Нарушения физиологических функций при лихорадке Центральная нервная система

У больного отмечаются головная боль, сонливость, апатия, разбитость. Зависимости между степенью подъема температуры и выраженностью нарушений работы головного мозга нет (часто при низкой температуре отмечаются бред, галлюцинации, а при высоких - нет). Глубокие нарушения ЦНС являются, видимо следствием интоксикации при инфекционном процессе.

Эндокринная система

Лихорадка - это стрессовая реакция, она сопровождается активацией системы гипоталамус - гипофиз - надпочечники. Усиленная выработка глюкокортикоидов, ад­реналина, тироксина способствует гликогенолизу и увеличению со­держания глюкозы в крови, усиливается мобилизация жира из депо для покрытия энергетических затрат. Однако путь утилизации жира может привести к развитию метаболического ацидоза.

Активация функции надпочечников может привести к усиленной выработке альдостерона.

Изменения эндокринной регуляции обеспечивают все изменения обмена веществ, которые поддерживают относительно высокий уровень терморегуляции в организме.

Сердечно-сосудистая система

Развивается тахикардия как результат повышения тонуса симпатической нервной системы. По правилу Либермейстера при повышении температуры на 1°С наблюдается учащение сердечного ритма на 8 – 10 ударов в минуту. Тахикардия обеспечивает необходимый минутный объем крови для поддержа­ния артериального давления, особенно в стадии стояния температу­ры, когда имеет место расширение сосудов. Постоянная тахикар­дия приводит к нарушению питания сердечной мышцы, так как с уча­щением сердечных сокращений возрастает суммарное время систолы и сокращается время диастолы, а крово­снабжение сердечной мышцы происходит в период диастолы.

Артериальное давление несколько увеличено в стадии повыше­ния температуры за счет сокращения периферических сосудов. В ста­дии стояния температуры оно выравнивается. В результате расширения периферических сосудов в стадии снижения температуры может наблюдаться резкое падение артериального давления. Такое падение артериального давления обу­словлено рядом факторов:

1. Миокардиодистрофия в результате тахикардии и интоксикации;

2. Резкое снижение периферического сопротивления из-за расширения сосудов;

3. Стимуляция нервно-мышечного аппарата сердца теплой кровью снижается.

Система внешнего дыхания

Отмечается тахипное при достаточно высокой глубине дыхания. Повышенная вентиляция поддерживает адекватный кислородный режим в организме и является компенсаторным механизмом в борьбе с метаболическим ацидозом.

Функция почек и водно-солевой обмен

В первой стадии кратковременно отмечается усиление диуреза за счет повышения артериального давления и расширения сосудов. В результате активации ренин-ангиотензиновой системы повышена продукция альдостерона, которая ведет к задержке натрия и вторичной задержке воды. В этой стадии больной одутловатый, чер­ты лица сглажены. Периоду падения температуры предшествует норма­лизация функции надпочечников: уменьшается выработка альдостерона, усиливается диурез. Одновременно отмечаются потеря натрия и нарушение минерального обмена.

Система пищеварения

Повышение тонуса симпатической нервной системы, гиперкатехоламинемия угнетают секреторную функцию пищеварительных желез. Гипосаливация вызывает сухость во рту, эпителиальный покров губ высыхает и трескается, создаются условия для размножения патогенной микрофлоры в полости рта. В пазухах полости рта задерживаются остатки пищи, слущенный эпителий, бурно размножается микрофлора, что способствует развитию тяжелого язвенного стоматита. У больных развивается жажда, пропадает аппетит в результате снижения секреции пищеваритель­ных желез и психогенного фактора (вид, вкус, запах не вызывают желания есть). Все эти процессы вызывают нарушение пищеварения. Усилить секрецию можно за счет дачи бульонов, отваров, соков. Голодание приводит к развитию метаболического ацидоза и резко ухудшает состояние лихорадяще­го больного.

Рациональное питание - обязательное, условие в лечении лихо­радящих больных.

Усиление процессов всасывания в толстом кишечнике ведет к запорам, каловому завалу, аутоинтоксикации.

Значение лихорадки

Лихорадка для высших теплокровных животных и человека это защитно-приспособительная реакция, но при этом лихорадка в определенных условиях может иметь и отрицательное значение для организма.

При развитии ряда заболеваний повышение температуры тела способствует борьбе организма с патогенным агентом. Высокая температура тела препятствует размножению большинства патогенных микроорганизмов (кокков, спирохет, вирусов). Она также может снижать резистентность некоторых бактерий к лекарственным препаратам. При лихорадке стимулируются обменные процессы в клетках, повышается их функциональная эффективность. При лихорадке в клетках печени отмечено повышение процессов фосфорилирования, усиление мочевинообразования и увеличение выра­ботки фибриногена. Наблюдается повышение барьерной и антитоксиче­ской функции печени. Возрастает фагоцитарная активность лейкоци­тов и фиксированных макрофагов, в связи, с чем патогенный агент быстрее исчезает из крови. Возрастает также интенсивность продук­ции антител. Повышение активности иммунокомпетентных клеток к антигенному раздражению под влиянием высокой температуры особен­но ярко обнаруживается у пойкилотермных животных, у которых при низкой температуре образование антител не происходит.

Отрицательное значение лихорадки может быть связано с дополнительной нагрузкой на ряд органов и систем, особенно на сердечно-сосудистую. В некоторых случаях обнаруживается индивидуальная повышенная чувствительность организма к высокой температуре. Критическое снижение температуры может привести к развитию коллапса.

Принципы жаропонижающей терапии

Жаропонижающая терапия – терапия, направленная на снижение температуры тела при лихорадке. Понижение температуры достигается с помощью лекарственных веществ, воздействующих на центр терморегуляции, а также на процессы теплопродукции и теплоотдачи. Широко используются ненаркотические анальгетики: ацетилсалициловая кислота, амидопирин. Они воздействуя на центр терморегуляции, увеличивают процессы теплоотдачи за счет расширения сосудов кожи и повышения потоотделения. Ингибирование ими синтеза простагландинов Е также вызывает температуры. Алкалоиды некоторых растений (например, хины), оказывающее угнетающее действие на окислительные процессы, в тканях уменьшая, таким образом, интенсивность процессов теплопродукции и снижая температуру тела.

Пиротерапия

Пиротерапия — введение в организм с лечебной целью агентов, резко повышающих температуру тела: чужеродных белков, вакцин, пирогенала и т.п.

Данный вид терапии применяется при лечении возвратного тифа, малярии, сифилиса, костно-суставного и легочного туберкулеза Пиротерапия применялась в онкологии, в связи с противо­опухолевым действием некоторых цитокинов-участников острофазного ответа, в частности, ФНО.

Лихорадку следует отличать от другого слу­чая повышения температуры тела — перегре­вания. Перегревание или гипертермия — a результат декомпенсации или поломки меха­низмов поддержания температурного гомеостаза, при стойкой недо­статочности теплоотдачи, по отношению к теп­лопродукции. При перегревании наблюдается экстремаль­ное напряжение механизмов терморегуляции, при котором способность организма к тепло­отдаче недостаточна, что приводит к патологическому повышению температуры. Гипертермия может быть экзогенной и возникает при действии на организм физических и химических факторов, затрудняющих теплоотдачу и активирующих теп­лопродукцию. Например, действие высокой температуры окружающей среды в комбинации с высокой влажностью и отсутствием конвек­ции делает условия теплоотдачи крайне невы­годными, приводя к ее недостаточности. Перегревание не может длиться долго, так как приводит к необратимым нарушениям вод­но-солевого гомеостаза и денату­рации белков. Денатурация факторов свёртывания и белков эритроцитов ведёт к геморрагическому синдрому и гемолизу. Уже при температуре бо­лее 42,2°С наступают нарушения в работе ней­ронов, у пострадавшего нарушается ориента­ция, возникает бред, повышается внутрикле­точное содержание кальция, развиваются судороги. Нейроны впадают в некробиоз. Крайняя степень декомпенсированного пере­гревания носит название теплового удара. Это понятие следует отличать от солнечного уда­ра. Солнечный удар сопряжён с действием на непокрытую голову и кожу ультрафиолетовых лучей, а тепловой происходит при действии лучей инфракрасных и может наступить даже в полной темноте. При солнечном ударе ульт­рафиолетовые свободнорадикальное повреждение клеток и наблюдается массивное освобождение цитокинов и простагландинов, особенно, в крови мозговых оболочек и тканях головы. Эти сигналы нару­шают нормальную работу терморегуляторной области гипоталамуса. Поражение моз­га, при солнечном и тепловом ударе приводит к на­рушению центральных механизмов терморе­гуляции, в результате чего прекращается по­тоотделение, что обостряет состояние. Температура тела 43,3°С при пе­регревании считается абсолютно смертельной.

Ни одно из этих расстройств не наблюдает­ся при протекании лихорад­ки. Лихорадка, в отличие от гипертермии, мо­жет длиться достаточно долго и, при этом, на­носит обрати­мый ущерб гомеостазу, так как её механизмы экономны и основаны на временном смеще­нии равновесия теплопродукции и теплоотда­чи, с последующим его восстановлением на новом уровне. (Подробнее смотри тему «Патогенное действие факторов внешней среды»).

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ТКАНЕВОГО РОСТА.ОПУХОЛИ

Онкологические заболевания составляют вторую по значению причину смертности населения Земли и повинны в каждом четвертом смертельном случае в странах с высоким жизненным уровнем населения. В странах со среднем и низким жизненным уровнем онкологическая патология обусловливает 10% общей смертности. По данным ВОЗ в мире более 57,2 млн больных неопластическими заболеваниями.

Учение о новообразованиях представляет собой важнейшую часть более широкой патофизиологической доктрины, описывающей причины и механизмы недостаточного или избыточного роста и размножения клеток – то есть гипербиотических и гипобиотических процессов.

Гипобиотические процессы в организме представлены атрофией – то есть уменьшением объема клеток и их числа, приводящем к уменьшению веса и объема органов ( тканей). При атрофии развивается и гипофункция соответствующего органа. Атрофия может охватывать весь организм. Она может касаться отдельных органов ( например, атрофия коры надпочечников при гипофизэктомии), а также отдельных тканей. Врожденный гипобиотический процесс, аналогичный атрофии органа, именуется гипоплазией. Гипоплазия чаще касается отдельных органов, но может относиться и ко всему телу ( гипофизарный нанизм ) к какой – либо системе органов (например, костной системе – при хонродисплазии). Крайне выраженная гипоплазия, когда имеется лишь органный зачаток, известно под названием аплазии ( например, гипоплазия тимуса при синдроме Незелова и аплозия тимуса – при синдроме Ди Джорджа). Если отсутствует и органный зачаток – такой врожденный гипобиотический процесс характеризуют как агенезию (пример – агенезия почки). Атрофия – важный приспособительный механизм, участвующий в онтогенетических изменениях органов и тканей. Физиологическая атрофия, основанная на запрограммированной гибели клеток и аутофагоцитозе, лежит в основе рассасывания провизорных органов плода и онтогенетического устранения клеток. Естественная атрофия в порядке регрессии гиперплазии сопровождает изменения размера органов и числа клеток в них, связанные с беременностью, лактацией, натуральными биоритмами. Эта форма адаптации основывается на усилении интенсивности апоптотических процессов в соответствующих органах. Такую физиологическую атрофию эволюционной, в противоположность старческой, инволюционной физиологической атрофии. При патологической атрофии ускоренный апоптоз сохраняет свое значение. Однако, по сравнению с атрофией физиологической, большое значение приобретает ускоренная гибель клеток путем некробиоза и недостаточные темпы размножения клеток, вследствие нехватки ресурсов и / или блокады ростостимулирующих сигналов. В основе разнообразных вариантов патологической атрофии лежат следующие механизмы, ускоряющие гибель и тормозящие размножение клеток: хроническая гипоксия, дефицит или блокада ростостимулирующих сигналов (например, при нехватке тропных гармонов, при денервации, при бездействии, при аутоиммунном поражении соответствующих ростовых рецепторов). Ярким примером последней формы служит атрофия коры надпочечников при наличии аутоантител к рецепторам АКТГ, блокирующих его ростовое действие. Избыток апоптогенных сигналов ( например, атрофия при раневой и инфекционной кахексии, связанных с гиперпродукцией ФНОα, ИЛ – 1. Различные формы атрофии характеризуются некоторыми общими признаками. В атрофичных органах чаще обнаруживаются апоптотические тельца. Уменьшаются размер клеток и степень их гидротации, возрастает скорость аутоокисления липидов и лизосомальной аутофагии, а, как следствие этого – растет концентрация пигмента липофусцина. В органах может происходить замещение атрофичной паренхимы переживающими в условиях патологии элементами стромы или адипоцитами ( атрофический фиброз и заместительное ожирение). Атрофия может провоцироваться неоплазиями – за счет механического сдавления тканей, ишемии и системной раковой кахексии.

Гипербиотические процессы в организме представлены гипертрофией, гиперплазией, регенерацией и опухолевым ростом.

Гипертрофия – компенсаторно - приспособительный процесс увеличения размеров клеток и числа функционирующих внутриклеточных структур. При гипертрофии увеличиваются размеры и функциональные возможности соответствующих органов. Основной механизм гипертрофии – гиперфункция и соответствующий избыток ростостимулирующих и /или дефицит ростоограничивающих сигналов. Например, в молочной железе гипертрофия имеет место при лактации и соответствующем избытке пролактина ( «рабочая» гипертрофия), в оставшемся надпочечнике она происходит при унилатеральной адренолэктомии и избытке АКТГ («заместительная» гипертрофия), в аденогипофизе гипертрофируются тиреотрофы после удаления щитовидной железы – из-за дефицита тормозного влияния тиреоидных гармонов на их рост (« корреляционная» гипертрофия).

Гипертрофия возможна и без гиперфункфии, вследствие патологического избытка ростовых сигналов. Например, ростостимулирующие аутоантитела к органу могут вызвать его гипертрафию, как это происходит при «идеопатической» гипертрафии миокарда, переносимой от донора к реципиенту сывороткой ее иммуноглобулинами.

При чистой гипертрофии, наблюдаемой в органах, где клетки не вступают в митоз, например – в зрелом миокарде, не меняется количество клеток. В этом случае гипертрофия проходит три типичные стадии:

- стадию увеличения интенсивности функционирования внутриклеточных структур;

-стадию увеличения числа структур и нормализации интенсивности их функционирования (« сформировавшаяся гипертрофия»);

-стадия ускорения клеточной гибели и снижения эффективности работы органа, в целом («чрезмерная гипертрофия и декомпенсация» - например, в случае гипертрофии миокарда – с исходом в кардиосклероз).

В реальных ситуациях гипертрофия, в меру митотических возможностей органов и тканей, комбинируется с гиперплазией.Это происходит,например, при воссоздании поврежденныз органов («регенерационная» гипертрофия).Такие органы, как миокард и почка активно гипертрофируются, но слабо регенерируют.

Гиперплазия – увеличение размеров органа или ткани вследствие увеличения числа его клеток. Дифференцировка клеток и тканевая структура органа при этом остаются нормальными.

Гипертрофия и гиперплазия составляют основу для такого гипербиотического процесса как регенерация. Регенерацией называется возрождение (восстановление) утраченных тканей, органов и отдельных частей организма. Регенерация существует физиологическая ( в процессе сомообновления тканей) и патологическая (при убыли клеток из-за повреждения). Процессы регенерации присущи всем живым существам, но полная регенерация (восстановлением исходной ткани ее микроархитектуры) наиболее выражена у простых животных. Чем сложнее животные – тем способность к полной регенерации меньше. У млекопитающих и птиц регенерируют лишь части органов и тканей. В связи с этим, у нах большую роль играет неполная регенерация:

- в виде фиброплазии, то есть возникновения регенерата, представленного, в основном, соединительной тканью;

- в виде атипической регенерации – то есть с восстановлением ткани того же вида, но без воспроизведения ее оригинальной микроархитектуры (например, при узловатой);

- в виде метаплазии – то есть с отклонением направлении дифференцировки (см. ниже).

Наиболее хорошо регенерирует эпителиальная ткань и рыхлая соединительная ткань. Велики регенераторные потенции других видов соединительной ткани (костной, плотной соединительной, а также костного мозга и крови). Слабее регенерируют хрящ.

Регенераторные возможности мышечной ткани ограниченны, а в нервной ткани нейроны, хотя и обладают регенераторными возможностями, регенерируют очень слабо.

Метаплазия-аномалия дифференцировки клеток того или иного органа(ткани).При метаплазии камбиальные клетки дифференцируются не в характерные для данной локализации, а в иные, нетипичные для органа, но вполне зрелые клетки. Примером может служить образование кости и костного мозга в рубцовой капсуле вокруг туберкулёзного очага творожистого некроза. Метаплазия обратима, а клетки, подвергшиеся ей, не проявляют нарушения нормальных межклеточных взаимоотношений, т.е. отсутствуют признаки тканевого атипизма.

Дисплазия- представляет собой аномалию как дифференцировки, так и созревания. При дисплазии существует частичная потеря контроля за дифференцировкой клеток и некоторые нарушения их тканевой организации. В клетках при дисплазии имеются цитологические аномалии. Дисплазия частично обратима. Для самой по себе дисплазии нехарактерен избыточный рост ткани. Однако в катамнезе при дисплазии повышена частота возникновения неоплазии соответствующей локализации. В связи с этими особенностями, дисплазию характеризуют как преднеопластический (предопухолевый) рост.

Неоплазия- синоним понятия «опухолевый рост». Опухолевый рост — типовая форма нарушения тканевого роста. Возникает под действием канцерогена.Проявляется патологическим разрастанием ткани. Характеризуется атипизмом роста, обмена веществ, структуры и функции.

Опухолевая клетка- есть, прежде всего, клетка генетически измененная и передающая свои особенности клону своих потомков. Опухоль образуется в организме в результате превращения нормальных клеток в опухолевые, в которых нарушается регуляция деления. В таких клетках отсутствует или недостаточно эффективно подавляется клеточное деление, что обусловливает неудержимое размножение опухолевых клеток, или в них начинается самопод­держивающаяся стимуляция деления (аутокринный механизм — де­ление клетки стимулирует фактор, производимый ею самой).

Опухолевая ткань отличается беспредельным ростом. Этот процесс заканчивается только со смертью организма. В культуре ткани рост поддерживается бесконечно долго в отличие от нормаль­ной ткани в связи с тем, что отсутствует «лимит Хейфлика» . Способность опухолевых клеток беспредельно размно­жаться передается по наследству как доминантный признак сомати­ческой наследственности и проявляется не только в организме, но и в культуре опухолевой ткани, а также при трансплантации опу­холи.

Опухоль растет «сама из себя», т.е. увеличивается в результате раз­множения даже одной-единственной малигнизированной клетки.

Опухолевая ткань отличается от исходной ткани, из которой она произошла, по структуре, биохимическим, физико-химическим и другим признакам. Эти изменения выражают анаплазию — возврат к эмбриональному состоянию, а также метаплазию — приобретение свойств другой ткани.

Рост опухоли может быть экспансивным и инфильтративным. При экспансивном росте окружающая здоровая ткань по мере роста опухоли раздвигается, при инфильтративном - опухолевые клетки прорастают между нормальными клетками и через сосудистую стен­ку. Попадая в лимфу или кровь, они переносятся в другие органы и могут образовывать новые очаги опухолевого роста (метастазы). Экспансивный рост характерен для доброкачественных опухолей, а инфильтрирующий с образованием метастазов — для злокачествен­ных опухолей.

В отличии от других гипербиотических явлений, неопластическому процессу свойственна необратимость. По сути, при неоплазии клетки, в той или иной степени, утрачивают признаки, свойственные им как элементам многоклеточного организма. Реализуются программы, определяющие автономное «одноклеточное или колониальное», некооперирующееся соседями повреждения.

Итак, под новообразованиями (неоплазиями) можно понимать беспредельный, нерегулируемый, автономный рост клеток, характеризующийся необратимостью, а на молекулярном уровне- расстройством функции генов, регулирующих пролиферативные процессы- протоонкогенов и опухолевых супрессоров. Неоплазия развивается многошаговым путем, на основе ступенчатых генетических изменений моноклона клеток.

Классификация неоплазм и онкологическая терминология

Существуют условное и относительное деление опухолей на злокачественные и доброкачественные.

Доброкачественные. Морфологически они соответст­вуют зрелым, гомотипическим опухолям с незначительной степенью атипии, четко отграничены от окружающих тканей, име­ют обычно форму узла или полипа (на слизистой оболочке). Эти опухоли растут опухоли экспансивно с большей или меньшей скоростью, раздвигая окружающие ткани, иногда сдав­ливая их, но обычно не повреждая; в некоторых случаях они инкапсулируются. Доброкачественные опухоли, как правило, не оказывают выраженного неблагоприятного воздействия на организм. Их клиническое значение невелико. Исключение со­ставляют опухоли, локализация которых становится фактором, угрожающим жизнедеятельности организма (например, опу­холь головного мозга, сдавливающая нервные центры).

Злокачественные. Морфологически они соответствуют незрелым, гетеротидическим опухолям, характеризуются вы­раженной катаплазией клеток, как правило, растут инвазивно (т.е. с прорастанием и замещением окружающих тканей, по путям наименьшего механического сопротивления) и метастазируют ( т.е. дают аутотрансплантанты на удалении от места первичной локализации), имеют форму узлов, полипов, инфильтратов, об­разуют перифокальные очаги воспаления, оказывают генера­лизованное действие на весь организм, нарушая его гомеостаз, растут быстро.

Атипизм у злокачественных неоплазм присутствует как тканевой, так и клеточный, у добракачественных же может выявляться только тканевой. У злокачественных новообразований больше выражена биохимическая анаплазия, они вызывают в организме носителя больше паранепластических явлений.

Клиническое понятие о злокачественности не всегда сов­падает с биологическими свойствами опухолевой клетки в смысле степени ее анаплазии (анаплазия — стойкая дифференцировка клеток с изменением их структуры и биологичес­ких свойств, как бы возврат к эмбриональному состоянию). Иногда злокачественное течение имеют опухоли с достаточно дифференцированными клеточными элементами.

Анаплазия может быть биологической (утрата клетками всех функций, кроме функции размножения), биохимической (утрата клетками части ферментных систем, характерных для исходных клеток) и морфологической (изменение внутрикле­точных структур, формы и размеров клеток и ядер).

Относительные условные критерии доброкачественности и злокачественности новообразований.

Критерий	«Доброкачественные» неоплазмы	«Злокачественные» неоплазмы
Поверхность	Гладкая, бывает капсула	Неровная, без капсулы
Размер	Любой	Не бывают очень большими
Скорость роста	Меньше	Больше
Прогноз	Редко обусловливают смерть больного, даже если не лечатся	Обычно без лечения тяжелый или фатальный
Характер роста	Экспансивный, чаше эндофитный	Инфильтративний,экзофитный
Степень дифференцировки	Выше, нет катаплазии, клетки мономорфны	Ниже.Выражена катаплазия, клетки плеоморфны
Митотический индекс	Соответствует нормальной ткани происхождения	Бывает повышен, описывается патологические митозы
Кровеносные сосуды	Нормальные	Многочисленные, анормаольные, может отсутствовать эндотелиальная выстилка
Дегенеративные изменения	Минимальные	Выражены, бывает некроз, кровоизлияния
Метастазирование	Нет	Типично
Генетический аппарат	Типичны нормальный кариотип и содержание ДНК	Типичны повышение содержания ДНК и аномалии кариотипа

Название опухоли строится сле­дующим образом: к названию ткани, из которой состоит паренхима опухоли, прибавляется окончание «ома» или «бластома» (например, глиома, миома, мезетелиома и т.д.). Используются также и специальные названия для обозначения некоторых ви­дов опухолей (например, эпителиальная опухоль — рак, соеди­нительнотканная опухоль — саркома).

Классификация новообразований по зародышевым зачаткам и типу клеток, из которых они исходят:

1.Из прогаметных тотипотентных клеток, то есть клеток, принципиально способных дифференцироваться по любому пути. Доброкачественные опухоли тотипотентного генеза- зрелые тератомы. В большинстве своём, зрелые тератомы доброкачественные, примером может служить дермоидная киста яичника. Незрелые тератомы всегда высоко злокачественные

2.Опухоли из эмбриональных полипотентных клеток возникают из элементов органных зачатков. Опухоли данной группы носят название – эмбриомы или бластомы они всегда исключительно злокачественные, именуются по названию соответствующего органного зачатка (ретинобластома, нефробластома, гепатобластома, нейробластома, медуллобластома, пинеобластома, эмбриональная рабдомиосаркома). Значение эмбриом обусловлено тем фактом, что они возникают в первые годы жизни и , таким образом, встречаются исключительно, у детей.

3.Опухоли из дифференцированных клеток, утративших часть или все признаки дифференцировки и подвергшихся анаплазии, составляет большинство новообразований у взрослых. Доброкачественные опухоли эпителиального происхождения называют аденомами – если они происходят из эпителия желез и папилломами – и если их источник – кроющий эпителий. Злокачественные опухоли эпителиального происхождения – карциномы (аденокарциномы – если относятся к железистому эпителию). Рак – синоним понятия «карцинома». Доброкачественные опухоли мезенхимального генеза обозначают по названию соответствующей ткани или органа (гемангиома, липома). Злокачественные опухоли мезенхимального происхождения называют, прибавляя к обозначению ткани (органа) суффикс – саркома (ангиосаркома, липосаркома).

Эксперипентальное воспроизведение опухолей

Методами экспериментального моделирования опухоли являются ее ин-дукция, эксплантация и трансплантация.

Индукция опухоли химическими веществами. В 1775 г. хирург лондонского госпиталя Персиваль Потт описал профессиональное злокачественное забо­левание -рак кожи мошонки у трубочистов. Однако, несмотря на очевидную связь рака у трубочистов с поражениями кожи сажей и смолой, попытки воспроизвести подобную опухоль в эксперименте долгое время заканчивались неудачей. В 1916 г. японские ученые Ишикава и Ямагива впервые смог­ли вызвать опухоль у животных. На протяжении 6 мес. они смазывали кожу кроликов каменноугольной смолой, и только после этого у животных развил­ся рак кожи. Позже канцерогенные вещества были получены в чистом виде, установлена канцерогенность веществ, относящихся к различным классам химических соединений.

Индукция опухоли вирусами. В 1908 г. Эллерман и Банг впервые вызвали лейкоз у курс помощью бесклеточного фильтрата из лейкозных лейкоцитов. В 1910 Раус помощью бесклеточ­ного фильтрата, полученного из саркомы курицы, вызвал развитие саркомы у здоровых кур. Так впервые были получены доказательства вирусной этио­логии лейкозов и опухолей.Однако в последующие десятилетии выявить опухолеродные вирусы у млекопитающих не удавалось за исключением папилломы Шоупа и фактора молока Биттнера. Шоуп обнаружил у диких кроликов бородавчатые разраста­ния на коже (папилломы), которые удалось перевить здоровым животным посредством бесклеточного фильтрата. Фактор молока был открыт Биттнером (1936). Имеются линии мышей с высокой степенью заболеваемости раком молочной железы (высокораковые) и низкой степенью (низкораковые). Од­нако, если у самки высокораковой линии забрать новорожденных мышат до первого кормления и отдать для кормления самке низкораковой линии, час­тота появления рака у них будет резко снижена. И наоборот, при кормлении высокораковой самкой мышат низкораковой самки частота опухоли у них значительно повышается. Биттнер доказал, что в молоке высокораковых мы­шей имеется фактор, вызывающий у потомства рак молочной железы. В 1950 г. Л.Гросс после многих безуспешных попыток вызвать лейкоз у взрос­лых мышей ввел бесклеточный фильтрат из лейкозных клеток но­ворожденным мышам и получил у них лейкоз. Таким образом было получено подтверждение гипотезы о вирусной этиологии развития опухоли у млекопитающих и установлено значение при этом индукции опухали онко-генными вирусами, в которых теперь открыты онкогены.

Индукция опухоли физическими факторами. Опухоль удается воспроизве­сти с помощью ионизирующей радиации, в том числе рентгеновских лучей, радиоактивных изотопов, а также ультрафиолетовых лучей.

Эксплантация опухоли. Выращивание опухоли в культуре ткани вне орга­низма. В лабораториях имеется большое количе­ство постоянно пассируемых штаммов опухолевых клеток, свойства которых хорошо изучены, что позволяет проводить опыты на одинаковом материале. Культура тканей дает возможность индуцировать опухоли вне организма хи­мическими канцерогенами и онкогенными вирусами. Данный метод особен­но ценен тем, что позволяет изучать индукцию опухолей и опухолеродных вирусов на человеческих тканях. Пассируемые или индуцированные в куль­туре ткани опухолевые клетки при подсадке здоровому животному растут в его организме и образуют злокачественную опухоль.

Трансплантация опухоли. Впервые российский ученый М.А.Новин­ский в 1876 г. успешно трансплантировал опухоль взрослой собаки щенкам. Фактически данным опытом было положено начало экспериментальной он­кологии. Метод трансплантации широко используется и в настоящее время.

Этиология опухолей

Причинами опухолей являются канцерогенные агенты химической, биологической и физической природы, а главным условием, способствующим реализации их действия (фактором риска) — снижение эффективности антиканцерогенных механизмов противоопухолевой защиты организма.

Химические канцерогенны

По данным ВОЗ, более 75% случаев злокачественных опухолей человека вызвано воздействием химических факторов внешней среды. К возникновению опухолей приводят преимущественно факторы сгорания табака (примерно 40%); химические агенты, входящие в состав пищи (25–30%) и соединения, используемые в различных сферах производства (около 10%). Известно более 1500 химических соединений, обладающих канцерогенным эффектом. Из них не менее 20 определённо являются причиной опухолей у человека. Например, к ним отнесены 2–нафтиламин, бензидин, 2–аминотиофенил, вызывающие рак мочевого пузыря у работников анилинокрасочной и резиновой промышленности; компоненты синтеза поливинилхлорида, индуцирующие опухоли печени; бис–(хлорметил)–эфир, приводящий к возникновению рака бронхов и лёгких.

Большинство канцерогенов относится к нескольким классам химических веществ.

Органические химические канцерогены

• Полициклические ароматические углеводороды.

Наибольшей канцерогенной активностью среди них обладают 3,4‑бензпирен, 20‑метилхолантрен, диметилбензантрацен. Ежегодно в атмосферу промышленных городов выбрасываются сотни тонн этих и подобных им веществ.

• Гетероциклические ароматические углеводороды.

В эту группу входят дибензакридин, дибензкарбазол и другие соединения.

• Ароматические амины и амиды.

К ним относятся 2–нафтиламин, 2–аминофлюорен, бензидин и др.

• Нитрозосоединения. Наиболее опасные среди них — диэтилнитрозамин, диметилнитрозамин, нитрозометилмочевина.

• Аминоазосоединения

Высокоэффективными канцерогенами среди них считаются 4-диметиламиноазобензол и ортоаминоазотолуол.

• Афлатоксины — продукты метаболизма (производные кумаринов) плесневых грибов, в основном аспергилл Aspergillus flavus (отсюда название производимых ими веществ).

• Прочие органические вещества с канцерогенной активностью: эпоксиды, пластмассы, уретан, четырёххлористый углерод, хлорэтиламины и другие.

Неорганические канцерогены

1.Экзогенные: хроматы, мышьяк и его соединения, кобальт, окись бериллия, асбест и ряд других.

2.Эндогенные.Эти соединения образуются в организме в результате физико‑химической модификации продуктов нормального обмена веществ. Полагают, что такими потенциально канцерогенными веществами являются жёлчные кислоты, эстрогены, некоторые аминокислоты (тирозин, триптофан), липопероксидные соединения.

Физические канцерогенные факторы

К ним относятся:

• радиоактивное излучение веществ, содержащих ³²Р, ¹³¹I, ⁹⁰Sr и др.;

• рентгеновское излучение;

• поток нейтронов;

• ультрафиолетовые лучи.

У лиц, хронически, периодически или однократно подвергавшихся воздействию указанных агентов, часто возникают различные злокачественные новообразования. Так, у врачей‑рентгенологов нередки лейкозы (в 8–9 раз чаще, чем у других врачей). У пациентов, лечившихся препаратами, содержащими радиоактивные вещества, с более высокой частотой, чем в общей популяции, возникают новообразования (например, опухоли печени у пациентов, которым неоднократно вводили рентгеноконтрастное вещество торотраст). У людей, подвергшихся воздействию радиации при нарушении технической безопасности или во время аварий на атомных реакторах, во время ядерных испытаний, а также при бомбардировке Хиросимы и Нагасаки, онкологическая заболеваемость намного выше, чем в общей популяции.

Канцерогены биологической природы

К канцерогенам биологической природы относят онкогенные (опухолеродные) вирусы.

По типу вирусной нуклеиновой кислоты онкогенные вирусы подразделяют на ДНК‑содержащие и РНК‑содержащие.

• ДНК– содержащие вирусы

Гены ДНК‑онковирусов способны непосредственно внедряться в геном клетки‑мишени. Участок ДНК онковируса (собственно онкоген), интегрированный с клеточным геномом, может осуществить опухолевую трансформацию клетки. Не исключают также, что один из генов онковируса может играть роль промотора клеточного протоонкогена.К ДНК– содержащим онковирусам относят некоторые аденовирусы, паповавирусы и герпесвирусы.

• РНК–содержащие вирусы

РНК–содержащие вирусы (ретровирусы). Интеграция вирусных РНК–генов в клеточный геном происходит не непосредственно, а после образования ДНК–копий. Такая ДНК–копия может интегрироваться в геном клетки, экспрессироваться и обусловить её трансформацию в опухолевую.

Условия, способствующие возникновению опухолей

• Наследственные факторы.

Существует не менее 300 так называемых семейных форм злокачественных заболеваний. В ряде случаев генетическая природа предрасположенности к возникновению опухолей определена. К числу наиболее значимых относятся следующие:

- аномалии генов, контролирующих процесс репарации ДНК.Это определяет повышенную чувствительность к канцерогенным воздействиям;

- аномалии генов-супрессоров опухолевого роста (выявлены при: новообразованиях толстой кишки и поджелудочной железы, множественном канцероматозе

- аномалии генов, ответственных за межклеточное взаимодействие, например кадгерина.Уменьшение экспрессии E-кадгерина — один из главных молекулярных механизмов, способствующих инвазии и метастазированию раковой опухоли.

- другие генные и хромосомные дефекты: мутации гена рецептора андрогенов вызывают рак молочной железы у мужчин; различные хромосомные дефекты зарегистрированы при лейкозах; аномалии хромосом 8 и 9 выявляются при наследственных формах меланом кожи.