Когда говорят о воспалении? Когда царапина, рана опухает, краснеет и болит. Воспаление - это адаптивная (приспособительная) реакция иммунной системы на потенциально вредное чужое, что попало в организм или свое, которое иммунная система распознаёт как чужое.
Воспаление, которое вызвано иммунным распознаванием инфекции или поврежденной ткани, - это, как правило, хорошо. Воспаление, вызванное распознаванием иммунной системой компонентов окружающей среды, попавшими в организм, - аллергенов (аллергические реакции, реакции гиперчувствительности, анафилаксия) или распознаванием структур собственных здоровых тканей и мобилизация всего арсенала иммунной защиты на их разрушение (аутовоспалительные или аутоиммунные заболевания) - это уже болезнь.
Воспаление может быть острым и хроническим. Острое воспаление - быстрое начало и быстро проявление признаков воспаления и симптомов. Признаки и симптомы присутствуют только несколько дней, но в некоторых случаях могут сохраняться в течение нескольких недель.
Хроническое воспаление - это продолжительное воспаление, которое может длиться несколько месяцев и даже лет. Хроническое воспаление может быть результатом:
неспособностью иммунной системы быстро устранить причину острого воспаления;
аутоиммунного ответа на собственные структуры клеток - иммунная система атакует здоровые ткани, приняв их за вредные, чужие патогены;
наличие постоянного раздражителя малой интенсивности.
Победа над инфекцией, заживление ран и восстановление поврежденных тканей невозможно без воспаления! Чтобы воспаление имело оздоровительный характер, оно должно хорошо регулироваться. Нарушение регуляции - основа хронических воспалительных заболеваний и рака.
Острое воспаление начинается через несколько секунд или минут после повреждения ткани. Повреждение может быть физическим или иммунным.
Артериолы, мелкие ветви артерий, которые переходят в капилляры,и которые несут кровь к поврежденной области, расширяются, что приводит к увеличению кровотока в месте повреждения.
Капилляры становятся более проницаемыми и жидкая часть крови и некоторые белки выходят из сосудов в пространство между клетками.
Нейтрофилы - белые клетки крови - мигрируют из капилляров и венул (мелкие вены, в которые переходят капилляры, венулы переходят в вены) в межклеточное пространство и включаются в защитные реакции.
Нейтрофилы - первая линия защиты организма человека; нейтрофилы - основные клетки, которые защищают нас от бактериальных инфекций. Их защитная функция практически всегда положительна, но они обладают и провоспалительными свойствами, которые, в конечном счете, могут привести к болезни сердца и некоторым аутоиммунным заболеваниям, таким как волчанка. Очень важно при воспалительных заболеваниях эффективная регуляция функций нейтрофилов.
Жидкая часть крови, которая накапливается при воспалении в межклеточном (интерстициальном) пространстве, проявляется в виде местного (локального) отека. С жидкой частью крови в межклеточное пространство фильтруются белки, которые называют гуморальные факторы врожденного иммунитета - белки системы комплемента, белки острой фазы воспаления, белки системы свертывания крови. Их функция ограничить очаг воспаления, способствовать нейтрофилам фагоцитировать бактерии, защитить свои ткани от разрушения и ограничить очаг воспаления, локализовать его. Вторая сторона воспаления - заживление, восстановление разрушенных и поврежденных тканей в очаге воспаления.
Эти пять признаков острого воспаления проявляются только в том случае, когда пораженный участок находится на коже или очень близко к коже. При воспалении, очаг которого глубоко внутри тела - воспаление внутренних органов, например, печени - гепатит, поджелудочной железы - панкреатит, почек - нефрит, проявляются только некоторые из пяти признаков. Некоторые внутренние органы, не имеют чувствительных нервных окончаний рядом с очагом воспаления, поэтому острое воспаление легких, например, не сопровождается боль.
Хроническое воспаление: причина воспаления (индуктор воспаления) не удаляется, сохраняется. Воспаление приводит к повреждению тканей и потери функции ткани (деструкции суставов, фиброзу печени).
Современные исследования доказывают, что хроническое воспаление часть таких заболеваниях как атеросклероз, сахарный диабет тип 2, нейродегенеративные заболевания и рак.
Название заболеваний или состояний, которые вызывают воспаление, часто заканчивается на "ит": цистит - воспаление мочевого пузыря; бронхит - воспаление бронхов; средний отит - воспаление среднего уха; дерматит - заболевание, при котором воспаляется кожа.
При аллергическом воспалении отмечается инфильтрация пораженной ткани эозинофилами, базофилами и Тh2-лимфоцитами. В развитии аллергического воспаления участвуют также макрофаги, моноциты, тучные и эпителиальные клетки, тромбоциты, нейтрофилы, фибробласты. Миграция цровоспалительных клеток из сосудистого русла в межклеточное пространство осуществляется под воздействием хемотаксических факторов, адгезивных молекул (селектинов, интегринов, ICAM-1).Прямое хемотаксическое действие на моноциты и полиморфно-ядерные клетки оказывают ИЛ-1, ИЛ-5, ИЛ-8 и TNF-a. ИЛ-8 является в основном хемоаттрактантом для нейтрофилов. Хемоаттрактантное и активирующее действие на эозинофилы и базофилы оказывают ИЛ-3, GM-CSF, RANTES, ЛТВ4 и ФАТ.
Существенную роль в привлечении провоспалительных клеток в поражаемый орган играют хемокины МСР-1, МСР-3, RANTES, эотаксин и М1Р-1а Эти хемокины обладают свойствами, необходимыми для рекрутирования и активирования моноцитов, лимфоцитов, базофилов и эозинофилов. Кроме того, RANTES вызывает экзоцитоз эозинофильного катионного протеина и супероксидного аниона.
Эозинофилы играют важную роль в развитии воспаления дыхательных путей при бронхиальной астме. Секретируемые тучными клетками ИЛ-3, ИЛ-5 способствуют аккумулированию эозинофилов в легких и последующей активации этих клеток с выделением ЛТС4, эозинофильного катионного протеина, главного основного протеина, нейротоксина, эозинофильной пероксидазы, трансформирующего росткового фактора, свободных радикалов. Накоплению эозинофилов в легких способствует также ингибирование процесса апоптоза эозинофилов. Острая фаза аллергической реакции сопровождается повышением активности эозинофилов, о чем свидетельствуют снижение их плотности, эозинофилия периферической крови.
На поверхности эозинофилов имеются низкоаффинные рецепторы для IgE, в связи с чем эозинофилы могут активироваться непосредственно этиологически значимыми аллергенами. На поверхности эозинофилов выявлены также рецепторы для ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-5, GM-CSF, ФАТ, простагландинов. Через эти рецепторы указанные цитокины и липидные медиаторы способны индуцировать активацию эозинофилов и высвобождение ими медиаторов и цитокинов, Возникающая под воздействием эозинофильных белков деструкция эпителия дыхательных путей способствует развитию гиперреактивности бронхов, ослаблению барьерной функции слизистой оболочки дыхательных путей. Развитию воспаления дыхательных путей у больных бронхиальной астмой способствуют и выделяемые эозинофилами цитокины.
В развитии воспаления дыхательных путей при бронхиальной астме важная роль принадлежит Т-лимфоцитам. Полагают, что большу часть С04+-лимфоцитов в очаге аллергического воспаления составляют Тh2-лимфоциты. Активация Т-лимфоцитов в процессе развития аллергического воспаления обусловливается их взаимодействием с антигенпредставляющими дендритными клетками. Синтезируемые Т-лимфоцитами цитокины стимулируют созревание недифференцированных клеток-предшественников в базофилы, тучные клетки, эозинофилы. способствуют рекрутированию этих клеток, их активации, увеличению продолжительности жизни через ингибирование апоптоза.
Т-лифоциты активируют синтез антител В-лимфоцитами. После активации специфическими антигенными пептидами Т-лимфоциты секретируют провоспалительные цитокины, цитокины, вызывающие дифференциацию и пролиферацию Т-лимфоцитов, В-лимфоцитов, всех гранулоцитов и моноцитов.
Провоспалительное действие этих цитокинов проявляется увеличением продукции гранулоцитов из клеток-предшёственников в костном мозге и в месте развития воспаления, увеличением продолжительности жизни гранулоцитов и вызванным этим их накоплением в тканях, прямым хемотаксисом гранулоцитов к месту воспаления. Продуцируемый Т-лимфоцитами GM-CSF способен вызвать активацию эозинофилов, проявляющуюся увеличением продукции ЛТС4. ИЛ-5 увеличивает продукцию эозинофилов в костном мозге из их предшественников, увеличивает продолжительность жизни эозинофилов замедлением апоптоза. Аналогичное влияние оказывает ИЛ-3 на тучные клетки. ИЛ-4, активируя синтез IgE, косвенно способствует развитию аллергического воспаления. Т-лимфоциты, как и макрофаги, моноциты, нейтрофилы и тромбоциты, могут высвобождать факторы, индуцирующие экскрецию гистамина тучными клетками и базофилами.
Нейтрофилы принимают активное участие в развитии воспаления дыхательных путей при бронхиальной астме. Накопление нейтрофилов в дыхательных путях связано с воздействием вырабатываемых тучными клетками, макрофагами и гранулоцитами нейтрофильного хемотаксического фактора и секретируемыми легочными макрофагами ЛТВд. Накопление нейтрофилов в дыхательных путях может вести к повреждению тканей, связанному с высвобождением гранулоцитами метаболитов кислорода, протеаз, катионных субстанций, медиаторов аллергии, которые могут способствовать возникновению воспалительного процесса и симптомов бронхиальной астмы. Считают, что нейтрофилы могут принимать участие в патогенезе бронхиальной астмы на ее ранней стадии.
Существенную роль в развитии аллергического воспаления играют тромбоциты. В процессе активации тромбоцитов происходят синтез и секреция гистамина, образование простагландиновых эндоперекисей Нг и G2, ТхВг, ФАТ. Не исключена возможность проникновения тромбоцитов в дыхательные пути вследствие повышения сосудистой проницаемости в ранней фазе аллергического ответа. В периоде обострения бронхиальной астмы в слизистой оболочке дыхательных путей обнаруживают агрегацию тромбоцитов. Активацию тромбоцитов вызывает выделяемый макрофагами и базофилами ФАТ, результатом его воздействия на тромбоциты является высвобождение из них тромбоцитарного фактора 4 и фактора, обладающего гистаминвысвобождающей активностью, с выраженным дегранулирующим по отношению к тучным клеткам и базофилам действием. ФАТ образуется в мембранах клеток в результате воздействия фосфолипазы А на аналог фосфатидилхолина алкилацилглицерофосфорилхолин; при этом происходит образование арахидоновой кислоты и лизо-ФАТ - неактивного предшественника ФАТ, превращающегося под воздействием ацетилтрансферазы и ацетилкоэнзима А в активную форму ФАТ (эфир ФАТ).
В воспалительный процесс при бронхиальной астме вовлекается эпителий дыхательных путей. В мокроте больных бронхиальной астмой обнаруживают слущенный эпителий. Повреждение эпителиального слоя при бронхиальной астме затрудняет отхождение слизи вследствие ухудшения функции ресничек, высвобождает ростковые факторы из фибробластов, что способствует пролиферации миофибробластов, расположенных вблизи базальной мембраны. Миофибробласты синтезируют и секретируют коллагены типов I, III и V, за счет которых происходит расширение ретикулярной мембраны, что создает впечатление утолщения базальной мембраны.
В развитии аллергических реакций принимают участие нейропептиды. В здоровом организме они осуществляют интеграцию нервной, эндокринной и иммунной систем, выступая в роли нейромедиаторов, нейромодуляторов, дистантных регуляторов. Нейропептиды синтезируются в головном мозге, периферической нервной системе и в других органах и тканях. В легких нейропептиды опосредуют нейральные эффекты неадренергических нехолинергических нервов; при этом стимуляция неадренергической части этой иннервации опосредуется нейропептидзми. Помимо этого, в легких нейропептиды могут выделять нейросекретромбоцитов вызывает выделяемый макрофагами и базофилами ФАТ, результатом его воздействия на тромбоциты является высвобождение из них тромбоцитарного фактора 4 и фактора, обладающего гистаминвысвобождающей активностью, с выраженным дегранулирующим по отношению к тучным клеткам и базофилам действием. ФАТ образуется в мембранах клеток в результате воздействия фосфолипазы А на аналог фосфатидилхолина алкилацилглицерофосфорилхолин; при этом происходит образование арахидоновой кислоты и лизо-ФАТ - неактивного предшественника ФАТ, превращающегося под воздействием ацетилтрансферазы и ацетилкоэнзима А в активную форму ФАТ.
ФАТ оказывает бронхоконстриктивное действие, вызывает увеличение проницаемости сосудов, обладает выраженной хемоаттрактной активностью по отношению к эозинофилам и нейтрофилам, повышает неспецифическую гиперреактивность бронхов, увеличивает продукцию эпителиальными клетками гликоконъюгатов, способствуя тем сам гиперпродукции слизи. В целом ФАТ способствует развитию как ранней, так и поздней фазы аллергического ответа при бронхиальной астме. Участие тромбоцитов в развитии аллергического воспаления подтверждается обнаружением рецепторов для IgE на их поверхности.
В воспалительный процесс при бронхиальной астме вовлекается эпителий дыхательных путей. В мокроте больных бронхиальной астмой обнаруживают слущенный эпителий. Повреждение эпителиального слоя при бронхиальной астме затрудняет отхождение слизи вследствие ухудшения функции ресничек, высвобождает ростковые факторы (фактор роста тромбоцитарного происхождения, ростковый фактор и эндотелии-1) из фибробластов, что способствует пролиферации миофибробластов, расположенных вблизи базальной мембраны. Миофибробласты синтезируют и секретируют коллагены типов I, III и V, за счет которых происходит расширение ретикулярной мембраны, что создает впечатление утолщения базальной мембраны (весьма характерный для бронхиальной астмы морфологический признак).
В развитии аллергических реакций принимают участие нейропептиды. В здоровом организме они осуществляют интеграцию нервной, эндокринной и иммунной систем, выступая в роли нейромедиаторов, нейромодуляторов, дистантных регуляторов. Нейропептиды синтезируются в головном мозге, периферической нервной системе и в других органах и тканях. В легких нейропептиды опосредуют нейральные эффекты неадренергических нехолинергических нервов; при этом стимуляция неадренергической части этой иннервации опосредуется нейропептидами.
Помимо этого, в легких нейропептиды могут выделять нейросекреторные клетки диффузной эндокринной системы APUD, расположенные вблизи микроциркуляторного русла и гладкой мускулатуры бронхов. Нейропептиды могут синтезироваться и секретироваться из воспалительных клеток. Провоспалительные цитокины способны увеличивать экспрессию нейропептидных генов в воспалительных клетках. Так, вазоинтестинальный пептид и субстанция Р были обнаружены в эозинофилах. Воспалительные медиаторы могут увеличивать высвобождение нейропептидов из сенсорных и других клеток.
Вазоактивный интестинальный пептид и другие сходные по структуре пептиды обнаружены в месте расположения парасимпатических нервов и могут как ослаблять, так и усиливать воспалительный процесс. Нейропептиды, высвобождаемые из сенсорных нервов, могут усиливать воспалительный процесс через увеличение экссудации плазмы, секрецию слизи и рекрутирование и активацию воспалительных клеток. Субстанция Р оказывает мощное бронхоконстриктивное действие; бронхоконстрикторный эффект нейрокинина выражен меньше. Субстанция Р и нейропептид индуцируют дегрануляцию тучных клеток. У субстанции Р выявлена способность усиливать продукцию ИЛ-1, GM-CSF, ИЛ-3, ИЛ-6, TNF-a, TNF-p. Обострение бронхиальной астмы у детей сопровождается повышением содержания субстанции Р в плазме крови. В периоде обострения бронхиальной астмы концентрация субстанции Р выше, чем во время клинической ремиссии.
Продолжительное воздействие этиологически значимых аллергенов способствует повышению экспрессии адгезивных молекул, увеличению притока воспалительных клеток в легкие, развитию воспалительной инфильтрации в слизистой оболочке дыхательных путей и вторичному высвобождению цитокинов и медиаторов, которые в свою очередь поддерживают, усиливают и пролонгируют воспаление; при этом воспалительный процесс может принять хроническое течение.
Об аллергическом характере развившегося при бронхиальной астме воспаления и его активности можно судить по показателям ряда растворимых маркеров. Повышение уровня растворимого рецептора ИЛ-211, уровней ИЛ-4 и ИЛ-5 в периферической крови и лаважной жидкости бронхов у больных бронхиальной астмой свидетельствует о повышенной Т-клеточной активности. ИЛ-5 является наиболее важным цитокином в отношении влияния на рост и активацию эозинофилов. Следствием его воздействия на эти клетки становятся эозинофилия периферической крови и повышенная склонность эозинофилов к секреции гранулярных протеинов и ответу на хемотаксические и адгезивные стимулы. Маркерами активности эозинофилов могут служить показатели эозинофильного катионного протеина, эозинофильной пероксидазы и отношение эозинофильного протеина X к продуцируемому эозинофилами нейротоксину. Лизоцим рассматривается как маркер активности макрофагов.
Растворимым маркером аллергического воспаления для тучных клеток являются триптаза, для нейтрофилов - эластаза, лактоферрин, миелопероксидаза. Развитие аллергического воспаления сопровождается увеличением продукции адгезивных молекул. VCAM-1 вовлекается в процесс селективного аккумулирования эозинофилов в месте воспаления. Содержание ELAM-I (endothelial-leucocyte adhesion molecule) можно использовать как маркер воспаления, вызванного аллергенными стимулами.
Уровень оксида азота в выдыхаемом воздухе коррелирует с активностью воспаления в дыхательных путях у больных бронхиальной астмой. Оксид азота образуется в легких, его источником могут быть эпителиальные и эндотелиальные клетки дыхательных путей. Оксид азота оказывает сильное вазодилатирующее действие, что способствует экссудации плазмы из капиллярных венул в дыхательные пути; в больших концентрациях оксид азота оказывает на эпителий дыхательных путей цитотоксическое действие, вызывая его десквамацию.
Выявляется прямая зависимость между уровнем азота в выдыхаемом воздухе, активностью воспалительного процесса и выраженностью нарушений бронхиальной проходимости при бронхиальной астме у детей. В связи с этим определение содержания оксида азота в выдыхаемом воздухе может быть полезным при оценке воспаления дыхательных путей при этом заболевании. Известно о возможности использования концентрации перекиси водорода в конденсате влаги выдыхаемого воздуха в качестве маркера воспаления дыхательных путей у больных бронхиальной астмой.
В развитии аллергической патологии у детей могут участвовать иммунокомплексные (сывороточная болезнь, васкулит), клеточно-опосредуемые (контактный дерматит) и цитотоксические реакции (заболевания крови).
Воспаление - сложная местная реакция организма на повреждение, направленная на уничтожение повреждающего фактора и восстановление поврежденных тканей, которая проявляется характерными изменениями в микроциркуляторном русле и соединительной ткани.
Признаки воспаления были известны еще древним врачам, которые считали, что его характеризуют 5 симптомов: краснота (rubor), опухоль тканей (tumor), жар (calor), боль (dolor) и нарушение функций (functio laesa). Для обозначения воспаления к названию органа, в котором оно развивается, прибавляют окончание «ит»: кардит - воспаление сердца, нефрит - воспаление почки, гепатит - воспаление печени и т. д.
Биологический смысл воспаления заключается в отграничении и ликвидации очага повреждения и вызвавших его патогенных факторов, а также в восстановлении гомеостаза.
Воспаление - это защитно-приспособительная реакция, возникшая в ходе эволюции. Благодаря воспалению происходит стимуляция многих систем организма, он избавляется от инфекционного или другого повреждающего фактора; обычно в исходе воспаления возникает иммунитет и устанавливаются новые взаимоотношения с окружающей средой.
В результате не только oтдельные люди, но и человечество, как биологический вид, приспосабливается к изменениям того мира, в котором оно живет, - атмосферы, экологии, микромира и т. д. Однако у конкретного человека воспаление иногда может привести к тяжелым осложнениям, вплоть до смерти больного, так как на течение воспалительного процесса влияют особенности реактивности организма этого человека - его возраст, состояние защитных систем и т. п. Поэтому воспаление нередко требует медицинского вмешательства.
Воспаление - типовой общепатологический процесс, которым организм отвечает на самые различные воздействия, поэтому оно имеет место при большинстве заболеваний и сочетается с другими реакциями.
Воспаление может быть самостоятельным заболеванием в тех случаях, когда оно составляет основу болезни (например, крупозной пневмонии, остеомиелита, гнойного лептоменингита и др.). В этих случаях воспаление имеет все признаки заболевания, т. е. специфическую причину, своеобразный механизм течения, осложнения и исходы, что требует целенаправленного лечения.
Между воспалением и иммунитетом существует как прямая, так и обратная связь, так как оба процесса направлены на «очищение» внутренней среды организма от чужеродного фактора или измененного «своего» с последующим oтторжением чужеродного фактора и ликвидацией последствий повреждения. В процессе воспаления формируются иммунные реакции, а сам иммунный ответ реализуется через воспаление и от выраженности иммунного ответа организма зависит течение воспаления. Если иммунные средства защиты эффективны, воспаление может вообще не развиться. При возникновении иммунных реакций гиперчувствительности (см. главу 8) воспаление становится их морфологическим проявлением - развивается иммунное воспаление (см. ниже).
Для развития воспаления, помимо повреждающего фактора, необходимо сочетание различных биологически активных веществ, определенных клеток, межклеточных и клеточно-матриксных отношений, развитие местных изменений тканей и общих изменений организма.
Воспаление - это сложный комплекс процессов, который складывается из трех взаимосвязанных реакций - альтерации (повреждения), экссудации и полиферации.
Отсутствие хотя бы одной из этих трех составляющих реакций не позволяет говорить о воспалении.
Альтерация - повреждение тканей, при котором возникают разнообразные изменения клеточных и внеклеточных компонентов в месте действия повреждающего фактора.
Экссудация - поступление в очаг воспаления экссудата, т. е. богатой белком жидкости, содержащей форменные элементы крови, в зависимости от количества которых образуются различные экссудаты.
Пролиферация - размножение клеток и формирование внеклеточного матрикса, направленных на восстановление поврежденных тканей.
Необходимым условием развития этих реакций является наличие медиаторов воспаления.
Медиаторы воспаления - биологически активные вещества, обеспечивающие химические и молекулярные связи между процессами, протекающими в очаге воспаления и без которых развитие воспалительного процесса невозможно.
Выделяют 2 группы медиаторов воспаления:
Клеточные (или тканевые) медиаторы воспаления , с помощью которых включается сосудистая реакция и обеспечивается экссудация. Эти медиаторы продуцируются клетками и тканями, ocoбенно лаброцитами (тучными клетками), базофильными и эозинофильными гранулоцитами, моноцитами, макрофагами, лимфоцитами, клетками APUD-системы и др. Важнейшими клеточными медиаторами воспаления являются:
биогенные амины, особенно гистамин и серотонин, вызывающие острую дилатацию (расширение) сосудов микроциркуляторного русла, что повышает сосудистую проницаемость, способствует отеку ткани, усиливает слизеобразование и сокращение гладкой мускулатуры:
Плазменные медиаторы воспаления образуются в результате активации под влиянием повреждающего фактора и клеточных медиаторов воспаления трех плазменных систем - системы комплемента, системы плазмина (каллекриин-кининовой системы) и свертывающей системы крови . Все компоненты этих систем находятся в крови в виде предшественников и начинают функционировать только под влиянием определенных активаторов.
Реактанты острой фазы - биологически активные белковые вещества, благодаря которым в воспаление включаются не только система микроциркуляции и иммунная система, но и другие системы организма, в том числе эндокринная и нервная.
Среди реактантов острой фазы наибольшее значение имеют:
Таким образом, в очаге воспаления возникает гамма очень сложных процессов, которые не могут долго протекать автономно, не являясь сигналом для включения различных систем opганизма. Такими сигналами являются накопление и циркуляция в крови биологически активных веществ, кининов. компонентов комплемента, простагландинов, интерферона и др. В результате этого в воспаление вовлекаются система кроветворения, иммунная, эндокринная, нервная системы, т. е. организм в целом. Поэтому в широком плане воспаление следует рассматривать как местное проявление общей реакции организма.
Воспаление обычно сопровождает интоксикация . Она связана не только с самим воспалением, но и с особенностями повреждающего фактора, прежде всего инфекционного агента. По мере увеличения площади повреждения и выраженности альтерации усиливается всасывание токсичных продуктов и нарастает интоксикация, которая угнетает различные защитные системы организма - иммунокомпетентную, кроветворную, макрофагальную и др. Интоксикация часто оказывает определяющее влияние на течение и характер воспаления. С этим в первую очередь связана недостаточная эффективность воспаления, например, при остром разлитом перитоните, ожоговой болезни, травматической болезни и многих хронических инфекционных заболеваниях.
В своем развитии воспаление проходит 3 стадии, последовательность которых и определяет течение всего процесса.
Стадия альтерации (повреждения) - начальная, пусковая стадия воспаления, характеризующаяся повреждением тканей. В этой стадии развивается хелюаттракция, т.е. привлечение к очагу повреждения клеток, продуцирующих медиаторы воспаления, необходимые для включения в процесс сосудистой реакции.
Хемоаттрактанты - вещества, определяющие направление движения клеток в тканях. Они продуцируются микробами, клетками, тканями, содержатся в крови.
Непосредственно после повреждения из тканей выделяются такие хемоаттрактанты, как просеринэстераза, тромбин, кинин, а при повреждении сосудов - фибриноген, активированные компоненты комплемента.
В результате совокупной хемоаттракции в зоне повреждения возникает первичная кооперация клеток, продуцирующих медиаторы воспаления, - скопление лаброцитов, базофильных и эозинофильных гранулоцитов, моноцитов, клеток APUD-системы и др. Только находясь в очаге повреждения, эти клетки обеспечивают выброс тканевых медиаторов и начало воспаления.
В результате действия тканевых медиаторов воспаления в зоне повреждения происходят следующие процессы:
Б. Стадия экссудации наступает в разные сроки вслед за повреждением тканей в ответ на действие клеточных и особенно плазменных медиаторов воспаления, образующихся при активации кининовой, комплементарной и свертывающей систем крови. В динамике стадии экссудации различают 2 этапа: плазматическая экссудация и клеточная инфильтрация.
Рис. 22. Краевое состояние сегментоядерного лейкоцита (Лц).
Плазматическая экссудация обусловлена первоначальным расширением сосудов микроциркуляторного русла, усилением притока крови к очагу воспаления (активная), что приводит к повышению гидростатического давления в сосудах. Активная способствует развитию оксигенации очага воспаления, в результате чего возникают следующие процессы:
Клеточная инфильтрация - поступление в зону воспаления различных клеток, прежде всего клеток крови, что связано с замедлением кровотока в венулах (пассивная) и действием медиаторов воспаления.
При этом развиваются следующие процессы:
Рис. 23. Эмиграция сегментоядерного лейкоцита из просвета (Пр) cocyда.
Сегментоядерный лейкоцит (Лц) располагается под эндотелиальной клеткой (Эн) около базальной мембраны (БМ) сосуда.
Тромбоз сосудов зоны воспаления развивается после эмиграции клеток крови в очаг воспаления.
Все эти клетки, а также внеклеточный матрикс, компоненты соединительной ткани взаимодействуют между собой благодаря многочисленным активным веществам, определяющим клеточную и внеклеточную рецепцию - цитокинам и факторам роста. Реагируя с рецепторами клеток и внеклеточного матрикса, они активируют или ингибируют функции клеток, участвующих в воспалении.
Лимфомикрососудистая система участвует в воспалении синхронно с гемомикроциркуляторным руслом. При выраженной инфильтрации клеток и пропотевании плазмы крови в области венулярного звена микроциркуляторного русла вскоре в процесс вовлекаются корни «ультрациркуляторной» системы интерстициальной ткани - интерстициальные каналы.
В результате в зоне воспаления происходит:
Некроз тканей является важным компонентом воспаления, так как несет несколько функций:
Продуктивная (пролиферативная) стадия завершает острое воспаление и обеспечивает репарацию (восстановление) поврежденных тканей. В эту стадию происходят следующие процессы:
Грануляционная ткань - незрелая соединительная ткань, характеризующаяся скоплением клеток воспалительного инфильтрата и особой архитектоникой вновь образованных сосудов, растущих вертикально до поверхности повреждения, а затем вновь опускающихся в глубину. Участок поворота сосудов выглядит как гранула, что и дало название ткани. По мере очищения очага воспаления от некротических масс грануляционная ткань заполняет всю зону повреждения. Она обладает большой резорбционной способностью, но в то же время представляет собой барьер для возбудителей воспаления.
Воспалительный процесс заканчивается созреванием грануляций и образованием зрелой соединительной ткани.
Клинико-анатомические формы воспаления определяются по преобладанию в его динамике либо экссудации, либо пролиферации над другими реакциями, составляющими воспаление. В зависимости от этого выделяют:
По течению различают:
По патогенетической специфике выделяют:
Экссудативное воспаление характеризуется образованием экссудатов, состав которых определяется главным образом:
1. Серозное воспаление характеризуется образованием серозного экссудата - мутноватой жидкости, содержащей до 2-25 % белка и небольшое количество клеточных элементов - лейкоцитов, лимфоцитов, слущенных эпителиальных клеток.
Причинами серозного воспаления являются:
Локализация серозного воспаления - слизистые и серозные оболочки, кожа, интерстициальная ткань, клубочки почек, пери-синусоидальные пространства печени.
Исход обычно благоприятный - экссудат рассасывается и структура поврежденных тканей восстанавливается. Неблагоприятный исход связан с осложнениями серозного воспаления» например, серозный экссудат в мягких мозговых оболочках (серозный лептоменингит) может сдавливать головной мозг, серозное пропитывание альвеолярных септ легких является одной из причин острой дыхательной недостаточности. Иногда после серозного воспаления в паренхиматозных органах развивается диффузный склероз их стромы.
2. Фибринозное воспаление характеризуется образованием фибринозного экссудата , содержащего, помимо лейкоцитов, моноцитов, макрофагов, распадающихся клеток воспаленной ткани большое количество фибриногена, который выпадает в виде свертков фибрина. Поэтому в фибринозном экссудате содержание белка составляет 2,5-5 %.
Причинами фибринозного воспаления может быть разнообразная микробная флора: токсигенные коринебактерии дифтерии, различные кокки, микобактерии туберкулеза, некоторые шигеллы - возбудители дизентерии, эндогенные и экзогенные токсические факторы и др.
Локализация фибринозного воспаления - слизистые и серозные оболочки.
Морфогенез.
Экссудации предшествует некроз ткани и агрегация тромбоцитов в очаге воспаления. Фибринозный экссудат пропитывает мертвые ткани, образуя светло-серую пленку, под которой располагаются микробы, выделяющие токсины. Толщина пленки определяется глубиной некроза, а сама глубина некроза зависит от структуры эпителиальных или серозных покровов и особенностей подлежащей соединительной ткани. Поэтому в зависимости от глубины некроза и толщины фибринозной пленки выделяют 2 вида фибринозного воспаления: крупозное и дифтеритическое.
Крупозное воспаление в виде тонкой, легко снимающейся фибринозной пленки развивается на однослойном эпителиальном покрове слизистых или серозных оболочек, расположенных на тонкой плотной соединительнотканной основе.
Рис. 24. Фибринозное воспаление. Дифтеритическая ангина, крупозный ларингит и трахеит.
После снятия фибринозной пленки не образуется дефекта подлежащих тканей. Крупозное воспаление развивается на слизистой оболочке трахеи и бронхов, на эпителиальной выстилке альвеол, на поверхности плевры, брюшины, перикарда при фибринозном трахеите ибронхите, крупозной пневмонии, перитоните, перикардите и т. п. (рис. 24).
Дифтеритическое воспаление , развивающееся на поверхностях, выстланных плоским или переходным эпителием, а также другими видами эпителия, расположенными на рыхлой и широкой соединительнотканной основе. Такая структура ткани обычно способствует развитию глубокого некроза и образованию толстой, трудно снимающейся фибринозной пленки, после удаления которой остаются язвы. Дифтеритическое воспаление развивается в зеве, на слизистых оболочках пищевода, желудка, кишечника, матки и влагалища, мочевого пузыря, в ранах кожи и слизистых оболочек.
Исход фибринозного воспаления может быть благоприятным: при крупозном воспалении слизистых оболочек фибринозные пленки расплавляются под влиянием гидролаз лейкоцитов и на их месте восстанавливается исходная ткань. Дифтеритическое воспаление заканчивается образованием язв, которые иногда могут заживать с образованием рубцов. Неблагоприятным исходом фибринозного воспаления является организация фибринозного экссудата, образование спаек и шварт между листками серозных полостей вплоть до их облитерации, например полости перикарда, плевральных полостей.
3. Гнойное воспаление характеризуется образованием гнойного экссудата, который представляет собой сливкообразную массу, состоящую из детрита тканей очага воспаления, дистрофически измененных клеток, микробов, большого количества форменных элементов крови, основную массу которых составляют живые и погибшие лейкоциты, а также лимфоцитов, моноцитов, макрофагов, часто эозинофильных гранулоцитов. Содержание белка в гное составляет 3-7 %. pH гноя 5.6-6.9. Гной имеет специфический запах, синевато-зеленоватую окраску с различными оттенками. Гнойный экссудат обладает рядом качеств, определяющих биологическую значимость гнойного воспаления; содержит различные ферменты, в том числе протеазы, расщепляющие погибшие структуры, поэтому в очаге воспаления характерен лизис тканей; содержит наряду с лейкоцитами, способными фагоцитировать и убивать микробы, различные бактерицидные факторы - иммуноглобулины, компоненты комплемента, белки и др. Поэтому гной задерживает рост бактерий и уничтожает их. Через 8- 12 ч лейкоциты гноя погибают, превращаясь в « гнойные тельца» .
Причиной гнойного воспаления являются гноеродные микробы - стафилококки, стрептококки, гонококки, брюшнотифозная палочка и др.
Локализация гнойного воспаления - любые ткани организма и все органы.
Абсцесс - отграниченное гнойное воспаление, сопровождающееся образованием полости, заполненной гнойным экссудатом. Полость ограничена пиогенной капсулой - грануляционной тканью, через сосуды которой поступают лейкоциты. При хроническом течении абсцесса в пиогенной мембране образуются два слоя: внутренний, состоящий из грануляционной ткани, и наружный, образующийся в результате созревания грануляционной ткани в зрелую соединительную ткань. Абсцесс обычно заканчивается опорожнением и выходом гноя на поверхность тела, в полые органы или полости через свищ - канал, выстланный грануляционной тканью или эпителием, соединяющий абсцесс с поверхностью тела или с его полостями. После прорыва гноя полость абсцесса рубцуется. Изредка абсцесс подвергается инкапсуляции.
Флегмона - неотграниченное, диффузное гнойное воспаление, при котором гнойный экссудат пропитывает и расслаивает ткани. Флегмона обычно образуется в подкожной жировой клетчатке, межмышечных прослойках и т. п. Флегмона может быть мягкой, если преобладает лизис некротизированных тканей, и твердой, когда во флегмоне возникает коагуляционный некроз тканей, которые постепенно отторгаются. В некоторых случаях гной может стекать под влиянием силы тяжести в нижележащие отделы по ходу мышечно-сухожильных влагалищ, нервно-сосудистых пучков, жировых прослоек и образовывать вторичные, так называемые холодные абсцессы, или натечники. Флегмонозное воспаление может распространяться на сосуды, вызывая тромбоз артерий и вен (тромбофлебиты, тромбартерииты, лимфангииты). Заживление флегмоны начинается с ее ограничения с последующим образованием грубого рубца.
Эмпиема - гнойное воспаление полостей тела или полых органов. Причиной эмпиемы являются как гнойные очаги в соседних органах (например, абсцесс легкого и эмпиема плевральной полости), так и нарушение оттока гноя при гнойном воспалении полых органов - желчного пузыря, червеобразного отростка, маточной трубы и т. д. При длительном течении эмпиемы происходит облитерация полого органа или полости.
Гнойная рана - особая форма гнойного воспаления, которая возникает либо вследствие нагноения травматической, в том числе хирургической, раны, либо в результате вскрытия во внешнюю среду очага гнойного воспаления и образования раневой поверхности, покрытой гнойным экссудатом.
4. Гнилостное, или ихорозное, воспаление развивается при попадании гнилостной микрофлоры в очаг гнойного воспаления с выраженным некрозом тканей. Обычно возникает у ослабленных больных с обширными, длительно не заживающими ранами или хроническими абсцессами. При этом гнойный экссудат приобретает особо неприятный запах гниения. В морфологической картине превалирует некроз тканей без склонности к отграничению. Некротизированные ткани превращаются в зловонную массу, что сопровождается нарастающей интоксикацией.
5. Геморрагическое воспаление является формой серозного, фибринозного или гнойного воспаления и характеризуется особо высокой проницаемостью сосудов микроциркуляции, диапедезом эритроцитов и их примесью к уже имеющемуся экссудату (серозно-геморрагическое, гнойно-геморрагическое воспаление). Примесь эритроцитов в результате превращений гемоглобина придает экссудату черный цвет.
Причиной геморрагического воспаления обычно является очень высокая интоксикация, сопровождающаяся резким повышением проницаемости сосудов, что наблюдается, в частности, при таких инфекциях, как чума, сибирская язва, при многих вирусных инфекциях, натуральной оспе, при тяжелых формах гриппа и др.
Исход геморрагического воспаления обычно зависит от его этиологии.
6. Катаральное воспаление развивается на слизистых оболочках и характеризуется примесью слизи к любому экссудату, поэтому оно, как и геморрагическое, не является самостоятельной формой воспаления.
Причиной катарального воспаления могут быть различные инфекции. продукты нарушенного метаболизма, аллергические раздражители, термические и химические факторы. Например, при аллергическом рините слизь примешивается к серозному экссудату (катаральный ринит), нередко наблюдается гнойный катар слизистой оболочки трахеи и бронхов (гнойно-катаральный трахеит или бронхит) и т. п.
Исход. Острое катаральное воспаление продолжается 2-3 нед и, заканчиваясь, не оставляет следов. Хроническое катаральное воспаление может привести к атрофическим или гипертрофическим изменениям слизистой оболочки.
Продуктивное (пролиферативное) воспаление характеризуется преобладанием пролиферации клеточных элементов над экссудацией иальтерацией. Выделяют 4 основные формы продуктивного воспаления:
Рис. 25. Сыпнотифозная гранулема Попова. Скопление гистиоцитов и глиальных клеток на месте разрушенного сосуда.
1. Гранулематозное воспаление может протекать остро и хронически, однако наибольшее значение имеет хроническое течение процесса.
Острое гранулематозное воспаление наблюдается, как правило, при острых инфекционных заболеваниях - сыпном тифе, брюшном тифе, бешенстве, эпидемическом энцефалите, остром переднем полиомиелите и др. (рис. 25).
Патогенетической основой острого гранулематозного воспаления обычно является воспаление сосудов микроциркуляции при воздействии инфекционных агентов или их токсинов, что сопровождается ишемией периваскулярной ткани.
Морфология острого гранулематозного воспаления. В нервной ткани морфогенез гранулем определяется некрозом группы нейронов или ганглиозных клеток, а также мелкоочаговыми некрозами вещества головного или спинного мозга, окруженными глиальными элементами, несущими функцию фагоцитов.
При брюшном тифе морфогенез гранулем обусловлен скоплением фагоцитов, трансформировавшихся из ретикулярных клеток в групповых фолликулах тонкой кишки. Эти крупные клетки фагоцитируют S. typhi, а также детрит, образующийся в соли-тарных фолликулах. Тифозные гранулемы подвергаются некрозу.
Исход острого гранулематозного воспаления может быть благоприятным, когда гранулема исчезает без следа, как при брюшном тифе, или после нее остаются небольшие глиальные рубчики, как при нейроинфекциях. Неблагоприятный исход острого гранулематозного воспаления связан в основном с его осложнениями - перфорацией кишки при брюшном тифе либо с гибелью большого количества нейронов с тяжелыми последствиями.
2. Интерстициальное диффузное, или межуточное, воспаление локализуется в строме паренхиматозных органов, где происходит накопление мононуклеаров - моноцитов, макрофагов, лимфоцитов. В паренхиме при этом развиваются дистрофические и некробиотические изменения.
Причиной воспаления могут быть либо различные инфекционные агенты, либо оно может возникать как реакция мезенхимы органов на токсические воздействия или микробную интоксикацию. Наиболее яркая картина межуточного воспаления наблюдается при интерстициальной пневмонии, межуточном миокардите, интерстициальных гепатите и нефрите.
Исход интерстициального воспаления может быть благоприятным, когда происходит полное восстановление межуточной ткани органов и неблагоприятным, когда строма органа склерозируется, что обычно происходит при хроническом течении воспаления.
3. Гиперпластические (гиперрегенераторные) разрастания - продуктивное воспаление в строме слизистых оболочек, при котором происходит пролиферация клеток стромы. сопровождающаяся скоплением эозинофилов, лимфоцитов, а также гиперплазией эпителия слизистых оболочек. При этом образуются полипы воспалительного происхождения - полипозный ринит, полипозный колит и т. п.
Гиперпластические разрастания возникают также на границе слизистых оболочек с плоским или призматическим эпителием в результате постоянного раздражающего действия отделяемого слизистых оболочек, например, прямой кишки или женских половых органов. При этом эпителий мацерируется, а в строме возникает хроническое продуктивное воспаление, приводящее к образованию остроконечных кондилом.
Иммунное воспаление - вид воспаления, причиной которого первоначально является реакция иммунной системы. Это понятие ввел А. И. Струков (1979), который показал, что морфологической основой реакций гиперчувствительности немедленного типа (анафилаксия, феномен Артюса и др.), а также гиперчувствительности замедленного типа (туберкулиновая реакция) является воспаление. В связи с этим и пусковым механизмом такого воспаления становится повреждение тканей иммунными комплексами антиген-антитело, компонентами комплемента и ряда медиаторов иммунитета.
При реакции гиперчувствительности немедленного типа эти изменения развиваются в определенной последовательности:
В результате в зоне иммунного воспаления развивается экссудативно-некротическая реакция с серозно-геморрагическим экссудатом
При реакции гиперчувствительности замедленного типа, которая развивается в ответ на находящийся в тканях антиген, последовательность процессов несколько иная:
Хроническое воспаление - патологический процесс, характеризующийся персистенцией патологического фактора, развитием в связи с этим иммунологической недостаточности, что обусловливает своеобразие морфологических изменений тканей в области воспаления, течение процесса по принципу порочного круга, затруднение репарации и восстановления гомеостаза.
По существу хроническое воспаление является проявлением возникшего дефекта в системе защиты организма кизменившимся условиям его существования.
Причиной хронического воспаления является в первую очередь постоянное действие (персистенция) повреждающего фактора, которое может быть связано как с особенностями этого фактора (например, устойчивость против гидролаз лейкоцитов), так и с недостаточностью механизмов воспаления самого организма (патологией лейкоцитов, угнетением хемотаксиса, нарушением иннервации тканей или их аутоиммунизацией и т. п.).
Патогенез. Персистенция раздражителя постоянно стимулирует иммунную систему, что приводит к ее срыву и появлению на определенном этапе воспаления комплекса иммунопатологических процессов, прежде всего появление и нарастание иммунодефицита, иногда также к аутоиммунизации тканей, и этот комплекс уже сам обусловливает хронизацию воспалительного процесса.
У больных развивается лимфоцитопатия, в том числе снижается уровень Т-хелперов и Т-супрессоров, нарушается их соотношение, одновременно повышается уровень образования антител, увеличивается концентрация в крови циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК), комплемента, что приводит к повреждению сосудов микроциркуляции и развитию васкулитов. При этом снижается способность организма к выведению иммунных комплексов. Падает также способность лейкоцитов к хемотаксису из-за накопления в крови продуктов распада клеток, микробов, токсинов, иммунных комплексов, особенно при обострении воспаления.
Морфогенез. Зона хронического воспаления обычно заполнена грануляционной тканью со сниженным числом капилляров. Характерны продуктивные васкулиты, а при обострении процесса васкулиты носят гнойный характер. В грануляционной ткани множественные очаги некроза, лимфоцитарный инфильтрат, умеренное количество нейтрофильных лейкоцитов, макрофагов и фибробластов, содержатся также иммуноглобулины. В очагах хронического воспаления нередко обнаруживаются микробы, но при этом остается сниженным количество лейкоцитов и их бактерицидная активность. Нарушены также и регенераторные процессы - мало эластических волокон, в формирующейся соединительной ткани преобладает нестойкий коллаген III типа, мало коллагена IV типа, необходимого для построения базальных мембран.
Общим признаком хронического воспаления является нарушение циклического течения процесса в виде постоянного наслаивания одной стадии на другую, прежде всего стадий альтерации и экссудации на стадию пролиферации. Это ведет к постоянным рецидивам и обострениям воспаления и невозможности репарации поврежденных тканей и восстановления гомеостаза.
Этиология процесса, особенности структуры и функции органа, в котором развивается воспаление, реактивность и другие факторы накладывают отпечаток на течение и морфологию хронического воспаления. Поэтому клинические и морфологические проявления хронического воспаления разнообразны.
Хроническое гранулематозное воспаление развивается в тех случаях, когда организм не может уничтожить патогенный агент, но в то же время имеет возможность ограничить его распространение, локализовать в определенных участках органов и тканей. Наиболее часто оно возникает при инфекционных заболеваниях, таких как туберкулез, сифилис, лепра, сап и некоторые другие, которые имеют ряд общих клинических, морфологических и иммунологических особенностей. Поэтому такое воспаление нередко называют специфическим воспалением.
По этиологии выделяют 3 группы гранулем:
Морфология. Гранулемы представляют собой компактное скопление макрофагов и/или эпителиоидных клеток, обычно гигантских многоядерных клеток типа Пирогова-Лангханса или типа инородных тел. По преобладанию тех или иных типов макрофагов выделяют гранулемы макрофагальные (рис. 26) и эпитпелюидноклеточные (рис. 27). Оба типа гранулем сопровождаются инфильтрацией другими клетками - лимфоцитами, плазматическими, нередко нейтрофильными или эозинофильными лейкоцитами. Характерны также наличие фибробластов и развитие склероза. Часто в центре гранулем возникает казеозный некроз.
Иммунная система принимает участие в образовании хронических инфекционных гранулем и большинства гранулем неизвестной этиологии, поэтому такое фанулематозное воспаление обычно сопровождается клеточно-опосредованным иммунитетом, в частности ГЗТ.
Рис. 27. Туберкулезные узелки (гранулемы) в легких. Казеозный некроз центральной части гранулем (а); на границе с фокусами некоза эпителиоидные клетки (б) и гигантские клетки Пирогова-Лангханса (в) периферии гранулем скопления лимфоидных клеток.
Исходы гранулематозного воспаления, которое, как и всякое другое, протекает циклически:
Гранулематозное воспаление лежит в основе гранулематозных болезней, т. е. таких заболеваний, в которых это воспаление представляет собой структурно-функциональную основу заболевания. Примером гранулематозных заболеваний являются тубекулез, сифилис, лепра, сап и др.
Таким образом, все изложенное позволяет считать воспаление типовой и вместе с тем уникальной реакцией организма, имею щей приспособительный характер, но в зависимости от индивидуальных особенностей больного оно может утяжелять его со стояние, вплоть до развития смертельных осложнений. В связи с этим воспаление, особенно составляющее основу различных заболеваний, требует лечения.
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская академия
ветеринарной медицины»
Кафедра патологической физиологии
Реферат на тему:
Взаимоотношение воспалительной и иммунной реакций
Выполнила:
Петрова Наталия Сергеевна
3 курс 1 группа ФВМ
Проверил:
Пишванов С.Ю.
Санкт-Петербург 2015
воспаление иммунитет клеточный
1. Воспаление
2. Иммунитет
3. Взаимоотношение воспалительной и иммунной реакций
Список литературы
1. Воспаление
Воспаление (inflammation , от лат. Inflammare - воспаление)- это сложная защитно-приспособительная реакция организма на действие вредоносного фактора, характеризующееся развитием функциональных и структурных сосудисто-тканевых изменений. В этой реакции выделяют три оснвных взаимосвязанных процесса: альтерацию, расстройство микроциркуляции с экссудацией и эмиграцией, пролиферацию.
Этиология воспаления
Этиология, как известно, - это учение о причинах и условиях возникновения болезней. Раскрытие этиологии воспалительных процессов необходимо для рационального лечения и, особенно, его профилактики.
Указанные причины действуют в конкретных условиях, от которых тесно зависят. Иными словами, условия создают ту или иную обстановку для действия причинного фактора, в связи с чем одна и та же причина вызывает различные последствия. Условия не вызывают патологического процесса, но способствуют или препятствуют его возникновению. Условия могут быть неблагоприятными или благоприятными для организма. Одни снижают сопротивляемость (резистентность) к патогенному фактору, а другие, наоборот, повышают устойчивость. Например, нарушение барьерной функции слизистых оболочек и кожи, иммунодефицитные состояния, гиповитаминозы, сахарный диабет, заболевания почек, недостаточность кровоснабжения и др. являются условиями, облегчающими условия развития инфекционного процесса в тканях. Кроме того, эти факторы уменьшают устойчивость организма и к другим воздействиям, вызывающим развитие воспалительного процесса, т.е. разнообразные неблагоприятные условия вызывают неспецифическое снижение растворимости тканей к различным патогенным факторам.
Благоприятные условия, наоборот, ослабляют болезнетворное действие причины или усиливают защитные силы организма.
Такая ситуация возникает при создании противоинфекционного иммунитета, рационального закаливания, полноценном сбалансированном питании и т.д.
Конституциональные особенности организма на разных уровнях его интеграции - от системного до субклеточного,опосредованные генетическими факторами, также являются условиями, повышающими и снижающими устойчивость организма к тем или иным патологическим факторами.
У млекопитающих связано с формированием в онтогинезе различных защитных механизмов, например, иммунологических, обеспечивающих синтез иммуноглобулинов, а также непосредственных гуморальных и других факторов защиты. Во внутриутробной жизни организма все признаки воспа-ления начинают формироваться только на 4-5 месяце. В постнатальном периоде, особенно в первые месяцы жизни, устойчивость организма к патогенным факторам еще снижена и уменьшена способность к созданию полноценных барьеров. В дальнейшем при нормальном развитии организма, его резистентность к неблагоприятным возрастает, остается на высоком уровне в течение длительного времени и только в старости вновь снижается. Следует отметить, что условия действия патогенного фактора на организм зависит не только от его биологической природы.
Симптомы.
Клинически характеризуется:
1 покраснением (гиперемия);
2 местным повышением температуры (гипертермия);
3 тканевым отёком (следствие гиперосмии);
4 местным ацидозом (следствие гипоксии в области воспаления);
5 болью (гипералгия);
6 нарушением функции.
В месте повреждения расширяются сосуды, вследствие чего увеличивается кровоснабжение, происходит замедление кровотока и как следствие -- покраснение, местное повышение температуры, затем увеличение проницаемости стенки капилляров ведёт к выходу лейкоцитов, макрофагов и жидкой части крови (плазмы) в место повреждения -- отёк, который в свою очередь сдавливая нервные окончания вызывает боль и всё вместе -- нарушение функции. Воспаление регулируют медиаторы воспаления -- гистамин, серотонин, непосредственное участие принимают цитокины -- брадикинин, калликреин, система свёртывания крови -- фибрин, фактор Хагемана, система комплемента, клетки крови -- лейкоциты, лимфоциты (Т и В) и макрофаги. В повреждённой ткани усиливаются процессы образования свободных радикалов.
Патогенез воспаления.
Альтерация происходит от латинского слова altere (изменение). Альтерация бывает первичная и вторичная.
Под первичной альтерацией понимают изменение в тканях под влиянием самого патогенного агента. Они зависят от силы и длительности повреждения клеточной территории, нервных окончаний, сосудов и др., а также от резистентности и других свойств ткани. В результате повреждения и гибели клеток освобождаются вещества, активные в биологическом отношении,которые медиаторами воспалительной реакции, т.е. определяют качественную и количественную стороны всех ее компонентов.Вторичная альтерация в тканях это понятие, которое подразумевает структурные изменения, являющиеся выраженным сдвигом тканевого обмена в проце-ссе развития воспаления. Вторичная альтерация охватывает клетки, межклеточное вещество и проявляется в форме различных дистрофий.
Сосудистая реакция - следующий компонент воспалительного процесса, проявляется в основном в терминальных сосудах:артериолах, прикапиллярах, капиллярах и венулах. В результате сосудистой реакции в очаге воспаления резко ограничивается распространение патогенного агента, нарушается обмен веществ, что вызывает дистрофию и некроз тканей, образование биологически активных веществ, экссудацию жидкой части крови в ткань и эмиграцию лейкоцитов, выполняющих при воспалении основную функцию - фагоцитоз болезнетворных факторов и участие в формеровании других неспецифических механизмов защиты,а также иммунитета; необходимфых для создания воспалительных барьеров.
Третьим компонентом воспалительной реакции является пролиферация. Она начинается уже с самого начала воспаления. Источником пролиферации являются ткани - производные мезенхимы, клетки капилляров, адвентеляционные клетки, фибропласты и др. Иммигрировавшие в ткань макрофаги и лимфоидные клетки также являются источником пролиферации. Стимуляторами пролиферации являются продукты тканевой альтерации - тканевые стимуляторы роста.
Все три компонента воспалительной реакции взаимосвязаны и происходят одновременно, но выражены в разной степени в зависимости от характера действия патогенного фактора, реактивности организма и фазы воспаления.
Возникший в ходе эволюции воспалительный процесс, как и реакция тканей на местное повреждение, состоит из соединительной ткани, которое направлено в конечном итоге на изоляцию и устранение повреждающего агента и воспаление или замещение поврежденных тканей. При этом первичным является повреждение, а вторичным тканевая реакция, направленная на восстановление структуры и функции. Рассматривать эти явления можно с позиции системного подхода, который предусматривает, что в целостном организме интеграция вех функций осуществляется на различных уровнях: молекулярном, полимолекулярном, т.е. клеточном, органном и системном.
2. Иммунитет
Иммунитет - невосприимчивость организма к инфекционному началу или какому-либо инородному веществу. Иммунитет обусловлен совокупностью всех тех наследственно полученных и индивидуально приобретённых организмом приспособлений, которые препятствуют проникновению и размножению микробов, вирусов и других патогенных агентов и действию выделяемых ими продуктов. Иммунологическая защита может быть направлена не только на патогенные агенты и выделяемые ими продукты. Любое вещество, являющееся антигеном, например чужеродный для организма белок, вызывает иммунологические реакции, с помощью которых это вещество тем или иным путём удаляется из организма.
Различают иммунитет естественный, врождённый, и иммунитет приобретённый:
Естественный иммунитет - невосприимчивость, обусловленная врождёнными биологическими особенностями, присущими данному виду животных или человеку. Это видовой признак, передающийся по наследству, подобно любому другому морфологическому или биологическому признаку вида. Примерами подобной формы невосприимчивости может служить иммунитет многих животных к кори. Он наблюдается как у одного итого же животного ко многим инфекционным агентам, например у рогатого скота к чуме собак, к птичьей чуме, к гриппу, так и у разных животных к одному и тому же инфекционному агенту (например, к гонокку иммунны все животные).
Приобретённый иммунитет вырабатывается организмом в течение его индивидуальной жизни либо путём перенесения соответствующего заболевания (естественно приобретённый иммунитет), либо путём вакцинации (искусственно приобретенный иммунитет). Различают также активно и пассивно приобретённый иммунитет. Активно приобретённый иммунитет возникает либо естественно, при перенесении инфекции, либо искусственно, при вакцинации живыми или мёртвыми микробами или их продуктами. И в том, и в другом случае организм, приобретающий невосприимчивость, сам участвует в её создании и вырабатывает ряд защитных факторов, носящих название противотел. Например, после заболевания человека холерой его сыворотка приобретает способность убивать холерных микробов, при иммунизации лошади дифтерийным токсином её сыворотка приобретает способность нейтрализовать этот токсин благодаря образованию в организме лошади антитоксина. Если сыворотку, содержащую уже образовавшийся антитоксин, ввести животному или человеку, предварительно не получившему токсина, таким путём можно воспроизвести пассивный иммунитет, обусловленный антитоксином, который не был активно выработан организмом, получившим сыворотку, но пассивно получен им вместе с введённой сывороткой.
Иммунная реакция
Иммунная реакция-это взаимодействие антитела с соотвествующим антигеном. Может происходить в организме при внедрении или введении в пего антигенов и в пробирке. Даёт возможность идентифицировать антиген (напр., выявить возбудителя болезни), определить степень иммунитета организма.
3. Взаимоотношение воспалительной и иммунной реакций
Сопряжение воспаления с иммунитетом для репарации обеспечивается участием всех систем защиты организма в уникальной реакции терминальных сосудов и соединительной ткани, которая составляет сущность воспаления.
Как известно, защиту организма определяют неспецифические факторы и иммунологическая реактивность, или иммунный ответ.
становлении иммунитета при воспалении велика роль как фагоцитоза, так и системы комплемента. Место фагоцитоза, осуществляемого полиморфно-ядерными лейкоцитами (ПЯЛ) и моноцитарными фагоцитами (макрофаги), в системе иммунитета определяется тем, что, несмотря на неспецифичность самого акта фагоцитоза, фагоциты, особенно макрофаги, принимают участие в очищении антигенов, переработке их в иммуногенную форму, которую воспринимает Т-хелпер. Место макрофагов в системе иммунитета определяется и участием в кооперации Т- и В-лимфоцитов, необходимой для становления иммунного ответа. Поэтому фагоцитоз дополняет формы реакций иммунологической реактивности. Система комплемента участвует в специфических реакциях, присоединяя свои компоненты к молекулам антител, что обеспечивает лизис антигенных субстанций, против которых выработаны антитела. Из этого следует, что комплемент как один из неспецифических факторов защиты принимает участие в иммунном ответе, поэтому он, как и фагоцитоз, дополняет формы иммунологической реактивности. Как видно, включение иммунного ответа при воспалении обеспечивается двумя клеточными системами неспецифической защиты: системой моноцитарных фагоцитов, а также плазменной системой -- ситемой комплемента.
Кинетика воспалительной реакции для достижения конечной цели -- элиминации повреждающего агента и репарации ткани -- характеризуется сменой взаимоотношений клеточных систем защиты между собой и с системой соединительной ткани, что определяется медиаторной регуляцией. Из этого, однако, не следует, что в воспалительной реакции участвуют лишь ПЯЛ, макрофаги, лимфоциты и фибробласты. Клетки -- носители вазоактивных аминов (лаброциты, базофилы, тромбоциты), как и сдерживающие их функциональную активность эозинофилы, имеют огромное значение для развития собственно сосудистой реакции воспаления. Но они непричастны к основному назначению воспалительной реакции -- элиминации повреждающего начала и репарации повреждения. Как цепная, в значительной мере саморегулирующаяся, воспалительная реакция укладывается в универсальную схему: повреждение > медиация > рецепция > клеточная кооперация > клеточные трансформации > репарация (схема 1). Воспалительная реакция определяет и последовательно развивающиеся фазы: 1) повреждения, или альтерации, 2) экссудации, 3) пролиферации и дифференцировки клеток.
Схема 1. Клеточные системы защиты и кинетика воспалительной реакции
Повреждение (альтерация) -- обязательный компонент воспаления. Это изначально то, на что возникает сосудисто-мезенхимальная реакция, составляющая сущность воспаления.
Повреждение и медиация -- неразрывные компоненты морфогенеза воспаления, поскольку медиаторы "рождаются" в самом повреждении (альтерации).
Принято выделять плазменные (циркулирующие) медиаторы, представленные прежде всего калликреинкининовой системой, системой комплемента и системой свертывания крови, а также клеточные (локальные) медиаторы, связанные со многими клетками: лаброцитами, тромбоцитами, базофилами, ПЯЛ, макрофагами, лимфоцитами, фибробластами и др. Однако и плазменные, и клеточные медиаторы тесно взаимосвязаны и работают при воспалении как аутокаталитическая система, использующая принципы "обратной связи", "дублирования", "необходимого разнообразия" и "антагонизма".
Эти принципы системы позволяют циркулирующим медиаторам обеспечить повышение сосудистой проницаемости и активацию хемотаксиса ПЯЛ для фагоцитоза, а внутрисосудистую коагуляцию в отводящих из очага воспаления сосудах -- для отграничения возбудителя и самого очага воспаления (барьерная функция очага воспаления). При этом основные этапы сосудистой реакции -- повышение проницаемости, активация хемотаксиса ПЯЛ и фактора Хагемана -- дублируются несколькими медиаторами. Те же принципы системы в аутокаталитической реакции клеточных медиаторов обеспечивают не только повышение сосудистой проницаемости, фагоцитоз и вторичную деструкцию, но и включение иммунного ответа для элиминации повреждающего агента и продуктов повреждения и, наконец, репарацию ткани путем пролиферации и дифференцировки клеток в очаге воспаления.
Наиболее ярко принцип дублирования выражен среди клеток -- носителей вазоактивных веществ -- лаброцитов, базофилов, тромбоцитов, а антагонистические начала -- между этими клетками и эозинофильными лейкоцитами: медиаторы лаброцитов и базофилов стимулируют хемотаксис эозинофилов, последние же способны инактивировать эти медиаторы и фагоцитировать гранулы лаброцитов (схема 2). Среди клеток, несущих медиаторы сосудистой проницаемости, возникает "антагонистическое равновесие", определяющее своеобразие морфологии сосудистой фазы воспаления, особенно при аллергических реакциях.
Клеточные медиаторы -- лейкокины, монокины (интерлейкин-1), лимфокины (интерлейкин-2) и фиброкины -- являются локальными регуляторами кооперации клеток на "поле" воспаления -- ПЯЛ, макрофага, лимфоцита и фибробласта. Другими словами, клеточные медиаторы определяют последовательность и долю участия в воспалении фагоцитарной и иммунной систем, с одной стороны, и системы соединительной ткани -- с другой.
"Дирижером" ансамбля клеточных медиаторов следует считать монокины макрофагов (схема 3). Макрофаги, поддерживаемые медиаторной ауторегуляцией, способны управлять с помощью монокинов дифференцировкой гранулоцитов и моноцитов из стволовой клетки, пролиферацией этих клеток, т.е. являются регуляторами фагоцитоза. Макрофаги не только влияют на функциональную активность Т- и В-лимфоцитов, принимают участие в их кооперации, но и секретируют 6 первых компонентов комплемента, т.е. являются посредниками привлечения иммунной системы в воспалительную реакцию. Макрофаги индуцируют рост фибробластов и синтез коллагена, т.е. являются стимуляторами завершающей фазы репаративной реакции при воспалении. Вместе с тем сами макрофаги испытывают регулярное влияние лимфокинов и фиброкинов, т.е. теснейшим образом связаны в локальной клеточной регуляции с лимфоцитом и фибробластом клеточная рецепция играет огромную роль в локальной клеточной регуляции при воспалении. С нею связаны межклеточное взаимодействие и привлечение в очаг воспаления компонентов иммунных реакций, так как у всех эффекторных клеток воспаления обнаружены Fc-рецепторы иммуноглобулинов и С-рецепторы комплемента. Становятся понятными неразрывная связь и неравнозначное во времени сопряжение фагоцитарной системы, иммунной системы и системы соединительной ткани в реализации конечной цели воспалительной реакции (схема 4).
Варианты этого сопряжения, зависящие от особенностей как повреждающего агента, так и организма, реагирующего на повреждение, должны, вероятнее всего, определять развитие той или иной формы воспаления. Так, гнойное воспаление (вид экссудативного воспаления) отражает, вероятно, особую форму сопряжения функционально несостоятельной системы ПЯЛ с макрофагами. При этом макрофаги, усиленно фагоцитирующие распадающиеся ПЯЛ, становятся устойчивыми к возбудителю. В.Е. Пигаревский (1978), изучающий это особое взаимоотношение двух систем фагоцитоза, называет его резорбтивной клеточной резистенцией. Как видно, оно отражает вторичную несостоятельность фагоцитарной функции макрофагов при первичной несостоятельности фагоцитоза ПЯЛ.
Первичная и избирательная несостоятельность системы моноцитарных фагоцитов, разобщение ее с системой ПЯЛ лежат в основе гранулематозного воспаления (вид продуктивного воспаления). Фагоцитарная недостаточность макрофагов определяет образование из них эпителиоидных и гигантских клеток, теряющих фагоцитарные функции. Фагоцитоз подменяется отграничением, персистенцией возбудителя. Незавершенный фагоцитоз делает незавершенной и несовершенной саму воспалительную реакцию. Она становится выражением реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ).
Очевидно также, что наследственные дефекты каждой из систем защиты, как и системы самой соединительной ткани, делают дефектной и воспалительную реакцию как по форме ее проявления и течению, так и по возможности реализации конечной цели. Достаточно вспомнить наследственную недостаточность бактерицидных систем ПЯЛ и моноцитов, наиболее ярко представленную при хронической гранулематозной болезни детей, наследственные и врожденные иммунные дефициты и фатальность развивающейся при них гнойной инфекции, врожденную несостоятельность соединительной ткани и упорство хронического воспаления. Нельзя не сказать и о наследственных дефицитах системы комплемента, особенно СЗ- и С5-компонентов ее. Эти дефициты проявляются либо рецидивирующей гнойной инфекцией, либо волчаночноподобным синдромом. При воспалении, особенно вызываемом различными агентами, появляются как циркулирующие в крови, так и локальные гетерологичные иммунные комплексы, при хроническом течении воспаления они могут быть и аутологичными. Так, при воспалении возникают иммунокомплексные реакции -- наиболее частые среди реакций гиперчувствительности немедленного типа (ГНТ).
Список литературы
1.Поликар А. Воспалительные реакции и их динамика М.,1969.
2. Воспаление, иммунитет, гиперчувствительность (под ред. Г.Мовет) М., 1975.
3. Чернух А.М. Патогенез острого воспаления. М., 1984.
4. Лютинский С.И. Патологическая физиология животных М.,2011
Размещено на Allbest.ru
Воспаление, характер стадий, профилактика. Защитная роль причины воспаления. Стадии восстановления: альтерация, экссудация, пролиферация. Виды воспаления и его возбудители. Заболевания нервной системы, этиология, патогенез, клиническая картина, лечение.
контрольная работа , добавлен 26.01.2009
Общебиологическое значение иммунитета. Центральные и периферические органы иммунной системы. Неспецифические факторы защиты организма. Строение молекулы антигена. Анафилаксия, анафилактический шок и поллиноз. Основные функции и виды иммуноглобулина.
презентация , добавлен 17.12.2014
Этиология и патогенез, патоморфология и симптоматология менингита или воспаления оболочек головного и спинного мозга. Менингеальный синдром. Контрактуры. Синдромы основания. Разгибательные и сгибательные патологические рефлексы. Клиническая картина.
презентация , добавлен 29.11.2015
Иммунитет как защитная реакция организма в ответ на внедрение инфекционных и других чужеродных агентов. Механизм действия иммунитета. Состав иммунной системы. Врожденный и приобретенный виды иммунитета. Определение состояния иммунной системы человека.
презентация , добавлен 20.05.2011
Понятие, виды иммунитета в зависимости от механизма развития и факторы, способствующие его ослаблению. Главные и вторичные органы иммунной системы. Признаки и причины иммунодефицитного состояния. Семь простых правил укрепления и повышения иммунитета.
научная работа , добавлен 27.01.2009
Иммунитет как совокупность свойств и механизмов, обеспечивающих постоянство состава организма и его защиту от инфекционных и других чужеродных агентов, виды: врожденный, искусственный. Характеристика и анализ факторов неспецифической защиты организма.
презентация , добавлен 11.12.2012
Гуморально-клеточные и нейрогормональные факторы развития воспаления как патологического процесса, характеризующегося развитием альтеративно-дистрофических, сосудисто-экссудативных и пролиферативных реакций на микроорганизмы и болезнетворные воздействия.
презентация , добавлен 14.09.2016
Дженнер как основоположник учения об иммунитете. Неспецифические клеточные и гуморальные защитные механизмы. Специфические иммунные системы. Органы иммунитета: вилочковая железа (тимус), костный мозг, лимфатические узлы, лимфоидная ткань селезенки.
реферат , добавлен 04.02.2010
Классификация видов иммунитета: видовой (врожденный) и приобретенный (естественный, искусственный, активный, пассивный, стерильный, не стерильный, гуморальный, клеточный). Механизмы естественной неспецифической резистентности. Основные стадии фагоцитоза.
презентация , добавлен 16.10.2014
Защитно-приспособительная реакция организма в ответ на действие вредного фактора. Экзогенные и эндогенные факторы, вызывающие воспаление. Теория воспаления Конгейма. Изменения физико-химических свойств в очаге поражения. Клеточные медиаторы воспаления.
Общие сведения
Это - патология, при которой главный защитник организма - иммунная система - начинает ошибочно уничтожать собственные здоровые клетки вместо чужих - болезнетворных.
Для предупреждения аутореактивности действуют необходимые механизмы аутотолерантности, позволяющие различать "свои" и "несвои" антигенные детерминанты. Однако, как и в любой системе, при работе механизмов аутотолерантности существует риск нарушений. Известен целый ряд аутоиммунных заболеваний, обусловленных избыточным образованием аутоантител и аутореактивных T-клеток (антител и Т-клеток, способных взаимодействовать с собственными антигенами и разрушать клетки и ткани, обладающие этими антигенами). Возникший аутоиммунный процесс - явление в значительной степени хроническое, приводящее в долговременному повреждению тканей. Связано это в первую очередь с тем, что аутоиммунная реакция постоянно поддерживается тканевыми антигенами.
Причины возникновения
Убедительных данных об истинных причинах нет. Но благодаря многолетним наблюдением в основе аутоиммунного процесса могут лежать один или несколько этиологических факторов.
К числу известных факторов, обеспечивающих запуск запрещенных клонов в реакционный ответ, относятся, безусловно, генетические факторы. Существует определенная коррелятивная связь между определенными гаплотипами HLA и относительным риском аутоиммунного поражения; но вероятнее, что при любом из таких заболеваний имеют значение несколько генетических факторов. Кроме того, провоцирующими сигналами для инициации иммунного ответа к собственным антигенам могут служить перекрестнореагирующие микробные антигены, нарушения в цитокиновой сети регуляции и факторы внешней среды.
В большинстве случаев при заболеваниях, сопровождающихся продукцией аутоантител, именно аутоантитела являются причиной патологического процесса. Но иногда аутоантитела образуются вследствие повреждения тканей, вызванного тем или иным патологическим состоянием (например, при инфаркте миокарда). Однако простая травма, приводящая к высвобождению аутоантигенов, редко индуцирует образование аутоантител.
В некоторых случаях аутоантитела реагируют с компонентами одного органа, и поэтому развивающийся патологический процесс носит сугубо локальный характер. Напротив, при таких заболеваниях, как системная красная волчанка (СКВ) , сыворотка реагирует с компонентами многих, если не всех, тканей организма.
Органами-мишенями при органоспецифических заболеваниях часто оказываются щитовидная железа, надпочечники, желудок и поджелудочная железа. Семейные аутоиммунные заболевания чаще всего относятся именно к таким заболеваниям.
При органонеспецифических болезнях, в том числе ревматологических, обычно возникают поражения кожи, почек, суставов и мышц.
Нередко у одного человека может быть сразу несколько аутоиммунных заболеваний.
