Цей файл взят из коллекции Medinfo http://www.doktor.ru/medinfo http://medinfo.home.ml.org
E-mail: [email protected] or [email protected] or [email protected]
FidoNet 2:5030/434 Andrey Novicov
Пишемо реферати на замовлення - e-mail: [email protected]
У Medinfo для вас найбільша російська колекція медичних рефератів, історій хвороби, літератури, навчальних програм, тестів.
Заходьте на http://www.doktor.ru - Російський медичний сервер для всіх!
2Лекція
2 "Пошкодження клітини"
Склав: ст.викл., к.м.н. А. Р. Антонов
Навчальні питання
Вступне слово
1. Поняття про пошкодження клітини: а) характеристика б) види і особливості в) причини г) значення мітозу у пошкодженні клітини.
2. Загальні механізми пошкодження клітини: а) специфічні і неспецифічні компоненти п 2о 0В-нов; б) порушення структури і функції окремих органел.
3. Механізми захисту та адаптації клітини до пошкодження.
4. Висновок.
2В В Е Д Е Н Н Я
Жива клітина - це той універсальний рівень біосистем,на якому все розмаїття функцій, властивих організмам лю -бій складності, проявляється в мінімальній кількості зв'язків тавідхилень. Клітина як цілісна система здійснює своюдіяльність в середовищі, що забезпечує її існування і функ -ціонірованіе, перебудовуючи, організовуючи свої елементи --субклітинні одиниці різного рівня - залежно відхарактеристик середовища. Важливо підкреслити, що функції субкле -точних органел не строго детерміновані, тому вони можутьбрати участь у різних внутрішньоклітинних процесах. Головноюфункцією клітини є здійснення обміну із середовищем ве -суспільством, енергією та інформацією, що підпорядковане в кінцевомурахунку завданню збереження клітини як цілого при зміні ус -ловій існування.
Від порушення елементарних структур клітини та їх функційдо патології клітини як елементарної саморегулюючої живийсистеми і до патології клітинних утворень, об'єднанихкінцевою функцією - таким є шлях пізнання структурної основипатології людини.
_ПОНЯТІЕ Про пошкодження клітини
Проблема пошкодження клітин і організму в цілому займаючи -ет важливе місце в сучасній загальної патології. Сам термін
"пошкодження" зустрічається вже в давньогрецьких і давньо -римської медицині, хоча й досі єдиної інтерпретації цьогопоняття немає.
У найбільш загальному сенсі, _поврежденіе організму. на будь-якомурівні (молекулярному, клітинному, органному) являє со -бій така зміна його структури та функції, що не спо -власним, а заважає життя та існування організму в навко -лишнього середовища. Авцін А.П. і Шахламов В.А. (1979) визначаютьпошкодження як порушення структурної та функціональної орга -ціями живої системи, викликане різними причинами.
З точки зору розвитку процесів у самій загальній формі --це порушення клітинного обміну речовин, поява дістро -фії, паранекроза, некробіоза і, нарешті, некрозу, якщо кліть -ка гине.
Деякі фізіології і патології ставлять питання про "фізіо -логічному пошкодженні "при процесах природного розпадуі регенерації клітин, які обумовлені, наприклад, віз -растний змінами в організмі, або тривалим бездейс -твіем клітин, що призводить до їх атрофії. Вивчення проблемипошкодження клітини тісно пов'язане із з'ясуванням взаімоотноше -ний структурних і функціональних змін, що зустріч -ються, як правило, у трьох варіантах:
1) морфологічні зміни тканин за своїм характеромі ступеня вираженості цілком відповідають функціональнимпорушень;
2) структурні зміни значно більш виражені, ніжфункціональні;
3) структурні зміни незначні в порівнянні зважкими функціональними розладами.
У цих варіантах немає удаваного протиріччя з принци -пом єдності структури і функції, навпаки, виявляється пів -ва його справедливість, про що ми поговоримо пізніше.
Причиною пошкодження клітини може стати чинник як ек -зо-, так і ендогенної природи. З класифікацією етіологічес -ких факторів ви вже знайомі, тому повторюватися не буду.
Слід зазначити, що ушкодження бувають _обратімие. і
_необратімие .. Наприклад, оборотним пошкодженням лізосом вклітинах епітелію кишечнику є їх руйнування під впливав -ням ендотоксинів мікробів кишкової групи. Після припиню -ня інтоксикації лізосоми в цитоплазмі пошкодженої клітинивідновлюються. У разі сильної або тривалої Інтокс -каціі і загибелі клітин, говорити про відновлення лізосом,звичайно, не доводиться. Необоротні ушкодження клітин можевикликати, наприклад, будь-яка вірусна інфекція.
Пошкодження клітини може бути _острим. і _хроніческім ..
Функціональні прояви гострого пошкодження клітиниділяться на преддепрессіонную гіперактивність, парціальнийнекроз і тотальне пошкодження. Ці прояви становлятьсутність гострого пошкодження клітини в залежності від їїбудови, вихідного функціонального стану, виду етіоло -ня фактора і механізму його дії.
_Преддепрессіонная гіперактивність. виникає внаслідокоборотного пошкодження клітини помірними діями патоген -чинників. У результаті цього в мембрані клітини відбувалосядит неспецифічне збудження аденілатціклазной системи іактивація утворення вторинних месенджерів (посередників) іпосилення діяльності органел, у першу чергу мітохонд -рий. Це призводить до посилення окислення субстратів та синтезу
АТФ. Одночасно з цим мобілізуються всі енергозалежніпроцеси, спрямовані на підвищення резистентності клітини допатологічного фактору. У результаті, якщо вплив це -го фактора обмежена, може відбутися "одужання" кліткиз подальшим відновленням первісної структури іфункції. За Меерсон, після цього в генетичному апаратіклітини утворюється так званий "системний структурнийслід ", що запам'ятовує те, що сталося вплив і надаліпри повторному впливі цього ж фактору полегшує кліть -ке адаптацію. Зверніть на цей феномен особливу увагу, пос -Кольку він украй важливий для розуміння багатьох адаптаційнихпроцесів у будь-яких органах і тканинах.
У разі _ парціального некрозу. пошкоджена частина клітинивідокремлюється від функціонуючої частини знову образующіейся ком -пенсаторной "демаркаційної" мембраною і знищується Фаго -цітамі. Після цього структура і функція клітини восстанавлі -ється за рахунок гіперплазії субклітинних одиниць.
Якщо ж фактор, що ушкоджує має виражену інтенсив -ність та час дії, то відбувається _тотальное пошкодженняклітини, що приводить до депресії функції мітохондрій, знижено -нію синтезу макроергів, порушення енергозалежної клітинно -го транспорту. Зростає загроза дисфункції клітки, щореалізується в разі масивної деструкції лізосом, виходугідролітичних ферментів в цитоплазму і структурної дезор -ганізації органел та мембран. Ця фаза гострого пошкодженняклітини, коли ще зберігається невеликий градієнт концентрації -ції електролітів між цитоплазмою і позаклітинної середовищем,називається "агонією" клітини. Зникнення мембранного потен -ціала в результаті вирівнювання концентрацій Na + і К + по обидвабоку мембрани характеризує смерть клітини. При цьому різ -дещо збільшення проникності клітинних мембран призводить додоступу в клітину з навколишнього середовища ферментів, які про -продовжували руйнування всіх її структурних елементів.
Особливості реакції клітини на фактор, що ушкоджує зави -сят як від його характеристики, так і від типу клітини за їїздатність до поділу, що забезпечує можливість рекомпен -сації. В даний час прийнято вважати, що в організміє _трі категорії. спеціалізованих клітин з їх спо -можності до поділу.
_Клеткі I категорії. до моменту народження в перший періоджиття досягають високоспеціалізованого стану структурза рахунок мінімізації функцій. В організмі відсутня джереломнік відновлення цих клітин у разі їх дисфункції. До та -ким клітинам відносяться нейрони. Клітини I категорії здатні довнутрішньоклітинної регенерації, в результаті якої восстанав -ється втрачені частини клітин, якщо збережено ядерний ап -Параті і трофічну забезпечення.
_Клеткі II категорії. - Високоспеціалізовані клітини,що виконують будь-які певні функції і потім або
"зношується", або злущуються з різних поверхні -тей, причому іноді дуже швидко. Подібно клітинам I катего -рії, вони не здатні розмножуватися, однак в організмі має -ся механізм для їх безперервного відтворення. Такі кле -точні популяції називаються оновлюються, а стан, вякому вони знаходяться - стаціонарним. До них, наприклад, відно -сятся клітини, що вистилають більшу частину кишечнику.
_Клеткі III категорії. відрізняються великою тривалістю -ністю життя, їхній розподіл після повного завершення спеціалі -зації в нормальних умовах онтогенезу відбувається рідко, алездатність до цього процесу в них зберігається. При стимул -ції, що виникає, наприклад, після травми, вони починають ін -тенсівно ділитися, в результаті чого відтворюються соот -відповідне спеціалізовані клітини. Прикладом таких клітинслужить гепатоцит або гормонально активна клітина.
Процеси клітинного поділу (мітозу) можуть порушуватисяпри різних впливах: УФО, ІВ, висока температура,мітотичний отрути, канцерогени і т.п. Як ви пам'ятаєте, з по -міццю мітозу здійснюється передача спадкових властивостейклітини. У процесі мітотичного поділу виділяють 4 фази:профазу, метафазі, анафазу і телофазу.
При патології мітозу може страждати будь-яке з його ланки -ев. Керуючись цим, були зроблені спроби створитикласифікацію патології мітозу.
Найбільшу популярність здобула класифікація, запропонованийженная в 1972 році І. А. Алов:
_I тип .. Пошкодження хромосом: затримка клітин у профазі;порушення спіралізаціі і деспіралізаціі хромосом; освітньої -ня мостів між хромосомами в анафазе; раннє роз'єднаннясестринських хроматид; пошкодження кінетохора.
_II тип .. Пошкодження мітотичного апарату: затримкарозвитку мітозу в метафазі; розосередження хромосом в мета -фазі; порожня метафаза; багатополюсним мітози; асиметричні ми -този; моноцентрична мітози; К-мітози.
_III тип .. Порушення цитотомії: передчасна цітото -мія, затримка цитотомії; відсутність цитотомії.
Можна вважати встановленим, що затримка вступуклітин в мітоз виникає в основному у зв'язку з порушенням їхметаболізму, зокрема синтезу нуклеїнових кислот і бел -ков, а порушення хромосом при репродукції клітини, виявив -ваемое в умовах патології - внаслідок розриву ланцюгів ДНК ірозлади репродукції ДНК хромосом.
_ОБЩІЕ механізмом пошкодження клітин
На рівні клітини ушкоджують фактори "включають" ніс -колько патогенетичних ланок:
I. 2 порушення енергетичного забезпечення процесів,
2протекающіх в клітці:
1. Зниження інтенсивності і (або) ефективності процес -сов ресинтезу АТФ.
2. Порушення транспорту енергії АТФ.
3. Порушення використання енергії АТФ.
II. 2 ушкодження мембранного апарату і ферментних сис-
2тем клітини;
III. 2 дисбаланс іонів і рідини в клітині;
IV. 2 порушення генетичної програми клітини і (або) ме-
2ханізмов її реалізації:
А. Порушення генетичної програми:
1.Ізмененіе біохімічної структури генів. < p> 2.Дерепрессія патогенних генів.
3.Репрессія "життєво важливих" генів.
4.Внедреніе в геном фрагмента чужорідної ДНК з пато-генними властивостями. < p> Б. Порушення реалізації генетичної програми:
1.Расстройство мітозу.
2.Нарушеніе мейозу.
V. 2 розлад внутрішньоклітинних механізмів регуляції
2функціі клітин:
1. Порушення рецепції регуляторних впливів.
2. Порушення утворення вторинних посередників.
3. Порушення фосфорилювання протеїнкінази.
Пошкодження клітин може бути специфічним і неспеці -фіческім. По суті, кожне пошкодження викликається наруше -ням структури і функції клітин тим чи іншим хвороботворнимпочатком. Тому специфічне прояв пошкодження на лю -бом рівні прямо чи опосередковано пов'язано з особливостями Дейсі -твія етіологічного фактора, що викликає дане пошкодження.
Специфічні форми пошкодження можна угледіти прианалізі будь-якого його виду. Наприклад, при механічній травмі --це порушення цілісності структури тканини, при імунній гемо -ліз - зміна властивостей мембрани еритроцитів під впливомгемолізини і комплементу, радіаційне пошкодження - образо -вання вільних радикалів з наступним порушенням окисли -тільних процесів. Подібних прикладів можна навести дужебагато.
Специфічним пошкоджень клітин супроводжують або сле -дують за ними і загальні неспецифічні прояви ушкодження,на яких ми зупинимося більш докладно.
_Первим і найбільш загальним неспецифічним виразом пов-
_режденія клітини., викликаного будь-яким агентом, є порушеннянерівноважного стану клітини і середовища, що є спільноюхарактеристикою всього живого, незалежно від рівня його орга -ціями. Організм має масу пристроїв, що живлятьсяенергією харчових речовин, за допомогою яких він підтримуєстан, що перешкоджає врівноваження дифузійних, ос -мотіческіх, теплових, електричних процесів з навколишнімсередовищем. Повне припинення життя - смерть характеризується,як відомо, поступовим припиненням нерівноважного відбутися у -яния і переходом його в стан повної рівноваги з навко -лишнього середовищем.
З енергетичної точки зору, пошкодження як наруше -ня нерівноважного стану живої системи супроводжуєтьсявивільнення додаткової енергії у вигляді теплової, елект -річеской (потенціал пошкодження), хімічної (зниження ре -Докс-потенціалу) і так званої структурної енергії клітині тканин.
Структурна енергія вивільняється при _денатурацііструктур цитоплазми і клітинних органоидов. Денатурація --пошкодження молекул білка, має багато показників, такі,як величина ентропії, ступінь впорядкованості молекул.
Цей процес в хімічному сенсі супроводжується згладжений -ристанням, зникненням третинної і четвертинної структур бел -ка, розплавленням поліпептидних ланцюгів, зміною активностісульфгідрильних груп і т.д.
Пошкодження клітин виражається ще й _нарушеніем структу-
_ри і функції мембран .. Взагалі здатність формувати мембр -ни є вирішальною в освіті клітини і її субклітиннихорганел. Будь-яке порушення супроводжується зміною проніца -емості клітинних мембран і стану цитоплазми пошкодженоїклітини. Пошкодження клітинних мембран, згідно моделі Сін -гера, може бути обумовлено деструкцією їх ліпідних абобілкових (ферментних) компонентів.
Пошкодження ліпідних компонентів клітинних і субклеточ -них мембран виникає кількома шляхами. Найважливішими з нихє перекисне окислення ліпідів (ПОЛ), активація мемб -ранних фосфоліпаз, осмотичний розтягнення пептидного основимембран, пошкоджуються вплив імунних комплексів.
Сумарним виразом патології клітинної мембрани можеслужити порушення її основних функцій:
1) мембранного транспорту;
2) зміна проникності мембрани;
3) зміна комунікації клітин та їх "впізнавання";
4) зміна рухливості мембран і форми клітин;
5) зміна синтезу та обміну мембран.
_Мембранний транспорт. припускає перенесення іонів і дру -гих субстратів проти градієнту концентрації. При цьому нару -щує функція клітинних насосів та інгібують процеси ре -гуляціі обміну речовин між клітиною і навколишнім її середовищем.
Молекулярний механізм роботи клітинних насосів до кінця нерозшифрований і в даний час. Енергетичної основою їхроботи є процеси фосфорилювання і дефосфорілірова -ня ферментів - аденозінфосфатаз за рахунок енергії АТФ. Ціферменти "вмонтовані" в білкову частину клітинних мембран.
Там же працюють іонні канали, через які проходять вклітку і з клітки іони, вода та інші речовини (наприклад,амінокислоти). Залежно від виду що проходять по каналуіонів розрізняють Na-K-АТФази, Ca-Mg-АТФази, Н-АТФази.
Особливе значення має робота Na-K-насоса, результатомякої є перевищення концентрації іонів К + всерединіклітини приблизно в 20-30 разів у порівнянні з внеклеточ -ною. Відповідно до цього, концентрація іонів Na + всерединіклітини приблизно в 10 разів менше, ніж зовні.
Пошкодження Na-K-насоса викликає звільнення іонів Кз клітини і накопичення в ній іонів Na, що характерно длягіпоксичних станів, токсичних пошкоджень клітини (отрутакобри, каракурта), інфекційних уражень, алергії, знижено -ня температури зовнішньогосередовища. З транспортом іонів Na і Ктісно пов'язаний транспорт іонів Са. Інтегральне вираз цихпорушень добре ілюструється на прикладі гіпоксії міокар -та, яка насамперед виявляється патологією мітохондрій.
Слід зазначити, що пошкодження мембран мітохондрійявлялется ключем клітинного пошкодження. У його прогресую -вання велика роль належить порушення контролю рівнякальцію в цитоплазмі. Ішемічного ушкодження мітохондрійпризводить до порушення функції Na-К-АТФазного насоса, посту -пенному накопиченню в клітці Na і втрати нею калію, що в со -сукупними веде до витіснення Са із мітохондрій. У резуль -ті підвищується рівень іонізованого кальцію в цитоплазмі ізбільшується його зв'язок з кальмодуліном, що, в свою оче -редь, призводить до розбіжності клітинних стиків, активаціїфосфоліпаз. Ендоплазматична мережа накопичує воду і іони,наслідком чого є розвиток гідропічної дистрофії.
Посилення гліколізу супроводжується виснаженням глікогену, на -копленіем лактату і зниженням рН. Таким чином, накопичення
Са в клітині можна вважати універсальним механізмом клітинноїдеструкції.
Крім того, добре відомо участь Са у звільненнімедіаторів алергії із стовбурових клітин. За сучасними даними,їх алергічна травма супроводжується розрідженням мембрани,розпушення й збільшенням провідності кальцієвих каналів.
Са, проникаючи у великій кількості усередину клітини, сприяє -ет звільненню гістаміну та інших медіаторів з гранул.
_Проніцаемость мембран. - Якість мембрани, що дозволяєпідтримувати обмін клітини з середовищем і здійснювати контроль
"перекритих каналів", пов'язаний з метаболізмом енергії таконформацією білка. Проникність мембрани дозволяє підтри -проживати не тільки сталість електролітного складу клітини --іонний гомеостаз, але й іонний гетерогенітет, тобто цілком оп -ределенние, різко виражені відмінності іонного складу внут -ріклеточной м зовнішнього середовища. Donnan (1911) запропонував рівнянь -ня рівноваги концентрації аніонів і катіонів по обидві сторо -ни полунепроніцаемой мембрани, згідно з яким проведено -ня концентрації протилежно заряджених іонів по обидві сто -ку мембрани рівні між собою.
Як приклад зміни проникності для іонівмембрани еритроцитів при імунної травмі слід вказати наспецифічний гемоліз. Процес гемолізу починається з повели -чення проникності мембрани еритроцитів для іонів К, Na,
Ca. Порушується функція Na-К-насоса, з еритроцитів виходить
К, а входить Na. Збільшується проникність мембран для мо -лекул глюкози, амінокислот і ряду інших метаболітів. Гальм -зітся обмін Cl-і HCO3-(феномен Гамбургер) і Cl-і SO4 --за рахунок фіксації на еритроциті гемолізини і комплементу.
_Коммунікація клітин і їх "впізнавання" ..
Клітинне "спілкування" і "впізнавання" мають на увазі першвсього відмінності у зовнішніх поверхнях плазматичних мемб -ран та мембран внутрішньоклітинних органел. У цьому відношенніособливий інтерес представляє глікокаліксу мембрани з поверх -ностнимі антигенами-маркерами певного типу клітин.
При різних патологічних процесах (запалення, ре -генерація, пухлинний зростання) поверхневі антигени можуть череззмінюватися, причому розходження можуть стосуватися як типу антигену,так і його доступності з боку позаклітинного простору.
Наприклад, зміни гліколіпіду мембрани роблять її більшдоступною впливу антитіл. Відомо також, що зміниз поверхнею мембрани протеїназ можуть впливати на міцністьзв'язків мембранних компонентів з цитоскелету і тим самим нарухливість клітин.
Комунікабельність клітин визначається і станомклітинних стиків, які можуть ушкоджуватися при різнихпатологічних станах і хворобах.
міжклітинний взаємодія і кооперація клітин пов'язаніз клітинної рецепцією та медіації, порушення якої веде дорізноманітної патології клітин.
_Подвіжность мембран і форма клітин .. Розрізняють два типизмін; випинання мембрани назовні - екзотропія, і випя -чіваніе мембрани всередину цитоплазми - езотропія. Зміниформи клітин пов'язані не тільки з цими двома типами зраді -ний, нерідко мова йде про спрощення клітинної поверхні,тобто втрати специфічних утворень, без яких невозмож -але нормальне функціонування клітини (наприклад, втрата мік -роворсінок ентероцита).
_Сінтез мембран. може посилюватися або знижуватися, такожяк і обмін мембран при деяких захворюваннях.
Наступним неспецифічним проявом пошкодження кліть -ки можна вважати _ потенціал ушкодження. (або так званиймембранний потенціал), який являє собою різницюпотенціалів між неушкодженою і пошкодженої її поверх -ності. Пошкоджена тканина (або клітина) стає електро -негативною по відношенню до своїх неушкодженим дільницях.
Різниця потенціалів обумовлена зменшенням кількості йпро -нов К на пошкодженій поверхні. Мембранний потенціал кле -ток печінки щура при гіпоксії знижується з -60 до -80 MВ.
Одним з найважливіших неспецифічних виразів пошкодженняня тканин і клітин є _ порушення обміну води. в тканинахі клітинах. Воно полягає в тому, що в пошкодженій клітинівода звільняється з цитоплазми і виходить в навколишнє сре -ду. Відповідно збільшується вміст екстрацеллюляр -ної води і виникає травматичний набряк. Прикладом можеслужити набряк мозку і т.д. Чим сильніше пошкодження, тим біль -ше пошкоджена тканина віддає води в міжклітинну рідина,кров і лімфу. Наприклад, при переломі стегна з пошкодженихтканин за 5 діб переходить в кров і лімфу до 8 л води.
_Ізмененіе електропровідності. як показник пошкодженняклітин і тканин виражає насамперед зміна ємніснихвластивостей не тільки поверхневих цитоплазматичних, а йвнутрішніх мембран ендоплазматичної мережі і клітинних орга -Ноїда, які виконують роль конденсаторів, а вмістклітин - роль розчину, який містить колоїди і кристалоїди.
Як відомо, клітини мають не тільки омічний, але і їм -кістковим опором, сумарна величина яких називає -ся _імпеданс .. Застосування цього показника як діагнос -тичного методу розробляється на кафедрі фізики нашогоінституту.
Поширення пошкодження вглиб клітини травмує їїорганели і порушує активність пов'язаних з ними _ ферментних
_сістем .. У мітохондріях пошкодженої клітини відбуваються раз -особисті порушення активності окисних ферментів (цітох -ромоксідази та ін.) Внаслідок цього інтенсивність клітинно -го дихання знижується, активуються внутрішньоклітинні протеази,що призводить до накопичення кислих продуктів протеолізу та сни -женію рН клітинної середовища. Ці процеси лежать в основі _ауто-
_ліза. ушкоджених клітин.
_Уменьшеніе окисного фосфорилювання., оценівающе -еся ставленням убутку неорганічного Р до кількості поглинаючи -емого кисню, так само може служити ознакою пошкодженняклітини.
Заслуговує на увагу і зміна _ редокс-потенціалу. тка -ній при різних ушкодженнях. Простота методу його визна -лення і швидкість отримання відповіді дозволяють використовуватицей метод для виявлення пошкодження тканин при їх консерваціїції та пересадці.
Будь-яке ушкодження тканин супроводжується _ ацидозом. клітин
(рН падає до 6 і нижче). Ацидоз - одна з найбільш важливих ілегко вимірюваних показників пошкодження клітини. Розрізняють
_ацідоз первинний. - Внаслідок активації протеолізу, глікогену -ноліза і гліколізу в пошкодженій клітині (велике значенняпри цьому має пошкодження лізосом); і _ ацидоз. вторинний --що виникає в запальній тканини значно пізніше (черезкілька годин після пошкодження). Первинний ацидоз метушні -кає незалежно від виду пошкоджуючого агента. При пошкодженнянии клітин змінюються їх _ сорбційні. властивості, що проявляєтьсяв посиленні інтенсивності фарбування клітин різними кра -СІТЕЛ. За цим показником можна судити в оборотностіпошкодження - якщо клітини відновлюють початковісорбційні властивості.
Не можна не сказати про те, що при пошкодженні клітин су -громадської змінюються структурно-функціональні характеристикиорганел. Більш докладно ми зупинимося на деяких з них.
Зміни _ ендоплазматичної мережі. можуть бути представ -лени гіперплазією і атрофією, дезагрегація рибосом і полі -сом, розривом трубок і бульбашок ЕПР (рис.1). Відомо, щонайважливішою функцією ЕПР є знешкодження різнихтоксичних речовин. Каталізаторами таких процесів ємонооксігенази або оксігенази зі змішаною функцією (ОСФ),кінцевої оксігеназной цього ланцюжка є цитохром Р-450.
Слід пам'ятати, що далеко не завжди ця система можезнешкодити надходять речовини, навпаки, можливо образо -вання реакційноздатні оксигенований продуктів, кото -які, взаємодіючи з нуклеїнових кислот і білків кліть -ки, ведуть до її пошкодження.
Виділяють два основні шляхи пошкодження клітини від мож -дії системи ОСФ-цитохром Р-450:
1) Освіта активованих продуктів, що викликаютьруйнування жизненноважных клітинних компонентів (ДНК, РНК,білків, кофакторів), що призводить до гострого або хронічноготоксичного пошкодження клітини.
2) Генерація супероксидних радикалів кисню і пере -КИСИ водню, індукують ПОЛ.
Дослідження останніх років показали, що саме інтенсивність -сіфікація процесів ПОЛ є одним з головних факторівпошкодження мембран і ферментів клітин. Провідне значення прицьому мають наступні процеси: 1) зміна фізико-хімічна -ких властивостей ліпідів мембран, зменшення вмісту в нихфосфоліпідів, холестерину і жирних кислот. Це обумовлюєпорушення конформації їх ліпопротеїдних комплексів і пов'язаний -ве з цим зниження активності білків і ферментних систем,забезпечують рецепцію гуморальних впливів, трансмемб -ранний перенесення іонів і молекул, структурну цілісністьмембран; 2) зміна фізико-хімічних властивостей білкових ми -Целл, що виконують структурну і ферментну функції в клітині;
3) утворення структурних дефектів у мембрані - т.з. прос -тейшіх каналів (кластерів) внаслідок впровадження в них про -дуктів ПОЛ. Збільшення утворення продуктів ПОЛ та парал -лельно з цим кластерів може призвести до фрагментації мемб -ран (цей процес отримав назву детергентного діїпродуктів ПОЛ) і до загибелі клітини.
Важливо відзначити, що в клітині існують _ захисні систе-
_ми., які можуть пригнічувати ці ушкодження (відбудовн -ленний глютатіон, перетворення епоксидів в транс-дігідродіо -ли, природні структурні антиоксиданти - vit. Е і холес -терін).
Таким чином, пошкодження клітини в цьому випадку реалі -зуется лише після виснаження систем. Про пошкодження _ мітохонд-
_рій. ми вже говорили, тому коротко підсумовуємо раніше сказано -ве. Морфологічно це виявляється набуханням мітохондрій,зміною їх розмірів (рис.2), структури і числа крист, афункціонально - в порушенні транспорту Са і вироблення енерг -гии.
Досить значну роль у пошкодженні клітини відводятьлізосомах - "органам" внутрішньоклітинного травлення, щовідомі ще і як "вбивці" клітини. Фізіологічна патолого -ня активність лізосом залежить в основному від двох фак -торів: стану (стабілізації) мембран лізосом і активностіїх ферментів. Дестабілізації лізосомальних мембран способс -твуют мікотоксини і ендотоксини бактерій, канцерогени, Фос -фоліпази, активатори ПОЛ, гіпоксія, голодування, порушення
КЩР, ендокринопатії, шок, травми. Ці фактори об'єднуютьсяпід назвою лабілізаторов мембран. Антагоністами їх є -ются стабілізатори (протизапальні гормони, хлорокис -син, холестерол та ін.)
У патологічних умовах виникають конкурентні взаємо -моотношенія між лабілізаторамі і стабілізаторами лізосом -мних мембран, якщо вони на користь перших, проникність мемб -ран стає достатньою для виходу гідролаз в цитоплазму.
У цьому випадку частина клітини або вся клітина гине (рис.3).
Порушення функції лізосом може носити спадковийхарактер (т.зв. Лізосомні хвороби), що проявляється дефектом
(відсутністю) одного або декількох лізосомних ферментів,що веде до накопичення в клітині речовин, які в нормі ме -метаболізується цим ферментом. Прикладами таких хвороб є при -ляють глікогенозів, гепатози і т.д. Синонімами їх служать
"хвороби накопичення" або тезаурісмози.
_Механізми захисту
_і адаптації клітин до пошкодження ..
Разом з раніше описаними механізмами ушкодження, вклітині існують і паралельно протікають захисні і АДАП -тивні процеси, без яких повноцінне функціонуванняклітин просто неможливо.
В основі цих процесів лежать такі основоположнівластивості клітин як біосистем:
1) відокремленого від середовища за рахунок біологічногобар'єру - мембрани, що дозволяє здійснювати обмін із середовищембез порушення цілісності системи;
2) відкритість системи, що полягає в можливості про -Імена із середовищем речовиною, енергією та інформацією, що позво -ляєт підтримувати функціональний гомеостаз;
3) вибірковість обміну із середовищем;
4) здатність у процесі обміну створювати функціональнихные резерви речовини і енергії, необхідної для екстремалів -них ситуацій;
5) здатність змінювати свою структуру в залежності відвимог середовища.
Весь комплекс адаптивних реакцій умовно можна поділу -лити на дві групи: внутрішньоклітинні та міжклітинні.
2Внутріклеточние механізми адаптації клітин:
1. Компенсація порушень енергетичного забезпеченняклітин.
2. Захист мембран і ферментів клітин.
3. Зменшення ступеня або усунення дисбалансу іонів ірідини в клітинах.
4. Усунення порушень генетичної програми клітин.
5. Компенсація розладів механізмів регулювання внут -ріклеточних процесів.
6. Зниження функціональної активності клітин.
7. Регенерація.
8. Гіпертрофія.
9. Гіперплазія.
У процесі еволюції в міру ускладнення своєї орга -ції клітини отримали здатність протистояти патогеннимвпливів ззовні. Вирішальну роль для такого саморегулірова -ня відіграє принцип переміщається активності функціональнихструктур. Цей принцип полягає в тому, що в нормальнихумовах функціональні елементи системи "задіяні" неповністю: із загального числа структур, які виконують однаковуфункцію активно діють тільки частина їх, що забезпечуєфізичне навантаження. При збільшенні навантаження підвищується чис -ло функціонуючих структур, при зменшенні знижується. Цейпринцип поширюється на всі рівні системи: від молеку -лярні до організменного. Таким чином, на рівні тканинє резервні клітини, а на рівні клітини - резервні ор -ганелли і молекули, які в нормальних умовах у коженданий момент можуть бути включені у функцію.
Оскільки природне життя клітини скінченна, то необ -дима їх заміна, тобто відновлення або числа клітин, абоїх функції.
Заміна ізнасівшіхся структур новими відбувається спокійноі ритмічно протягом усього життя людини і носить назву
_фізіологіческой регенерації .. При хворобах вона може проте -кати бурхливо, нерівномірно, імпульсивно, забезпечуючи віднов -Постановою того чи іншого об'єму загиблої тканини, тому вонаназивається _ репаративної .. Розрізняють _ повну репаративні реге-
_нерацію. (restitutio ad integrum) і _ неповну. (substitutio).першим на увазі відновлення вихідної архітектонікитканин після пошкодження. Неповна регенерація спостерігається вразі поширених некрозів тканин, супроводжувався руйнуванням -ем їх соеденітельнотканного скелета. При цьому місце пошкодженьдення заживає рубцем, а регенерація розгортається в залишати -шейся частини органу. При всьому поліморфізм репаративної реге -нераторной реакції вищих тварин і людини в основі каж -дого з її проявів завжди лежить один і той же елементар -ний процес - _ відтворення субклітинних структур та їх
_составних частин .. Саме ця ланка регенераторної реакціїявляє собою той універсальний цеглинка, різнікомбінації якого складають структурну основу компенса -раторних процесів, по-різному званих, але мають однусутність і напрямок - забезпечення сталості внутрішньогосередовища організму і динамічної рівноваги із зовнішнім середовищем.
По суті своїй, регенерація відображає собою головний про -процес, що лежить в основі всього розмаїття структурних функ -нальних змін клітин - безперервний розпад і синтезречовин. При порушенні рівноваги між темпом руйнуванняструктур та їх регенерації на користь первого, розвивається
_дістрофія. (тобто порушення регенерації на молекулярному та уль -траструктурном рівні).
Універсальними процесами адаптивного характеру являють -ся _ гіпертрофія і гіперплазія клітин і тканин., яка відбуваєтьсяза принципом мінімізації, тобто "завжди має місце гіперпла -зія не "індиферентних", неспецифічних структур, а строгоорієнтованих на нейтралізацію специфічного патогенногофактору, що індукувати гіперплазію в кожному конкретномувипадку ".
Як приклад динаміки адаптивно-компенсаторнихреакцій можна навести запалення - один з типових пато -логічних процесів. Для клітинних структур пріобладающююроль тут грають компенсаторні реакції тканини, а для тка -ні - адаптація, що протікає в три етапи:
1) освіта бар'єру, що розділяє уражену ділянку тка-ні від нормального;
2) зміна обміну у вогнищі ураження, що забезпечує елімі-націю сторонніх і некротичних мас та готує матеріальні та енергетичні ресурси для репаративної регенерації;
3) проліферація клітин, що обумовлює відновлення нару-шенних структур і функцій.
Треба пам'ятати, що занадто сильна компенсаторна реак -ція, яка не відповідає що викликала її причини, сама можез'явитися _ причиною патології., більш яскраво вираженою, ніж привіддо її виникнення. Прикладом може служити генералізаціязапального процесу.
Виходячи з раніше сказаного, спробуємо дати відповідь на воп -ріс, давно цікавить, як теоретичну, так і прикладнумедицину: чи можна цілеспрямовано підвищити резистентністьклітин, а, отже, і всього організму, до дії патогеннихчинників?
У даному випадку мова повинна йти не термінової адаптації добудь-якої екстремальної ситуації, коли організм працюєна межі зриву, використовуючи наявні системи захисту та комп -сації, а про довготривалої адаптації, в основі якої лежатьструктурні зміни, які викликаються в клітинах у результатізбільшення функцій і дії гормонів і дії медіато -рів. Схема, запропонована Ф. З. Меерсон, включає два ланцюгиявищ: по-перше, мобілізація функціональної системи, спе -ного відповідальної за адаптацію до даного конкретногофактору, і, по-друге, абсолютно не специфічна стандарт -ва активація стрес-реалізують систем. Надалі вклітинах функціональної системи, відповідальної за адаптаціюзбільшена фізіологічна функція виявляється сполученоїз активацією генетичного апарату: виникає збільшеннясинтезу нуклеїнових кислот і білків, що утворять ключовіструктури клітин. У підсумку виборчого зростання цих ключовихформується, так званий, "системний структурний слід",який призводить до збільшення функціональної потужності сис -тим, відповідальних за адаптацію, що і робить можливим ус -тойчівую довготривалу адаптацію.
Останнім часом встановлено, що ізольовані органиі клітинні елементи - мітохондрії, елементи СПР, взяті вадаптованих тварин (до гіпоксії), самі по собі маютьвисокою стійкістю до аноксії, токсичним по
