышению проницаемости сосудов;

– лизосомальные ферменты – Главным источником их являются моноциты (макрофаги) и гранулоциты. Стимуляция, повреждение и гибель этих и других клеток сопровождаются освобождением из лизосом гидролаз, расщепляющих белки (протеиназы), липиды (липазы), углеводы (амилазы). Ферменты, высвобождаемые из лизосом, уже сами по себе продолжают деструктивные процессы в тканях, определяют вторичную альтерацию путем стимуляции комплемента системы, освобождения цитокинов, в их числе группы интерлейкинов, активации калликреинкининовой системы, модуляции системы свертывания крови. Лизосомальные ферменты в состоянии поддерживать воспалительный процесс длительый период времени;

– лимфокины и монокины – вырабатываются макрофагами и лимфоцитами, активизируют хемотаксис и фагоцитоз;

– простогландины – образуются в лейкоцитах и тромбоцитах, повышают проницаемость сосудистой стенки, стимулируют хемотаксис;

– активированные кислородные метаболиты (Н₂0₂; О^–₂; ОН^–; N0^–; Н0₂ и др.) – освобождаются фагоцитами при их стимуляции.

– кейлоны (гликопротеиды с молекулярной массой 40 000 Д). Их основным источником являются сегментоядерные нейтрофилы. Кейлоны ингибируют клеточное деление за счет инактивации ферментов, ответственных за редупликацию ДНК. Снижение числа зрелых нейтрофилов в очаге воспаления по мере его затухания уменьшает образование кейлонов, поэтому клетки начинают усиленно делиться, преобладают пролиферативные процессы.

Медиаторы клеточного происхождения включаются в ответную реакцию на первичную и вторичную альтерацию, на генетически чуждые организму белки эндогенного и экзогенного происхождения. Они вовлекают иммунные механизмы со сложными взаимоотношениями между иммунокомпетентными клетками. Инициатором иммунного ответа является стимулированный макрофаг, освобождающий интерлейкин-1, с последующим вовлечением Т-и В-систем иммунитета.

Жидкие среды организма (кровь, лимфа, тканевая жидкость) также активно участвуют в реализации воспалительного процесса. Наиболее значимыми медиаторами гуморального происхожденияявляются:

– эйкозаноиды — продукты метаболизма арахидоновой кислоты, среди которых в очаге воспаления преобладают простагландины, лейкотриены, тромбоксан А₂, другие вещества этой группы медиаторов. Образуются стимулированными микро- и макрофагами. Эйкозаноиды – важнейшие соединения, обеспечивающие хемотаксис, регуляцию лейкоцитарной инфильтрации, фагоцитоза. Простагландину Е₂ отводят роль пирогенного активатора, запускающего лихорадочную реакцию;

кинины – физиологически активные пептиды. Образуются в гуморальных средах из кининогена под действием калликреинов. Одним из них является брадикинин. Это вазоактивное вещество стимулирует контрактацию эндотелиальных клеток, сокращение гладкомышечного аппарата вен, чем обеспечивает повышение проницаемости сосудов. Кинины вызывают болевую реакцию при воспалении. Усиливают пролиферацию фибробластов и синтез коллагена, определяя хронизацию воспаления или его завершение;

– производные комплемента, особенно С₃, С₅, С₉ и их комплексы, способствуют освобождению клетками гистамина, интерлейкина-1, простагландинов, лейкотриенов. Производные комплемента опсонируют микроорганизмы, обладают хемотаксическими и цитолитическими свойствами.