Алексеев Владимир Вячеславович, каф. Патофизиологии, Рост ГМУ 2017

Воспаление – это типовой патологический процесс, выработанный в ходе эволюции, в основе которого лежит местная реакция целостного организма на действие повреждающего (флогогенного) раздражителя, проявляющаяся на месте повреждение ткани или органа деструкцией клеток, изменениями кровообращения, повышения сосудистой проницаемости, экссудацией, эмиграцией лейкоцитов и пролиферацией клеток.

1. Физический 2. Механический 3. Биологический 4. Иммунологичесский конфликт 5. Химический 1. Отложение солей 2. Тромбоз 3. Эмболия и др.

ЭТИОЛОГИЯ ВОСПАЛЕНИЯ Условия: 1. Сила и длительность действия раздражителя 2. Место действия (наличие сосудов) 3. Наличие местного повреждения тканей или определенного количества микроорганизмов, попавших в ткань 4. Состояние индивидуальной реактивности организма (фактор питания, сенсибилизация к повреждающему фактору, количество лейкоцитов крови, возраст, состояние основного обмена и др.) 5. Состояние эндокринной, нервной систем (стресс, наркоз), состояние иммунитета

Классификация воспаление по течению Хроническоевоспаление Остроевоспаление

Острое воспаление 1. Альтерация 2. Экссудация 3. Пролиферация повреждение структуры клеток, тканей и органов, сопровождающееся нарушением их жизнедеятельности. Экссудация (exudatio – потеть) – выход жидкости крови из мелких сосудов через их стенку в ткань или серозные полости при воспалении. Пролиферация (proliferatio – создавать потомство) – новообразование клеток путём их размножения делением для восполнения повреждённой ткани.

Первичная альтерация возникает в ответ на действие повреждающего фактора. Вторичная альтерация возникает в динамике воспалительного процесса и обусловлена в основном нарушениями воспалительного процесса.

Медиаторы воспаления. Локальные медиаторы. Гистамин, Серотонин, Простагландины, Лейкотриены. Циркулирующие медиаторы. Кинины, Система комплемента, Система Хагемена Промежуточные медиаторы. Монокины, Лимфокины, Лизосомальные ферменты.

ПОВРЕЖДЕНИЕ (ПФ) ТКАНЕВЫЕ МАКРОФАГИ Ранние цитокины «дирижеры» ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО - α, Г-КСФ, Г-М-КСФ, М-КСФ, МСР-1 Повреждение и активация клеток в участке повреждения

Другие медиаторы воспаления воспалительная реакция Все клетки Тучные клетки Лейкоцит ы Тромбоци ты Эндотелий сосудов Нервные клетки АЛФ Серотони н, гистамин, гепарин, ТАФ ПГЕ, ПГЕ2, ПГF 2α, ПГД 2, ЛТР, В 4, С 4, Д 4, Е 4, ТАФ ТАФ, ТрхА2 Х11α брадикинин, NO NOº Нейропепти ды

Биохимические изменения в участке воспаления, в результате альтерации Образование биологически-активных веществ: 1. Лизосомальные ферменты; 2. Медиаторы тучных клеток – биогенные амины; 3. Производные нейроцитов – нейропептиды; 4. Цитокины – вещества полипептидной природы; 5. Лимфокины – вырабатываются лимфоцитами; 6. Нейтрофилокины – вырабатываются нейтрофилами; 7. Активные формы кислорода; 8. Оксид азота NO; 9. Эйкозаноиды – производные арахидоновой кислоты.

Физико-химические изменения в участке воспаления, возникшие в результате альтерации 1. Кº - гипертония (повреждение и гибель клеток). 2. Н° - гипертония (ацидоз) - недоокисление, анаэробный гликолиз. Распад веществ под влиянием АЛФ. 3. Гиперосмия - ( осмотическое давления) распад клеток, волокон, веществ (АЛФ). 4. Гиперонкия ( онкотическое давления); ацидоз гидрофильность коллоидов + распад белков (под влиянием АЛФ) + выход альбуминов из крови через сосудистую стенку. 5. Гипертермия - местный жар: в центре: разобщение тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования; на периферии: АРТ - гиперемия ( окислительных процессов тепло + приток горячей артериальной крови от внутренних органов).

Изменение кровообращения и микроциркуляции Изменения микроциркуляции происходят последовательно: 1. Кратковременный спазм артериол (ишемия) 2. Стадия артериальной гиперемии 3. Стадия венозной гиперемии 4. Венозный стаз

Изменение микроциркуляции с экссудацией и эмиграцией лейкоцитов. Изменения микроциркуляции происходят последовательно: 1. Преходящий спазм артериол (ишемия) 2. Расширение артериол, метартериол, прекапиллярных сфинктеров (артериальная гиперемия) 3. Затруднение венозного оттока крови (венозная гиперемия) 4. Остановка кровотока (венозный стаз)

Механизмы артериальной гиперемии: 1. Нейропаралитический механизм: Понижение чувствительности сосудосуживающих α - адренорецепторов сосудов к норадреналину «перевес» сосудорасширяющих рецепторов (β - адренорецепторы, холинорецепторы и др.) расширение артерий. 2. Нейротонический механизм: Раздражение чувствительных рецепторов от ПФ аксон рефлекс (выделение медиаторов - нейропептидов (вещество Р, нейропептид У, нейрокинин А) на эфферентном волокне рефлекса расширение артерий. Раздражение от ПФ эфферентных сосудорасширяющих нервов.

Механизмы артериальной гиперемии: 3. Нейрогуморальный механизм: Идет в пределах аксон – рефлекса нейропептиды стимулируют образование гистамина на тучных клетках раздражение гистамином Н-рецепторов эндотелия синтез и выделение NOº расширение артерий. 4. Гуморальный механизм: ПФ, повреждая и активируя клетки в участке повреждения, приводит к образованию гистамина, простагландинов Е, Е2, брадикинина, Нº, Кº расширение артерий.

Механизмы венозной гиперемии: Внутрисосудистые: 1. Набухание сосудистой стенки. 2. Набухание форменных элементов крови. 3. Пристеночное стояние лейкоцитов. 4. Активация XII фактора свертывания тромбообразование. 5. Сгущение крови от проницаемости сосудов (выход жидкости) замедление кровотока замедление оттока крови.

Механизмы венозной гиперемии: Внесосудистые: 1. Сдавление вен извне экссудатом. 2. Ослабление соединительно–тканного каркаса вокруг вен спадение вен (эластаза, коллагеназа). 3. Сокращение венул под влиянием F2a, серотонина, гистамина.

II этап – Экссудация Экссудация – это выход жидкой части крови с электролитами, белками плазмы крови через сосудистую стенку в очаг воспаления.

Механизмы экссудации: 1. Механизм диффузии (разница осмотических давлений - кровь /ткань). 2. Механизм диффузии (разница онкотических давлений - кровь /ткань). 3. Увеличение фильтрационного давления на стадии АГ и особенно на стадии ВГ: ФД = ГД - ОД 4. Повышение сосудистой проницаемости под влиянием медиаторов (энергозависимый процесс). 5. Повышение активности эндотелия под влиянием медиаторов (энергозависимый процесс - эндопиноцитоз). 6. Нарушение лимфооттока: повреждение лимфатических капилляров и их смещение.

II этап – Экссудация Экссудация – это выход жидкой части крови с электролитами, белками плазмы крови через сосудистую стенку в очаг воспаления.

Стадия экссудации включает в себя триаду

Механизмы экссудации: 1. Механизм диффузии. 2. Фильтрационный механизм 3. Повышение сосудистой проницаемости 4. Эндопиноцитоз 5. Нарушение лимфооттока

II этап – Экссудация Экссудация – это выход жидкой части крови с электролитами, белками плазмы крови через сосудистую стенку в очаг воспаления.

В зависимости от особенностей клеточного и биохимического состава различают следующие виды экссудата 1. Серозный экссудат, почти прозрачный, характеризуется умеренным содержанием белка (3-5%, в основном альбумины), невысоким удельным весом ( ), рН в пределах В осадке содержатся единичные сегментоядерные гранулоциты и слущенные клетки серозных оболочек. 2. Фибринозный экссудат характеризуется высоким содержанием фибриногена, который при соприкосновении с поврежденными тканями переходит в фибрин, вследствие чего экссудат уплотняется. 3. Гнойный экссудат - это мутная воспалительная жидкость зеленоватого оттенка, вязкая, содержащая альбумины, глобулины, нити фибрина, ферменты, продукты протеолиза тканей и большое количество полиморфно ядерных лейкоцитов, преимущественно разрушенных (гнойные тельца). 4. Гнилостный экссудат (ихорозный) развивается при участии в воспалительном процессе патогенных анаэробов. Воспаленные ткани подвергаются гнилостному разложению с образованием дурно пахнущих газов и грязно-зеленого экссудата. 5. Геморрагический экссудат характеризуется содержанием различного количества эритроцитов, вследствие чего он приобретает розоватую или красную окраску.

II этап – Эмиграция лейкоцитов Эмиграция лейкоцитов – выход лейкоцитов из крови через сосудистую стенку в участок воспаления

Механизмы эмиграции лейкоцитов 1 стадия (пристеночное стояние лейкоцитов) a)замедление кровотока (ВГ) b)механический ток экссудата c)образование адгезивных молекул.

Эмиграция лейкоцитов (Краевое стояние лейкоцитов)

Эмиграция лейкоцитов

Мягкая адгезия лейкоцитов к стенке микро сосуда (схема) © П.Ф.Литвицкий, 2004 © ГЭОТАР-МЕД, 2004

Механизмы эмиграции лейкоцитов 2 стадия (прохождение лейкоцитов через сосудистую стенку) a)Адгезия лейкоцитов к эндотелию. b)Механический ток экссудата. c)(+) хемотаксис. d) проницаемость сосудов (капилляры, п/к венулы). Округление эндотелия (гистамин, брадикинин ЛТС4Д4Е4, ТАФ, КБ увеличение м/энд. щелей. активности эндотелия (ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО - α, серотонин, ТхА2, ТАФ) «захват» лейкоцитов и перевод по другую сторону эндотелия в участок воспаления.

Механизмы эмиграции лейкоцитов (2 стадия) Пути движения лейкоцитов через сосуд (А.И. Воложин) 1. Микрофаги (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы), макрофаги (моноциты): через м. энд. щель и через эндотелий. 2.Лимфоциты: через эндотелий («человек проходит через стену»).

Механизмы эмиграции лейкоцитов 3 стадия (движение лейкоцитов за пределами сосудистой стенки к центру очага воспаления) 1. механический ток экссудата. 2. электрокинетические механизмы. 3.(+) хемотаксис – навстречу хемоаттрактантам.

Механизмы эмиграции лейкоцитов Четыре слоя клеток в участке воспаления. 1 слой (ранний - в центре) – нейтрофилы в первые 24 часа апогей к 24 часу. 2 слой - моноциты (в последующие 24 часа) апогей к 48 часу. 3 слой – лимфоциты выходят из крови и достигают апогея в следующие 24 часа (к 72 часу). 4 слой – фибробласты идут от здоровых тканей начало пролиферации.

Механизмы эмиграции лейкоцитов Последовательность выхода лейкоцитов из крови в очаг воспаления, открытую И.И.Мечниковым, объясняют последовательностью образования соответствующих цитокинов: монокинов, нейтрофилокинов, других медиаторов воспаления, в т.ч. хемоаттрактантов.

Механизмы эмиграции лейкоцитов Механизм действия хемоаттрактантов: (+) - хемотаксис Под влиянием ХА изменение потенциала мембраны фагоцита раскрытие Са 2+ - каналов Са 2+ в цитоплазме фагоцита окислительных процессов энергообразования активности протеинкиназ активация микротубулярной системы фагоцита (лейкоцита) появление псевдоподий «переливание» цитоплазмы в сторону псевдоподий движение лейкоцита к центру участка воспаления.

Механизмы эмиграции лейкоцитов 4 стадия (Фагоцитоз) Фагоцитоз - это процесс погружения объекта фагоцитоза в микро- или макрофаг с последующим обезвреживанием и перевариванием его. «Респираторный взрыв» усиление окислительных процессов активных форм О+2- (бактерицидность), переваривание объекта фагоцитоза в фаголизосоме с помощью АЛФ.

Механизмы эмиграции лейкоцитов (4 стадия) Микрофаги - уничтожают внеклеточных микроорганизмов, Макрофаги - внутриклеточных микробов, а также собственные поврежденные и погибшие клетки, соединительнотканные волокна - очищают участок воспаления - готовят его к пролиферации.

Пролиферация- стадия завершения воспаления. В эту стадию происходит: - уменьшение гиперемии воспаленной ткани, -уменьшение интенсивности эмиграции форменных элементов в крови.

Пролиферация – это процесс усиленного клеточного деления соединительнотканных клеток, кровяных и тканевых макрофагов с последующей трансформацией их в элементы соединительной ткани, что приводит к замещению и восстановлению поврежденных тканей в очаге воспаления.

Пролиферацию завершает инволюция рубца, то есть уничтожение и элиминация лишних коллагеновых структур.

Причины покраснения (лат. rubor): артериальная гиперемия. увеличение числа, а также расширение артериол и прекапилляров. возрастание количества функционирующих капилляров, заполненных артериальной кровью. «артериализация» венозной крови, обусловленная повышением содержания HbO2 в венозной крови. Rubor

Tumor Причины припухлости (лат. tumor): увеличение кровенаполнения ткани в результате развития артериальной и венозной гиперемии; увеличение лимфообразования (в связи с артериальной гиперемией); развитие отёка ткани; пролиферация в очаге воспаления.

Dolor Причины боли (лат. dolor): воздействие на рецепторы медиаторов воспаления (гистамина, серотонина, кининов, некоторых ПГ); высокая концентрация H+, метаболитов (лактата, пирувата и других); деформация ткани при скоплении в ней воспалительного экссудата.

Calor Причины повышения температуры (лат. calor) в зоне воспаления: развитие артериальной гиперемии, сопровождающейся увеличением притока более тёплой крови; повышение интенсивности обмена веществ, что сочетается с увеличением высвобождения тепловой энергии; разобщение процессов окисления и фосфорилирования, обусловленное накоплением в очаге воспаления избытка ВЖК, Ca2+ и других агентов.

Functio laesa Причины нарушения функции (лат. functio laesa) органа или ткани: повреждающее действие флогогенного фактора; развитие в ответ на это альтеративных процессов, сосудистых реакций и экссудации; нередко расстройство функции ограничивается лишь тем органом или тканью, где развивается воспаление, но может нарушаться и жизнедеятельность организма в целом, особенно если воспалительный процесс затрагивает такие органы как мозг, сердце, печень, железы внутренней секреции, почки.

Хроническое воспаление Характеризуется 1. Длительным и вялым течением. Протекает такое воспаление в течение многих лет и даже всей жизни пациента (например, у больных проказой, туберкулезом, токсоплазмозом, хроническими формами пневмонии, гломерулонефрита, гепати- та, ревматоидного артрита и др.);

2. Формированием гранулем (например, при туберкулезном, бруцеллезном или сифилитическом воспалении); 3. Образованием фиброзной капсулы (например, при наличии в ткани инородного тела или отложении солей кальция); 4. Частым развитием некроза в центре очага хронического воспаления.

Хроническое воспаление Вторично хроническое - если течение воспаления после острого периода приобретает затяжной характер. Первично - хронический - если воспаление изначально имеет персистирующее – вялое и длительное течение.

ПЕРВИЧНОЕ ХРОНИЧЕСКОЕ ВОСПАЛЕНИЕ ЭТИОЛОГИЯ: Причинами могут быть все те факторы, которые не подвергаются полному завершенному фагоцитозу: 1. Инфекционные факторы (туберкулез, лепра, сифилис, токсоплазмоз, другие простейшие, гельминты, их цисты). 2. Труднометаболизируемый корпускулярный материал: инородные тела, пылевые частицы (кремний, уголь, тальк). 3. Лекарственные вещества гаптеновой, антигенной природы - (ГЗТ)

ВТОРИЧНОЕ ХРОНИЧЕСКОЕ ВОСПАЛЕНИЕ. Механизмы развития: Нетренированность острой защитной воспалительной реакции. Неправильное лечение. Дефекты эффекторов острого воспаления - нейтрофилов (синдром Чедиака - Хигаси, аномалия Пельгера, «синдром ленивых фагоцитов», наследственная гранулёматозная болезнь, недостаток миелопероксидазы, Г-6ФДГ). Нарушение выхода моноцитов (стресс, ожоги).

Причины хронического воспаления: 1. Различные формы фагоцитарной недостаточности; 2. Длительный стресс и другие состояния, сопровождающиеся повышенной концентрацией в крови катехоламинов и глюкокортикоидов. Указанные группы гормонов подавляют процессы пролиферации, созревание и активность фагоцитов, потенцируют их разрушение; 3. Повторное повреждение ткани или органа, сопровождающееся образованием чужеродных антигенов и развитием иммунопатологических реакций; 4. Персистирующая инфекция и/или интоксикация; 5. Патогенное действие факторов иммунной аутоагрессии.

УСЛОВИЯ: 1. Характер возбудителя, не подвергающийся полному фагоцитозу, 2. Пылевидная структура инородных тел, 3. Место действия причины (межуточная соединительная ткань), 4. Местные нарушения крово - и лимфообращения (ишемия, варикозная болезнь, ангиопатии при сахарном диабете и др.)

Отличие острого воспаления от хронического воспаления

Признаки воспаления Острое воспаление Хроническое воспаление 1. Причины Флогоген ный фактор Инфекционные факторы (туберкулез, лепра, и.т.д.) труднометаболизиру емый корпускулярный материал, лекарственные вещества гаптеновой, антигенной природы

Признаки воспаления Острое воспаление Хроническое воспаление 2. Пути запускасосуды Соединительная ткань, макрофаги 3. Ведущие клетки Нейтрофил, макрофаг Активированные макрофаги и др. клетки соединительной ткани 4. Экссудацияесть Нет

Признаки воспаления Острое воспаление Хроническое воспаление 5. Медиаторы Плазменные и клеточные (ИЛ- 1, ИЛ-2, кинины, простагландины) Плазменные и клеточные (ПГ Е2, АЛФ, ЛТ С4 и Д4, ФАТ, фибронектин, ИЛ-1, активные формы кислорода, С3, С5, С6 комплемент и др.)

Признаки воспаления Острое воспаление Хроническое воспаление 6. Продолжи тельность От нескольких часов до нескольких дней Месяцы, годы 7. Исходы Полное уничтожение факторы и восстановление поврежденного участка Фактор не уничтожается и возникновение ГЗТ

Признаки воспаления Острое воспаление Хроническое воспаление 8. Ответ организма Адекватный - выздоровление Неадекватный – выздоровле- ние не наступает, возможна гибель организма

Характер течения хронического воспаления Местными факторами (клеточным составом, медиаторами воспаления, характером, степенью и масштабом повреждения ткани и др.) Общими, системными факторами; к ним относят: гормоны (адреналин, глюкокортикоиды, соматотропный гормон, тиреоидные гормоны, глюкагон и др.) и опиоидные пептиды (эндорфины и энкефалины).

Исходы воспаления зависит от - вида, силы и продолжительности действия флогогена, - реактивности организма, - его течения, - локализации и распространенности.

Исходом воспаления является : -не полная регенерация, -избыточное рубцевание, которое может деформировать орган и нарушить его функцию, -гибель органа и возможно всего организма.

Защитно-приспособительное значение Локализация очага повреждения Инактивация патогенных факторов Очищение очага повреждения Мобилизация саногенетических механизмов Репарация поврежденной ткани Патогенетическое значение Источник генерализации инфекции Источник патологических рефлексов Причина тяжелых повреждений ткани

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ