Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
111.docx
Скачиваний:
4
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
431 Кб
Скачать
☆

Вопрос5

Повреждение клетки определяется как типический патологический про-цесс, суть которого состоит в нарушении внутриклеточного гомеостаза, что вы-ражается в нарушении структурной целостности и функционирования.

Основные механизмы повреждения клетки.

При действии любого причинного фактора, как правило, возникает ком-плекс механизмов повреждения. Поэтому выделение отдельных механизмов в значительной степени условно. Принято выделять следующие из них в качестве основных:

  • мембраногенные;

  • митохондриальные и других клеточных органелл;

  • ацидотический;

  • кальциевые;

  • генотоксические;

  • нарушения рецепции и вторичных мессенджеров.

59

І. Мембраногенные механизмы повреждения клеток.

Мембранные структуры клетки: цитоплазматическая мембрана, митохондриальная, мембраны эндоплазматического ретикулума.

Основной функциональный слой – липидный. Причины его нарушения:

  • липидная пероксидация (ПОЛ);

  • осмотическое растяжение;

  • действие фосфолипаз;

  • адсорбция полиэлектролитов.

Патогенетическая цепь нарушений

Мембраногенное действие

↓

нарушение молекулярной упорядоченности липидного слоя мембран, образование ионофоров, облегчающих диффу-

зию ионов через мембрану, а также каналов и пор; ослабление электроизолирующих свойств гидрофобного слоя и «электри-

ческий пробой» мембран

↓

нарушение функции ионных насосов и каналов; образование лизофосфолипидов с детергентным действием

↓

повышение проницаемости мембран

↓

потеря клеткой ионов К+ и накопление ионов Са2+

↓

нарушение поляризации, рецепции и осмотических свойств клетки

↓

набухание клетки

↓

нарушение функций Электрический пробой мембраны – электромеханический разрыв с образо-

ванием новых трансмембранных каналов.

Детергентное действие проявляется снижением поверхностного натяжения

клеточных мембран.

Перекисное окисление липидов - свободнорадикальное окисление нена-

сыщенных жирных кислот фосфолипидов клеточных мембран. Инициаторы ПОЛ – свободные радикалы:

супероксидный радикал,

гидроксильный радикал,

(• О2-)

(ОН•)

водородный радикал (Н•),

(•О2--синглетный (возбужденный

кислород).

60

Особенности ПОЛ:

  • цепной характер вследствие вовлечения новых молекул ненасыщенных жирных кислот;

  • разветвленный характер, когда промежуточные продукты ПОЛ становят-ся источниками новых свободных радикалов.

ІІ. Митохондриальные механизмы.

Действие токсических веществ, перекисное окисление липидов, гипоксия

↓

нарушение работы переносчиков электронов увеличение проницаемости внутренней мембраны

↓

уменьшение скорости потребления кислорода, разобщение окислительного фосфорилирования

↓

снижение уровня АТФ в клетке

↓

нарушение функции ионных насосов

↓

↓

падение разности потенциалов

вхождение в клетку

на мембране митохондрии

ионов Са2+, Nа+ и выход ионов К+

↓

↓

выход ионов Са2+из митохондрий

набухание митохондрий

↓

активация ферментов

(фосфолипаз,протеаз,

протеинкиназ и др.)

↓

активация, затем

дезорганизация метаболизма

↓

абсорбция ионов Са2+ на митохондриях

↓

деструкция митохондрий

ІІІ. «Кальциевые» механизмы повреждения клетки.

При нормальном функциональном состоянии клетки проникновение в нее ионов Са2+ происходит через следующие каналы:

  • быстрые потенциалзависимые Са2+-каналы; открываются на короткий срок при перезарядке мембраны;

  • медленные потенциалзависимыеСа2+-каналы; они открыты постоянно при подпороговой деполяризации мембраны и через них проникает избыток ионов при гиперкальциемии.

61

При повреждении мембран и метаболизма клетки концентрация ионов Са2+ внутри клетки возрастает, что служит признаком начинающихся необратимых нарушений. Повышение внутриклеточного содержания кальция может быть ре-зультатом его повышенного проникновения в цитоплазму или нарушения его удаления.

Увеличение «вход» ионов Са2+ в клетку может наблюдаться при:

  • повышении проницаемости мембран;

  • нарушении Nа+ - Са2+-обменного механизма, т.е. градиента концентраций ионов Nа+ по обе стороны мембраны, необходимого для переноса Са2+.

Нарушение удаления ионов Са2+ из цитоплазмы

обусловлено повреждением энергозависимых ионных насосов (недостаточный синтез АТФ, снижение активности Са2+-зависимой АТФ-азы. В результате на-рушаются:

  • транспорт кальция в эндоплазматический ретикулум

  • Са2+-аккумулирующая функция митохондрий.

Внутриклеточный избыток ионов Са2+ приводит к формированию «порочных кругов» нарушений, ведущих к необратимому повреждению клетки.

Повышение внутриклеточной концентрации ионов Са2+

активация фосфолипазы А2

нарушение биоэнергетической

↓

функции митохондрий

↓

↓

расщепление фосфолипидов с

разобщение окислительного

выделением ненасыщенных

фосфорилирования

жирных кислот

↓

↓

снижение синтеза АТФ

повышение проницаемости

↓

мембран

снижение активности ионных

насосов, в том числе кальциевого

↓

↓

увеличение поступления

нарушение удаления

ионов Са2+в клетку

ионов Са2+из клетки

нарастание избытка ионов Са2+в клетке и нарастание нарушений

При избыточном содержании ионов Са2+ в клетке происходят:

  • нарушение специализированных функций клеток (взаимодействие сократи-тельных белков и сократительных мышечных волокон; генерирование потен-циалов действия им др.);

  • изменение свойств белков, соединенных с ионами Са2+(кальмодулин, тро-понин-С и др.);

62

  • разобщение окислительного фосфорилирования;

  • повреждение клеточных мембран.

ІV. Ацидотический механизм (физических, токсических, бактериальных воз-действий).

Осуществляется при многих повреждениях клетки и развивается вследст-вие накопления недоокисленных продуктов обмена веществ (например, молоч-ной и других органических кислот). Всегда возникает при гипоксии.

Патогенетическая цепь изменений:

Гипоксия

↓

усиление анаэробного гликолиза

↓

накопление уменьшение синтеза АТФ и активности АТФ-аз

кислых ↓

метаболитов нарушение функции ионных насосов

↓ ↓

угнетение накопление ионов Са2+ в клетке

л актатдегидро- ↓

геназы активация фосфолипаз нарушение

↓ ↓ функции

активация гидролиз фосфолипидов митохондрий

кислых ↓ ↓

лизосомальных увеличение проницаемости накопление

гидролаз мембран кислых

↓ продуктов

расщепление белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот

При значительно выраженном внутриклеточном ацидозе формируется «шоковая клетка». Этому способствует, прежде всего, ишемия, так как при этом не удаляются продукты жизнедеятельности клетки. Признаки: выражен-ное набухание митохондрий, эндоплазматического ретикулума, а также лизо-сом с выходом лизосомальных ферментов.

V. Повреждение генетического аппарата клетки (генотоксические механизмы). Первичным является повреждение структуры ДНК с возникновением ген-

ных мутаций. Последствия мутаций:

  • в половых клетках – наследственная патология;

  • в соматических – гибель клетки, трансформация в опухолевую;

  • нейтральных исход.

63

Причины мутаций: вирусные, лучевые и химические воздействия. При этом в ДНК может происходить дезаминирование и гидратация аминокислот, расщепление оснований и спиралей ДНК, изменение синтеза белков. Радиочув-ствительность клеток наибольшая в фазах пресинтетической и премитотиче-ской.

VІ. Повреждение клетки, вызванное нарушениями рецепторов и систем вторичных мессенджеров.

Основные механизмы нарушений рецепторного аппарата клетки – нару-шения

  • взаимодействие с регуляторными молекулами (гормонами, медиаторами);

  • фосфорилирования (активации) протеинкиназ;

  • образования и эффектов вторичных мессенджеров.

Общие проявления повреждения клетки:

  • специфические и неспецифические проявления;

  • морфологические и функциональные нарушения:

  • уменьшение дисперсности коллоидов цитоплазмы и ядра и увеличение адгезивных свойств этих клеточных структур к красителям;

  • изменение вязкости цитоплазмы;

  • изменение биологических процессов;

  • повышение проницаемости мембран;

  • снижение мембранного потенциала;

  • изменение баланса ионов Nа+, К+, Са2+;

  • отек и набухание клетки;

  • нарушение функций клетки

• дистрофии и дисплазии клетки, паранекроз, некробиоз, некроз, аутолиз.

Билет 2

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]