ЛЕКЦИЯ № 3 ВОСПАЛЕНИЕ ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ ОСТРОГО И ХРОНИЧЕСКОГО ВОСПАЛЕНИЯ vastyanov@odmu.edu.ua Зав. кафедрой – проф. Вастьянов Р. С. https://www.facebook.com/groups/1931771850426027/
УБЕДИТЕЛЬНАЯ ПРОСЬБА!
phlogo sis – греч. inflamacio – лат. ( воспламенять) «История воспаления – это история медицины»
Воспалительная реакция – это «возникшая в ходе эволюции р еакция живых тканей на местные повреждения. Она состоит из сложных поэтапных изменений микроциркуляторного русла, системы крови и соедини- тельной ткани и направлена, в конечном счете, на уничтожение или изоляцию повреждающего агента, а также на замещение или восстановление поврежденных тканей» А. М. Чернух (1916–1982)
ВОСПАЛЕНИЕ - типовой патологический процесс сформировавшийся в эволюции как защитно-приспособительная реакция организма на воздействие патогенных (флогогенных) факторов, а также на вызываемые ими повреждение (альтерацию) тканей и проявляющийся закономерно возникающими в организме стандартными изменениями местного и общего характера.
Клеточная теория (Р. Вирхов, 1858 г.) Сосудистая теория (Ю. Конгейм, 1885 г.) Биологическая теория (И. И. Мечников, 1892 г.) Физико-химическая или молекулярно-патологическая теория (Г. Шаде, 1923 г.) Биохимическая теория (В. Менкин, 1938 г.)
Экзогенные факторы : физические (механические, термические и др.) химические (яды, токсины) биологические (бактерии, вирусы, гельминты, насекомые) Эндогенные факторы : нарушения кровообращения ( Пример: инфаркт - асептическое воспаление) аутоиммунное повреждение этиология
Флогогенные факторы Клещевина Олеандр Вирусы I.Экзогенные А. Инфекционные - инфекционные вирусы; - патогенные микробы; - риккетсии; - паразитические грибки; - простейшие... Б. Неинфекционные - физические (механическая травма, электротравма, ионизирующая радиация ….); - химические (сильные к-ты,щелочи..) - биологические (чужеродный белок ; растительные яды : гликозиды олеандра, токсальбумины клещевины, алкалоиды чистотела …); - психогенные ! II. Эндогенные - продукты тканевого распада; - тромб; - инфаркт; - кровоизлияние; - отложения солей; - отложения иммунных комплексов; - оппортунистическая микрофлора и многие другие. Микробы
МЕСТНЫ Е ПРИЗНАКИ ВОСПАЛЕНИЯ Первые четыре признака описал древнеримский энциклопедист Корнелий Цельс (30 год до н.э. - 38 год н.э). Пятый признак добавил во II веке н.э. врач римских гладиаторов Клавдий Гален САLOR RUBOR TUMOR DOLOR FUNCTIO LAESA
МЕСТНЫ Е ПРИЗНАКИ ВОСПАЛЕНИЯ №2 rubor – покраснение calor - жар tumor – припухлость dolor - боль functio laesa ‑ нарушение функции calor rubor tumor dolor functio laesa
1. Лейкоцитоз (иногда – лейкопения) 2. Лихорадка 3. Изменения белкового спектра крови 4. Изменения ферментного состава крови 5. Изменения гормонального статуса организма 6. Аллергизация организма 7. Увеличение СОЭ Возможны: 8. Признаки интоксикации организма при генерализации воспалительного процесса с исходом в синдром полиорганной недостаточности; 9. Патологические рефлексы из очага воспаления (например: стенокардия при холецистите, гастрите; аритмии сердца при аппендиците и т.д.) Воспаление - это не местный, а «местнотекущий» (И.И.Мечников) процесс, формируемый всем организмом. ОБЩИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ (ПРИЗНАКИ) ВОСПАЛЕНИЯ И. И. Мечников (1845–1916) 1908 год – Нобелевская премия в области физиологии и медицины
3 стадии (компоненты или явления), но все стадии протекают одновременно 1-я стадия: Альтерация (alterare – изменять) – повреждение структуры клеток, тканей и органов, сопровождающееся нарушением их функции 2-я стадия: Экссудация (exsudatio – потеть) – выход плазмы и клеток крови через сосудистую стенку в воспаленную ткань 3-я стадия: Пролиферация (proliferatio – создавать потомство) – восстановление целостности поврежденной ткани за счет разрастания соединительной ткани
ВТОРИЧНАЯ флогогенный фактор Клетка-мишень 2 АЛЬТЕРАЦИЯ первичная и вторичная ПЕРВИЧНАЯ Клетка-мишень Факторы вторичной альтерации лизосомальные ферменты, токсины, активные кислород-радикалы, цитотоксины Макрофаг, NK- и Т-клетки
СОСУДИСТЫЕ РЕАКЦИИ И ИЗМЕНЕНИЯ МИКРО-ЦИРКУЛЯЦИИ ЭМИГРАЦИЯ ЛЕЙКОЦИТОВ ФАГОЦИТОЗ АЛЬТЕРАЦИЯ Комплекс структурно-функциональ - ных измене- ний ПРОЛИФЕРАЦИЯ Инволюция соединитель-ной ткани (рубца) Размноже- ние местных тканевых элементов, в т.ч. клеток соединитель-ной ткани Комплекс метаболи- ческих изменений Комплекс физико- химических изменений ЭКССУДАЦИЯ С РАЗВИТИЕМ ОТЕКА ПАТОГЕНЕЗ ВОСПАЛЕНИЯ
Общие проявления: - Лейкоцитоз - Лихорадка - Изменение белкового профиля крови - Изменение ферментного состава крови - Изменения гормонального состава крови - Увеличение СОЭ - Аллергизация организма СОСУДИСТЫЕ РЕАКЦИИ И ИЗМЕНЕНИЯ МИКРО-ЦИРКУЛЯЦИИ ЭМИГРАЦИЯ ЛЕЙКОЦИТОВ ФАГОЦИТОЗ АЛЬТЕРАЦИЯ Комплекс структурно-функциональ - ных измене- ний Медиаторы воспаления ПРОЛИФЕРАЦИЯ Инволюция соединитель-ной ткани (рубца) Размноже- ние местных тканевых элементов, в т.ч. клеток соединитель-ной ткани Комплекс метаболи- ческих изменений Комплекс физико- химических изменений Флогогенный фактор Местные (“кардинальные”) признаки I - rubor II - calor III - tumor IV - dolor V - functio læsa Первичная альтерация ЭКССУДАЦИЯ С РАЗВИТИЕМ ОТЕКА "Портрет" воспаления
Медиаторы - биологически активные вещества, посредством которых определяется развитие и исход воспалительного процесса. Модуляторы - биологически активные вещества, посредством которых осуществляется регуляция силы и качества воспаления.
Клеточные: тучные клетки, лейкоциты и тромбоциты, нервные клетки, другие клетки той ткани, где протекает воспаление (печеночные, мышечные и т.д.) Плазменные: компоненты системы комплимента, кинины, факторы свертывающей и противосвертывающей системы.
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ АРАХИДОНОВОЙ КИСЛОТЫ: МЕДИАТОРЫ ВОСПАЛЕНИЯ НЕЙРОПЕПТИДЫ НЕЙРОМЕДИАТОРЫ : БИОГЕННЫЕ АМИНЫ : ПЛАЗМЕННЫЕ ПОЛИПЕПТИДЫ И БЕЛКИ: Радикалы кислорода ( H 2 O 2 ; OH) ЗАКОНОМЕРНАЯ ДИНАМИКА ПРОЦЕССА ВОСПАЛЕНИЯ, ФОРМИРОВАНИЕ ЕГО МЕСТНЫХ И ОБЩИХ ПРИЗНАКОВ НУКЛЕОТИДЫ И НУКЛЕОЗИДЫ : Простагландины Лейкотриены Хемотаксические липиды Гистамин Серотонин Гепарин Адениннуклеозиды Циклические нуклеотиды Свободные нуклеотиды Система кининов (брадикинин, каллидин) Система гемостаза и фибринолиза (фибрин, плазмин) Комплемента (С2-С9 фракции) Норадреналин Адреналин Ацетилхолин
Название Основные эффекты Основные источники их происхождения Гистамин Спазм гладкой мускулатуры Расширение прекапиллярных артериол Повышение проницаемости стенки сосудов угнетение активности лимфоцитов и выработки лимфокинов. Лаброциты, базофильные лейкоциты. Серото-нин Сужение посткапиллярных венул, повышение проницаемости стенки сосудов. Боль. Зуд. Тромбоциты лаброциты. Основные клеточные и гуморальные медиаторы воспаления
Кинины (брадикинин) Повышение проницаемости сосудов. Боль. Спазм глазной мускулатуры. 2-Глобулин плазмы крови. Компоненты системы комплемента (С3а, С5а). Выделение гистамина Повышение проницаемости сосудистой стенки. Спазм гладкой мускулатуры. Белки плазмы. Интерлейкины и монокины: ИЛ-1ß, фактор некроза опухоли (ФНО- ) и др. Стимуляция синтеза простагландинов, фагоцитоза, пролиферации. Макрофаги, моноциты, нейтрофильные гранулоциты. Основные клеточные и гуморальные медиаторы воспаления
Лимфокины: ИЛ-2, фактор активации макрофагов. Активация естественных киллеров. Стимуляция гранулоцитов. Лимфоциты. Простаглан-дины (ПГЕ, ПГ F 2α). Повышение проницаемости сосудистой стенки. Полиненасыщенные жирные кислоты фосфолипидов мембран и плазмы крови. Лейкотриены (ЛТВ4 и др.). Спазм гладкой мускулатуры. Повышение проницаемости сосудистой стенки. Активация лейкоцитов. Гранулоциты. Моноциты. Тромбоциты. Лаброциты. Тромбоксаны Агрегация тромбоцитов. Активация гранулоцитов. Макрофаги, моноциты. Гранулоциты Лизосомаль-ные факторы повышению проницаемости сосудов, развитию отека и эмиграции лейкоцитов Нейтрофильные гранулоциты. Моноциты, макрофаги.
Местные: 1. Сосудистые реакции (изменения характера и интенсивности кровотока); 2. Повышение проницаемости сосудистых и клеточных мембран; 3. Повышение адгезивности мембран; 4. Хемоаттрактирующее ( attractio - притягивать) действие; 5. Опсонизирующее действие ( opsoniazo - снабжать пищей); 6. Ноцицептивное (болевое) действие; 7. Митогенное действие. Дистантные: 1. Влияние на функциональную активность органов и систем. 2. Влияние на обменные процессы организма. 3. Влияние на лейкопоэтическую активность костного мозга. 4. Пирогенное действие. 5. Влияние на иммунную систему. 6. Влияние на реологические свойства крови.
РЕАКЦИИ МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА ПРИ ВОСПАЛЕНИИ флогогенный фактор боль Медиаторы и модуляторы I. спазм II. артериальная гиперемия III. венозная гиперемия IV. Престаз и стаз Гистамин через Н 2 -рецепторы Гистамин через Н 1 -рецепторы формирование условий для экссудации
I. Активная артериальная гиперемия II. Диффузная “капиллярная” гиперемия III. Венозная гиперемия IV. Престаз Стаз Активная артериальная гиперемия "Капиллярная" гиперемия С т а з Венозная гиперемия Нормальное кровообращение Гемодинамические зоны Стадии изменения кровообращения: Склерит (увеличение количества функционирующих капилляров….) Центр очага воспаления «Сосудистая теория» Ю.Конгейма
Механизмы артериальной гиперемии 1. Нейропаралитический механизм: чувствительности сосудосуживающих α-адренорецепторов сосудов к НА → «перевес» сосудорасширяющих рецепторов (β-адренорецепторы, холинорецепторы и др.) → расширение артерий 2. Нейротонический механизм: Раздражение чувствительных рецепторов от ПФ → аксон рефлекс → (выделение медиаторов - нейропептидов (вещество Р, нейропептид У, нейрокинин А) на эфферентном волокне рефлекса → расширение артерий. Раздражение от ПФ эфферентных сосудорасширяющих нервов. 3. Нейрогуморальный механизм: Идет в пределах аксон – рефлекса → нейропептиды стимулируют образование гистамина на тучных клетках → раздражение гистамином Н-рецепторов эндотелия → синтез и выделение NO → расширение артерий 4. Гуморальный механизм: ПФ, повреждая и активируя клетки в участке повреждения, приводит к образованию гистамина, простагландинов Е, Е2, брадикинина, Нº, Кº → расширение артерий
Набухание сосудистой стенки. Набухание форменных элементов крови. Пристеночное стояние лейкоцитов. Активация XII фактора свертывания → тромбообразование. Сгущение крови от ↑ проницаемости сосудов (выход жидкости) → замедление кровотока → замедление оттока крови Внутрисосудистые Внесосудистые Сдавление вен извне экссудатом. Ослабление соедини-тельнотканного каркаса вокруг вен → спадение вен (эластаза, коллаге-наза). Сокращение венул под влиянием F2a, серото-нина, гистамина. Механизмы венозной гиперемии
неклеточная фаза - выход жидкости и белков из сосудов в воспаленную ткань 1. Повышение проницаемости сосудистой стенки 2. Повышение гидростатического давления в сосудах воспалительного очага 3. Повышение коллоидно-осмотического давления в воспаленной ткани клеточная фаза - выход из крови через стенку сосудов лейкоцитов краевое стояние лейкоцитов эмиграция миграция фагоцитоз
расширение сосудов н о р м а о ч а г в о с п а л е н и я лизосомальные ферменты, гистамин гиалуронидаза 1. Повышение сосудистой проницаемости вазоактивные медиаторы Н 2 0+белки Флогогенный фактор
2. Повышение гидростатического давления норма артериальная гиперемия венозная гиперемия Повышение артериального притока крови Уменьшение венозного оттока крови
физико-химические изменения в очаге воспаления приводящие к повышению колоидно-осмотического давления Na + Ca 2+ Cl - Mg 2+ PO 4 3- гипериония ГИПЕРОНКИЯ ГИПЕРОСМИЯ протеазы ацидоз увеличение диссоциации солей Н 2 0+белки
Флогогенный фактор Зоны воспаления некроз зона некробиоза зона дистрофий демаркационный вал
Воспаление Ф И Б Р И Н О Г Е Н Фибрин- мономер Са 2+ Патогенез эмиграции лейкоцитов Этап краевого стояния лейкоцитов
Нейтрофилы: 1. Источники цитокинов TNF α, IL-1, IL-18.. 2. Продуценты катионных белков (увеличивают проницаемость мембран и их адгезивность); 3. Стимуляторы высвобождения гистамина из тромбоцитов и тучных клеток; 4. Продуценты лизосомальных ферментов – протеаз, эластазы и др.; 5. Стимуляторы образования кининов и активных фрагментов комплемента (С3а, С3 b ). 6. Источники простагландинов группы E, лейкотриенов и других эйкозаноидов. 7. Продуценты активных форм кислорода, т.к. содержат миелопкроксидазу, NADFH- оксидазу…… «ПЯЛ - внутреннее причинное начало» Давыдовский И.В.
Повреждение эндотелия Активация ПЯЛ Адгезия лейкоцитов к поврежденному эндотелию венула Нейтрофил Медиаторы воспаления: цитокины, биогенные амины, простагландины, активные формы кислорода,ферменты... ОСТРОЕ ВОСПАЛЕНИЕ Активация тучных клеток Активация тромбоцитов Флогогенные раздражители Тучная клетка Тромбоциты
Воспаление Фибрин- мономер Са 2+ Этап эмиграции лейкоцитов Миграция и фагоцитоз: поврежденных клеток, токсинов, микробов
margination diapedesis
ИНИЦИАТОРЫ и СТИМУЛЯТОРЫ АДГЕЗИИ - Липополисахариды (LPS) - Интерлейкины (IL) : IL-1. IL-8 ) - Фактор некроза опухолей – альфа ( TNF- α ) - Фактор активации тромбоцитов ( PAF ) - Фактор комплемента … ИНГИБИТОРЫ АДГЕЗИИ - Оксид азота ( NO) - Простациклин (простагландин I 2 ) - Аденозин - Глюкокортикоиды Регуляция эмиграции лейкоцитов
Фагоцитоз - эволюционно-выработанная защитно-приспособительная реакция организма, заключающаяся в : распознавании, активном захвате, инактивации и разрушении объектов фагоцитоза специализированными клетками ( полиморфно-ядерными лейкоцитами[ПЯЛ]- в основном, нейтрофилами; клетками системы фагоцитирующих мононуклеаров[СФМ]-моноцитами,тканевыми макрофагами; клетками ретикуло-эндотелиальной системы (клетки Купфера печени, мезангиальные клетки почек, клетки Лангерганса кожи и др.); и выделении ими секретов ( медиаторов воспаления) во внеклеточную среду. «Эволюционно- биологическая (фагоцитарная) теория» И.И.Мечникова (1892г.) ФАГОЦИТОЗ
Стадии фагоцитоза: 1.Сближение фагоцита с объектом; 2. Аттракция (прилипание); 3.Образование фагосомы; 4.Образование фаголизосомы; 5.Инактивация объекта. Механизмы амебоидного движения фагоцита: 1.Обратимый (фазовый) переход геля в золь; 2.Обратимые изменения поверхностного натяжения цитолеммы фагоцита; 3. Обратимая полимеризация сократительного белка фагоцита; 4. Потребление фагоцитом энергии АТФ анаэробного гликолиза. Виды направленного движения фагоцита : 1. Хемо таксис; 2. Термо таксис; 3. Гальвано таксис; 4. Тигма таксис ( thigma – прикосновение); 5. Рео таксис ( rheos – течение) Бактерицидность фагоцита: А. Кислородзависимая 1. «Респираторный (метаболический) взрыв [o бразование активных форм кислорода ] ; 2.Бактерицидные ионы; бактерицидные альдегиды… Б. Кислороднезависимая (Лактоферрин; Лизоцим; Катионные белки;Закисление…) Фагоцитоз фагоцит объект фагоцитоза
Продвижение псевдоподий фагоцита в сторону бактерии Слайд предоставлен проф. В.Б. Кошелевым
ПРОЛИФЕРАЦИЯ (proliferatio – создавать потомство) эндотелий сосудов фибробласты размножение замещение дефекта органа / ткани за счет разрастания соединительной ткани Регенерация – восстановление клеточного состава поврежденной ткани и ее функции
Гной ( pus) состоит из богатой белками жидкости желтовато-зеленого цвета, альтерированных лейкоцитов, погибших клеток воспаленной ткани и, как правило, патогенных микроорганизмов. Зона доминирования макрофагов Зона пролиферации клеток соединительной ткани Зона доминирования ПЯЛ Слой пролиферирующего эпидермиса Ангиогенез (неоваскуляризация) Пролиферирующие Фибробласты Дерма Эпидермис Абсцесс Репарация поврежденной ткани в очаге воспаления
IL-1, IL-6, IL-12, IL-15.. Цитокины: IL-4, IL-10 Синтез проколлагена Коллаген Пролиферация фибробластов ФИБРОБЛАСТЫ Интерфероны IFNα IFNβ - Факторы роста фибробластов: / основной фактор роста фибробластов (bFGF); трансформирующий ростовой фактор (TGF-бета) и др.,/ - Фибронектин стимулируют рост фибробластов и ангиогенез Н ачало воспаления З авершение воспаления Коллагеназа ТРОМБОЦИТЫ ЛИМФОЦИТЫ Кейлоны Грануляционная ткань МАКРОФАГИ ПЯЛ Сосуд Пролиферация в очаге воспаления + _ Фактор некроза опухоли-альфа ( TNF -α) и др.
Механизмы пролиферации 1. Артериальная гиперемия 2. Венозная гиперемия 3. Д ействие медиаторов воспаления: ФРФ нейтрофильного, моноцитарного, макрофагального и тромбоцитарного происхождения, PRGF тромбоцитов (активация генетического аппарата клеток)
1. АЛЬТЕРАТИВНОЕ 2. ЭКССУДАТИВНОЕ 3. ПРОЛИФЕРАТИВНОЕ серозное (катаральное) фибринозное крупозное или дифтеритическое гнойное (абсцесс и флегмона, эмпиема ) геморрагическое гнилостное смешанное неспецифическое специфическое По реактивности – гиперэргическое, нормэргическое, гипоэргическое По скорости развития – острое, подострое, хроническое По причине – инфекционное, неинфекционное (асептическое) ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ ВОСПАЛЕНИЯ
Провоспалительные гормоны, способствующие развитию воспаления (СТГ, минералокортикоиды, гормоны щитовидной железы) Противовоспалительные гормоны, препятствующие развитию воспаления (АКТГ, глюкокортикоиды, инсулин, половые гормоны)
Хроническое воспаление Затяжной характер такого воспаления предопределен с самого начала его возникновения. Воспаление начинается не с нарушения микроциркуляции и накопления ПЯЛ в зоне повреждения, а с накопления в ней активированных мононуклеаров: моноцитов / макрофагов, лимфоцитов /плазматических клеток. Варианты хронического, затяжного воспаления Первично - хроническое воспаление Вторично - хроническое воспаление Затяжной характер такого воспаления обусловлен неадекватной, как правило, гипоергической формой острого воспаления. Его патогенетическую основу составляет снижение фагоцитарной активности ПЯЛ (нейтрофилов): 1. уменьшение количества нейтрофилов; 2. качественные изменения нейтрофилов ( нарушение их адгезивности, подвижности, хемотаксичности, образования фаголизосом; снижение микробицидных свойств [ активных форм кислорода, бактериолитических ферментов ] )
Примеры факторов или состояний: ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ ХРОНИЧЕСКОГО ВОСПАЛЕНИЯ Персистенция в организме микробов и/или грибко в с развитием аллергии замедленного типа пролонгированное действие на ткань эндо - и/ или экзогенных повреждающих факторов факторы иммунной аутоагрессии хроническое повышение в крови уровней катехоламинов и/или глюкокортикоидов · микоплазмы · спирохеты · риккетсии · хламидии · бактерии · простейшие · органические и неорганические компоненты п ыли · инородное тело в ткани · ревматоидный артрит · системная красная волчанка фагоцитарная недостаточность · хронический повторный стресс · наследственная · врожденная · приобретенная © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004
Признаки воспаления Острое воспаление Хроническое воспаление 1. Причины Флогоген ный фактор Инфекционные факторы (туберкулез, лепра, и.т.д.) труднометаболизируемый корпускулярный материал, лекарственные вещества гаптеновой, антигенной природы 2. Пути запуска сосуды Соединительная ткань, макрофаги 3. Ведущие клетки Нейтрофил, макрофаг Активированные макрофаги и др. клетки соединительной ткани
Признаки воспаления Острое воспаление Хроническое воспаление 4. Экссуда-ция есть Нет 5. Медиаторы Плазменные и клеточные (ИЛ-1, ИЛ-2, кинины, про-стагландины) Плазменные и клеточные (ПГ Е 2, АЛФ, ЛТ С 4 и Д4, ФАТ, фибронектин, ИЛ-1, активные формы кислорода, С 3, С 5, С 6 комплемент и др.) 6.Продолжи- Тельность От нескольких часов до нескольких дней Месяцы, годы Отличие острого воспаления от хронического
Признаки воспаления Острое воспаление Хроническое воспаление 7. Исходы Полное уничтожение фактора и восстановление поврежденного участка Фактор не уничтожается и возникновение ГЗТ 8. Ответ организма Адекватный - выздоровление Неадекватный – выздоровление не наступает, возможна гибель организма Отличие острого воспаления от хронического
1. Этиотропная терапия – устранение причин (вторичная альтерация) и создание условий (повышение резистентности) 2. Патогенетическая терапия – коррекция или прерывание патогенетических механизмов (сосудистые реакции, медиаторы, экссудация, пролиферация, регенерация). 3. Симптоматическая терапия - уменьшение общих и местных признаков проявления воспаления
Благодарю за внимание!
