ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ

Морфология нарушения обмена клеток может проявляться в виде «внутриклеточных накоплений» («клеточных дистрофий») и «стромальных накоплений» («стромальных дистрофий»).

Дистрофия – патологический процесс, в основе которого лежит нарушение клеточного (тканевого) метаболизма, ведущее к структурным изменениям. Существуют несколько принципов классификации дистрофий. По локализации изменений дистрофии делятся на: 1) клеточные (паренхиматозные); 2) стромально-сосудистые (мезенхимальные); 3) смешанные. По виду нарушения обмена (по природе накапливаемого вещества): 1) белковые; 2) жировые; 3) углеводные; 4) минеральные. По распространенности: 1) общие; местные. Причины внутриклеточных дистрофий связаны либо с неспособностью клеток немедленно использовать какие-либо вещества, либо с нарушением механизмов их выведения из клетки. Вещества могут накапливаться в цитоплазме или в ядре. Различают 3 группы внутриклеточных накоплений (дистрофий): 1) накопление нормальных метаболитов, таких как липиды, белки, углеводы, меланин и билирубин, которые присутствуют в аномально больших количествах; 2) накопление патологических эндогенных продуктов из-за врожденных ошибок метаболизма. Например, существует около 10 видов нарушений обмена гликогена (гликогенозов). К ним относят болезнь Van Gierke, при которой гликоген накапливается в печени и почках. Данная патология развивается из-за дефицита глюкозо-6-фосфата. Нарушение приводит не только к накоплению гликогена, но и к снижению концентрации глюкозы в крови. При болезни Tay-Sachs аномальные гликолипиды накапливаются в головном мозге и тканях других органов. Это приводит к двигательным и умственным (ментальным) нарушениям. Начинается болезнь в шестимесячном возрасте и приводит к смерти на 2-3-м году жизни. 3) Накопление экзогенных продуктов, которые не могут разрушаться клетками. Примером может послужить накопление в легких угольный пыли при пневмокониозах или татуировка. Значение внутриклеточных накоплений (дистрофий) зависит от условий возникновения и выраженности. Такие продукты, как липофусцин, и слабо выраженное накопление жира не влияют на функцию клеток. Гипербилирубинемия обратима. Другие расстройства (например, болезни накопления гликогена) приводят к дисфункции органов.

Характеристика клеточных и стромальных дистрофий. Внутриклеточное накопление жира (паренхиматозная жировая дистрофия). Локализация: миокард, печень, почки. Макроскопически: в сердце – картина «тигрового сердца» - поперечная желтоватая исчерченность под эндокардом по ходу сосочковых мышц, миокард глинисто-желтый, дряблый, камеры сердца растянуты. Печень увеличена, дряблая, на разрезе охряно-желтая. Жировые изменения в печени происходят при увеличении содержания жирных кислот (например, при диабете). Другая причина жировой дистрофии печени - нарушение метаболизма липидов при алкоголизме. Почки увеличены, дряблые, на разрезе серые с желтым крапом. Микроскопические проявления жировой дистрофии: в цитоплазме - жировые вакуоли разных размеров (пылевидная, мелкокапельная, крупнокапельная) Исход: восстановление или некроз. Примером внутриклеточных дистрофий является и накопление липофусцина («пигмента износа»), количество которого увеличивается с возрастом в сердце, нервах, печени). Часто липофусциноз сочетается с атрофией органа.

Гиалиново-капельная дистрофия. Локализация: почки, печень. Макроскопически: характерных изменений не определяется. Микроскопически: крупные гиалиноподобные белковые капли в цитоплазме. Исход: фокальный коагуляционный некроз клетки (тельца Маллори в гепатоцитах при алкогольной болезни печени).

Стромальные дистрофии. Мукоидное набухание - стромальное обратимое повреждение, «стромальная дистрофия». Причины: иммунопатологические реакции. Макроскопически: внешний вид ткани не изменен. Микроскопически: коллагеновые волокна набухшие, определяется фибриллярное разволокнение, феномен метахромазии (красноватый цвет измененных участков при окраске толуидиновым синим). Исход: восстановление или фибриноидное набухание. Фибриноидное набухание. Причины: ангионевротические, иммунопатологические реакции. Макроскопически: внешний вид ткани не изменен. Микроскопически: коллагеновые волокна гомогенные, феномен метахромазии не характерен. Исход: фибриноидный некроз. Механизмы фибриноидного набухания: 1)иммунопатологический (в строме и в сосудах). Морфогенез: фиксация ИК приводит к связыванию комплемента, мукоидному набуханию, повышению проницаемости сосудов, выход белков плазмы, образование фибрина, лейкоцитарная реакция; 2) сосудистый (ангионевротический, при артериальной гипертензии) (в сосудах). Морфогенез: повышение сосудистой проницаемости, пропитывание стенки сосудов белками, образование фибрина. Лейкоцитарная реакция при этом варианте фибриноидного набухания отсутствует.

Гиалиноз - белковая мезенхимальная дистрофия, при которой в соединительной ткани и стенках сосудов образуются однородные полупрозрачные плотные массы (гиалин). Гиалиноз может возникнуть в исходе плазматического пропитывания, фибриноидного набухания, воспаления, склероза при сахарном диабете, гипертонической болезни, иммунопатологических процессах). Чаще всего процесс локализуется в артериолах почек, головного мозга, сетчатки глаза, капиллярных петлях клубочков. Макроскопически при гиалинозе почки плотные, уменьшены в размере, поверхность их мелкозернистая. Микроскопически определяются утолщение и гомогенизация стенок артериол. Исходом являются атрофия и деформация (сморщивание) органов.

Амилоидоз характеризуется появлением аномального фибриллярного белка и образованием в межуточной ткани и стенках сосудов сложного вещества – амилоида. Вторичный амилоидоз может развиваться при туберкулезе, остеомиелите, бронхоэктатической болезни, ревматических болезнях, злокачественных новообразованиях. Изменения локализуются в селезенке, почках, печени, кишечнике. Макроскопически при амилоидозе органы увеличены, плотные, на разрезе «сального» вида. Микроскопически отмечается красное окрашивание Конго-красным, генциановым фиолетовым. Исход амилоидоза неблагоприятный, данная патология необратима и ведет к развитию органной недостаточности.

Мезенхимальная жировая дистрофия (ожирение) развиваетсяприпереедании, гиподинамии, заболеваниях центральной нервной системы и эндокринных органов, наследственной предрасположенности. Изменения локализуются в подкожной клетчатке, эпикарде и строме миокарда, строме поджелудочной железы, сальнике. Макроскопически определяется увеличение объема жировой ткани под эпикардом. Микроскопически под эпикардом и в строме миокарда между пучками кардиомиоцитов определяется жировая ткань. Исход неблагоприятный. Данная дистрофия при локализации в сердце может привести к развитию хронической сердечной недостаточности, реже - к разрыву сердца и «тампонаде сердца».

Минеральные дистрофии. Обызвествление - нарушение обмена кальция. Выделяют три основных механизма обызвествления: метастатический, дистрофический и метаболический. Метастатическое обызвествление развивается при гиперпродукции паратгормона, недостатке кальцитонина, переломах, миеломной болезни, болезнях почек. Чаще всего изменения наблюдаются в легких, слизистой оболочке желудка, почках, миокарде. Дистрофическое обызвествление развивается при туберкулезе, гуммозном сифилисе, в погибших паразитах, опухолях. Соли кальция накапливаются в некротизированных тканях, в фиброзной ткани. Метаболическое обызвествление наблюдается при нестойкости буферных систем, при этом чаще поражаются кожа, подкожная клетчатка, мышцы, нервы, сосуды. Исход обызвествления неблагоприятный, обратного развития не наблюдается. Образование камней. Чаще всего камни образуются в желчевыводящих, мочевыводящих путях, протоках слюнных желез и поджелудочной железы. В желчевыводящих путях образуются холестериновые, пигментные и известковые камни. В мочевыводящих путях - ураты, фосфаты, оксалаты. В слюнных железах и поджелудочной железе - известковые конкременты. Причиной камнеобразования является наследственная предрасположенность, воспалительные процессы, нарушение оттока секрета. Последствиями камнеобразования могут явиться пролежни с разрывом стенки желчного пузыря, обтурация просвета протоков, свищи, спайки, воспаление.

Нарушение обмена желчных пигментов (желтухи). Выделяют надпеченочную (гемолитическую) желтуху, развивающуюся присепсисе, малярии, воздействии гемолитических ядов; печеночную (паренхиматозную) желтуху, возникающую, например, при хроническом гепатите, циррозе, раке печени, а также подпеченочную (механическую) желтуху, которая наблюдается при нарушении оттока желчи, например, при наличии камней, опухолей желчевыводящих путей, двенадцатиперстной кишки, поджелудочной железы.

Альтерация: обратимые повреждения клеток и тканей. Некроз. Апоптоз. Повреждающие факторы могут вызывать прямую или непрямую альтерацию. Прямая обусловлена действием высокой или низкой температуры (ожоги, отморожения), химических веществ, ионизирующего излучения, механическим воздействием (при травме). Непрямая возникаетпринарушении кровообращения, иннервации, иммунном повреждении, воздействии токсинов, повышении температуры до 43-46 градусов (приводит к повреждению сосудов, инактивирует термолабильные ферменты, возможен тромбоз), действии электромагнитного излучения). Механизмы повреждения: 1) свободнорадикальный; 2) гипоксический; 3) нарушение внутриклеточного гомеостаза кальция. Свободнорадикальный механизм характеризуется появлением высокореактогенных атомов и молекул, имеющих неспаренный электрон. Свободные радикалы вызывают периоксидацию липидов, протеинов и ДНК.Результатом являетсяповреждение белка, включая ферменты, повреждение ДНК, липидов клеточных мембран. Гипоксический механизм обусловлен угнетением аэробного гликолиза. Вследствие этого развивается ацидоз, происходит нарушение структуры белка, включая нарушение структуры ионных каналов. В результате накапливается кальций, что способствует протеолизу. Причинами гипоксии могут являться снижение концентрации кислорода в атмосфере, болезни респираторной системы, ишемия (уменьшение артериального кровотока), анемия, нарушение способности клеток использовать кислород. Нарушение внутриклеточного гомеостаза кальция активирует ферменты фосфолипазы, протеазы, эндонуклеазы. Действие ферментов разрушает соответствующие субстраты, повреждая клетку.

Варианты повреждения (альтерации): 1) обратимое повреждение клетки (дистрофии), 2) некроз, 3) апоптоз.

Морфология повреждения и смерти клеток. Обратимое повреждение клетки. В классической морфологии нелетальное повреждение клеток называется дистрофией. Наибольшее значение имеют два типа обратимых клеточных изменений, связанных с действием повреждающих факторов: клеточное набухание (гидропическая дистрофия) и «жировые изменения» (жировая клеточная дистрофия).

Клеточное набухание ( гидропическая дистрофия ) являетсяобычно результатом гипоксического повреждения, которое вызывает повреждение мембранного Na/K насоса. Локализация: кожа, почки, печень, надпочечники. Макроскопически: характерных изменений не определяется. Микроскопически: в цитоплазме клеток определяются вакуоли, наполненные цитоплазматической жидкостью. Исход: фокальный колликвационный некроз клетки. Для жировых изменений (клеточной жировой дистрофии характерно появление в цитоплазме мелких или крупных липидных включений (более подробное описание смотри выше в разделе «Морфология нарушения обмена клеток: «внутриклеточные накопления» («клеточные дистрофии»).

Некроз - прижизненная энергонезависимая гибель клеток и стромальных элементов с развитием аутолиза, попаданием продуктов аутолиза в строму и развитием воспаления. По морфологии выделяют коагуляционный (сухой) и колликвационный (влажный) некроз. Клинико-морфологические формы некроза: гангрена (сухая и влажная) – некроз тканей, соприкасающихся с внешней средой; секвестр – участок мертвой ткани, свободно расположенный среди живых тканей; инфаркт – сосудистый некроз, следствие и крайнее проявление ишемии при тромбозе, эмболии, спазме артерии. Нома – разновидность влажной гангрены мягких тканей щеки. Пролежни – ишемический некроз мягких тканей, обусловленный длительным давлением на них (например, у длительно лежащих больных). По форме инфаркты делят на клиновидные (при магистральном типе кровоснабжения) и неправильной формы (при рассыпном типе кровоснабжения). По цвету на белые, красные и белые с геморрагическим венчиком. Микроскопически собственно некроз не имеет специфических гистологических проявлений. Аутолиз проявляется изменениями ядра (кариопикноз, кариорексис, кариолизис) и цитоплазмы (коагуляция, плазморексис, плазмолиз). Клинико-морфологические параллели при развитии некроза: 1) разрушение клетки приводит к попаданию в циркуляцию ферментов. При инфаркте миокарда - повышение концентрации креатинфософокиназы; остром гепатите - АСАТ и АЛАТ; остром панкреатите - липазы, диастазы; 2) как правило, развивается болевой синдром; 3) Снижается или полностью утратчивается функция органа. Исходом некроза могут быть организация, инкапсуляция, образование кисты, обызвествление (петрификация), оссификация, гнойное расплавление с формированием абсцесса. Значение некроза для организма зависит от еголокализации, размера и исхода.

Апоптоз - генетически запрограммированная, энергозависимая форма

гибели отдельных клеток, не вызывающая воспаления, с формированием

фрагментов (апоптозных телец), ограниченных цитоплазматической мембраной. Морфологические проявления апоптоза. Макроскопически апоптоз не проявляется. Микроскопически наблюдаютсяконденсация и фрагментация хроматина, образование апоптозных телец (фрагментов измененной цитоплазмы и ядра, ограниченных клеточной мембраной), фагоцитоз апоптозных телец соседними паренхиматозными клетками и макрофагами. Апоптоз в физиологических условиях может наблюдаться в эмбриогенезе, когда удаляются «временные» тканевые структуры; в процессе физиологической регенерации при удалении «стареющих» клеток, например, кишечного, желудочного эпителия; клеток крови; апоптоз аутореактивных Т-лимфоцитов. В условиях патологии можетнаблюдатьсяапоптоз паренхиматозных клеток и макрофагов, инфицированных вирусами или внутриклеточными бактериями за счет цитотоксических Т-лимфоцитов.