05-10-26 Семинар. Патофизиология. Воспаление
Воспаление. Этиология и патогенез, медиаторы, сосудистая реакция, экссудация, эмиграция лейкоцитов
Занятие 5 · кафедра общей патологии МБФ РНИМУ им. Н. И. Пирогова · предыдущая тема — гипоксия, следующая — общие реакции организма на повреждение
Воспаление — типовой патологический процесс, выработанный в эволюции в ответ на повреждение. Он отграничивает повреждающий агент, уничтожает его и восстанавливает ткань. В нём три компонента: альтерация → экссудация с эмиграцией лейкоцитов → пролиферация. Дирижируют процессом медиаторы: они вызывают сосудистую реакцию (спазм → артериальная гиперемия → венозная гиперемия → стаз), экссудацию и эмиграцию лейкоцитов. Один и тот же механизм и защищает, и повреждает: экссудат отграничивает очаг, но сдавливает ткань; ферменты лейкоцитов убивают бактерии, но плавят собственные ткани. На занятии спрашивают сосудистую реакцию по Конгейму, механизмы экссудации, стадии эмиграции, медиаторы и свойства гноя.
- Тема 5 рабочей программы, практическое занятие 7 «Этиология и патогенез воспаления. Медиаторы воспаления. Сосудистая реакция при воспалении. Экссудация. Эмиграция лейкоцитов».
- В экзаменационном списке раздел «Воспаление» — 14 вопросов. Ещё два вопроса из других разделов касаются темы: «Патогенез воспалительных отёков» и «Картина крови при развитии воспалительной реакции». Все 16 ответов — в части 6.
- На практике кафедры по воспалению — опыт Конгейма и определение ферментативных свойств гноя: оба есть в экзаменационном списке. Разбор — в части 2.
- На занятии 28.09 был опрос добровольцев и контрольная. По словам преподавателя, после контрольных по микроциркуляции студентов будут опрашивать чаще. Готовьтесь отвечать устно по части 1.
- Заметка собрана по учебникам Порядина (кафедра), Новицкого и Литвицкого, пособию кафедры «Общая патология, ч. II» и презентации лекции С. В. Чаусовой «Патологическая физиология воспаления» (часть I). Добавления из лекции помечены «(лекция)».
- Определение воспаления — с тремя признаками: стадийное изменение обмена веществ, изменение микроциркуляции с экссудацией и эмиграцией, клеточная реакция.
- Альтеративное воспаление «в настоящее время не признают, близко к некрозу»; по течению — только острое и хроническое.
- «Включение воспалительной реакции происходит через образование цитокинов»; ИЛ-1 — ведущий медиатор воспаления.
- Кратковременный спазм — необязательная стадия.
- При воспалительной артериальной гиперемии линейная скорость кровотока падает, а объёмная растёт сильнее, чем при обычной.
- Катехоламины — тоже вазоактивные амины: в кислой среде их действие исчезает или извращается.
- Три типа повышения проницаемости, третий — прямое повреждение всего сосудистого русла.
- Причины гибели нейтрофилов — семь, а не пять, как в эталоне: добавлены обилие АФК и недостаток глюкозы.
Как пользоваться. Часть 1 — теория по вопросам к занятию из пособия кафедры (занятие 13) и по темам рабочей программы: медиаторы и цитокины, фагоцитоз, хроническое воспаление, терапия. Часть 2 — практические работы: опыт Конгейма и ферменты гноя, с ожидаемыми результатами и выводами. Часть 3 — патогенетические цепочки, порочные круги, типовые патологические процессы и связь с клиникой. Часть 4 — алгоритм решения задач и задачи с разбором. Часть 5 — все 65 вопросов программированного контроля пособия с эталонами. Часть 6 — ответы на экзаменационные вопросы. Пять схем нарисованы по учебникам. Сокращения расшифрованы при первом упоминании.
Содержание
- Часть 1. Теория по вопросам для подготовки
- 1. Что такое «воспаление»? Его признаки. Механизмы развития
- 2. Изменения обмена веществ в очаге воспаления
- 3. Нарушение микроциркуляции в очаге воспаления. Стадии. Механизмы развития. Патогенез перехода артериальной гиперемии в венозную гиперемию
- 4. Определение понятий «экссудация» и «эмиграция». Механизмы экссудации
- 5. Стадии эмиграции лейкоцитов. Их механизмы
- 6. Барьерфиксирующие свойства очага воспаления
- 7. Медиаторы воспаления. Виды, механизм действия (из рабочей программы)
- 8. Фагоцитоз. Причины гибели лейкоцитов. Гной (из рабочей программы)
- 9. Пролиферация и хроническое воспаление (из рабочей программы)
- 10. Общие изменения в организме. Роль реактивности (из рабочей программы)
- 11. Принципы противовоспалительной терапии (из рабочей программы)
- Часть 2. Практические работы
- Часть 3. Патогенетические цепочки, ТПП и клиника
- Часть 4. Ситуационные задачи
- Часть 5. Вопросы программированного контроля
- Часть 6. Ответы на экзаменационные вопросы
- Запомнить
- Интересное
- Источники
Часть 1. Теория по вопросам для подготовки
Вопросы 1–6 — дословно из пособия кафедры «Общая патология, ч. II», занятие 13 «Нарушение кровообращения в очаге воспаления (сосудистая реакция)». В пособии два вопроса имеют номер 5; здесь нумерация сквозная. Вопросы 7–11 добавлены из содержания темы 5 рабочей программы.
1. Что такое «воспаление»? Его признаки. Механизмы развития
Определение кафедры (эталон пособия, дословно): воспаление — выработавшаяся в процессе эволюции защитно-приспособительная реакция организма на действие повреждающих факторов, характеризующаяся развитием в месте повреждения стадийных изменений микроциркуляции с экссудацией и эмиграцией лейкоцитов и пролиферацией клеток, направленная в конечном итоге на изоляцию и устранение повреждающего фактора и восстановление или замещение повреждённых тканей.
Определение учебника кафедры: воспаление — выработанный в ходе эволюции типовой патологический процесс, развивающийся в ответ на повреждение. Он характеризуется альтерацией, расстройством микроциркуляции и пролиферацией. Они направлены на локализацию и уничтожение повреждающего агента и восстановление повреждённых тканей (Порядин).
Определение лекции (лекция, слайд 8): воспаление — выработавшаяся в процессе эволюции защитная реакция организма на действие повреждающих факторов, характеризующаяся: 1) стадийным изменением обмена веществ в очаге повреждения; 2) изменением микроциркуляции с экссудацией и эмиграцией лейкоцитов; 3) клеточной реакцией, — направленная на отграничение и удаление повреждающего фактора и восстановление или замещение повреждённых тканей.
Пособие и лекция называют воспаление защитной (защитно-приспособительной) реакцией, учебник Порядина — типовым патологическим процессом. Противоречия нет: процесс включает и повреждение, и защиту. Лекция добавляет к признакам стадийное изменение обмена веществ. На вопрос «дайте определение» отвечайте эталоном пособия или формулировкой лекции, а потом добавьте, что это типовой патологический процесс.
Цель воспаления — отграничить повреждающий агент от здоровых тканей, уничтожить его и погибшие клетки, создать условия для восстановления ткани. Для этого в очаг привлекаются белки крови (в том числе антитела) и лейкоциты (Порядин). Воспаление — местная реакция, но в нём участвует весь организм (Литвицкий).
Термины. Воспаление органа обозначают суффиксом «-ит»: гепатит, нефрит, менингит. Покров органа — приставка «пери-» (перикардит), окружающая клетчатка — «пара-» (параметрит), внутренний слой стенки — «эндо-», средний — «мезо-», вся стенка — «пан-». Особые названия: пневмония, ангина, абсцесс, флегмона (пособие, занятие 14; Литвицкий).
Причины
Причина воспаления — флогоген (от греч. phlogosis — воспаление). Это любой агент, способный повредить ткань (Порядин, Новицкий, Литвицкий).
| Признак | Виды | Примеры |
|---|---|---|
| Природа | физические | высокая и низкая температура, ионизирующее излучение, электрический ток, инородное тело |
| механические — лекция выделяет отдельно | ранение, хирургическая операция | |
| химические | кислоты, щёлочи, скипидар, кротоновое масло, гипертонические растворы, избыток продуктов обмена (мочевая кислота, желчь) | |
| биологические — самые частые | вирусы, бактерии, риккетсии, грибы, паразиты, яды змей и насекомых, иммунные комплексы, сенсибилизированные лимфоциты (лекция) | |
| Происхождение | экзогенные | всё перечисленное, если пришло извне |
| эндогенные | очаг некроза, гематома, тромб, отложение солей, камни, иммунные комплексы | |
| Наличие инфекции | инфекционное (септическое) | бактерии, вирусы |
| неинфекционное (асептическое) | эталон пособия: тромбоз вен, некроз, кровоизлияние, асептическая операция, введение стерильного чужеродного белка |
Как организм распознаёт флогоген. Клетки врождённого иммунитета, эпителий и эндотелий несут рецепторы распознавания образов (PRR), например Toll-подобные рецепторы. Они узнают консервативные структуры бактерий и вирусов — PAMP (pathogen-associated molecular patterns): липополисахариды, флагеллин, вирусную РНК. При стерильном повреждении из погибших клеток выходят DAMP (danger-associated molecular patterns), или алармины: внеклеточная АТФ, белки теплового шока, нуклеиновые кислоты, фрагменты матрикса. Появление PAMP или DAMP запускает инфекционное или асептическое воспаление (Порядин).
По лекции: первыми с бактерией встречаются резидентные макрофаги ткани. PAMP — липополисахарид грамотрицательных бактерий, липотейхоевая кислота грамположительных, пептидогликаны, бактериальные липопротеины, CpG-мотивы бактериальной и вирусной ДНК, вирусные РНК. Главные рецепторы — Toll-подобные (TLR): известно 13 типов, у человека 10. DAMP — фрагменты ДНК погибших клеток, фрагменты гиалуроновой кислоты, белки теплового шока, белок хроматина HMGB1. Если бактерий слишком много, активированные макрофаги выделяют цитокины, и развивается воспаление. Вывод лекции: «включение воспалительной реакции происходит через образование цитокинов». Связь с некрозом — в 7-09-26 Семинар. Патофизиология. Повреждение клетки.
Признаки воспаления и их патогенез
Четыре признака описал Цельс: rubor, tumor, calor, dolor. Пятый — functio laesa — добавил Гален (Порядин).
| Признак | Латынь | Механизм |
|---|---|---|
| Краснота | rubor | артериальная гиперемия: больше функционирующих сосудов, больше оксигемоглобина; при переходе в венозную — синюшный оттенок |
| Жар | calor | приток тёплой артериальной крови и усиленный обмен в очаге — «пожар обмена» (Порядин); заметнее всего на коже |
| Припухлость | tumor | экссудат и воспалительный инфильтрат (Новицкий) |
| Боль | dolor | раздражение ноцицепторов: H⁺, K⁺ (рост K⁺/Ca²⁺), гиперосмия, брадикинин, гистамин; ПГE₂ повышает чувствительность ноцицепторов; растяжение ткани экссудатом; сам флогоген (заноза) (Порядин) |
| Нарушение функции | functio laesa | следствие боли, отёка, повреждения ткани, расстройства нейроэндокринной регуляции органа (лекция) |
Компоненты и механизмы развития
Три компонента (стадии, фазы) — альтерация, экссудация, пролиферация. Они идут последовательно, но в очаге присутствуют одновременно (Порядин). Расстройства микроциркуляции с экссудацией и эмиграцией Новицкий рассматривает как один компонент.
- Альтерация — повреждение ткани, нарушение в ней обмена веществ, структуры и функции (Порядин).
- Первичная — вызвана самим флогогеном. Из повреждённых клеток выходят первичные медиаторы: гистамин тучных клеток, вещество P нервных окончаний, цитокины и активные формы кислорода макрофагов (Новицкий).
- Вторичная — вызвана самим воспалением: медиаторами, венозной гиперемией и стазом, тромбозом, сдавлением экссудатом, ферментами лейкоцитов, активными формами кислорода (АФК) (Порядин). Она не зависит от присутствия флогогена. Вторичная альтерация даёт гораздо больше медиаторов, чем первичная. Новицкий подчёркивает: это целесообразное явление, оно ускоряет борьбу с флогогеном — но лишь в известных пределах.
- Морфологически альтерация — это дистрофия и некроз (эталон пособия).
- Экссудация — выход жидкой части крови в очаг (вопрос 4). Ей предшествует сосудистая реакция (вопрос 3), с ней связана эмиграция лейкоцитов (вопрос 5). Лекция делит стадию на два этапа: плазматическая экссудация — пассивный выход белоксодержащей жидкости — и клеточная инфильтрация — активное внедрение клеток, в основном лейкоцитов.
- Пролиферация — местное размножение клеток и восстановление ткани (вопрос 9).
Ведущее звено патогенеза. Новицкий называет медиаторную регуляцию основным звеном патогенеза воспаления. Именно медиаторы превращают повреждение в сосудистую реакцию, экссудацию и эмиграцию. Цепочка и порочные круги — в части 3.
Классификация воспаления
| Критерий | Виды | Источник |
|---|---|---|
| Течение | острое, подострое, хроническое (в лекции — только острое и хроническое) | эталон пособия, лекция |
| Преобладающий компонент | альтеративное (паренхиматозное, некротическое); экссудативное (экссудативно-инфильтративное); пролиферативное (продуктивное), в том числе гранулематозное | эталон пособия, Новицкий, лекция |
| Реактивность | нормергическое; гиперергическое; гипергическое (у Литвицкого — гипоергическое) | эталон пособия, Литвицкий |
| Причина | инфекционное (септическое); неинфекционное (асептическое) | Новицкий |
| Специфичность | банальное (неспецифическое); специфическое — туберкулёз, сифилис, лепра, склерома | пособие |
| Распространённость | очаговое; диффузное (разлитое) | пособие, занятие 14 |
| Вид экссудата | серозное, фибринозное (крупозное, дифтеритическое), гнойное, гнилостное, геморрагическое, катаральное, смешанное | эталон пособия |
Новицкий выделяет альтеративное воспаление. Эталон пособия (вопрос 14 контроля) называет по преобладающей фазе только экссудативное и пролиферативное. Лекция: альтеративное воспаление «в настоящее время не признают, близко к некрозу». На занятии лучше назвать три вида и сказать, что альтеративное сейчас многие не выделяют.
Теории воспаления
| Теория | Автор, год | Суть | Ограничение |
|---|---|---|---|
| Клеточная (нутритивная, аттракционная) | Р. Вирхов, 1858 | клетки ткани «притягивают» питательные вещества, набухают, размножаются; сосудам отводилась вторичная роль | не признавал защитной роли и клеток-пришельцев (Порядин) |
| Сосудистая | Ю. Конгейм, 1867–1885 | «нет воспаления без реакции сосудов»; описал стадии сосудистой реакции на брыжейке лягушки | объясняла только сосудистые явления (Порядин) |
| Биологическая (фагоцитарная) | И. И. Мечников, 1884–1892 | суть воспаления — фагоцитарная реакция; сосудистая реакция нужна, чтобы доставить фагоциты; доказал сравнительной патологией | — |
| Физико-химическая | Г. Шаде, 1923 | ведущее — местный ацидоз и гиперосмия | эти сдвиги вторичны и не запускают реакцию (Д. Е. Альперн, 1927) (Новицкий) |
| Биохимическая | В. Менкин, 1938 | ведущее — специфические вещества очага; предвосхитил учение о медиаторах | — |
| Вазомоторная (нервно-сосудистая) | Г. Рикер | ведущее — реакция сосудодвигательных нервов | эталон пособия |
| Нервно-рефлекторная | Д. Е. Альперн | ведущее — рефлекторные механизмы | эталон пособия |
По лекции: Гиппократ описывал воспаление кожи; Вирхов в «Целлюлярной патологии» раскрыл механизм каждого признака; Конгейм (1839–1884) объяснял все признаки нарушением микроциркуляции; Мечников открыл фагоцитоз и назвал «хемотаксисом» движение лейкоцитов к раздражителю.
Современный взгляд: воспаление — процесс, в котором есть элементы и повреждения, и защиты. Каждая теория описывает одну его сторону (Порядин, Новицкий).
Рабочая программа требует четыре теории: сосудистую (Конгейм), биологическую (Мечников), физико-химическую (Шаде) и биохимическую (Менкин). Эталон пособия перечисляет шесть, без Менкина, но с Вирховом, Рикером и Альперном. На экзамене называйте все семь. В эталоне пособия фамилия напечатана как «Раккер»; в учебниках принято написание «Рикер».
2. Изменения обмена веществ в очаге воспаления
Суть: в очаге развивается «пожар обмена»: обмен резко усиливается, а потом извращается. Это ведёт к трём физико-химическим сдвигам — ацидозу, гиперосмии, гиперонкии (эталон пособия; Новицкий).
Почему обмен сначала растёт, а потом идёт «не до конца» (Новицкий, Порядин):
- В начале активируются тканевые ферменты: растут и окисление, и гликолиз. Ткань потребляет больше кислорода.
- Затем накапливаются лейкоциты: их ферменты расщепляют углеводы анаэробно. Митохондрии повреждаются, их становится меньше. Окисление слабеет, гликолиз нарастает.
- Дыхательный коэффициент (CO₂/O₂) падает: углекислого газа выделяется меньше, чем потребляется кислорода. Значит, вещества окисляются не до конца.
| Обмен | Что происходит | Что накапливается |
|---|---|---|
| Углеводный | сначала усиление окисления и гликолиза, потом преобладание гликолиза; распад сложных углеводов | глюкоза, молочная и трикарбоновые кислоты |
| Жировой | усиленный распад жиров, неполное окисление | жирные кислоты, триглицериды, кетоновые тела, фосфаты |
| Белковый | усиленный распад белка | полипептиды, альбумозы, пептоны, аминокислоты (лейцин, тирозин, триптофан) |
| Нуклеиновые кислоты | распад клеток | нуклеотиды (АТФ), нуклеозиды (аденозин) |
| Минеральный | разрушение клеток, диссоциация солей в кислой среде | K⁺ в 10–20 раз больше, растёт K⁺/Ca²⁺ (дизиония), Na⁺, Ca²⁺, H⁺ |
Лекция перечисляет: обмен повышается, резко растёт потребление кислорода, усиливаются протеолиз (калликреин-кининовая система, комплемент, лизосомальные ферменты), гликолиз, липолиз, распад нуклеиновых кислот; растёт осмотическое давление, pH сдвигается в кислую сторону.
Три физико-химических сдвига:
- Ацидоз (H⁺-гипериония). Копятся молочная и трикарбоновые кислоты, кетоновые тела, аминокислоты (эталон пособия). Сначала его гасят буферы и ускоренный кровоток. Когда буферы истощены, а кровоток замедлен, ацидоз становится некомпенсированным (Новицкий). Чем острее воспаление, тем сильнее ацидоз. Ацидоз повышает проницаемость сосудов и активирует лизосомальные ферменты.
- Гиперосмия. Крупные молекулы распадаются на множество мелких, растёт количество ионов. Осмотическое давление тканевой жидкости в норме около 8 атм, при гнойном воспалении — около 19 атм (Новицкий).
- Гиперонкия. Белки выходят из сосудов и распадаются до полипептидов. Растёт дисперсность коллоидов и их способность удерживать воду (Новицкий).
Ацидоз и гиперосмия — важные факторы экссудации и гибели лейкоцитов (вопросы 4 и 8).
| pH ткани | Новицкий и эталон пособия | Порядин |
|---|---|---|
| Норма | 7,34 | — |
| Острое гнойное воспаление | 6,5–5,39 | 5,96–6,44 в тканях при остром воспалении |
| Хроническое воспаление | 7,1–6,6 | — |
| Серозный экссудат | — | 7,0–7,09 |
Зоны Шаде. Г. Шаде показал, что сдвиги неравномерны. Осмотическое давление и концентрация H⁺ максимальны в центре гнойного очага и снижаются к периферии: центр → зона инфильтрата → зона отёка → переход к норме (Новицкий, рис. 10.5).
3. Нарушение микроциркуляции в очаге воспаления. Стадии. Механизмы развития. Патогенез перехода артериальной гиперемии в венозную гиперемию
Классическое описание сосудистой реакции дал Ю. Конгейм (1867) на брыжейке лягушки (Порядин). Сосудистая реакция — это ответ микроциркуляторного русла: артериол, капилляров, венул. Основы — в 17-09-26 Семинар. Патофизиология. Нарушения микроциркуляции и периферического кровообращения.
Четыре стадии сосудистой реакции. Кривые качественные: показывают направление изменений, а не числа.
| Стадия | Когда и сколько | Механизм | Что видно |
|---|---|---|---|
| 1. Кратковременный спазм артериол (ишемия) | секунды — до 5 мин; бывает не всегда — при остром механическом, термическом, химическом повреждении (Порядин); необязательная стадия, выражен в тканях паренхиматозных органов с богатым кровоснабжением; защищает от кровопотери до включения свёртывания (лекция) | флогоген раздражает гладкие мышцы и вазоконстрикторы; выделяются норадреналин, эндотелин, лейкотриены; рефлекторное возбуждение вазоконстрикторов (Новицкий). Норадреналин быстро разрушается, повреждённые мышцы перестают сокращаться | побледнение; в опыте Конгейма не видна: к началу наблюдения моноаминоксидаза уже разрушила норадреналин (пособие) |
| 2. Артериальная гиперемия | минуты; через 30–60 мин кровоток в центре начинает замедляться (Порядин) | три механизма (ниже) | расширение артериол (почти в 2 раза), венул, затем капилляров; больше функционирующих капилляров; быстрый кровоток; краснота, жар |
| 3. Венозная гиперемия | развивается через минуты и сопровождает весь процесс — «истинная воспалительная гиперемия» (Новицкий) | нарушен отток (ниже) | дальнейшее расширение, замедление тока, сужение краевого плазматического слоя, краевое стояние лейкоцитов; затем престаз — толчкообразный, потом маятникообразный ток |
| 4. Стаз | часы; при тяжёлом повреждении — почти сразу (Порядин) | давление на венозном конце сравнялось с давлением на артериальном; резко ухудшилась реология | остановка крови; сладж; эмиграция лейкоцитов; сначала обратим, при тромбах — необратим |
Механизмы воспалительной артериальной гиперемии — все три известных (Порядин):
- Нейротонический — аксон-рефлекс. Ноцицептор возбуждается в очаге. Импульс идёт по ветвлению аксона обратно к сосуду. Из окончаний выделяются вещество P, нейрокинин A, нейропептид Y. Они расслабляют артериолы и вызывают дегрануляцию тучных клеток. Предполагается, что действие опосредовано NO эндотелия.
- Миопаралитический — медиаторы и метаболиты. Сначала преформированные, затем вновь образованные: гистамин, брадикинин, ПГE₂, D₂, I₂, лейкотриены C₄, D₄, E₄, анафилатоксины C3a, C4a, C5a. Накапливаются CO₂, H⁺, K⁺, аденозин, молочная кислота, продукты распада АТФ. Они расслабляют прекапиллярные сфинктеры.
- Нейропаралитический — необратимое повреждение вазомоторных окончаний и гладких мышц.
Механизмы по лекции: 1) провоспалительные цитокины (ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6, ИФН-γ), брадикинин и гистамин действуют на эндотелий — выделяется NO, микрососуды расширяются; 2) избыток K⁺ и ацидоз парализуют симпатические вазоконстрикторы.
Скорость кровотока (лекция, слайд 39):
| Обычная артериальная гиперемия | Воспалительная артериальная гиперемия | |
|---|---|---|
| Линейная скорость | ↑ | ↓ — из-за огромной площади расширенных капилляров |
| Объёмная скорость | ↑↑ | ↑↑↑ |
Порядин: объёмная и линейная скорость значительно возрастают, но линейная «нередко парадоксально даже уменьшается» (V = Q/S). Лекция даёт однозначно: линейная ↓. Пособие при описании опыта Конгейма пишет об «увеличении скорости кровотока».
Как это примирить (интравитальная микроскопия): в артериолах в первые минуты растут и линейная, и объёмная скорость; в капиллярах, которые расширяются сильнее всего — примерно в 3 раза за 5 мин, — линейная скорость эритроцитов заметно падает, причём сильнее, чем в венулах (Honkura и соавт., 2018). Затем повышаются вязкость и «лейкоцитарные пробки», и кровоток замедляется вплоть до стаза (Fruekilde и соавт., 2022).
На занятии отвечайте по лекции: «в капиллярной сети очага линейная скорость снижается, объёмная резко растёт» — и объясняйте формулой V = Q/S.
Чем воспалительная гиперемия отличается от других. Капилляры расширяются особенно сильно и тотально — и функционирующие, и плазматические, и закрытые. Причина — флогогены, экссудат и протеазы разрушают соединительнотканный каркас, который в норме даёт 99 % жёсткости стенки капилляра (Порядин). Исчезает «игра» сосудов. Сосуды слабо или извращённо реагируют на сосудосуживающие вещества и на раздражение симпатических нервов (Новицкий). Это и показывает работа 2 практики.
Значение артериальной гиперемии. Растут объёмная скорость кровотока, напряжение кислорода, приток питательных веществ, антител и лейкоцитов, лимфоотток. Это слабый, но барьер между очагом и здоровыми тканями (Порядин).
Патогенез перехода артериальной гиперемии в венозную
Венозная гиперемия — это затруднение оттока. Значит, в очаге появляются факторы, сужающие венулы изнутри и сдавливающие их снаружи.
| Группа | Факторы |
|---|---|
| Внутрисосудистые (эталон пособия, дословно) | а) увеличение вязкости крови в связи с экссудацией и агрегацией форменных элементов; б) набухание форменных элементов и эндотелиальных клеток в связи с развитием ацидоза; в) пристеночное расположение и стояние лейкоцитов; г) увеличение свёртывания крови |
| Внутрисосудистые (дополнение Новицкого) | сгущение крови: потеря альбуминов, рост глобулинов; агрегация эритроцитов; замедление тока в осевой зоне и сокращение краевой плазматической зоны |
| Изменения стенки (Новицкий) | паралич нервно-мышечного аппарата, снижение эластичности, набухание и повышенная адгезивность эндотелия |
| Внесосудистые (Порядин, Новицкий) | сдавление венул и лимфатических сосудов экссудатом и инфильтратом; разрушение соединительнотканного каркаса вен протеазами; снижение упругости ткани |
Многие из этих факторов — одновременно причина и следствие венозной гиперемии (Новицкий). Это порочный круг (часть 3).
Почему венозная гиперемия нужна. Без замедления тока и ухудшения оттока нельзя сконцентрировать в очаге медиаторы, антитела, прокоагулянты, направить жидкость в ткань и обеспечить эмиграцию лейкоцитов (Порядин).
Престаз и стаз
Престаз объясняется двумя причинами: растёт давление на венозном конце, а парализованные артериолы перестают гасить пульсовую волну (Порядин).
- Давление на венозном конце достигло диастолического → кровь идёт к венуле только в систолу — толчкообразный ток.
- Давление выше диастолического → в систолу кровь идёт к венуле, в диастолу — обратно — маятникообразный ток. Субъективно — дёргающая, пульсирующая боль.
- Давление на венозном конце равно давлению на артериальном → движение прекращается — стаз.
По лекции: при стазе прекращается и лимфоотток — из-за тромбоза лимфатических сосудов. Кровь продолжает поступать, а отток крови и лимфы резко снижен, поэтому токсины не распространяются — очаг изолируется. Стаз может держаться часы и даже дни.
Типичный стаз при воспалении — истинный капиллярный: его основа — ухудшение реологии. Его причины: сгущение крови при экссудации, рост вязкости при замедлении тока, повреждение эритроцитов и их агрегация в «монетные столбики», сладж (Порядин). В очаге бывают также ишемический (тромбоз артериолы) и застойный (тромбы в венулах) стазы. При стазе создаются условия для тромбоза — см. 21-09-26 Семинар. Патофизиология. Тромбоз и эмболия.
Зоны очага. В эксперименте через 24 ч после ожога видны: центральная зона некроза → зона стаза и кровоизлияний → зона выраженной гиперемии с клетками экссудата → наружная зона с расширенными сосудами. Вокруг гиперемированного центра — красная кайма, которую Т. Льюис объяснял аксон-рефлексом (Порядин).
4. Определение понятий «экссудация» и «эмиграция». Механизмы экссудации
Экссудация (эталон пособия, дословно) — процесс, сопровождающийся выходом богатой белком жидкой части крови из мелких вен и капилляров в ткань или полость при воспалении. Жидкость называется экссудатом. Термины «экссудат» и «экссудация» употребляются только при воспалении (Новицкий).
Эмиграция — выход лейкоцитов из микрососудов в очаг воспаления, главным образом через стенку посткапиллярных венул (Порядин, Новицкий).
Четыре фактора экссудации. Новицкий называет три — без лимфооттока; Порядин добавляет четвёртый.
Где начинается. Экссудация начинается в посткапиллярных венулах первого порядка и капиллярах: их стенка — один слой эндотелия на базальной мембране (Порядин).
Фактор 1. Повышение проницаемости сосудистой стенки
Три механизма (Порядин):
- Сокращение эндотелиоцитов. Медиаторы активируют сократительные белки. Клетки округляются, втягивают отростки, между ними появляются щели.
- Повреждение эндотелиоцитов лейкоцитами: АФК, коллагеназа, эластаза, желатиназа отслаивают эндотелий от базальной мембраны и разрушают её.
- Усиление трансцитоза — переноса плазмы через клетку в пиноцитозных везикулах.
| Фаза | Порядин | Новицкий | Механизм и медиаторы |
|---|---|---|---|
| Ранняя (немедленная) | максимум через 4–10 мин, длится около 30 мин | максимум за несколько минут, завершается за 15–30 мин | сокращение эндотелия венул: гистамин, серотонин, брадикинин, NO, вещество P, C3a, C5a, LTC₄–E₄; эндотелий сокращается и от вихревого, толчкообразного тока |
| Поздняя (замедленная) | начинается через 1–2 ч, максимум через 4–6 ч, длится до 24 ч и даже нескольких суток | максимум через 4–6 ч, иногда до 100 ч | повреждение стенки лейкоцитами: лизосомальные ферменты, АФК; цитокины ИЛ-1, ФНО-α, ИФН-γ; интегрины размыкают межэндотелиальные контакты |
Третий тип (лекция): прямое повреждение всего сосудистого русла — ожоговое, химическое, токсическое. Развивается сразу и сохраняется: эндотелий разрушается, разрывы заполняются тромбоцитами и фибрином. В лекции ранняя фаза связана прежде всего с гистамином тучных клеток и длится 25–30 мин; поздняя развивается через 4–6 ч, совпадает с миграцией лейкоцитов и выделением коллагеназы, эластазы, АФК, LTC₄–E₄, ПГE₂, ФАТ.
Современные данные (обзор и эксперимент): немедленная фаза достигает пика за 5–30 мин; отсроченная — с пиком через 3–4 ч и позже, зависит от нейтрофилов. ЛПС, ИЛ-1 и ФНО вызывали утечку из посткапиллярных венул с пиком через 3–4 ч, а у животных с нейтропенией утечки не было (Yi, Ulich, 1992; Coavoy-Sanchez и соавт., 2024).
При тяжёлом первичном повреждении проницаемость максимальна уже через 30–45 мин и держится часами. Страдают и артериолы. Новый, пролиферирующий эндотелий сам проницаем, поэтому продлевает экссудацию (Порядин).
Белок выходит по размеру молекул: при небольшом росте проницаемости — альбумины, при большем — глобулины, при максимальном — фибриноген (Новицкий).
Фактор 2. Повышение онкотического и осмотического давления в очаге
- Онкотическое давление создают альбумины, вышедшие из сосудов. Ткань становится гидрофильной, а всасывающая сила сосуда падает (Порядин).
- Осмотическое давление растёт из-за альтерации и «пожара обмена» (вопрос 2). Ионы H⁺ и K⁺ ещё и повышают гидрофильность белков (Порядин).
Фактор 3. Повышение гидростатического давления на венозном конце
В норме давление на артериальном конце капилляра около 30 мм рт. ст., на венозном — около 10 мм рт. ст. Поэтому венозный конец всасывает большую часть жидкости. При затруднении оттока давление на венозном конце растёт и приближается к артериальному. Всасывание прекращается (Порядин). Артериальная гиперемия тоже повышает давление: в артериолах диаметром до 100 мкм — на 35 см вод. ст., в капиллярах — на 7, в венулах — на 25 (Порядин).
Фактор 4. Нарушение лимфатического оттока
В норме около 3 л из 17 л межтканевой жидкости в сутки уходит через лимфу. При воспалении жидкости выходит примерно в 5 раз больше, чем способны отвести лимфососуды, — относительная лимфатическая недостаточность. Устья лимфососудов закрываются фибрином и погибшими клетками. Сначала лимфоток уменьшает отёк, потом удерживает жидкость в очаге и мешает распространению его содержимого (Порядин). Формы лимфатической недостаточности — в 21-09-26 Патофизиология. Формы лимфатической недостаточности.
Факторы отёка по эталону: а) увеличение онкотического давления межклеточной жидкости; б) увеличение проницаемости сосудистой стенки; в) увеличение давления в венозном русле капилляров и венулах; г) увеличение осмотического давления межклеточной жидкости. Лимфоотток эталон не называет.
Виды экссудата
| Экссудат | Состав | Где и при чём |
|---|---|---|
| Серозный | беден клетками, единичные лимфоциты; белка 3–8 % (Порядин) или 3–5 %, в основном альбумины (Новицкий); прозрачный | серозные оболочки, кожа: ожог, мозоль, вирусное и аллергическое воспаление |
| Катаральный | серозный с примесью слизи; лизоцим, IgA | слизистые оболочки: ринит, гастрит |
| Фибринозный | много фибриногена → фибрин; признак значительного роста проницаемости | крупозный — плёнка рыхлая, снимается легко (трахея, бронхи, желудок, кишечник); дифтеритический — плёнка спаяна, при снятии кровоточащий дефект (зев, миндалины, пищевод); дифтерия, дизентерия, туберкулёз |
| Гнойный | много нейтрофилов, живых и погибших (гнойные тельца); белка до 8–10 %, глобулинов больше, чем альбуминов; много жира; плотность 1,020–1,040; pH 6,9–5,6; зеленовато-жёлтый цвет — от миелопероксидазы (Порядин) | кокковая инфекция, грибы, скипидар |
| Гнилостный (ихорозный) | продукты гнилостного распада, грязно-зелёный, зловонный | анаэробная инфекция |
| Геморрагический | много эритроцитов; розовый, затем бурый | грипп, сибирская язва, чума, туберкулёзный плеврит; при разрушении сосудов |
| Смешанный | серозно-гнойный, серозно-фибринозный, гнойно-геморрагический, фибринозно-геморрагический | при присоединении вторичной инфекции |
Экссудат и транссудат
Транссудат — невоспалительный выпот при отёках другого происхождения (сердечных, почечных).
| Признак | Экссудат | Транссудат |
|---|---|---|
| Причина | воспаление | застой, гипопротеинемия — без воспаления |
| Ведущий механизм | повышение проницаемости стенки + рост онкотического и осмотического давления в ткани | рост гидростатического давления или падение онкотического давления крови при неповреждённой стенке |
| Белок | много: 3–8 % (Порядин, Новицкий) | мало: до 1,5 % (Порядин), менее 3 % (Новицкий) |
| Крупные белки | глобулины, фибриноген — может свёртываться | в основном альбумины, не свёртывается |
| Плотность | высокая: серозный экссудат — 1,027 и выше (Порядин) | до 1,015 (Порядин) |
| Клетки | лейкоциты, эритроциты, погибшие клетки | единичные клетки |
| pH | кислый: 6,0–7,0 и ниже (Порядин) | близок к pH плазмы |
| Ферменты, бактерии | есть | нет |
| Сходство | оба — жидкость, вышедшая из сосудов в ткань или полость; оба дают отёк или водянку |
В клинике экссудат от транссудата отличают по критериям Лайта (1972). Плевральный выпот — экссудат, если выполнено хотя бы одно условие: отношение белка выпота к белку сыворотки больше 0,5; отношение лактатдегидрогеназы (ЛДГ) выпота к ЛДГ сыворотки больше 0,6; ЛДГ выпота больше 2/3 верхней границы нормы сыворотки. Чувствительность около 98 %, специфичность около 70 %: часть транссудатов при сердечной недостаточности на диуретиках попадает в экссудаты. Тогда помогает градиент альбумина сыворотка — выпот больше 1,2 г/дл. Плотность сейчас считают ненадёжным признаком (Feller-Kopman, Light, 2018; Sundaralingam и соавт., 2024). Клетки уточняют причину: нейтрофилы — острый парапневмонический выпот; лимфоциты — опухоль, туберкулёз, лимфома (Shen-Wagner и соавт., 2023).
Порядин даёт для серозного экссудата плотность 1,027 и выше. Новицкий пишет, что серозный экссудат имеет невысокую плотность — 1,015–1,020 — и по составу ближе всех к транссудату. Безопасный ответ: «плотность экссудата выше 1,015, у транссудата — до 1,015».
Значение экссудации
По лекции значение экссудации: разбавляет флогоген; нейтрализует и адсорбирует его на белках, оказывает ферментативное действие; приносит иммуноглобулины и фагоциты; свёртывание фибрина механически задерживает отток из очага.
| Защита | Вред |
|---|---|
| доставляет в очаг плазменные медиаторы, антитела, комплемент, опсонины | сдавливает ткань, сосуды, нервы → боль, нарушение функции |
| разводит токсины, снижает их концентрацию | ферменты гнойного экссудата «плавят» ткань — ubi pus, ibi evacua («где гной, там очищай») |
| отграничивает очаг: свёртывание лимфы, фибрин, тромбоз венул и лимфососудов задерживают бактерии и токсины | экссудат в полостях: плеврит, перикардит, перитонит |
| выполняет дренажную функцию: с экссудатом из крови в очаг выходят продукты обмена и токсины | гной → абсцесс, эмпиема, флегмона, пиемия; спайки смещают органы; фибринозная плёнка в гортани при дифтерии — асфиксия |
(Порядин, Новицкий)
5. Стадии эмиграции лейкоцитов. Их механизмы
Каскад адгезии лейкоцита: от маргинации до хемотаксиса в очаге.
Где. Эмиграция идёт почти только через посткапиллярные венулы (Порядин). Через межэндотелиальные щели выходят полиморфноядерные лейкоциты и моноциты (эталон пособия).
Закон Мечникова — последовательность выхода клеток (Порядин):
| Клетки | Когда выходят | Пик в очаге |
|---|---|---|
| Нейтрофилы | первые 2 ч; в очаге уже к 10-й минуте (Новицкий) | 4–6 ч; в этот период больше 90 % лейкоцитов очага (Новицкий) |
| Моноциты | 16–24 ч — начинают преобладать | третьи сутки (Новицкий) |
| Лимфоциты | после моноцитов | — |
Моноциты выходят позже не случайно. Их миграция начинается одновременно с нейтрофилами, но тормозится продуктами нейтрофилов. У кроликов с нейтропенией моноциты не появлялись в очаге 16 ч, а введение нейтрофилов в очаг восстанавливало их приток (Новицкий).
Три стадии по Порядину:
| Стадия | Время | Механизм |
|---|---|---|
| I. Маргинация, роллинг и адгезия (старое название — краевое стояние) | 1–2 ч | замедление тока отбрасывает лейкоциты в краевой слой; слабая связь — селектины (L-селектин лейкоцита ↔ P- и E-селектины эндотелия) → роллинг; хемокины активируют интегрины → прочная связь с ICAM-1, VCAM-1; эндотелий изнутри — «булыжная мостовая»; нужны ионы Ca²⁺ |
| II. Прохождение через стенку | около 4 мин от остановки до выхода (Порядин); 3–12 мин (Новицкий); 2–12 мин (лекция) | псевдоподия проникает в межэндотелиальную щель; лейкоцит «переливается» через эндотелий; ферменты и катионные белки переводят базальную мембрану из геля в золь |
| III. Блуждание в очаге — хемотаксис | скорость около 20 мкм/мин (Порядин); по интравитальной микроскопии в среднем около 10 мкм/мин, пик до 30 мкм/мин (Weninger и соавт., 2014); в лекции написано «20 мкм/с» — это опечатка | движение по градиенту хемоаттрактантов; рецепторы различают разницу концентраций 0,1 %; на ведущем полюсе — кальций, актин и миозин, переход цитоплазмы в золь |
Эталон: а) пристеночное расположение и стояние лейкоцитов; б) эмиграция лейкоцитов; в) миграция лейкоцитов. Это те же три стадии Порядина другими словами.
Молекулы адгезии (лекция, слайды 46 и 66):
| Молекулы | Где | Лиганды | Этап |
|---|---|---|---|
| Селектины E, P, L | L — постоянно на всех лейкоцитах; P и E — на эндотелии; E появляется через несколько часов после активации эндотелия цитокинами | олигосахариды | выход из осевого тока, роллинг — слабая адгезия |
| Интегрины — гетеродимеры из α- и β-цепей | лейкоциты | молекулы суперсемейства иммуноглобулинов; коллаген, фибронектин, ламинин | прочная адгезия; движение вне сосуда |
| Суперсемейство иммуноглобулинов: ICAM-1, ICAM-2, VCAM-1, PECAM-1, NCAM | эндотелий и лейкоциты | интегрины (гетерофильный контакт); такие же молекулы (гомофильный) | прочная адгезия, выход лейкоцита |
Механизмы маргинации (Порядин, Новицкий):
- гидродинамический — при замедлении тока лёгкие лейкоциты уходят из осевого тока к стенке;
- электростатический — при активации отрицательный заряд лейкоцита уменьшается; ионы H⁺ и Ca²⁺ образуют мостики между лейкоцитом и эндотелием;
- молекулы адгезии — главный механизм.
Эмиграции способствуют (Порядин): замедление кровотока, хемоаттрактанты, молекулы адгезии.
Хемоаттрактанты (Порядин; эталон пособия):
- бактерии и их продукты: пептиды с N-формилметионином, липополисахариды;
- комплемент: C5a, C3a;
- липидные медиаторы: лейкотриен B₄, фактор активации тромбоцитов (ФАТ), тромбоксан A₂;
- кинины: калликреин, каллидин;
- цитокины и хемокины: ИЛ-1, ФНО-α, ИЛ-8, эотаксин (для эозинофилов), лимфотактин; ИЛ-17 усиливает их выработку;
- продукты распада ткани (некротаксис): ДНК, АТФ, фибринопептид B, фибронектин, коллаген, тромбин;
- иммунные комплексы с IgM и IgG.
Эталон пособия выделяет нецитокиновые хемоаттрактанты: липополисахариды, N-формил-метионил-лейцил-фенилаланин, C5a, ФАТ, ЛТB₄.
Электротаксис (Литвицкий): отрицательно заряженные лейкоциты движутся к центру очага, где скапливаются положительно заряженные частицы — H⁺, Na⁺, Ca²⁺, K⁺.
Клетки инфильтрата и их роль (Порядин):
| Клетки | Роль |
|---|---|
| Нейтрофилы — микрофаги | выходят первыми; фагоцитируют бактерии; миелопероксидаза, дефензины, катионные белки; выбрасывают нейтрофильные внеклеточные ловушки (NET); живут в очаге недолго |
| Моноциты и макрофаги — макрофаги | долгоживущие; синтезируют медиаторы, цитокины ответа острой фазы, комплемент, факторы роста; представляют антиген лимфоцитам; убирают детрит и погибшие нейтрофилы; главные клетки хронического воспаления |
| Лимфоциты | не фагоцитируют; антитела-опсонины, цитокины, ИЛ-17, киллинг повреждённых клеток; хроническое воспаление |
| Эозинофилы | преобладают при аллергическом воспалении; содержат гистаминазу (Новицкий, Порядин) |
| Тучные клетки и базофилы | лежат периваскулярно, на любое раздражение отвечают выбросом гистамина и других медиаторов (лекция) |
| Тромбоциты | серотонин, тромбоксан, факторы роста |
| Фибробласты | пролиферация, коллаген — заживление (лекция) |
Функции макрофагов по лекции: фагоцитоз (лизосомальные ферменты, АФК); «уборщики экссудата» — очищают очаг от повреждённых клеток и фрагментов соединительной ткани; заживление — факторы роста для фибробластов, факторы ангиогенеза; регуляция воспаления через ИЛ-1, простагландины, лейкотриены, тромбоксан; хемокины; колониестимулирующие факторы (Г-КСФ) — больше лейкоцитов в костном мозге; ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-α — лихорадка; плазменные медиаторы (комплемент, лизоцим, фибронектин); представление антигена Т-хелперам.
Наследственные дефекты молекул адгезии (рецепторов селектинов, β-цепи интегринов) нарушают краевое стояние и эмиграцию. Развиваются бактериальные и грибковые поражения кожи и слизистых на фоне лейкоцитоза: лейкоцитов в крови много, а в ткань они выйти не могут (Порядин).
6. Барьерфиксирующие свойства очага воспаления
Суть: очаг воспаления отграничивается от здоровых тканей, и флогоген, бактерии, токсины удерживаются в нём. Это одна из главных защитных функций воспаления (рабочая программа: «защитная роль очага — фагоцитоз, фиксация бактерий, ферменты гноя, барьерные свойства, воспалительный отёк»).
| Механизм барьера | Как работает |
|---|---|
| Артериальная гиперемия | больше кислорода, питательных веществ, антител и лейкоцитов в пограничной зоне — здоровые ткани устойчивее; барьер «пусть и слабый» (Порядин) |
| Венозная гиперемия и стаз | замедление тока удерживает в очаге медиаторы, антитела, лейкоциты и не пускает токсины в общий кровоток (Порядин) |
| Тромбоз венул и лимфососудов | блокирует пути оттока из очага (Порядин, Новицкий) |
| Экссудат | прослойка между очагом и здоровой тканью; разводит токсины; содержит антитела, комплемент, ферменты (Порядин) |
| Выпадение фибрина и свёртывание лимфы | сеть фибрина механически фиксирует бактерии; устья лимфососудов закрыты (Новицкий) |
| Относительная лимфатическая недостаточность | жидкость и её содержимое задерживаются в очаге (Порядин) |
| Лейкоцитарный вал и фагоцитоз | нейтрофилы окружают очаг и поглощают бактерии |
| Нейтрофильные внеклеточные ловушки (NET) | сети из хроматина и антибактериальных белков связывают бактерии; в сосудах за минуты запускают свёртывание, не давая бактериям уйти с кровью (Порядин; Brinkmann и соавт., 2004) |
| Демаркационное воспаление и грануляционная ткань | на границе с некрозом формируется вал, который изолирует или отторгает омертвевший участок (Порядин) |
По лекции: очаг воспаления — мощный защитный фактор, он фиксирует патоген за счёт уменьшения оттока (стазы, микротромбозы, замедление лимфооттока) и экссудата, который связывает бактериальные токсины. «Воспаление — защитная реакция, в основе которой лежит фагоцитоз, а сосудистая реакция обеспечивает доставку фагоцитов». Защитное значение воспаления (лекция, слайд 68): отграничение очага; инактивация флогогена; дренирование (очищение) очага; мобилизация саногенетических механизмов; репарация ткани.
Демаркационное воспаление (эталон пособия) — воспаление, возникающее на границе очагов некроза с неизменённым участком ткани.
Если барьер не сформировался — при сниженной реактивности, иммунодефиците — инфекция распространяется: флегмона, сепсис (Новицкий: исходы и осложнения воспаления). Если гной отграничен в полости, его нужно эвакуировать: ubi pus, ibi evacua (Порядин).
7. Медиаторы воспаления. Виды, механизм действия (из рабочей программы)
Медиаторы воспаления — местные химические сигналы. Они образуются в клетках или активируются в очаге, действуют и разрушаются в его пределах, регулируют и поддерживают воспаление. Порядин называет их «дирижёрами воспаления».
Классификации
| Подход | Группы | Источник |
|---|---|---|
| По происхождению | гуморальные (плазменные) — из плазмы и тканевой жидкости; клеточные — из тучных клеток, тромбоцитов, лейкоцитов, макрофагов, эндотелия | Новицкий |
| По времени появления | преформированные — готовы, хранятся в гранулах, выходят при дегрануляции; вновь образующиеся — синтезируются в ответ на повреждение, появляются с задержкой | Порядин, Новицкий |
| По природе (эталон пособия) | а) вазоактивные амины; б) протеолитические системы и ферменты; в) неферментативные белки; г) метаболиты арахидоновой кислоты; д) активные формы кислорода | пособие |
| По химической природе | моноамины, белки, пептиды, нуклеотиды, протеогликаны, липиды | Порядин |
| По природе (лекция) | вазоактивные амины; протеолитические системы и протеазы; медиаторы полиморфноядерных лейкоцитов; неферментативные белки — молекулы адгезии; метаболиты арахидоновой кислоты; АФК | лекция |
Все гуморальные медиаторы и гранулярные клеточные (амины, лизосомальные ферменты, нейропептиды) — преформированные. Метаболиты арахидоновой кислоты, ФАТ, цитокины, АФК и NO — вновь образующиеся (Новицкий).
Клетки — источники медиаторов (эталон пособия): лаброциты (тучные клетки), тромбоциты, полиморфноядерные лейкоциты, макрофаги, лимфоциты, базофилы.
Главные медиаторы
| Медиатор | Источник | Главные эффекты |
|---|---|---|
| Гистамин | гранулы тучных клеток и базофилов; выходит при дегрануляции (травма, C3a, C5a, вещество P, АТФ, IgE + антиген) | H₁: расширяет артериолы, сокращает эндотелий посткапиллярных венул → ↑ проницаемость; зуд и боль; спазм бронхов и кишечника. H₂: секреция слизи и HCl. Появляется почти сразу — запускает острый ответ. Инактивируют N-метилтрансфераза и гистаминаза эозинофилов (Порядин) |
| Серотонин | тромбоциты, энтерохромаффинные клетки, эозинофилы | расширяет артериолы, суживает венулы, повышает проницаемость, агрегирует тромбоциты; позднее может сужать артериолы (Порядин). Лекция: в умеренных концентрациях — расширение артериол, проницаемость, сокращение гладких мышц венул (способствует венозной гиперемии), боль; в высоких — спазм артериол и остановка кровотечения |
| Катехоламины (адреналин, норадреналин) — вазоактивные амины по лекции | нервные окончания, мозговое вещество надпочечников | при pH 7,34 вызывают кратковременный спазм артериол и снижают проницаемость — противоположно гистамину; в кислой среде очага их действие исчезает или извращается — артериолы расширяются (лекция) |
| Протеазы тучных клеток (триптаза, химаза) | тучные клетки | разрушают базальную мембрану, ↑ проницаемость, помогают эмиграции (Порядин) |
| Простагландины E₂, D₂, I₂ | циклооксигеназный путь | расширяют сосуды, ↑ проницаемость; ПГE₂ сенситизирует ноцицепторы; PGF₂α — спазм сосудов (Порядин) |
| Тромбоксан A₂ | тромбоциты | спазм сосудов и бронхов, агрегация тромбоцитов, адгезия нейтрофилов (Порядин) |
| Лейкотриены | 5-липоксигеназа гранулоцитов, макрофагов, тучных клеток | LTB₄ — мощный хемоаттрактант; LTC₄, D₄, E₄ (медленно реагирующая субстанция анафилаксии) — ↑ проницаемость, бронхоспазм (Порядин) |
| ФАТ (фактор активации тромбоцитов) | нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, макрофаги, тучные клетки, эндотелий | ↑ проницаемость — в 10 тыс. раз активнее гистамина; активирует тромбоциты и гранулоциты, эмиграцию; спазм бронхов, коронарных и лёгочных сосудов (Порядин) |
| NO | NO-синтаза-2 макрофагов, эндотелия, гладких мышц | расширяет сосуды; в избытке — нет ответа на прессорные вещества; с перекисью водорода даёт пероксинитрит — повреждает белки, угнетает тканевое дыхание (Порядин) |
| ИЛ-1, ФНО-α | макрофаги, моноциты, нейтрофилы, эндотелий | местно — молекулы адгезии на эндотелии, синтез ПГE₂, ФАТ, хемокинов; системно — ответ острой фазы, лихорадка (Порядин) |
| ИЛ-6 | макрофаги, эндотелий, фибробласты | синтез антител, белков острой фазы (Порядин, Новицкий) |
| ИЛ-8 и другие хемокины | лейкоциты, эндотелий, эпителий | адгезия и хемотаксис лейкоцитов (Порядин) |
| ИЛ-17 | Т-хелперы 17 | хемокины для нейтрофилов, дефензины (Порядин) |
| Кинины (брадикинин, каллидин) | плазма: калликреин-кининовая система | расширяют сосуды, ↑ проницаемость — в 3 раза сильнее гистамина (лекция), сильная боль, спазм бронхов; калликреин — хемоаттрактант (Порядин). Лекция: активирует Т-лимфоциты и хемотаксис, пролиферацию фибробластов, дегрануляцию тучных клеток, синтез простагландинов; действует через рецепторы B1 и B2; системно — резкое падение АД (например, при инфаркте миокарда) |
| Комплемент | плазма | C3a, C4a, C5a — анафилатоксины: дегрануляция тучных клеток, ↑ проницаемость; C5a — хемоаттрактант; C3b, C4b — опсонины; C5b–C9 — мембраноатакующий комплекс, лизис — «молекулярный дырокол» (лекция) (Порядин). Лекция добавляет: регуляция B-лимфоцитов (переключение с IgM на IgG) и Т-лимфоцитов |
| АФК | фагоциты (НАДФН-оксидаза), повреждённые клетки | убивают бактерии; повреждают эндотелий и собственные ткани — поздняя фаза проницаемости (Порядин, Новицкий) |
| Лизосомальные ферменты | нейтрофилы, макрофаги | расплавляют ткань, разрушают базальную мембрану, активируют комплемент и кинины (Порядин, Новицкий) |
Цитокины по эталону пособия: провоспалительные — ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-α. Типы цитокинов — интерлейкины, интерфероны, хемокины и молекулы адгезии, факторы некроза опухоли, колониестимулирующие факторы.
Цитокины (по лекции)
Цитокины — сигнальные пептиды межклеточного взаимодействия; интегрируют нервную, эндокринную и иммунную системы; действуют через рецепторы аутокринно, паракринно или эндокринно. Группы: интерлейкины; факторы некроза опухоли α и β; интерфероны α, β, γ; гемопоэтические (Г-КСФ, М-КСФ, ГМ-КСФ); хемокины; факторы роста.
| Провоспалительные | Противовоспалительные |
|---|---|
| ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-α (и ИЛ-18) | ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-13, трансформирующий фактор роста β |
| Цитокин | Эффекты (лекция) |
|---|---|
| ИЛ-1 — «ведущий медиатор воспаления» | местно: активация и адгезия нейтрофилов (молекулы адгезии на эндотелии и лейкоцитах), пролиферация фибробластов и эндотелия, прокоагулянтная активность эндотелия; системно: белки острой фазы, общая реакция на повреждение, эндогенный пироген; запускает иммунный ответ (Т-лимфоциты и ИЛ-2, B-лимфоциты → плазмоциты) |
| ИЛ-6 | самый мощный стимулятор белков острой фазы в печени — сильнее ИЛ-1 и ФНО; конечная дифференцировка B-лимфоцитов; эндогенный пироген |
| ИЛ-8 | хемокин — хемотаксис лейкоцитов в очаг |
| ИЛ-18 | семейство ИЛ-1; индуцирует ИФН-γ у Т-лимфоцитов и NK-клеток → активация фагоцитов и киллеров; избыток — хроническое аутовоспаление |
| ФНО-α | местно: адгезия лейкоцитов, пролиферация фибробластов и синтез коллагена, ангиогенез; пироген; белки острой фазы; активирует свёртывание; противоопухолевое действие; длительный избыток — кахексия |
| Интерфероны | около 20; α — лейкоцитарный, β — фибробластный (противовирусные, активируют NK-клетки), γ — лимфоцитарный (активирует фагоцитоз и киллеры); в малых дозах усиливают иммунный ответ, в больших подавляют |
| Колониестимулирующие факторы | Г-КСФ, М-КСФ, ГМ-КСФ; очаг — мощный их источник; усиливают кроветворение |
| Хемокины | около 70; хемотаксис нейтрофилов, моноцитов, лимфоцитов; лекция относит к ним и молекулы адгезии; участвуют в ангиогенезе и синтезе коллагена |
Эффекты провоспалительных цитокинов (лекция): адгезивность эндотелия; хемотаксис; захват и разрушение патогенов; пролиферация и дифференцировка клеток; активация иммунного ответа.
Калликреин-кининовая система и «сторожевая полисистема»
Плазма содержит четыре связанные протеолитические системы: свёртывающую, фибринолитическую, кининовую и комплемент. Они работают каскадом и активируют друг друга (Порядин). Ядро системы — четыре белка: фактор Хагемана (XII), фактор XI, высокомолекулярный кининоген, прекалликреин.
Контакт фактора Хагемана с отрицательно заряженной поверхностью
(коллаген, кристаллы мочевой кислоты, липополисахариды, ДНК, стекло)
→ XIIa → прекалликреин → калликреин
→ высокомолекулярный кининоген → брадикинин (9 аминокислот)
Параллельно: XIIa запускает свёртывание (через XI), плазмин и комплемент
Комплемент — по Порядину 9 фракций (C1–C9) и факторы B, D, P; по лекции около 12 белков. Три пути активации (лекция): классический — антителами IgG, IgM, включается через 7–10 дней после инфицирования; альтернативный — без антител, начинается с C3 (его больше всех), активаторы — ЛПС, эндотоксины, протеазы повреждённых тканей, плазмин, тромбин, запускается сразу; лектиновый (маннозный). Смысл активации — усилить воспаление и бактерицидность.
Порядин: кининоподобной активностью обладает C2a. Лекция называет C2b («С2в»). Расхождение связано с тем, что большой и малый фрагменты C2 в разных источниках обозначают по-разному. Отвечайте «фрагмент C2 обладает кининоподобной активностью».
Тканевые калликреины (почки, поджелудочная и слюнные железы) образуют каллидин — лизил-брадикинин, 10 аминокислот. В норме кинины — медиаторы рабочей гиперемии (Порядин). Эталон пособия о протеолитических системах: калликреин-кининовая система; C3a, C3b, C5a, C5b–9; кинины.
Метаболиты арахидоновой кислоты
Два пути превращения арахидоновой кислоты и точки действия глюкокортикоидов и нестероидных противовоспалительных средств.
При повреждении клетки фосфолипаза A₂ высвобождает арахидоновую кислоту из фосфолипидов мембран. Дальше два пути (Порядин):
- Циклооксигеназный (ЦОГ-1 и ЦОГ-2) → PGG₂ → PGH₂ → простагландины E₂, F₂α, D₂ (в тучных клетках), простациклин PGI₂ (в эндотелии), тромбоксан A₂ (в тромбоцитах).
- Липоксигеназный (5-липоксигеназа) → LTA₄ → LTB₄ или LTC₄ → LTD₄ → LTE₄.
Основные эффекты медиаторов (Порядин)
| Эффект | Признак воспаления |
|---|---|
| раздражают ноцицепторы | боль |
| расширяют микрососуды | краснота, жар |
| повышают проницаемость | припухлость |
| сокращают гладкие мышцы бронхов и кишечника | — |
| усиливают секрецию слизи | — |
| вызывают эмиграцию и фагоцитоз | гной, инфильтрат |
| запускают ответ острой фазы | лихорадка, лейкоцитоз, ↑ СОЭ |
Медиаторы проницаемости по эталону пособия: гистамин, брадикинин, серотонин, лейкотриены.
8. Фагоцитоз. Причины гибели лейкоцитов. Гной (из рабочей программы)
Фагоцитоз — поглощение клеткой частиц крупнее 0,5 мкм и их внутриклеточное разрушение. Открыт И. И. Мечниковым как общебиологическое явление в 1883 г. (Порядин). Микрофаги — нейтрофилы (6–8 мкм); макрофаги — моноциты и тканевые макрофаги (до 20 мкм) (Литвицкий).
Стадии
| Стадия | Порядин | Что происходит |
|---|---|---|
| I | приближение (положительный хемотаксис) | лейкоцит движется к объекту по градиенту хемоаттрактантов |
| II | прилипание | опсонины — IgG, IgM, C3b, C-реактивный белок, сывороточный амилоид A, коллектины, фиколины, лизоцим — образуют «мостик» между объектом и рецепторами фагоцита (Fc-рецептор, рецептор к C3b) |
| III | погружение | псевдоподии обхватывают объект → фагосома → слияние с лизосомами → фаголизосома; часть содержимого выходит наружу — «отрыжка при питании» |
| IV | переваривание | убийство и разрушение объекта |
Механизмы убийства (Порядин, Литвицкий):
- Кислороднезависимые: лизоцим (против грамположительных), лактоферрин (связывает железо), катионные белки и дефензины (порообразование), кателицидин, кислые гидролазы.
- Кислородзависимые — респираторный (дыхательный) взрыв. НАДФН-оксидаза превращает O₂ в супероксид-анион → перекись водорода, гидроксильный радикал, синглетный кислород. Миелопероксидаза из H₂O₂ и Cl⁻ образует гипохлорит — по действию похож на хлорную известь (Литвицкий). Энергия идёт из гексозомонофосфатного шунта и гликолиза.
Незавершённый фагоцитоз — поглощённый объект остаётся живым и даже размножается внутри фагоцита (Литвицкий). Три механизма:
| Механизм | Примеры |
|---|---|
| блокада слияния фагосомы с лизосомой | микобактерии, токсоплазмы, вирус гриппа |
| устойчивость к лизосомальным ферментам | гонококки, стафилококки |
| быстрый выход из фагосомы в цитоплазму | риккетсии |
Незавершённый фагоцитоз — причина хронизации и гранулём. Наследственный дефект НАДФН-оксидазы даёт хроническую гранулематозную болезнь детей; синдром Чедиака — Хигаши — персистирование бактерий в лейкоцитах (Порядин).
Причины гибели лейкоцитов в очаге
Эталон пособия: а) ацидоз; б) гиперосмия; в) гиперонкия; г) гипоксия; д) лизосомальные ферменты.
Лекция называет семь причин гибели нейтрофилов: ацидоз; гиперосмия; гиперонкия; снижение парциального напряжения O₂; лизосомальные ферменты повреждённых тканей и нейтрофилов; обилие активных форм кислорода; недостаток глюкозы.
Пояснения. Нейтрофилы и без воспаления живут в тканях 2–4 дня, в очаге — ещё меньше (Порядин). При фагоцитозе гранулы расходуются полностью, фагосома становится «мешком самоубийцы»: ферменты и АФК выходят в цитоплазму (Порядин). Часть нейтрофилов погибает путём нетоза — с выбросом NET, часть — апоптозом (Порядин, Литвицкий). Виды гибели — в 21-09-26 Патофизиология. Сравнение процессов клеточной гибели.
Гной и гнойные тельца
Гнойное тельце — погибший лейкоцит: цитоплазма водянистая, без гликогена, ядро гомогенное и сморщенное (Порядин).
Гной — остатки фагоцитов, повреждённые и некротизированные ткани, бактерии (при асептическом воспалении их может не быть), медиаторы, гидролазы, бактерицидные и цитотоксические факторы лейкоцитов (Порядин). Высокую вязкость дают нити фибрина и нуклеиновые кислоты (Новицкий).
Ферменты гноя — протеазы (коллагеназа, эластаза, катепсины), липазы, фосфолипазы, амилолитические и другие гликозидазы, дезоксирибонуклеазы (Порядин, Литвицкий). Отсюда три лабораторные работы (часть 2). Их значение двоякое: они расплавляют погибшие ткани, очищают рану и образуют путь для выхода гноя; но они же разрушают здоровые ткани и сосуды (вторичная альтерация).
9. Пролиферация и хроническое воспаление (из рабочей программы)
Пролиферация — местное размножение клеток в очаге. Она начинается вскоре после начала воспаления, но преобладает после отторжения некротических масс и уничтожения флогогена. Чем эффективнее очищение раны, тем полноценнее пролиферация (Порядин).
Механизм (Порядин, Новицкий):
- Фагоциты убирают детрит и бактерии → исчезают хемоаттрактанты → прекращается приток лейкоцитов.
- Макрофаги выделяют факторы роста и цитокины → пролиферация фибробластов, эндотелия, гладкомышечных клеток → новые сосуды.
- Фибробласты синтезируют проколлаген, гликозаминогликаны, проэластин. Окружив себя матриксом, фибробласт становится фиброцитом. Источник — мезенхимальные клетки и костномозговые предшественники.
- Тромбоцитарный фактор роста, инсулин, соматотропин, глюкагон стимулируют процесс.
- Итог — грануляционная ткань, затем рубец; кооперация макрофагов с лимфоцитами подключает иммунный ответ.
Хроническое воспаление (Порядин, Новицкий):
| Острое | Хроническое | |
|---|---|---|
| Начало | с расстройств микроциркуляции | с накопления активированных макрофагов (вторично хроническое — после затянувшегося острого) |
| Клетки | нейтрофилы | моноциты, макрофаги, лимфоциты (эталон пособия), эпителиоидные и гигантские клетки |
| Морфологический признак | экссудат | гранулёма, мононуклеарный инфильтрат |
| Длительность | дни | недели — годы, с обострениями |
| Исход | восстановление или рубец | склероз, цирроз |
Почему острое воспаление переходит в хроническое (Порядин):
- Затяжное течение при голодании, авитаминозах, эндокринных расстройствах, иммунодефиците, повторных стрессах, старении: у нейтрофилов снижены адгезия, хемотаксис и бактерицидная активность.
- Хронический стресс: катехоламины через α-рецепторы блокируют образование АФК в фагоцитах.
- Персистенция флогогена: микобактерии туберкулёза и лепры, листерии, токсоплазмы, лейшмании; неметаболизируемые вещества — кремний, бериллий; аутоантигены.
- Недостаточность макрофагов и иммунитета: меньше опсонинов, меньше лимфокинов.
Почему хроническое воспаление не заканчивается быстро (Порядин): макрофаги живут неделями и месяцами; в гранулёму постоянно приходят новые моноциты; сохраняется антигенный стимул; активированные макрофаги повреждают соседние клетки АФК.
10. Общие изменения в организме. Роль реактивности (из рабочей программы)
Место воспаления в защитных реакциях (лекция, слайды 17–18): в норме попавшие бактерии уничтожает фагоцитоз без повреждения. Если его мало, включаются патофизиологические механизмы, которые и защищают, и повреждают: местное воспаление → при его недостаточности реакция острой фазы (лихорадка, сонливость, снижение аппетита, активация нервной, эндокринной, иммунной систем) → при её недостаточности сепсис → септический шок. «Сепсисом может закончиться любая инфекция».
Общие проявления по лекции: лейкоцитоз; лихорадка; изменение белкового, ферментного и гормонального состава крови; ускорение СОЭ.
Местный процесс сопровождается системными реакциями — ответом острой фазы. Их вызывают ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-α (Порядин, Новицкий). Подробно — на следующем занятии и в 05-10-26 Лекция. Патофизиология. Общие реакции организма на повреждение. Экстремальные состояния.
| Изменение | Механизм (Новицкий) |
|---|---|
| Лихорадка | эндогенные пирогены ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-α действуют на центр терморегуляции |
| Изменения крови | сначала транзиторная лейкопения (лейкоциты уходят в очаг), затем лейкоцитоз: выброс из костного мозга, затем гиперплазия кроветворения |
| Белки острой фазы | печень под действием ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-α синтезирует С-реактивный белок, фибриноген, сывороточный амилоид A — их концентрация может вырасти в сотни раз |
| Ускорение СОЭ | глобулинов и фибриногена больше, альбуминов меньше → эритроциты агрегируют |
| Повышение обмена | катаболические гормоны; в крови больше глюкозы, глобулинов, остаточного азота |
| Иммунные сдвиги | больше иммуноглобулинов, иммунитет «через болезнь»; возможны иммунодефицит, гиперчувствительность, аутоиммунные реакции |
Системное действие медиаторов (лекция, слайд 67). Блокада очага не даёт медиаторам действовать системно. Если очаг большой (обширный ожог, травма) и барьеры не сдерживают медиаторы, возможны: септический шок с полиорганной недостаточностью; нарушения ритма сердца вплоть до фибрилляции — от гистамина; коллапс — от кининов; ДВС-синдром — от активации свёртывания и фибринолиза.
Роль реактивности (Новицкий, Литвицкий, Порядин):
| Вид | Характеристика | Пример |
|---|---|---|
| Нормергическое | адекватно силе флогогена | — |
| Гиперергическое | бурное, преобладает альтерация, вплоть до некроза | сенсибилизация: феномен Артюса, реакция Пирке |
| Гипергическое (гипоергическое) | вялое, симптомы стёрты, затяжное | новорождённые, старики, голодание, иммунодефицит |
Нервная система. Анестезия места приложения флогогена ослабляет воспаление. Ацетилхолин (парасимпатическая система) — провоспалительный, норадреналин (симпатическая) — противовоспалительный (Новицкий).
Гормоны (эталон пособия):
| Провоспалительные | Противовоспалительные |
|---|---|
| СТГ (соматотропин), минералокортикоиды, тиреоидные гормоны, инсулин | АКТГ, глюкокортикоиды, половые гормоны |
11. Принципы противовоспалительной терапии (из рабочей программы)
При неугрожающей локализации часто достаточно этиотропной терапии: антибиотики, противовирусные средства. При угрожающей локализации и осложнениях нужна патогенетическая — противовоспалительная — терапия. Бурное воспаление ослабляют, вялое — активизируют (Новицкий).
Принципы по Порядину:
- Этиотропный — лечение инфекции антибактериальными и противовирусными средствами.
- Обезболивание.
- Хирургический — удаление очага или органа (аппендэктомия, холецистэктомия); вскрытие гнойника: ubi pus, ibi evacua.
- Физиотерапия.
- Фармакологическое подавление медиаторов:
- НПВС блокируют ЦОГ-1 и ЦОГ-2 → меньше простагландинов.
- Глюкокортикоиды индуцируют липокортин-1 (аннексин-1) → блок фосфолипазы A₂ → меньше и простагландинов, и лейкотриенов, и тромбоксанов, и ФАТ. Дополнительно подавляют ЦОГ-2, транскрипционный фактор NF-κB, синтез цитокинов ответа острой фазы.
Они действуют выше по каскаду — на фосфолипазу A₂ — и выключают оба пути арахидоновой кислоты плюс цитокины. НПВС перекрывают только циклооксигеназный путь.
Часть 2. Практические работы
На кафедре воспаление разбирают на двух практиках: сосудистая реакция (пособие, занятие 13) и свойства гнойного экссудата (занятие 15). Обе есть в экзаменационном списке.
Работа 1. Сосудистая реакция при воспалении брыжейки тонкой кишки лягушки (опыт Конгейма)
Цель. Наблюдать в эксперименте последовательные стадии сосудистой реакции при остром воспалении.
Ход работы (пособие кафедры):
- Лягушке в спинной лимфатический мешок вводят 0,1 мл 10 % раствора гексенала на 50 г массы.
- Через 5 мин, после наступления наркоза, лягушку кладут на препаровальную доску спинкой вверх, правым боком к круглому отверстию. Перепонки задних лапок кладут над треугольными отверстиями и прикрывают марлей с раствором Рингера.
- Справа по средней подмышечной линии разрезают кожу, мышцы и брюшину. Петлю тонкой кишки извлекают и укладывают подковой по краю отверстия, фиксируют булавками.
- Брыжейку смотрят под малым увеличением, стаз и эмиграцию — под большим, с кусочком покровного стекла.
- Стадии зарисовывают в тетради протоколов и отмечают длительность каждой.
Почему воспаление развивается само. Извлечение петли кишки — механическая травма, препарат подсыхает, на брюшину действует воздух. К началу наблюдения воспаление уже идёт, подсыхание его усиливает (пособие).
Что наблюдают:
| Стадия | Признаки под микроскопом |
|---|---|
| Спазм артериол | не видна: моноаминоксидаза, выделившаяся при повреждении, уже разрушила норадреналин (пособие) |
| Артериальная гиперемия | расширение артериол, больше функционирующих капилляров, быстрый кровоток |
| Венозная гиперемия | дальнейшее расширение сосудов, замедление тока, толчкообразное и маятникообразное движение крови; сужение плазматического слоя в венулах, лейкоциты у стенок — феномен расхождения форменных элементов |
| Краевое стояние | лейкоциты останавливаются у стенки сосуда |
| Стаз и эмиграция | остановка крови; лейкоциты выходят из сосуда, меняя форму; эмиграция идёт преимущественно из венул |
Методические указания: не перепутать брыжейку кишки с брыжейкой яйцевода; разрез — только справа, иначе нарушится исходное кровообращение; перепонки не должны подсыхать.
Вывод. При воспалении в микроциркуляторном русле последовательно развиваются артериальная гиперемия, венозная гиперемия и стаз; эмиграция лейкоцитов идёт преимущественно из венул.
Значение опыта. Конгейм впервые описал динамику сосудистых реакций и вывел тезис «нет воспаления без реакции сосудов» — основу сосудистой теории (Порядин). Опыт доступен и точен, поэтому остаётся классическим. Его ограничение — показывает только сосудистые явления, без фагоцитоза и пролиферации.
| Время от начала наблюдения | Ширина артериол | Скорость кровотока | Характер тока | Лейкоциты | Стадия |
|---|---|---|---|---|---|
| … | расширены | ускорен | непрерывный | в осевом токе | артериальная гиперемия |
| … | расширены | замедлен | толчки, маятник | у стенок, краевое стояние | венозная гиперемия, престаз |
| … | расширены | нет | — | выход из венул | стаз, эмиграция |
Работа 2. Нарушение иннервации сосудов в очаге воспаления
Цель. Показать, что сосуды воспалённой ткани перестают отвечать на сосудосуживающие нервные импульсы.
Ход работы (пособие кафедры):
- Плавательные перепонки растягивают над треугольными отверстиями и оценивают исходное кровообращение.
- На задней поверхности бёдер отпрепаровывают седалищные нервы и подводят под них лигатуры.
- Раздражают нерв опытной лапки потягиванием лигатуры и наблюдают сужение сосудов перепонки.
- На перепонку наносят 2 капли 2 % раствора азотнокислого серебра (ляписа). Наблюдают кровоток в момент аппликации и 30 с после.
- Перепонку промывают раствором Рингера и наблюдают 40 мин, каждые 10 мин повторяя раздражение нерва.
- Отмечают момент, когда раздражение нерва перестаёт влиять на кровоток. Для контроля раздражают нерв другой лапки.
- Работу выполняют через 1 ч от начала работы 1.
Ожидаемый результат (выведен из механизмов, описанных в учебниках). До воспаления раздражение нерва суживает сосуды перепонки. После ляписа развивается воспалительная гиперемия. Со временем ответ на раздражение нерва слабеет и исчезает. В контрольной лапке сужение сохраняется.
Объяснение. Воспалительная гиперемия отличается от других: сосуды слабо или извращённо реагируют на сосудосуживающие агенты и на раздражение симпатических нервов (Новицкий). Причины: паралич гладких мышц и повреждение вазомоторных окончаний — нейропаралитический и миопаралитический механизмы (Порядин); ацидоз и метаболиты; «десенсибилизация» сосудистых рецепторов (Новицкий).
Вывод. Сосуды очага воспаления выходят из-под нервного сосудосуживающего контроля; ведущими становятся местные гуморальные факторы — медиаторы и метаболиты.
Работы 3–5. Ферментативные свойства гнойного экссудата
Принцип. Гной содержит гидролазы распавшихся лейкоцитов. Если добавить гной к субстрату, субстрат расщепится. Степень расщепления показывает активность ферментов. Чем больше гноя в пробирке, тем сильнее эффект; контрольная пробирка без гноя показывает исходное состояние субстрата.
Протеолитическая активность
Ход (пособие): в 5 пробирок по 1,0 мл куриного белка 1:200. Добавляют фильтрат гноя и физиологический раствор:
| Пробирка | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 (контроль) |
|---|---|---|---|---|---|
| Фильтрат гноя, капли | 1 | 5 | 9 | 13 | — |
| Физраствор, капли | 12 | 8 | 4 | — | 13 |
Термостат 20 мин при 37 °C, затем по 2 капли 20 % сульфосалициловой кислоты. Активность оценивают по степени помутнения.
Ожидаемый результат (вывод из принципа метода). Сульфосалициловая кислота осаждает белок — раствор мутнеет. Протеазы гноя расщепляют белок, поэтому чем больше гноя, тем меньше помутнение. В контроле помутнение максимальное. Вывод: в гное есть протеолитические ферменты.
Липолитическая активность
Ход (пособие): в 4 пробирки по 0,5 мл 1 % взвеси жира. В первые три — 2, 4, 6 капель гноя; четвёртая — контроль. Термостат 20 мин при 37 °C. Затем по 2 капли 1 % фенолфталеина и титрование 0,01 н раствором щёлочи до бледно-розового цвета.
Ожидаемый результат (вывод из принципа метода). Липазы расщепляют жир до жирных кислот. Кислоты нейтрализуют щёлочь, поэтому на титрование уходит больше щёлочи там, где больше гноя. В контроле — минимум. Вывод: в гное есть липазы.
Амилолитическая активность
Ход (пособие): в 6 пробирок по 1 мл 1 % раствора крахмала.
| Пробирка | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 (контроль) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Отстой гноя, капли | 1 | 3 | 5 | 7 | 8 | — |
| Физраствор, капли | 7 | 5 | 3 | 1 | — | 8 |
Термостат 20 мин при 37 °C, затем по 1 капле раствора Люголя.
Чтение результата (пособие). Контроль — синий: йод с нерасщеплённым крахмалом. В остальных пробирках цвет меняется по степени гидролиза крахмала до декстринов: амилодекстрины — фиолетовый; эритродекстрины — тёмно-бурый и красный; ахродекстрины и мальтоза с йодом не окрашиваются (жёлтый цвет самого раствора). Чем больше гноя, тем дальше от синего. Вывод: в гное есть амилолитические ферменты.
Общий вывод. Гнойный экссудат обладает протеолитической, липолитической и амилолитической активностью. Эти ферменты очищают очаг от погибших тканей, но вызывают и вторичную альтерацию — расплавление ткани, образование абсцесса и свищей.
Экзаменационный вопрос 12 говорит об «амило- и липолитической активности», вопрос 2 — о «ферментативных свойствах гноя». В пособии три работы: протеолитическая, липолитическая и амилолитическая. На вопрос 2 называйте все три.
Часть 3. Патогенетические цепочки, ТПП и клиника
Главная цепочка острого воспаления и три порочных круга.
Главная цепочка
Флогоген (PAMP или DAMP)
→ первичная альтерация → первичные медиаторы (гистамин, вещество P)
→ вторичная альтерация → вторичные медиаторы (ферменты, АФК, кинины,
комплемент, эйкозаноиды); ацидоз, гиперосмия, гиперонкия
→ спазм → артериальная гиперемия (краснота, жар)
→ венозная гиперемия → стаз
→ экссудация (припухлость, боль) + эмиграция лейкоцитов
→ фагоцитоз → гной
→ пролиферация → восстановление или рубец
В формате «Причина → Повреждение → Компенсация → Исход»:
| Звено | Содержание |
|---|---|
| Причина | флогоген: физический, химический, биологический; экзо- или эндогенный |
| Повреждение | первичная и вторичная альтерация; расстройства микроциркуляции |
| Компенсация (защита) | экссудация доставляет антитела и комплемент; эмиграция и фагоцитоз уничтожают флогоген; барьер отграничивает очаг; пролиферация восстанавливает ткань |
| Исход | восстановление; рубец; некроз и гибель органа; абсцесс, эмпиема, флегмона, сепсис; переход в хроническое воспаление (Новицкий) |
Ведущее звено — медиаторы воспаления (Новицкий: «медиаторная регуляция является основным звеном патогенеза воспаления»). Если подавить образование медиаторов, ослабнут все признаки — краснота, жар, отёк, боль. На этом основана патогенетическая терапия: глюкокортикоиды и НПВС.
Порочные круги
- Альтерация ↔ медиаторы. Чем сильнее вторичная альтерация, тем больше медиаторов; медиаторы, ферменты и АФК лейкоцитов повреждают ткань ещё больше (Новицкий).
- Стаз → гипоксия → повреждение. Венозный застой и стаз → гипоксия, ацидоз → гибель клеток и лейкоцитов → новые медиаторы и ферменты → рост проницаемости и вязкости → стаз усиливается. Связь с гипоксией — в 28-09-26 Семинар. Патофизиология. Гипоксия. Изменения микроциркуляции при гипоксии.
- Экссудат → отток. Экссудат сдавливает венулы и лимфососуды → отток хуже → давление на венозном конце растёт → экссудация усиливается (Порядин, Новицкий).
- Реология. Экссудация сгущает кровь → вязкость растёт → ток медленнее → больше краевого стояния и агрегации → отток ещё хуже. Факторы одновременно и причина, и следствие венозной гиперемии (Новицкий).
Для очага эти круги полезны: замедление тока и застой концентрируют медиаторы и лейкоциты и отграничивают очаг (Порядин). Вредными они становятся, когда реакция чрезмерна — гиперергическое воспаление, — или когда воспаление в жизненно важном органе.
Типовые патологические процессы внутри воспаления
| ТПП | Где в воспалении | Ссылка |
|---|---|---|
| Повреждение клетки, некроз | первичная и вторичная альтерация | 7-09-26 Семинар. Патофизиология. Повреждение клетки |
| Артериальная и венозная гиперемия, стаз, сладж | сосудистая реакция | 17-09-26 Семинар. Патофизиология. Нарушения микроциркуляции и периферического кровообращения |
| Тромбоз | венулы и лимфососуды очага, барьер | 21-09-26 Семинар. Патофизиология. Тромбоз и эмболия |
| Отёк | воспалительный отёк — экссудат | вопрос 4 |
| Лимфатическая недостаточность | 4-й фактор экссудации | 21-09-26 Патофизиология. Формы лимфатической недостаточности |
| Гипоксия, ацидоз | «пожар обмена», стаз | 28-09-26 Семинар. Патофизиология. Гипоксия. Изменения микроциркуляции при гипоксии |
| Лихорадка, ответ острой фазы, лейкоцитоз | общие реакции | вопрос 10 |
| Гибель клеток: апоптоз, нетоз | судьба лейкоцитов | 21-09-26 Патофизиология. Сравнение процессов клеточной гибели |
Связь с клиникой
Патогенез симптомов — таблица признаков в вопросе 1. Дёргающая, пульсирующая боль при панариции и флегмоне — признак престаза: парализованные артериолы пропускают пульсовую волну в капилляры (Порядин).
Лабораторные маркёры воспаления (Новицкий):
| Маркёр | Что отражает |
|---|---|
| Лейкоцитоз (нейтрофилёз) | выброс лейкоцитов из костного мозга под действием цитокинов |
| Ускорение СОЭ | рост глобулинов и фибриногена, снижение альбуминов |
| С-реактивный белок, фибриноген, сывороточный амилоид A | белки острой фазы; синтез стимулируют ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-α |
| Состав выпота | экссудат или транссудат: белок, плотность, клетки |
Патогенетическая терапия — вопрос 11.
Часть 4. Ситуационные задачи
Алгоритм решения задачи на воспаление
- Назовите ТПП. Ищите классические признаки: боль, припухлость, краснота, жар, нарушение функции.
- Назовите причину и вид воспаления: инфекционное или асептическое; острое или хроническое; по преобладающему компоненту; по экссудату; по реактивности.
- Объясните каждый признак через механизм: краснота и жар — артериальная гиперемия; припухлость — экссудат; боль — H⁺, K⁺, брадикинин, ПГE₂, растяжение; пульсирующая боль — престаз.
- Оцените экссудат, если дан анализ: белок, плотность, клетки, pH → экссудат или транссудат, какой именно.
- Найдите общие реакции: лихорадка, лейкоцитоз со сдвигом, СОЭ, С-реактивный белок.
- Назовите ведущее звено и порочный круг.
- Предложите принципы терапии: этиотропная, хирургическая (ubi pus, ibi evacua), патогенетическая (НПВС, глюкокортикоиды).
Задачи из учебника кафедры (Порядин)
Задача 1. Больная Л. обратилась с жалобами на острую, порой «дёргающую» боль в указательном пальце правой руки. Симптомы появились на второй день после того, как она сама делала маникюр и поранила кожу около ногтя. Палец опухший, особенно около ногтя, красный, горячий на ощупь. Согнуть его трудно.
- Какой типовой патологический процесс развился у пациентки?
- Какие признаки являются классическими для этого процесса?
- Укажите местные алгезирующие факторы и объясните их появление.
Задача 2. У больного В. с туберкулёзом лёгких при биопсии в ткани лёгкого обнаружены очаги казеозного некроза, окружённые макрофагами, лимфоцитами, эпителиоидными клетками, многоядерными клетками Пирогова — Лангханса. У больного Д. с долевой пневмококковой пневмонией в альвеолах — экссудат с нейтрофилами, единичными эритроцитами и фибрином.
- Какой вид воспаления развился у больных В. и Д.? Обоснуйте.
- Какова причина этого вида воспаления у больного Д.? Какие ещё причины вы знаете?
- Какой экссудат образовался у больного Д. и каков механизм его образования?
Учебные задачи для тренировки
Составлены для тренировки по материалам учебников; это не задачи кафедры.
Задача 3. У больного с правосторонним плевритом получена плевральная жидкость: мутная, белок 5,2 %, плотность 1,026, много нейтрофилов, pH 6,4. У другого больного с хронической сердечной недостаточностью жидкость прозрачная, белок 1,2 %, плотность 1,010, единичные клетки. Объясните различия.
Задача 4. На практике студент наблюдает брыжейку лягушки. Сначала артериолы расширены, кровоток быстрый. Через некоторое время кровь движется толчками, потом «туда-обратно», лейкоциты прилипают к стенкам венул, затем кровоток останавливается. Спазма артериол студент не увидел. Объясните.
Задача 5. Ребёнок с раннего детства страдает тяжёлыми бактериальными инфекциями кожи и дёсен. Гнойников при этом почти не образуется. В крови постоянно высокий лейкоцитоз с нейтрофилёзом. Обследование выявило дефект β-цепи интегринов лейкоцитов. Объясните патогенез.
Задача 6. Больному с бронхиальной астмой и артритом назначили НПВС. Боль и отёк сустава уменьшились, но приступы удушья участились. Объясните с позиции метаболизма арахидоновой кислоты. Почему глюкокортикоиды не дают такого эффекта?
Задача 7. У пожилого истощённого больного рана после операции заживает вяло: экссудата мало, температура не повышена, лейкоцитоза нет, рана долго не очищается. Какой вид воспаления по реактивности? Почему так протекает процесс?
Часть 5. Вопросы программированного контроля
Все 65 вопросов и эталонов пособия кафедры «Общая патология, ч. II» к темам воспаления (занятия 13–16) — дословно, с исправлением опечаток. Вопросы 1–30 — патофизиология воспаления, это главное к занятию. Вопросы 31–49 — экссудативное и гнойное воспаление, 50–65 — продуктивное воспаление: они больше относятся к морфологии, но входят в тот же контроль.
- Вопрос 6: «color» → calor; «function lease» → functio laesa.
- Вопрос 7: «Г. Раккера» — в учебниках Г. Рикер (G. Ricker).
- Вопрос 9: «ФНО-» → ФНО-α (потерян символ).
- Вопрос 10: «С3в» → C3b; «С5-9» → C5b–C9.
- Вопрос 18: «каппиляров» → капилляров.
- Вопрос 19: «возникающие», «не измененным» → возникающее, неизменённым.
- Вопрос 55: «Пирогова-Ланханса» → Пирогова — Лангханса.
- В занятии 13 два вопроса для подготовки под номером 5.
Патофизиология воспаления (1–30)
- Дайте определение понятия «воспаление».
- Укажите основные причинные факторы воспаления.
- Укажите фазы развития воспаления.
- Укажите виды воспаления в зависимости от характера его течения.
- Укажите основные физико-химические изменения, развивающиеся в ткани при воспалении.
- Укажите основные клинические признаки воспаления.
- Укажите, какие Вы знаете теории воспаления.
- Укажите, какие типы медиаторов по их природе принимают участие в развитии воспалительной реакции.
- Укажите, какие цитокины относятся к группе провоспалительных.
- Укажите, какие протеолитические системы принимают участие в развитии воспаления и основные медиаторы этих систем.
- Укажите, какие Вы знаете типы цитокинов.
- Укажите, какие клетки принимают участие в выработке медиаторов клеточного происхождения.
- Укажите, какими основными морфологическими изменениями проявляется фаза альтерации при воспалении.
- Укажите виды воспаления в зависимости от преобладания какой-либо фазы воспалительной реакции.
- Укажите хемоаттрактанты нецитокинового типа.
- Укажите, накопление каких продуктов обмена приводит к развитию ацидоза в очаге воспаления.
- Укажите стадии хемотаксиса лейкоцитов при воспалении.
- Дайте определение понятия «экссудация».
- Дайте определение понятия «демаркационное воспаление».
- Укажите, какие продукты повреждения ткани раздражают чувствительные нервные окончания в воспаленной ткани.
- Укажите, какие клетки крови эмигрируют при воспалении между эндотелиальными клетками.
- Укажите основные причины гибели лейкоцитов в очаге воспаления.
- Укажите, какие Вы знаете гормоны провоспалительного действия.
- Укажите гормоны, обладающие противовоспалительным действием.
- Укажите, как называются виды воспаления в зависимости от состояния реактивности организма.
- Укажите внутрисосудистые факторы, способствующие переходу при воспалительной артериальной гиперемии в венозную гиперемию.
- Укажите причины развития асептического воспаления.
- Укажите факторы, способствующие развитию отека в очаге воспаления.
- Укажите, какие медиаторы способствуют увеличению проницаемости сосудов при воспалении.
- Укажите виды экссудативного воспаления.
Экссудативное и гнойное воспаление (31–49)
- Укажите виды фибринозного воспаления.
- Укажите, какой вид воспаления развивается при не глубоком (а) и при глубоком (б) некрозе ткани и пропитывании некротических масс фибрином.
- Укажите, какой вид воспаления развивается при плотном (а) и рыхлом (б) связывании фибриновой пленки с подлежащей тканью.
- Укажите основные признаки поражения слизистой оболочки при крупозном воспалении.
- Укажите основные признаки поражения слизистой оболочки при дифтеритическом воспалении.
- Укажите основные варианты смешанного экссудативного воспаления.
- Укажите вид фибринозного воспаления на слизистых зева (а), верхних дыхательных путей (б), шейки матки (в), трахеи (г), желудочно-кишечного тракта (д).
- Укажите, на каком эпителии развивается крупозное (а) и дифтеритическое (б) воспаление.
- Укажите виды острого катарального воспаления.
- Укажите, какие типовые патологические процессы лежат в основе развития «волосатого» (а), «тигрового» (б), «бычьего» (в) сердца.
- Дайте определение понятия «абсцесс».
- Дайте определение понятия «флегмона».
- Укажите основные пути распространения гнойного экссудата.
- Укажите виды гнойного воспаления.
- Укажите, какие Вы знаете виды флегмон.
- Укажите, какой вид флегмоны развивается при отсутствии видимых очагов некроза (а) или их при их наличии (б).
- Укажите, чему равняется рН ткани в норме (а), при остром (б) и хроническом (в) гнойном воспалении.
- Дайте определение понятия «эмпиема».
- Укажите исходы гнойного воспаления.
Продуктивное воспаление (50–65)
- Укажите виды продуктивного воспаления.
- Укажите, какие выделяют виды гранулем в зависимости от степени выраженности морфологических изменений и соответствия их этиологическому фактору.
- Укажите виды гранулем в зависимости от их морфологического строения.
- Укажите стадии морфогенеза гранулемы.
- Укажите, в качестве примера, при каких заболеваниях развиваются инфекционные гранулемы (5 наименований).
- Укажите, какие клетки входят в состав туберкулезной гранулемы.
- Укажите виды гранулем по их этиологической природе.
- Укажите, для каких заболеваний характерно развитие специфических гранулем.
- Укажите виды гранулем в зависимости от уровня в них обмена веществ.
- Укажите, при каких заболеваниях и воздействиях развиваются неинфекционные гранулемы.
- Укажите исходы развития гранулемы.
- Укажите, в каких тканях развивается межуточное воспаление.
- Укажите виды клеточных инфильтратов при продуктивном воспалении.
- Укажите, из клеток какого эпителия развиваются воспалительные полипы (а) и остроконечные кондиломы (б).
- Укажите, какие клетки преобладают в клеточном инфильтрате при хроническом воспалении.
- Укажите виды хронического катарального воспаления.
Часть 6. Ответы на экзаменационные вопросы
Раздел «3. Воспаление» экзаменационного списка рабочей программы — 14 вопросов, плюс два из других разделов. Ответы — в объёме устного ответа; подробности — по ссылкам на часть 1.
1. Понятие о воспалении. Причины и признаки
Воспаление — выработавшаяся в процессе эволюции защитно-приспособительная реакция организма на действие повреждающих факторов. Она проявляется стадийными изменениями микроциркуляции с экссудацией и эмиграцией лейкоцитов и пролиферацией клеток. Цель — изоляция и устранение повреждающего фактора и восстановление или замещение повреждённых тканей (эталон кафедры). Это типовой патологический процесс с тремя компонентами: альтерация, экссудация, пролиферация. Причина — флогоген: физический, химический, биологический (самый частый); экзогенный или эндогенный (некроз, гематома, камни, иммунные комплексы). Воспаление бывает инфекционным и асептическим. Флогоген распознаётся по PAMP бактерий или DAMP погибших клеток. Признаки: rubor, tumor, calor, dolor (Цельс), functio laesa (Гален). Краснота и жар — артериальная гиперемия и «пожар обмена»; припухлость — экссудат; боль — H⁺, K⁺, гиперосмия, брадикинин, гистамин, ПГE₂, растяжение ткани; нарушение функции — следствие всех этих изменений. → 1. Что такое «воспаление»? Его признаки. Механизмы развития
2. Определение ферментативных свойств гноя
Гной содержит гидролазы распавшихся нейтрофилов. Их выявляют, добавляя гной к субстрату в возрастающей дозе с контролем без гноя; инкубация 20 мин при 37 °C. Протеолитическая активность: куриный белок + гной, затем сульфосалициловая кислота — чем больше гноя, тем меньше помутнение. Липолитическая: взвесь жира + гной, затем фенолфталеин и титрование щёлочью — чем больше гноя, тем больше жирных кислот и тем больше щёлочи уходит на титрование. Амилолитическая: крахмал + гной, затем раствор Люголя — контроль синий, по мере гидролиза цвет меняется на фиолетовый (амилодекстрины), бурый и красный (эритродекстрины), а ахродекстрины и мальтоза не окрашиваются. Вывод: гной обладает протеолитической, липолитической и амилолитической активностью. Значение: ферменты очищают очаг и образуют путь для выхода гноя, но плавят и здоровые ткани. → Работы 3–5. Ферментативные свойства гнойного экссудата
3. Опыт Конгейма. Цель и задачи опыта. Его значение
Цель — наблюдать стадии сосудистой реакции при остром воспалении. Ход: лягушка под гексеналовым наркозом; справа вскрывают брюшную полость, петлю тонкой кишки укладывают на доску; брыжейку смотрят под микроскопом. Травма и подсыхание вызывают воспаление. Наблюдают: артериальную гиперемию (расширение артериол, больше функционирующих капилляров, ускорение кровотока); венозную гиперемию (замедление, толчкообразный и маятникообразный ток, краевое стояние лейкоцитов); стаз и эмиграцию лейкоцитов, преимущественно из венул. Спазм не виден: моноаминоксидаза разрушает норадреналин. Значение: Ю. Конгейм (1867) впервые описал динамику сосудистых реакций; тезис «нет воспаления без реакции сосудов» лёг в основу сосудистой теории. Ограничение — опыт показывает только сосудистую сторону процесса. → Работа 1. Сосудистая реакция при воспалении брыжейки тонкой кишки лягушки (опыт Конгейма)
4. Нарушение обмена веществ в очаге воспаления
В очаге — «пожар обмена»: сначала растут окисление и гликолиз, потребление кислорода; затем повреждаются митохондрии, лейкоциты расщепляют углеводы анаэробно, и преобладает гликолиз. Дыхательный коэффициент падает — окисление идёт не до конца. Накапливаются молочная и трикарбоновые кислоты, жирные кислоты и кетоновые тела, полипептиды и аминокислоты, нуклеотиды; K⁺ — в 10–20 раз больше. Итог — три физико-химических сдвига: ацидоз (pH при остром гнойном воспалении 6,5–5,39, при хроническом 7,1–6,6, норма 7,34), гиперосмия (около 19 атм вместо 8), гиперонкия. Значение: факторы экссудации, боли, гибели лейкоцитов, активации лизосомальных ферментов. Сдвиги максимальны в центре очага (зоны Шаде). → 2. Изменения обмена веществ в очаге воспаления
5. Медиаторы воспаления. Виды, механизм действия
Медиаторы — местные химические сигналы, которые образуются или активируются в очаге и регулируют воспаление. По происхождению — гуморальные (кинины, комплемент, факторы свёртывания и фибринолиза) и клеточные; по времени — преформированные (гистамин, серотонин, лизосомальные ферменты) и вновь образующиеся (простагландины, лейкотриены, ФАТ, цитокины, АФК, NO). По эталону — вазоактивные амины, протеолитические системы, неферментативные белки, метаболиты арахидоновой кислоты, АФК. Механизм — действие на рецепторы клеток-мишеней. Эффекты: расширение сосудов (гистамин, брадикинин, ПГE₂), рост проницаемости (гистамин, брадикинин, серотонин, лейкотриены, ФАТ), боль (брадикинин, ПГE₂), хемотаксис (C5a, LTB₄, ИЛ-8), опсонизация (C3b), лизис (C5b–C9), ответ острой фазы (ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-α). Медиаторы — ведущее звено патогенеза. → 7. Медиаторы воспаления. Виды, механизм действия (из рабочей программы)
6. Гнойное воспаление. Гной. Состав и свойства гноя
Гнойное воспаление — экссудативное воспаление с преобладанием нейтрофилов в экссудате; вызывается гноеродными кокками, грибами, скипидаром. Формы: абсцесс (очаговое, с полостью), флегмона (разлитое), эмпиема (скопление гноя в полости тела или полом органе). Гной — погибшие и живые нейтрофилы (гнойные тельца), некротизированные ткани, бактерии, ферменты, медиаторы. Свойства: белка до 8–10 %, глобулинов больше, чем альбуминов; плотность 1,020–1,040; pH 6,9–5,6; зеленовато-жёлтый цвет от миелопероксидазы; вязкость от фибрина и нуклеиновых кислот; протеолитическая, липолитическая, амилолитическая активность. Значение: бактерицидность и очищение очага, но и расплавление тканей. Исходы: организация, инкапсуляция, петрификация, сепсис, амилоидоз. → 8. Фагоцитоз. Причины гибели лейкоцитов. Гной (из рабочей программы)
7. Механизмы экссудации при воспалении
Экссудация — выход богатой белком жидкой части крови из мелких вен и капилляров в ткань. Начинается в посткапиллярных венулах и капиллярах. Четыре фактора. 1. Рост проницаемости: сокращение эндотелиоцитов (гистамин, серотонин, брадикинин — ранняя фаза, минуты, до 30 мин), повреждение эндотелия и базальной мембраны ферментами и АФК лейкоцитов (поздняя фаза, максимум 4–6 ч, до суток и дольше), усиление трансцитоза. 2. Рост онкотического и осмотического давления в ткани: выход альбуминов, распад белков, ионы, ацидоз. 3. Рост гидростатического давления на венозном конце при венозной гиперемии: венозный конец перестаёт всасывать жидкость. 4. Нарушение лимфооттока: жидкости выходит в 5 раз больше дренажной способности, устья закрыты фибрином. Белок выходит по размеру: альбумины → глобулины → фибриноген. → 4. Определение понятий «экссудация» и «эмиграция». Механизмы экссудации
8. Сосудистая реакция при воспалении. Опыт Конгейма
Последовательность: кратковременный спазм артериол (секунды — до 5 мин; норадреналин, эндотелин) → артериальная гиперемия (аксон-рефлекс, медиаторы и метаболиты, паралич вазомоторов и гладких мышц) → венозная гиперемия (через 30–60 мин; затруднение оттока: краевое стояние лейкоцитов, набухание эндотелия, сгущение крови, микротромбы, сдавление экссудатом) → престаз (толчкообразный, маятникообразный ток) → стаз (давление на концах капилляра сравнялось, сладж). Описана Конгеймом на брыжейке лягушки; в опыте спазм не виден. Значение: артериальная гиперемия усиливает доставку кислорода, антител, лейкоцитов; венозная концентрирует их в очаге и обеспечивает экссудацию и эмиграцию. → 3. Нарушение микроциркуляции в очаге воспаления. Стадии. Механизмы развития. Патогенез перехода артериальной гиперемии в венозную гиперемию
9. Экссудат и транссудат. Сходства и отличия
Сходство: оба — жидкость, вышедшая из сосудов в ткань или полость; оба дают отёк или водянку. Отличия: экссудат образуется при воспалении из-за роста проницаемости стенки; транссудат — без воспаления, при росте гидростатического или падении онкотического давления крови. В экссудате белка много — 3–8 % (транссудат — до 1,5 %, по Новицкому менее 3 %), есть глобулины и фибриноген, он может свёртываться; плотность выше 1,015 (транссудат — до 1,015); много клеток — лейкоциты, эритроциты; кислая реакция; ферменты, иногда бактерии. Транссудат прозрачный, беден клетками и белком. → Экссудат и транссудат
10. Экссудативное воспаление. Его виды, признаки
Экссудативное воспаление — преобладают сосудистые расстройства с экссудацией и эмиграцией над альтерацией и пролиферацией. Виды по экссудату (эталон): серозное (мало белка и клеток; серозные оболочки, ожоги), фибринозное (крупозное — рыхлая плёнка на призматическом эпителии; дифтеритическое — плотно спаянная плёнка на плоском эпителии), гнойное (абсцесс, флегмона, эмпиема), гнилостное (анаэробы), геморрагическое (грипп, сибирская язва, чума), катаральное (слизь на слизистых), смешанное. Признаки — классические пять плюс характер экссудата. Значение: доставка антител и комплемента, разведение токсинов, барьер; осложнения — сдавление органов, выпот в полости, спайки, асфиксия при дифтерии гортани. → Виды экссудата
11. Сосудистая реакция при воспалении. Фазы сосудистой реакции и механизмы их развития
См. вопрос 8. Добавьте механизмы каждой фазы. Спазм — рефлекторное возбуждение вазоконстрикторов, норадреналин, эндотелин, лейкотриены. Артериальная гиперемия — по всем трём механизмам: нейротоническому (аксон-рефлекс, вещество P, нейрокинин A), миопаралитическому (гистамин, брадикинин, ПГE₂, D₂, I₂, C3a, C5a, H⁺, K⁺, аденозин, лактат), нейропаралитическому (повреждение вазомоторных окончаний). Венозная гиперемия — внутрисосудистые факторы (по эталону: вязкость, набухание форменных элементов и эндотелия при ацидозе, краевое стояние лейкоцитов, свёртывание крови), изменения стенки, внесосудистые факторы (сдавление экссудатом, разрушение каркаса протеазами). Стаз — равенство давлений на концах капилляра и ухудшение реологии. Особенность: сосуды очага не отвечают на сосудосуживающие импульсы.
12. Определение амило- и липолитической активности гнойного экссудата
Липолитическая: 0,5 мл 1 % взвеси жира + 2, 4, 6 капель гноя, контроль без гноя; 20 мин при 37 °C; 2 капли 1 % фенолфталеина; титрование 0,01 н щёлочью до бледно-розового цвета. Объём щёлочи пропорционален жирным кислотам, образовавшимся при липолизе. Амилолитическая: 1 мл 1 % крахмала + 1, 3, 5, 7, 8 капель отстоя гноя, контроль с физраствором; 20 мин при 37 °C; 1 капля раствора Люголя. Контроль синий; с ростом дозы гноя — фиолетовый (амилодекстрины), тёмно-бурый и красный (эритродекстрины), без окраски (ахродекстрины, мальтоза). Вывод: гной содержит липазы и амилазы. → Липолитическая активность, Амилолитическая активность
13. Воспаление. Определение. Защитный характер воспалительной реакции
Определение — вопрос 1. Защитный характер (Мечников: суть воспаления — фагоцитарная реакция; Порядин): отграничение очага — венозная гиперемия, стаз, тромбоз венул и лимфососудов, фибрин, относительная лимфатическая недостаточность; доставка антител, комплемента, опсонинов с экссудатом; разведение токсинов; фагоцитоз и внеклеточный киллинг, NET; ферменты гноя очищают очаг; демаркационное воспаление отграничивает некроз; пролиферация восстанавливает ткань; иммунитет «через болезнь». Но воспаление включает и повреждение: вторичная альтерация, сдавление тканей экссудатом, расплавление ферментами, гиперергическое воспаление с некрозом, распространение экссудата в полости. Поэтому воспаление — процесс, в котором есть элементы и защиты, и повреждения. → 6. Барьерфиксирующие свойства очага воспаления
14. Эмиграция лейкоцитов в очаге воспаления. Механизм. Причины гибели лейкоцитов в очаге воспаления
Эмиграция — выход лейкоцитов через стенку посткапиллярных венул. Порядок (закон Мечникова): нейтрофилы (первые 2 ч, пик 4–6 ч) → моноциты (16–24 ч) → лимфоциты. Стадии: I — маргинация, роллинг, адгезия (замедление тока; селектины — слабая связь и роллинг; хемокины активируют интегрины → прочная связь с ICAM-1, VCAM-1; нужен Ca²⁺); II — прохождение через стенку (псевдоподия в межэндотелиальную щель, ферменты переводят базальную мембрану в золь; около 4 мин); III — хемотаксис в очаге по градиенту хемоаттрактантов (C5a, LTB₄, ФАТ, ИЛ-8, бактериальные пептиды, продукты распада тканей), около 20 мкм/мин. Способствуют: замедление кровотока, хемоаттрактанты, молекулы адгезии. Причины гибели лейкоцитов (эталон): ацидоз, гиперосмия, гиперонкия, гипоксия, лизосомальные ферменты; плюс короткая жизнь нейтрофилов и «самоубийство» при фагоцитозе, нетоз. Погибшие лейкоциты — гнойные тельца. → 5. Стадии эмиграции лейкоцитов. Их механизмы
Дополнительно: патогенез воспалительных отёков (раздел «Нарушение обмена веществ»)
Воспалительный отёк — накопление экссудата в ткани. Ведущий механизм — мембраногенный: медиаторы (гистамин, брадикинин, серотонин, лейкотриены, ФАТ) сокращают эндотелий, ферменты и АФК лейкоцитов повреждают стенку. К нему присоединяются онкотический (белок в ткани, распад белков — гиперонкия), осмотический (гиперосмия, ионы), гидродинамический (рост давления на венозном конце при венозной гиперемии) и лимфогенный (относительная лимфатическая недостаточность, закупорка лимфососудов фибрином) механизмы. Отличие от сердечного отёка — богатый белком экссудат и местный характер. → 4. Определение понятий «экссудация» и «эмиграция». Механизмы экссудации
Дополнительно: картина крови при развитии воспалительной реакции (раздел «Система крови»)
Сначала транзиторная лейкопения: лейкоциты уходят в краевое стояние и в очаг. Затем лейкоцитоз: цитокины ускоряют выброс зрелых и незрелых гранулоцитов и моноцитов из костного мозга, позже — гиперплазия кроветворения (Новицкий). При остром бактериальном воспалении — нейтрофильный лейкоцитоз со сдвигом влево: больше палочкоядерных, появляются метамиелоциты и миелоциты; токсическая зернистость; лимфоцитов и эозинофилов меньше; позже — моноцитоз, при выздоровлении — эозинофилия. При тяжёлом сепсисе возможна неблагоприятная нейтропения. При аллергическом воспалении — эозинофилия. При хроническом — умеренный нейтрофилёз с моноцитозом, анемия, реактивный тромбоцитоз (Bain, 2021; Stock, Hoffman, 2000; Riley, Rupert, 2015). Белки плазмы: растут белки острой фазы (С-реактивный белок, фибриноген, сывороточный амилоид A — в сотни раз), глобулины; альбумины падают. СОЭ ускорена. При гипергическом воспалении лейкоцитоз слабый или отсутствует.
Сдвиг формулы, эозинофилия и моноцитоз взяты из руководств по гематологии (через OpenEvidence); в главах о воспалении у Порядина и Новицкого так подробно не описаны. Лекция в общих проявлениях называет лейкоцитоз, изменения белкового, ферментного и гормонального состава крови и ускорение СОЭ.
Запомнить
- Спрашивают определение → эталон кафедры: выработавшаяся в эволюции защитно-приспособительная реакция со стадийными изменениями микроциркуляции, экссудацией, эмиграцией и пролиферацией, направленная на изоляцию и устранение повреждающего фактора и восстановление ткани.
- Спрашивают компоненты → альтерация (первичная, вторичная) → экссудация с эмиграцией → пролиферация.
- Спрашивают физико-химические сдвиги → ацидоз, гиперосмия, гиперонкия.
- Спрашивают стадии сосудистой реакции → спазм → артериальная гиперемия → венозная гиперемия (престаз) → стаз; в опыте Конгейма спазм не виден из-за моноаминоксидазы.
- Спрашивают переход артериальной гиперемии в венозную → вязкость, набухание форменных элементов и эндотелия при ацидозе, краевое стояние лейкоцитов, свёртывание крови + сдавление венул экссудатом.
- Спрашивают факторы экссудации → проницаемость, онкотическое и осмотическое давление ткани, гидростатическое давление на венозном конце, лимфоотток.
- Спрашивают закон Мечникова → нейтрофилы (2 ч, пик 4–6 ч) → моноциты (16–24 ч) → лимфоциты; выход через посткапиллярные венулы.
- Спрашивают молекулы адгезии → селектины — роллинг; интегрины ↔ ICAM-1, VCAM-1 — прочная адгезия.
- Спрашивают причины гибели лейкоцитов → ацидоз, гиперосмия, гиперонкия, гипоксия, лизосомальные ферменты; лекция добавляет обилие АФК и недостаток глюкозы.
- Спрашивают ведущее звено → медиаторы воспаления; по лекции воспаление включается через цитокины, ИЛ-1 — ведущий медиатор.
- Спрашивают скорость кровотока при воспалительной артериальной гиперемии → объёмная ↑↑↑, линейная ↓ (V = Q/S).
- Спрашивают, чем экссудат отличается от транссудата → белок больше 3 %, плотность выше 1,015, много клеток, кислый pH, образуется при росте проницаемости.
- Спрашивают гормоны → провоспалительные: СТГ, минералокортикоиды, тиреоидные, инсулин; противовоспалительные: АКТГ, глюкокортикоиды, половые.
Интересное
- Признакам две тысячи лет. Четыре признака описал Цельс, пятый — functio laesa — добавил Гален во II веке нашей эры (Порядин).
- Ученик против учителя. Ю. Конгейм был учеником Р. Вирхова. Вирхов считал сосуды второстепенными, а Конгейм доказал на брыжейке лягушки, что без сосудистой реакции воспаления нет (Порядин).
- Воспаление без сосудов. Мечников вводил инородное тело в колокол медузы. На следующий день вокруг него собирались подвижные клетки-фагоциты, хотя сосудов у медузы нет. Вывод: суть воспаления — фагоцитоз, а сосуды лишь доставляют фагоциты. В 1908 г. Мечников и Эрлих получили Нобелевскую премию (Порядин, Новицкий).
- Сети вместо пасти. Нейтрофилы могут выбрасывать наружу хроматин с антибактериальными белками — внеклеточные ловушки (NET). Они связывают и убивают бактерии; их нашли при аппендиците у человека (Brinkmann и соавт., 2004).
- Опасность без бактерий. Ч. Джейнуэй (1989) предположил, что иммунитет узнаёт «образы» бактерий — PAMP. П. Матцингер (1994) добавила, что он реагирует и на сигналы «опасности» из погибших клеток — так объясняется стерильное воспаление (Порядин).
- Лейкоцитов много, а гноя нет. При наследственном дефекте интегринов нейтрофилы не могут выйти из сосудов: в крови лейкоцитоз, а в ткани — тяжёлые инфекции без гноя (Порядин). В 2018 г. опубликован обзор всех описанных случаев этого дефицита адгезии лейкоцитов (Almarza Novoa и соавт., 2018).
- Воспаление выключают активно. Завершение воспаления — не просто затухание. Специальные липидные медиаторы — липоксины, резолвины, протектины, марезины — активно «разрешают» воспаление и ускоряют очищение очага (Serhan, 2014).
- Каскад стал длиннее. Классические три шага эмиграции — роллинг, активация, прочная адгезия — дополнены медленным роллингом, «ползанием» по эндотелию и выходом как между клетками, так и через тело эндотелиоцита (Ley и соавт., 2007).
- Воспаление без инфекции и травмы. Р. Меджитов описал «паравоспаление» — промежуточную реакцию тканевых макрофагов на стресс и неисправность ткани. Вероятно, оно лежит в основе хронических болезней современного человека (Medzhitov, 2008).
Источники
Дата сверки: 04.10.2026 (дополнено по лекции и OpenEvidence).
- Порядин Г. В. (ред.) Патофизиология. Т. 1 — глава 11 «Острое и хроническое воспаление» (Н. Л. Богуш), с. 251–284: определение, причины, PAMP и DAMP, сосудистые реакции и их механизмы, медиаторы, экссудация (4 фактора), экссудаты, эмиграция, фагоцитоз, пролиферация, хроническое воспаление, теории, терапия, вопросы и задачи для повторения. Сверено с текстом.
- Новицкий В. В., Уразова О. И. (ред.) Патофизиология. 5-е изд., 2020. Т. 1 — глава 10 «Воспаление»: теории, этиология, экспериментальные модели, альтерация и физико-химические сдвиги (pH, осмотическое давление, зоны Шаде), классификация медиаторов (табл. 10.1), расстройства кровообращения, экссудация и экссудаты, эмиграция, виды воспаления, реактивность, общие проявления, исходы. Сверено с текстом.
- Литвицкий П. Ф. Патофизиология. Т. 1 — глава 6 «Патофизиология воспаления»: причины, реактивность, электротаксис, фагоцитоз, незавершённый фагоцитоз. Сверено с текстом.
- Балякин Ю. В. и соавт. Общая патология, ч. II. Методическое пособие, 5-е изд., 2014 (кафедра) — занятие 13 (вопросы к занятию, опыт Конгейма, работа с седалищным нервом), занятие 15 (ферменты гноя), 65 вопросов программированного контроля с эталонами, вопросы к коллоквиуму. Сверено с текстом; часть 5 перенесена скриптом из текста пособия.
- Рабочая программа дисциплины «Патологическая физиология», РНИМУ, 2024 — тема 5, план занятий, раздел «3. Воспаление» экзаменационного списка (14 вопросов), вопросы о воспалительных отёках и картине крови. Сверено с текстом.
- Чаусова С. В. Патологическая физиология воспаления (часть I). Презентация лекции, кафедра общей патологии — 69 слайдов: определение, классификация, PAMP и DAMP, цитокины, клетки, причины гибели нейтрофилов, сосудистая реакция, скорость кровотока, проницаемость, молекулы адгезии, медиаторы, системное действие медиаторов. Сверено с текстом и изображениями слайдов. Файл положен в
Методички_PDF/02_Патологическая_физиология/. - Расшифровка семинара 28.09.2026 — опрос добровольцев и контрольная, слова о более частом опросе. Сверено с текстом.
- Brinkmann V. и др. Neutrophil extracellular traps kill bacteria. Science. 2004;303:1532–5. DOI. Сверено с аннотацией (PubMed).
- Ley K. и др. Getting to the site of inflammation: the leukocyte adhesion cascade updated. Nat Rev Immunol. 2007;7:678–89. DOI. Сверено с аннотацией (PubMed).
- Medzhitov R. Origin and physiological roles of inflammation. Nature. 2008;454:428–35. DOI. Сверено с аннотацией (PubMed).
- Serhan C. N. Pro-resolving lipid mediators are leads for resolution physiology. Nature. 2014;510:92–101. DOI. Сверено с аннотацией (PubMed).
- Almarza Novoa E. и др. Leukocyte adhesion deficiency-I: A comprehensive review of all published cases. J Allergy Clin Immunol Pract. 2018;6:1418–1420. DOI. Сверено с метаданными (PubMed).
- Feller-Kopman D., Light R. Pleural disease. N Engl J Med. 2018;378:740–751. DOI. Обзор; через OpenEvidence.
- Sundaralingam A. и др. ERS statement on benign pleural effusions in adults. Eur Respir J. 2024;64:2302307. DOI. Клинические рекомендации; через OpenEvidence.
- Shen-Wagner J. и др. Pleural effusion: diagnostic approach in adults. Am Fam Physician. 2023. Обзор; через OpenEvidence.
- Yi E. S., Ulich T. R. Endotoxin, interleukin-1, and tumor necrosis factor cause neutrophil-dependent microvascular leakage in postcapillary venules. Am J Pathol. 1992;140:659–63. Эксперимент; через OpenEvidence.
- Coavoy-Sanchez S. A. и др. Role of gasotransmitters in inflammatory edema. Antioxid Redox Signal. 2024;40:272–291. DOI. Обзор; через OpenEvidence.
- Bain B. Disorders of white cells. Blood Cells, 2021 (учебник); Stock W., Hoffman R. White blood cells 1: non-malignant disorders. Lancet. 2000;355:1351–7. DOI; Riley L. K., Rupert J. Evaluation of patients with leukocytosis. Am Fam Physician. 2015;92:1004–11. Через OpenEvidence.
- Laidlaw T. M., Boyce J. A. Aspirin-exacerbated respiratory disease — new prime suspects. N Engl J Med. 2016;374:484–8. DOI; White A. A., Stevenson D. D. Aspirin-exacerbated respiratory disease. N Engl J Med. 2018;379:1060–1070. DOI; Laidlaw T. M., Boyce J. A. J Allergy Clin Immunol. 2023;151:301–309. DOI; Lourijsen E. и др. Cochrane Database Syst Rev. 2025. DOI. Через OpenEvidence.
- Honkura N. и др. Intravital imaging-based analysis tools for vessel identification and assessment of concurrent dynamic vascular events. Nat Commun. 2018;9:2746. DOI. Эксперимент; через OpenEvidence.
- Fruekilde S. K. и др. Disturbed microcirculation and hyperaemic response in a murine model of systemic inflammation. J Cereb Blood Flow Metab. 2022;42:2303–2317. DOI. Эксперимент; через OpenEvidence.
- Weninger W., Biro M., Jain R. Leukocyte migration in the interstitial space of non-lymphoid organs. Nat Rev Immunol. 2014;14:232–46. DOI. Обзор; через OpenEvidence.
- Схемы нарисованы самостоятельно по Порядину, Новицкому и пособию кафедры; кривые на схеме сосудистой реакции — качественные.
- Не сверено: ожидаемые результаты работ 2–5 выведены из принципа методов, а не из протоколов кафедры. Дата лекции неизвестна; вторая часть лекции («Воспаление. II») в хранилище пока отсутствует.





