Воспаление

нейтрофильные грануло-циты, затем моноциты и, наконец, лимфоциты. Эту последовательность описал И. И. Мечников. Более позднее проникновение моноцитов объ­ясняется их меньшей хемотаксической чувствительностью. Кроме того, после завершения воспалительного процесса в очаге наблюдает­ся постепенное исчезновение клеток крови, начиная с тех лейкоцитов, которые появились раньше (нейтрофильные гранулоциты). Позже элиминируются лимфоциты и моноциты.

Клеточный состав экссудата в значительной степени зависит от этиологического фактора воспаления. Так, если воспаление вызвано

гноеродными микробами (стафилококки, стрептококки), в вышедшей жидкости преобладают нейтрофильные гранулоциты, если оно проте­кает на иммунной основе (аллергия) или вызвано паразитами (гель­минты) — содержится много эозинофильных гранулоцитов. При хро­ническом воспалении (туберкулез, сифилис) в экссудате имеется мно­го мононуклеаров (лимфоциты, моноциты).

В очаге воспаления осуществляется активное движение лейкоци­тов к химическим раздражителям, которыми могут быть продукты протеолиза тканей. Это явление описал И. И. Мечников и назвал его хемотаксис. Хемотаксис имеет значение на всех этапах эмиграции лейкоцитов, особенно во время движения в экстравазальном простран­стве и в ткани, в которой отсутствуют сосуды (роговица) . Положи­тельным хемотаксическим действием обладает полипептид, описанный В. Менкиным в 1948 г. под названием лейкотаксин. Позже Д. Е. Аль-перн показал, что таким действием обладают адениновые нуклеотиды. Если воспаление вызвано инфекционным агентом, то для хемотаксиса большое значение имеют продукты жизнедеятельности микроорганиз­мов, а также вещества, возникающие в результате взаимодействия ан­тигена и антитела. В хемотаксисе лейкоцитов большое значение при­дается системе комплемента. Это прежде всего компоненты компле­мента СЗ и С5. Лейкотаксически активные продукты комплемента СЗ и С5 могут образовываться под влиянием различных ферментов:

трипсина, тромбина, плазмина.

Процесс эмиграции может не только стимулироваться, но и по­давляться. Ингибиторы хемотаксиса вырабатываются активирован­ными антигеном лимфоцитами. Понятно, что подвижность лейкоцитов будет уменьшаться, если на них подействовать такими ингибиторами обмена как колхицин, пуромицин, актиномицин D, алкоголь.

В механизме движения лейкоцитов имеют значение некоторые физико-химические факторы, например, понижение поверхностного натяжения и выпячивание цитоплазмы в сторону раздражителя. По­ложительно заряженные макромолекулы ткани могут уменьшать отрицательный заряд лейкоцитов и вызывать электростатическую неустойчивость их мембран. Это может привести к движению макромо­лекул (по типу укорочение — удлинение) как в цитолемме, так и в цитоплазме.

Последовательность нарушений кровообращения и воспалитель­ных явлений в очаге воспаления представлена на рис. 36.

В очаге повреждения главная функция лейкоцитов заключается в том, чтобы поглощать и переваривать инородные частицы (фагоцитоз). У одноклеточных организмов фагоцитоз служит для пищеварения, у высокоорганизованных эта функция сохранилась только у некото­рых клеток и приобрела защитный характер. Все фагоцитирующие клетки И. И. Мечников разделил на микро- и макрофаги. Первые (полиморфно-ядерные лейкоциты) фагоцитируют микроорганизмы, вто­рые (моноциты, гистиоциты) поглощают и более крупные частицы, в том числе клетки и их обломки.

Различают четыре стадии фагоцитоза: приближения (хемотаксис),. прилипания, поглощения, переваривания. Первая стадия (хемо­

таксис) была рассмотрена выше. Вторая стадия (прилипание} объяс­няется способностью фагоцитов образовывать тонкие цитоплазмати-ческие выпячивания, которые выбрасываются по направлению к объек­ту фагоцитоза и с помощью которых осуществляется прилипание. Оп­ределенное значение при этом имеет поверхностный заряд лейкоци­тов. Имея отрицательный заряд, лейкоциты лучше прилипают к объ­екту с положительным зарядом. Этому способствует модификация по­верхности микроорганизмов, достигаемая с помощью обработки их сывороткой (эффект опсонизации). Контакт и прилипание лейкоцитов к частице сопровождаются резким повышением метаболической ак­тивности («метаболический взрыв»). Усиливается также активность анаэробного и аэробного расщепления углеводов. В несколько раз повышается потребление кислорода и глюкозы.

Поглощение объекта лейкоцитами может происходить двумя спо­собами. Контактирующий с объектом участок цитоплазмы втягива­ется внутрь клетки, а вместе с ним втягивается и объект. Второй спо­соб заключается в том, что фагоцит прикасается к объекту своими длин-

ными и тонкими псевдоподиями, а потом всем телом подтягивается в сторону объекта и обволакивает его. И в том и в другом случае ино­родная частица окружена цитоплазматической мембраной и вовлече­на внутрь клетки. В итоге образуется своеобразный мешочек с инород­ным телом (фагосома).

Четвертая стадия фагоцитоза — переваривание. Лизосома прибли­жается к фагосоме, их мембраны сливаются, образуя единую ваку­оль, в которой находится поглощенная частица и лизосомальные фер­менты (фаголизосома). В фаголизосомах устанавливается оптималь­ная для действия ферментов реакция (рН около 5) и начинается пере­варивание поглощенного объекта.

В лизосомах содержатся ферменты, обеспечивающие гидролиз практически всех веществ, содержащихся в клетках, в том числе и микробных, но их бактерицидное действие обусловлено, в основном, наличием миелопероксидазы. Миелопероксидаза — железосодержа­щий основный фермент, который содержится в азурофильных грану­лах нейтрофильных гранулоцитов, и бактерицидное действие его за­ключается в том, что в присутствии перекиси водорода и йода он гало-генизирует белки микроорганизмов. Наследственный дефект этого фермента или системы, генерирующей HgOg, приводит к тому, что нейтрофильный гранулоцит утрачивает бактерицидное действие, и микроорганизмы продолжают свою жизнедеятельность внутри фаго­цитов (эндоцитобиоз) (см. «Патофизиология иммунной системы»).

В последнее время установлено, что нейтрофильные гранулоци-ты могут оказывать бактерицидное действие еще до осуществления фагоцитоза. При контакте с микроорганизмом лейкоциты выбрасы­вают в среду кислые гидролазы, основные ферменты (пероксидаза, лизоцим), а также катионные неферментные белки, которые в при­сутствии ядерных гистонов вызывают деструкцию мембран микробных клеток и их гибель. Тогда фагоцитозу подвергаются уже нежизне­способные микроорганизмы.

Нарушение обмена веществ в очаге воспаления. Интенсивность обмена веществ при воспалении, особенно в центре очага, повыша­ется. Освобождающиеся из поврежденных лизосом ферменты гидроли-зуют находящиеся в очаге углеводы, белки, нуклеиновые кислоты, жиры. Продукты гидролиза подвергаются воздействию ферментов гли-колиза, активность которых также повышается. Это относится и к ферментам аэробного окисления. При изучении действия флогоген-ного агента (кротонового масла) на кожу в эксперименте было уста­новлено, что потребление кислорода при этом повышается на 30— 35 %. Однако это длится недолго — на протяжении 2—3 ч. Дальней­шая альтерация клеток сопровождается повреждением митохондрий — морфологического субстрата, на котором локализуются ферменты цикла Кребса и где осуществляется аэробное окисление и сопряжен­ное с ним окислительное фосфорилирование. В связи с этим окисление еще больше нарушается при почти неизмененном гликолизе, что при­водит к увеличению содержания молочной и трикарбоновых кислот (к-кетоглутаровой, яблочной, янтарной). Окисление кислот при этом не завершается в цикле Кребса, уменьшается образование углекис­

лоты, снижается дыхательный коэф­фициент.

Для характеристики метаболизма при воспалении издавна применяется термин «пожар обмена». Аналогия состоит не только в том, что обмен веществ в очаге воспаления резко повышен, но и в том, что горение идет не до конца, а с образованием недоокисленных продуктов (поли-пептиды, жирные кислоты, кетоновые тела).

Следовательно, воспаление всегда начинается с повышения обмена веществ. Этим в значительной степени объясняется один из карди­нальных признаков процесса — повышение температуры. В дальней­шем интенсивность метаболизма снижается, а вместе с этим меняет­ся и его направленность. Если сначала, т. е. в остром периоде воспа­ления, преобладают процессы распада, то в дальнейшем — процес­сы синтеза. Разграничить их во времени практически невозможно. Когда преобладают катаболические процессы, наблюдается деполи­меризация белково-гликозаминогликановых комплексов, распад бел­ков, жиров и углеводов, появление свободных аминокислот, полипеп-тидов, аминосахаров, уроновых кислот. Некоторые из образующих­ся веществ представляют особый интерес (кинины, простагландины), так как, включаясь в динамику воспаления, они придают ему опре­деленный оттенок.

Анаболические процессы появляются очень рано, но преоблада­ют на более поздних стадиях воспаления, когда проявляются вос­становительные (репаративные) тенденции. В результате активиро-вания определенных ферментов увеличивается синтез ДНК и РНК. Повышается активность гистиоцитов и фибробластов. В связи с уве­личением в них активности ферментов окислительно-восстановитель­ных процессов активируются процессы окисления и окислительного фосфорилирования, увеличивается выход макроэргов.

Физико-химические изменения в очаге воспаления. Вследствие нарушения тканевого окисления и накопления в тканях недоокислен­ных продуктов развивается ацидоз. Сначала он компенсируется бу­ферными механизмами, а затем становится декомпенсированным, в результате чего рН экссудата снижается. Концентрация ионов водо­рода тем выше, чем интесивнее выражено воспаление. При остром абсцессе рН гноя может снизиться до 5,3 (рис. 37). Наряду с повышен­ной кислотностью в воспаленной ткани повышается осмотическое давление. Это является результатом усиления катаболических про­цессов: крупные молекулы расщепляются на более мелкие, их кон­центрация нарастает. Увеличивается также содержание электролитов

8-09-2015, 21:32