CBRR4321 (677287), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

1.Расстройство митоза.

2.Нарушение мейоза.

V. 2 расстройство внутриклеточных механизмов регуляции

2функции клеток:

1. Нарушение рецепции регуляторных воздействий.

2. Нарушение образования вторичных посредников.

3. Нарушение фосфорилирования протеинкиназ.

Повреждение клеток может быть специфическим и неспеци-

фическим. По существу, каждое повреждение вызывается наруше-

нием структуры и функции клеток тем или иным болезнетворным

началом. Поэтому специфическое проявление повреждения на лю-

бом уровне прямо или косвенно связано с особенностями дейс-

твия этиологического фактора, вызывающего данное повреждение.

Специфические формы повреждения можно усмотреть при

анализе любого его вида. Например, при механической травме -

это нарушение целостности структуры ткани,при иммунном гемо-

лизе - изменение свойств мембраны эритроцитов под влиянием

гемолизина и комплемента, радиационное повреждение - образо-

вание свободных радикалов с последующим нарушением окисли-

тельных процессов. Подобных примеров можно привести очень

много.

Специфическим повреждениям клеток сопутствуют или сле-

дуют за ними и общие неспецифические проявления повреждения,

на которых мы остановимся более подробно.

_Первым и наиболее общим неспецифическим выражением пов-

_реждения клетки ., вызванного любым агентом,является нарушение

неравновесного состояния клетки и среды, что является общей

характеристикой всего живого, независимо от уровня его орга-

низации. Организм обладает массой приспособлений, питаемых

энергией пищевых веществ, с помощью которых он поддерживает

состояние, препятствующее уравновешиванию диффузионных, ос-

мотических, тепловых, электрических процессов с окружающей

средой. Полное прекращение жизни - смерть характеризуется,

как известно, постепенным прекращением неравновесного состо-

яния и переходом его в состояние полного равновесия с окру-

жающей средой.

С энергетической точки зрения, повреждение как наруше-

ние неравновесного состояния живой системы сопровождается

высвобождения дополнительной энергии в виде тепловой, элект-

рической (потенциал повреждения), химической (снижение ре-

докс-потенциала) и так называемой структурной энергии клеток

и тканей.

Структурная энергия освобождается при _денатурации

структур цитоплазмы и клеточных органоидов. Денатурация -

повреждение молекул белка, имеет много показателей, такие,

как величина энтропии, степень упорядоченности молекул.

Этот процесс в химическом смысле сопровождается сглажи-

ванием, исчезновением третичной и четвертичной структур бел-

ка, расплавлением полипептидных цепей, изменением активности

сульфгидрильных групп и т.д.

Повреждение клеток выражается еще и _нарушением структу-

_ры и функции мембран .. Вообще способность формировать мембра-

ны является решающей в образовании клетки и ее субклеточных

органелл. Любое нарушение сопровождается изменением проница-

емости клеточных мембран и состояния цитоплазмы поврежденной

клетки. Повреждение клеточных мембран, согласно модели Син-

гера, может быть обусловлено деструкцией их липидных или

белковых (ферментных) компонентов.

Повреждение липидных компонентов клеточных и субклеточ-

ных мембран возникает несколькими путями. Важнейшими из них

являются перекисное окисление липидов (ПОЛ), активация мемб-

ранных фосфолипаз, осмотическое растяжение пептидной основы

мембран, повреждающееся воздействие иммунных комплексов.

Суммарным выражением патологии клеточной мембраны может

служить нарушение ее основных функций:

1) мембранного транспорта;

2) изменение проницаемости мембраны;

3) изменение коммуникации клеток и их "узнавания";

4) изменение подвижности мембран и формы клеток;

5) изменение синтеза и обмена мембран.

_Мембранный транспорт . предполагает перенос ионов и дру-

гих субстратов против градиента концентрации. При этом нару-

шается функция клеточных насосов и ингибируются процессы ре-

гуляции обмена веществ между клеткой и окружающей ее средой.

Молекулярный механизм работы клеточных насосов до конца не

расшифрован и в настоящее время. Энергетической основой их

работы являются процессы фосфорилирования и дефосфорилирова-

ния ферментов - аденозинфосфатаз за счет энергии АТФ. Эти

ферменты "вмонтированы" в белковую часть клеточных мембран.

Там же работают ионные каналы, через которые проходят в

клетку и из клетки ионы, вода и другие вещества (например,

аминокислоты). В зависимости от вида проходящих по каналу

ионов различают Na-K-АТФазу, Ca-Mg-АТФазу, Н-АТФазу.

Особое значение имеет работа Na-K-насоса, результатом

которой является превышение концентрации ионов К+ внутри

клетки приблизительно в 20-30 раз по сравнению с внеклеточ-

ной. Соответственно этому, концентрация ионов Na+ внутри

клетки приблизительно в 10 раз меньше, чем снаружи.

Повреждение Na-K-насоса вызывает освобождение ионов К

из клетки и накопление в ней ионов Na, что характерно для

гипоксических состояний, токсических повреждений клетки (яд

кобры, каракурта), инфекционных поражений, аллергии, сниже-

ния температуры внешней среды. С транспортом ионов Na и К

тесно связан транспорт ионов Са. Интегральное выражение этих

нарушений хорошо иллюстрируется на примере гипоксии миокар-

да, которая прежде всего проявляется патологией митохондрий.

Следует отметить, что повреждение мембран митохондрий

являлется ключом клеточного повреждения. В его прогрессиро-

вании большая роль принадлежит нарушению контроля уровня

кальция в цитоплазме. Ишемическое повреждение митохондрий

приводит к нарушению функции Na-К-АТФазного насоса, посте-

пенному накоплению в клетке Na и потере ею калия, что в со-

вокупности ведет к вытеснению Са из митохондрий. В результа-

те повышается уровень ионизированного кальция в цитоплазме и

увеличивается его связь с кальмодулином, что, в свою оче-

редь, приводит к расхождению клеточных стыков, активации

фосфолипаз. Эндоплазматическая сеть накапливает воду и ионы,

следствием чего является развитие гидропической дистрофии.

Усиление гликолиза сопровождается истощением гликогена, на-

коплением лактата и снижением рН. Таким образом, накопление

Са в клетке можно считать универсальным механизмом клеточной

деструкции.

Кроме того, хорошо известно участие Са в освобождении

медиаторов аллергии из тучных клеток. По современным данным,

их аллергическая травма сопровождается разжижением мембраны,

разрыхлением и увеличением проводимости кальциевых каналов.

Са, проникая в большом количестве внутрь клетки, способству-

ет освобождению гистамина и других медиаторов из гранул.

_Проницаемость мембран . - качество мембраны, позволяющее

поддерживать обмен клетки со средой и осуществлять контроль

"перекрытых каналов", связанный с метаболизмом энергии и

конформацией белка. Проницаемость мембраны позволяет поддер-

живать не только постоянство электролитного состава клетки -

ионный гомеостаз, но и ионный гетерогенитет, т.е. вполне оп-

ределенные, резко выраженные различия ионного состава внут-

риклеточной м внешней среды. Donnan (1911) предложил уравне-

ние равновесия концентрации анионов и катионов по обе сторо-

ны полунепроницаемой мембраны, согласно которому произведе-

ния концентрации противоположно заряженных ионов по обе сто-

роны мембраны равны между собой.

В качестве примера изменения проницаемости для ионов

мембраны эритроцитов при иммунной травме следует указать на

специфический гемолиз. Процесс гемолиза начинается с увели-

чения проницаемости мембраны эритроцитов для ионов К, Na,

Ca. Нарушается функция Na-К-насоса, из эритроцитов выходит

К, а входит Na. Увеличивается проницаемость мембран для мо-

лекул глюкозы, аминокислот и ряда других метаболитов. Тормо-

зится обмен Cl- и HCO3- (феномен Гамбургера) и Cl- и SO4--

за счет фиксации на эритроците гемолизина и комплемента.

_Коммуникация клеток и их "узнавание" ..

Клеточное "общение" и "узнавание" подразумевают прежде

всего различия во внешних поверхностях плазматических мемб-

ран и мембран внутриклеточных органелл. В этом отношении

особый интерес представляет гликокаликс мембраны с поверх-

ностными антигенами-маркерами определенного типа клеток.

При различных патологических процессах (воспаление, ре-

генерация, опухолевый рост) поверхностные антигены могут из-

меняться, причем различия могут касаться как типа антигена,

так и его доступности со стороны внеклеточного пространства.

Например, изменения гликолипидов мембраны делают ее более

доступной воздействию антител. Известно также, что изменения

с поверхностью мембраны протеиназ могут влиять на прочность

связей мембранных компонентов с цитоскелетом и тем самым на

подвижность клеток.

Коммуникабельность клеток определяется и состоянием

клеточных стыков, которые могут повреждаться при различных

патологических состояниях и болезнях.

Межклеточное взаимодействие и кооперация клеток связаны

с клеточной рецепцией и медиацией, нарушение которой ведет к

разнообразной патологии клеток.

_Подвижность мембран и форма клеток .. Различают два типа

изменений; выпячивание мембраны наружу - экзотропия, и выпя-

чивание мембраны внутрь цитоплазмы - эзотропия. Изменения

формы клеток связаны не только с этими двумя типами измене-

ний, нередко речь идет об упрощении клеточной поверхности,

т.е. потере специфических образований, без которых невозмож-

но нормальное функционирование клетки (например, потеря мик-

роворсинок энтероцитами).

_Синтез мембран . может усиливаться либо снижаться, также

как и обмен мембран при некоторых заболеваниях.

Следующим неспецифическим проявлением повреждения клет-

ки можно считать _ потенциал повреждения . (или так называемый

мембранный потенциал), который представляет собой разность

потенциалов между неповрежденной и поврежденной ее поверх-

ностями. Поврежденная ткань (или клетка) становится электро-

отрицательной по отношению к своим неповрежденным участкам.

Разность потенциалов обусловлена уменьшением количества ио-

нов К на поврежденной поверхности. Мембранный потенциал кле-

ток печени крысы при гипоксии снижается с -60 до -80 mВ.

Одним из важнейших неспецифических выражений поврежде-

ния тканей и клеток является _ нарушение обмена воды . в тканях

и клетках. Оно заключается в том, что в поврежденной клетке

вода освобождается из цитоплазмы и выходит в окружающюю сре-

ду. Соответственно увеличивается содержание экстрацеллюляр-

ной воды и возникает травматический отек. Примером может

служить отек мозга и т.д. Чем сильнее повреждение, тем боль-

ше поврежденная ткань отдает воды в межклеточную жидкость,

кровь и лимфу. Например, при переломе бедра из поврежденных

тканей за 5 суток переходит в кровь и лимфу до 8 л воды.

_Изменение электропроводности . как показатель повреждения

клеток и тканей выражает прежде всего изменение емкостных

свойств не только поверхностных цитоплазматических, но и

внутренних мембран эндоплазматической сети и клеточных орга-

ноидов, которые выполняют роль конденсаторов, а содержимое

клеток - роль раствора, содержащего коллоиды и кристаллоиды.

Как известно, клетки обладают не только омическим, но и ем-

костным сопротивлением, суммарная величина которых называет-

ся _импеданс .. Применение этого показателя в качестве диагнос-

тического метода разрабатывается на кафедре физики нашего

института.

Распространение повреждения вглубь клетки травмирует ее

органоиды и нарушает активность связанных с ними _ ферментных

_систем .. В митохондриях поврежденной клетки происходят раз-

личные нарушения активности окислительных ферментов (цитох-

ромоксидазы и др.). Вследствие этого интенсивность клеточно-

го дыхания снижается, активируются внутриклеточные протеазы,

что приводит к накоплению кислых продуктов протеолиза и сни-

жению рН клеточной среды. Эти процессы лежат в основе _ауто-

_лиза . поврежденных клеток.

_Уменьшение окислительного фосфорилирования ., оценивающе-

еся отношением убыли неорганического Р к количеству поглоща-

емого кислорода, так же может служить признаком повреждения

клетки.

Заслуживает внимания и изменение _ редокс-потенциала . тка-

ней при различных повреждениях. Простота метода его опреде-

ления и быстрота получения ответа позволяют использовать

Характеристики

Список файлов реферата