ЗАПАЛЕННЯ
Запалення є патологічний процес, який виникає при пошкодженні тканин і виявляється порушенням кровообігу, зміною крові і сполучної тканини у вигляді альтерації, ексудації і проліферації. Цього, переважно місцевий процес,
тією чи іншою мірою залучається весь організм і перш за все такі системи як імунна, ендокринна і нервова.
Зовнішні ознаки запалення відомі дуже давно. Вони сформульовані в знаменитій пентаде Цельса - Галена. Це припухлість (tumor), почервоніння (rubor), жар (calor), біль (dolor) та порушення функції (functio laesa). Хоча ці симптоми відомі вже більше 2000 років, вони не втратили свого значення і сьогодні; з часом змінювалося тільки їх пояснення.
Експериментальне моделювання ЗАПАЛЕННЯ
Запалення є важливою проблемою і предметом вивчення всіх галузей медицини. Відмінність полягає лише в методах дослідження. Наприклад, лікар-терапевт спостерігає протягом запалення легенів (пневмонії) біля ліжка хворого, патологоанатом - при розтині трупа, а патофізіолог - в експерименті на тварині.
Учень Вірхова Конгейм (1867 р.) вперше вивчив в експерименті на жабі кровообіг у брижі при запаленні, встановивши при цьому всі стадії його від гіперемії до стазу. Конгейм також описав процес еміграції лейкоцитів через судинну стінку. Експериментальна модель його широко використовується і в даний час на практичних заняттях зі студентами (досвід Конгейма) і в наукових дослідженнях.
У 1920 р. Є. Л. Кларк і Е. Р. Кларк застосували наступну методику. На двох протилежних ділянках шкіри вуха кролика видалили епідерміс і на його місце вставили диски з слюди. Між дисками знаходився тонкий шар тканини. У такому прозорому віконці можна було безперервно спостерігати кровообіг, у тому числі і при дії флогогенних (запальних) агентів. За цією ж методикою вивчають кровообіг в мозкових оболонках.
Пізніше Сельє запропонував вивчати кровообіг в судинах защічних мішків хом'яка. Роздмухуючи мішки повітрям, можна вивчати мікроциркуляцію крові в них за допомогою мікроскопа. Ця методика дозволяє вивчати цей процес і в динаміці. Сьогодні для цього сконструйовані вчинені мікрокінематографіческіе пристосування.
Найважливішим етапом у вивченні запалення було застосування біохімічних методик. Одним з перших дослідників, які застосували ці методики, був Менкін (1948). В даний час виділені багато біологічно активні речовини-медіатори запалення і детально вивчено їх дію.
За допомогою електронної мікроскопії, ультрацентріфугірованія та інших методів отримані відомості про біологічних мембранах, що сприяють розкриттю механізму запального набряку, проходження лейкоцитів через судинну стінку, скупчення їх у вогнищі запалення і т.д.
Експеримент важливий ще й тим, що з його допомогою були детально вивчені і впроваджені в клініку багато протизапальні засоби.
У вивченні запалення особливу роль зіграли експерименти І. І. Мечникова. Особливість його досліджень полягала в тому, що запалення він розглядав з еволюційних позицій. І. І. Мечников був першим, хто вивчив запалення в філогенезі, тобто у тварин, що стоять на різних щаблях еволюційного розвитку. На прозорою личинці морської зірки, представника безхребетних, він відкрив явище фагоцитозу і відвів йому основну роль у динаміці запалення. На підставі цих спостережень була побудована теорія запалення, яка увійшла в науку під назвою порівняльно-патологічної або еволюційної. Надалі патології стали широко використовувати еволюційний принцип в експериментальному моделюванні, виходячи з того, що патологічні явища в нижчих тварин, «представляючи умови найбільш прості і первісні, дають ключ до розуміння складних патологічних явищ, що входять в галузь медицини» (І. І. Мечников , 1892).
ЕТІОЛОГІЯ
Будь-який ушкоджує агент, який за силою і тривалістю перевершує адаптаційні можливості тканини, може викликати запалення. Всі флогогенние фактори прийнято поділяти на зовнішні і внутрішні (ендогенні). До зовнішніх відносяться мікроорганізми (бактерії, віруси, гриби); тваринні організми (найпростіші, черви, комахи); хімічні речовини (кислоти, луги); механічні (сторонній предмет, тиск, розрив) і термічні дії (холод, тепло); променева енергія (рентгенівські, радіоактивні, ультрафіолетові промені).
До ендогенних факторів відносять ті, які виникають у самому організмі в результаті іншого захворювання. Наприклад, запалення може виникнути як реакція на пухлину, жовчні або сечові камені, що утворився в судинах тромб. Причиною запалення можуть стати комплекси антиген - антитіло, якщо вони фіксуються в будь-якому органі.
ПАТОГЕНЕЗ
Серед безлічі патогенетичних факторів запалення можна виділити декілька, які мають вирішальне значення, визначають початок процесу, його розвиток і результат: пошкодження від дії флогогенного агента (первинна альтерація); викид з клітин біологічно активних речовин - медіаторів запалення; звільнення і активація лізосомальних ферментів, дія ^ х на біологічні макромолекули (вторинна альтерація); порушення мікроциркуляції, підвищення проникності стінки судин, ексудація; розмноження клітин (проліферація), відновлення дефекту.
Запалення завжди починається з пошкодження тканини (первинна альтерація). Після впливу етіологічного фактора клітини зазнають ряд структурних та метаболічних змін. Відзначено набухання мітохондрій, просвітлення їх матриксу, дезоргані
зація крист, зміна мембрани ендоплазматичної мережі, зменшення числа рибосом, поява в цитоплазмі різних включень. У пошкодженої тканини підвищується осмотичний тиск, виникає ацидоз, збільшується вміст води. Альтерація стосується не тільки тканинних елементів, але і крові; змінюються її реологічні властивості.
Слідом за первинною наступає вторинна альтерація. Якщо первинна альтерація є результатом безпосередньої дії запального агента, то вторинна не залежить від цього. Причина полягає в тому, що пошкодження клітин стосується перш за все їх цітолемми, а також мембрани лізосом. При пошкодженні лізосом звільняються укладені в них ферменти (кислі гідролази), здатні розщеплювати всі речовини, що входять до складу клітини (білки, нуклеїнові кислоти, вуглеводи, ліпіди). Далі ці ферменти, за наявності етіологічного фактора або вже без нього, продовжують процес альтерації, а також деструкції, в результаті чого утворюються біологічно активні речовини - медіатори запалення. З цієї причини лізосоми називають ще «стартовим майданчиком» запалення.
Останнім часом вивчено понад 10 біологічно активних речовин, що беруть участь в запальної реакції. Їх можна розділити на дві групи: медіатори, що утворюються в клітинах (клітинні), і медіатори, що утворюються в рідких середовищах організму
можна підрозділити на переважно діють на судини (підвищують проникність стінки), а інші - на еміграцію лейкоцитів (хемотаксис і фагоцитоз). До медіаторів клітинного походження відносяться гістамін, серотонін, лізосомальні ферменти, катіонні білки, лімфокіни, простагландини, циклічні нуклеоті-ди. У плазмі містяться і активуються речовини, що входять в кал-лікреін-кінінової, комплемент-що зв'язує і згортаючу системи крові (табл. 6).
Гістамін міститься в гранулах тканинних базофілів (гладкі клітини або лаброцитів) в комплексі з гепарином і хімазой в неактивній формі. У вільному стані він має судинорозширювальну дію на дрібні судини (капіляри, венули), збільшуючи проникність їх стінки. У малих дозах гістамін розширює арте-ріоли, у великих - звужує венули. Викид гістаміну здійснюється разом з викидом у навколишнє середовище всіх або частини гранул тканинних базофілів при їх дегрануляції. Цьому може сприяти вплив тепла, іонізуючого або ультрафіолетового випромінювання, розчинів солей, кислот, білків, синтетичних полімерів і мономерів, поверхнево-активних речовин. Дегрануляції завжди спостерігається при імунних реакціях, тобто при взаємодії антигену з антитілом на поверхні тканинних базофілів.
Іншим клітинним медіатором запалення є серотонін. У людини він міститься у тромбоцитах, хромафинних клітинах слизової оболонки кишок, а також у деяких нервових структурах. При руйнуванні клітин серотонін надходить в середу, викликаючи підвищення проникності судин.
Тканинні базофіли виробляють також гепарин, роль якого при запаленні полягає в тому, що він перешкоджає утворенню фібрину на внутрішній оболонці капілярів, сприяючи також збільшенню проникності їх стінки.
Лімфокіни - речовини білкової природи, що утворюються в лімфоцитах, також відносяться до медіаторів запалення. Описано більше десяти різних лімфокінів. При запаленні найбільше значення мають три з них: фактор, пригнічує еміграцію макрофагоцітов, фактор, який активує макрофагоціти, фактор хемотаксису.
У клітинах крові (лейкоцитів, тромбоцитів та ін) утворюється ще одна речовина, що відіграє важливу роль у динаміці запалення. Це простагландини. Джерелом їхнього утворення є фосфолі-піди клітинних мембран. Порушення суворо впорядкованої структури фосфоліпідів у мембрані робить їх доступними дії фосфо-ліпази Ag, в результаті чого відщеплюється арахідонова кислота. З неї починається каскад хімічних реакцій, в яких утворюються спочатку нестабільні простагландини (циклічні ендоперекі-сі ПГДз), а потім стабільні (ПГЕ ^) і тромбоксани. Всі продукти цих реакцій можуть брати участь у формуванні основних ознак запалення (хемотаксис, агрегація тромбоцитів). При цьому важливо те, що в арахідонової каскаді в ході перекисного окислення утворюються вільні радикали, здатні пошкоджувати клітини.
До медіаторів запалення відносяться також циклічні нуклео-тіди, які правильніше було б назвати не медіаторами, а модуляторами, тому що вони не створюють повної картини запалення, а можуть лише в тому або іншому ступені перетворювати його. Циклічні нуклеотиди обумовлюють ефект дії інших медіаторів, виділення клітинами лізосомальних ферментів і ін Відзначено протилежно спрямовану дію цАМФ і цГМФ. Так, перший пригнічує виділення гістаміну і лізосомальних ферментів, а другий, навпаки, сприяє йому.
З гуморальних медіаторів запалення найбільше значення мають кініни - група нейровазоактівних поліпептидів, що утворюються в результаті каскаду біохімічних реакцій, що починаються з активації фактора Хагемана (рис. 33). Зіткнення з пошкодженою поверхнею або зміна внутрішнього середовища (температура, рН) призводить до того, що цей фактор стає активним і діє на що знаходиться в плазмі прекаллікреін, перетворюючи його в каллі-креін. Останній у свою чергу діє на Кд-глобуліни, відчеплюючи від них поліпептидних ланцюжок, що складається з 9 (брадикінін) або 10 амінокислотних залишків (каллидин). Плазмові кініни безпосередньо впливають на тонус і проникність судинної стінки, викликаючи розширення прекапілярних артеріол і збільшуючи проникність стінки капілярів. Крім того, вони викликають типові для запалення свербіж і біль. Медіатори калікреїн-кінінової системи при запаленні впливають на реологічні властивості крові, тобто на її здатність перебувати в рідкому і текучому стані. З рис. видно, що активний чинник Хагемана може ініціювати процеси кінінообразованія, гемокоагуляції і фібрину-лізу. Випадання ниток фібрину і утворенню тромбів в зоні сприймали
разом пов'язані зі станом калікреїн-Кіні-нової системи.
Третім гуморальних медіатором запалення є комплемент. Відомо, що комплемент є важливим захисним фактором організму, але разом з цим може сприяти пошкодження власних тканин, що буває при запаленні, особливо імунній. Пояснюється це тим, що серед дев'яти компонентів комплементу три мають найближчим ставлення до розглянутого процесу. Так, компонент С5 має здатність фіксуватися на сенсибілізованих і несенсибілізованих антитілами клітинах і руйнувати їх мембрани. Фрагменти СЗа і С5а, а також трехмолекулярний комплекс С567 викликають хемотаксис лейкоцитів. Нарешті, клітини, навантажені фрагментами С36, стають об'єктом активного фагоцитозу.
Порушення кровообігу. Запалення характеризується порушенням місцевого крово-і лімфообігу, перш за все мікроциркуляції. Мікроциркуляцією прийнято називати рух крові в термінальному судинному руслі (в артеріолах, метартеріолах, капілярних судинах і венулах), а також транспорт різних речовин через стінку цих судин.
Мікроциркуляцію зручно вивчати за допомогою досвіду Конгейма (рис. 34). При цьому під мікроскопів можна бачити як відразу ж після дії подразника (травма при витягу кишки) виникає спазм артеріол, який носить рефлекторний характер і скоро проходить, Слідом за цим виникає артеріальна гіперемія. Вона є результатом освіти в запаленій осередку великої кількості вазоактивних речовин - медіаторів запалення, які розслаблюють м'язові елементи стінки артеріол і прекапілярів. Це викликає збільшення припливу артеріальної крові, прискорює її рух, відкриває раніше не функціонували капіляри, підвищує тиск в них. Крім того, розширення судин призводять виникає внаслідок паралічу вазоконстрикторів, зсуву рН середовища в бік ацидозу, накопичення іонів калію, зниження еластичності навколишнього судини сполучної тканини.
Через 30-60 хвилин після початку експерименту протягом запалення поступово змінюється: артеріальна гіперемія змінюється венозної. При цьому швидкість руху крові зменшується, змінюється характер
покладалися головним чином в центрі судини (осьовий струм), а у стінок перебувала плазма і невелика кількість лейкоцитів (плазматичний струм), то тепер такий поділ порушується. Змінюються реологічні властивості крові. Вона стає більш густою і вузький, еритроцити набрякають, утворюючи агрегати, тобто безладно з'єднані між собою скупчення еритроцитів, які повільно рухаються або зовсім зупиняється в судинах малого діаметру.
Венозна гіперемія пояснюється дією ряду факторів, які можна розділити на три групи. Першу складають фактори крові, другий - судинної стінки, третій - навколишніх тканин. До факторів, пов'язаних з кров'ю, відноситься крайове розташування лейкоцитів, набухання еритроцитів, вихід рідкої частини крові у запалену тканину і згущення крові, утворення тромбів внаслідок активації фактора Хагемана і зменшення вмісту гепа-рина. Вплив факторів судинної стінки на венозну гіперемію проявляється набуханням ендотелію, в результаті чого просвіт дрібних судин ще більше зменшується. Змінені венули втрачають еластичність і стають більш податливими до здавлюють дії інфільтрату. І, нарешті, прояв тканинного фактора полягає в тому, що набрякла тканина, стискаючи вени і лімфатичні судини, сприяє розвитку венозної гіперемії.
З розвитком престатіческого стану спостерігається маятник-образне рух крові - під час систоли вона рухається від артерій до вен, під час діастоли - в протилежному напрямку. Нарешті, рух крові може повністю припинитися, і розвивається стаз. Наслідком стазу можуть бути незворотні зміни клітин крові і тканин.
Одним з порушень кровообігу при запаленні є ексудація та еміграція лейкоцитів.
Ексудація - це вихід рідкої частини крові, електролітів, білків і клітин з судин у тканини. Вихід лейкоцитів (еміграція) займає в цьому процесі особливе місце.
Вихідна з судин рідина (ексудат) просочує запалену тканину або зосереджується в порожнині, наприклад, у пери-кардіальної, в передній камері ока (рис. 35) і т. д.
Основною причиною ексудації є підвищення проникності гістогематичні бар'єру, тобто судинної стінки, перш за все капілярних судин і венул. Дослідження показали, що вихід води і розчинених в ній речовин здійснюється в місцях зіткнення ендотеліальних клітин. Щілини між ними можуть збільшуватися при розширенні судин, а також, як вважають, при скороченні контрактільних структур і округлення ендотеліальних клітин. Кром?? того, клітини ендотелію здатні «заковтувати» дрібні крапельки рідини (мікропіноцітоз), переправляти їх на протилежний кінець клітини і викидати в прилеглу середу (екструзія).
Електронний мікроскоп дозволяє не тільки бачити ці мікровезікули, але виміряти їх і підрахувати кількість. Виявилося, що
при запаленні відбувається активізація мікровез; 1кулярного транспорту, що пов'язано з витратою енергії. Про це свідчить його зупинка під впливом інгібіторів освіти макроергічних з'єднань.
Транспорт рідини в тканини залежить від фізико-хімічних змін, що відбуваються по обидва боки судинної стінки. У зв'язку з виходом білка його стає більше поза судин, що сприяє підвищенню онкотичного тиску. При цьому відбувається розщеплення білкових та інших великих молекул на більш дрібні. Гіперонів-кия і гіперосмія створюють струм рідини в запалену тканину. Цьому сприяє і підвищення внутрішньосудинного гідростатичного тиску у зв'язку зі змінами кровообігу у вогнищі запалення.
Ексудат відрізняється від транссудату тим, що містить більше білків (більше 2%). Якщо проникність стінки судин порушена незначно, то в ексудат, як правило, проникають альбуміни і Глобу-Ліни. При сильному порушенні проникності з плазми в тканину виходить білок з великою молекулярною масою (фібриноген). При первинної, а потім і вторинної альтерації збільшується проникність судинної стінки настільки, що через неї починають проходити не тільки білки, а й клітини. Цьому сприяє плазматичний струм крові при венозній гіперемії, коли лейкоцити розташовуються уздовж внутрішньої оболонки дрібних судин, більш-менш міцно прикріплюючись до ендотелію (феномен крайового стояння лейкоцитів).
Прикріплення лейкоцитів до судинної стінки пояснюється тим, що внутрішня оболонка її при запаленні хлопьевідний покривається шаром, до складу якого входить фібрин, кислі глікозаміно-ГЛІКАНА, глікопротеїди, сіалова кислоти та ін На електронограм-мах цей шар має вигляд бахроми. При уповільненні кровотоку лейко-
ціти, як більш легкі в порівнянні з еритроцитами, відкидаються до периферії, стикаються з «бахромою» і утримуються її найтоншими нитками. Крім того, контакт між лейкоцитами і ендотелієм відбувається за рахунок електрохімічних сил, що виникають між певними угрупуваннями молекул на цітолемме дотичних клітин. Вважають, що цими молекулами є молекули РНК, кінцеві угруповання яких зв'язуються через іони кальцію ( «кальцієві містки»). Про роль кальцію в біоконтактах клітин свідчить те, що ці зв'язки після видалення його слабшають. Нарешті, роль самих лейкоцитів у пристінкового їх розташування полягає в тому, що при контакті з ендотелієм вони виділяють катіон-ні білки і гістони, які укріплюють ці контакти на кшталт дес-
мосом.
Лейкоцит, міцно прикріплений до судинної стінки, може вийти за межі її - емігрувати. За допомогою світлової мікроскопії на живому об'єкті встановлено, що лейкоцит пропускає між двома ендотеліальними клітинами свої псевдоподии, а потім і все тіло. На електроннограммах видно, що лейкоцити виходять за межі судини на стику між ендотеліальними клітинами. Це пояснюється тим, що ендотеліоцити при цьому округлюються, збільшуючи интер ^ вали між собою. Вважають, що цей процес активний, що вимагає витрат енергії (І. О. Ойвін). Після виходу лейкоцитів контакти відновлюються. Деякі автори припускають, що є і другий шлях еміграції лейкоцитів - трансцеллюлярний, тобто через цитоплазму ендотеліальних клітин. Проте останнім часом існування цього шляху піддається сумніву.
Після проходження через шар ендотелію, лейкоцити належить подолати ще одне і, мабуть, більш значна перешкода, а саме базальну мембрану. Вона має товщину 40-60 нм і складається з колагенових волокон і гомогенного речовини, багатого глікозаміногліканами. При проходженні через базальну мембрану поліморфно-ядерний лейкоцит атакує її своїми ферментами (еластаза, коллагеназа, гіалуронідаза). Вони впливають на молекулярну структуру базальної мембрани, збільшуючи її проникність. Крім ферментів в цьому плані певну роль відіграють і що містяться в нейтрофільних гранулоцитах катіонні білки. Вони діють на колоїдне речовина мембрани, тимчасово переводячи його з гелю в золь і тим самим збільшуючи його прохідність для клітини.
В еміграції лейкоцитів у вогнище запалення спостерігається певна черговість: спочатку емігрують нейтрофільні Гранули-ціти, потім моноцити і, нарешті, лімфоцити. Цю послідовність описав І. І. Мечников. Більш пізнє проникнення моноцитів пояснюється їх меншою хемотоксичний чутливістю. Крім того, після завершення запального процесу в осередку спостерігається поступове зникнення клітин крові, починаючи з тих лейкоцитів, які з'явилися раніше (нейтрофільні гранулоцити). Пізніше елімінуються лімфоцити і моноцити.
Клітинний склад ексудату в значній мірі залежить від етіологічного фактору запалення. Так, якщо запалення викликано
гноєтворними мікробами (стафілококи, стрептококи), що вийшла в рідини переважають нейтрофільні гранулоцити, якщо воно протікає на імунній основі (алергія) або викликано паразитами (гельмінти) - міститься багато еозинофілів. При хронічному запаленні (туберкульоз, сифіліс) в ексудаті є багато мононуклеарів (лімфоцити, моноцити).
У вогнищі запалення здійснюється активний рух лейкоцитів до хімічних подразників, якими можуть бути продукти протеолізу тканин. Це явище описав І. І. Мечников і назвав його хемотаксис. Хемотаксис має значення на всіх етапах еміграції лейкоцитів, особливо під час руху в екстравазальний просторі і в тканини, в якій відсутні судини (рогівка). Позитивним хемотаксичною дією володіє поліпептид, описаний В. Менкіним в 1948 р. під назвою лейкотаксін. Пізніше Д. Е. Аль-Перн показав, що в такий дією володіють аденіновие нуклеотиди. Якщо запалення викликано інфекційним агентом, то для хемотаксису велике значення мають продукти життєдіяльності мікроорганізмів, а також речовини, що виникають в результаті взаємодії антигену та антитіла. У хемотаксису лейкоцитів велике значення надається системі комплементу. Це перш за все компоненти комплементу С та С5. Лейкотаксіческі активні продукти комплементу С і С5 можуть утворюватися під впливом різних ферментів:
трипсину, тромбіну, плазміну.
Процес еміграції може не тільки стимулюватися, а й придушуватися. Інгібітори хемотаксису виробляються активованими антигеном лімфоцитами. Зрозуміло, що рухливість лейкоцитів буде зменшуватися, якщо на них подіяти такими інгібіторами обміну як колхіцин, пуроміцін, актиноміцин D, алкоголь.
У механізмі руху лейкоцитів мають значення деякі фізико-хімічні фактори, наприклад, зниження поверхневого натягу та випинання цитоплазми в бік подразника. Позитивно заряджені макромолекули тканини можуть зменшувати негативний заряд лейкоцитів і викликати електростатичну нестійкість їх мембран. Це може привести до руху макромолекул (за типом укорочення - подовження) як в цітолемме, так і в цитоплазмі.
Послідовність порушень кровообігу і запальних явищ у вогнищі запалення представлена на рис. 36.
В осередку пошкодження головна функція лейкоцитів полягає в тому, щоб поглинати і перетравлювати сторонні частинки (фагоцитоз). В одноклітинних організмів фагоцитоз служить для травлення, у високоорганізованих ця функція збереглася лише у деяких клітин і придбала захисний характер. Всі фагоцитуючі клітини І. І. Мечников розділив на мікро-і макрофаги. Перші (поліморфноядерні лейкоцити) фагоцитуються мікроорганізми, друга (моноцити, гістіоцити) поглинають і більші частки, в тому числі клітини та їх уламки.
Розрізняють чотири стадії фагоцитозу: наближення (хемотаксис),. прилипання, поглинання, перетравлення. Перша стадія (хемо
Таксис) була розглянута вище. Друга стадія (прилипання) пояснюється здатністю фагоцитів утворювати тонкі цітоплазматі-етичні випинання, які викидаються у напрямку до об'єкта фагоцитозу і за допомогою яких здійснюється прилипання. Певне значення при цьому має поверхневий заряд лейкоцитів. Маючи негативний заряд, лейкоцити краще прилипають до об'єкта з позитивним зарядом . Цьому сприяє модифікація поверхні мікроорганізмів, що досягається за допомогою обробки їх сироваткою (ефект опсонізаціі). Контакт та прилипання лейкоцитів до частинки супроводжуються різким підвищенням метаболічної активності ( «метаболічний вибух»). Посилюється також активність анаеробного та аеробного розщеплення вуглеводів. У кілька разів підвищується споживання кисню і глюкози.
Поглинання об'єкта лейкоцитами може відбуватися двома способами. Контактує з об'єктом ділянку цитоплазми втягується усередину клітини, а разом з ним втягується і об'єкт. Другий спосіб полягає в тому, що фагоціт доторкається до об'єкта своїми довжин-
нимі і тонкими псевдоподии, а потім усім тілом підтягується в бік об'єкта й огортає його. І в тому і в іншому випадку сторонніх часток оточена цитоплазматичної мембраною і залучена усередину клітини. У результаті утворюється своєрідний мішечок з стороннім тілом (фагосома).
Четверта стадія фагоцитозу - перетравлення. Лізосома наближається до фагосоме, їх мембрани зливаються, утворюючи єдину вакуоль, в якій знаходиться поглинена частка і лізосомальні ферменти (фаголізосоми). У фаголізосоми встановлюється оптимальна для дії ферментів реакція (рН близько 5) і починається перетравлення поглиненого об'єкта.
У лізосомах містяться ферменти, які забезпечують гідроліз практично всіх речовин, що містяться в клітинах, в тому числі і мікробних, але їх бактерицидну дію обумовлено, в основному, наявністю мієлопероксидази. Мієлопероксидази - залізовмісний основний фермент, який міститься в азурофільних гранулах нейтрофілів, і бактерицидну дію його полягає в тому, що в присутності перекису водню і йоду він гало-генізірует білки мікроорганізмів. Спадковий дефект цього ферменту або системи, що генерує HgOg, призводить до того, що нейтрофільний гранулоціт втрачає бактерицидну дію, і мікроорганізми продовжують свою життєдіяльність всередині фагоцитів (ендоцітобіоз) (див. «Патофізіологія імунної системи»).
Останнім часом встановлено, що нейтрофільні гранулоці-ти можуть надавати бактерицидну дію ще до здійснення фагоцитозу. При контакті з мікроорганізмом лейкоцити викидають в середу кислі гідролази, основні ферменти (пероксидаза, лізоцим), а також катіонні неферментний білки, які в присутності ядерних гістонів викликають деструкцію мембран мікробних клітин та їх загибель. Тоді фагоцитозу піддаються вже нежиттєздатні мікроорганізми.
Порушення обміну речовин у вогнищі запалення. Інтенсивність обміну речовин при запаленні, особливо в центрі вогнища, підвищується. Звільнитися з пошкоджених лізосом ферменти гидрол-зуются що знаходяться в осередку вуглеводи, білки, нуклеїнові кислоти, жири. Продукти гідролізу піддаються дії ферментів гли-Колізей, активність яких також підвищується. Це відноситься і до ферментів аеробного окислення. При вивченні дії флогоген-ного агента (кротонового олії) на шкіру в експерименті було встановлено, що споживання кисню при цьому підвищується на 30 - 35%. Однак це триває недовго - протягом 2-3 год Подальша альтерація клітин супроводжується пошкодженням мітохондрій - морфологічного субстрату, на якому локалізуються ферменти циклу Кребса і де здійснюється аеробне окислення і пов'язане з ним окисне фосфорилювання. У зв'язку з цим окислення ще більше порушується при майже незмінному гліколізу, що призводить до збільшення вмісту молочної та трикарбонових кислот (к-кетоглутаровой, яблучної, бурштинової). Окислення кислот при цьому не завершується в циклі Кребса, зменшується утворення углекис
лоти, знижується дихальний коефіцієнт.
Для характеристики метаболізму при запаленні здавна застосовується термін «пожежа обміну». Аналогія полягає не тільки в тому, що обмін речовин у вогнищі запалення різко підвищений, а й у тому, що горіння йде не до кінця, а з утворенням недоокислених продуктів (полі-пептиди, жирні кислоти, кетонові тіла).
Отже, запалення завжди починається з підвищення обміну речовин. Цим значною мірою пояснюється одна з кардинальних ознак процесу - підвищення температури. Надалі інтенсивність метаболізму знижується, а разом з цим змінюється і його спрямованість. Якщо спочатку, тобто в гострому періоді запалення, переважають процеси розпаду, то надалі - процеси синтезу. Розмежувати їх у часі практично неможливо. Коли переважають катаболические процеси, спостерігається деполімеризація білково-глікозаміногліканових комплексів, розпад білків, жирів і вуглеводів, поява вільних амінокислот, поліпеп-тідов, аміносахаров, уронових кислот. Деякі з утворюються речовин становлять особливий інтерес (кініни, простагландини), так як, включаючи в динаміку запалення, вони надають йому певний відтінок.
Анаболічні процеси з'являються дуже рано, але переважають на більш пізніх стадіях запалення, коли виявляються відновлювальні (репаративні) тенденції. У результаті активує-вання певних ферментів збільшується синтез ДНК і РНК. Підвищується активність гістіоцитів і фібробластів. У зв'язку зі збільшенням у них активності ферментів окисно-відновних процесів активуються процеси окислення і окисного фосфорилювання, збільшується вихід макроергів.
Фізико-хімічні зміни у вогнищі запалення. Внаслідок порушення тканинного окислення і накопичення в тканинах недоокислених продуктів розвивається ацидоз. Спочатку він компенсується буферними механізмами, а потім стає декомпенсованих, в результаті чого рН ексудату знижується. Концентрація іонів водню тим вище, ніж інтесивніше виражено запалення. При гострому абсцесі рН гною може знизитися до 5,3 (рис. 37). Поряд з підвищеною кислотністю в запальній тканини підвищується осмотичний тиск. Це є результатом посилення катаболічних процесів: великі молекули розщеплюються на більш дрібні, їх концентрація наростає. Збільшується також вміст електролітів
