содержание      ..       1      2      3      ..

Повреждение клетки. Общие механизмы повреждения. Тесты с ответами для самоподготовки (2009 год)

Повреждение клетки. Общие механизмы повреждения, проявления повреждения клетки. Механизмы защиты и адаптации

Учение о повреждении клетки имеет особое значение в патологии. Это определяется, по меньшей мере, тремя обстоятельствами:

• Данное учение тесно связано с разработкой проблем нозологии: вопросов возникновения, развития и прогнозирования исходов болезней, поскольку любая болезнь сопровождается повреждением клетки.

• Интенсивное внедрение в клиническую практику различных способов восстановления жизнедеятельности повреждённых органов и тканей (в том числе с использованием стволовых клеток и тканевых фрагментов) ставит задачи по исследованию механизмов устранения или уменьшения степени их альтерации, а также по разработке методов активации адаптивных реакций в клетках с целью оптимизации процесса выздоровления.

• Понимание многих открытий молекулярной патологии становится возможным при условии определения их места и значения с позиций патологии клетки и межклеточных взаимодействий.

В учении о повреждении клетки выделяют три раздела:

• патология клетки в целом;

• патология отдельных субклеточных структур и компонентов;

• патология межклеточного взаимодействия и кооперации.

Повреждение клетки — результат воздействия на неё множества патогенных агентов. Причины повреждения клетки классифицируют по природе патогенных факторов, их происхождению и эффектам.

Природа повреждающего фактора может быть физической, химической и биологической.

Основные механизмы повреждения клетки:

1.Расстройства энергетического обеспечения клетки

-Снижение интенсивности и/или эффективности ресинтеза АТФ

-Нарушение транспорта энергии АТФ

-Нарушение использования энергии АТФ

2.Повреждение мембран и ферментов клетки

-Чрезмерное образование активных форм кислорода, интенсификация свободнорадикальных реакций и СПОЛ

-Значительная активация гидролаз (лизосомальных, мембраносвязанных, свободных).

-Внедрение амфифильных соединений в липидную фазу мембран и их детергентное действие

-Торможение ресинтеза повреждённых компонентов мембран и/или синтеза их de novo

Нарушение конформации макромолекул белка, ЛП, фосфолипидов

Перерастяжение и разрыв мембран набухших клеток и/или их органелл

3.Дисбаланс ионов и воды в клетке

-Изменение соотношения отдельных ионов в цитозоле

-Нарушение трансмембранного соотношения ионов

-Гипергидратация клеток

-Гипогидратация клеток

-Нарушения электрогенеза

4.Нарушения в геноме и/или механизмов экспрессии генов

-Мутации

-Дерепрессия патогенных генов

-Репрессия жизненно важных генов

-Трансфекция (внедрение в геном чужеродной ДНК)

-Дефекты транскрипции, процессинга, трансляции, посттрансляционной модификации

-Дефекты репликации и репарации

-Нарушение митоза и мейоза

5.Расстройства регуляции функций клеток

-Нарушение рецепции регулирующих воздействий

-Образование вторых посредников

-Расстройства регуляции метаболических процессов в клетке.

Повреждение клеток характеризуется развитием разнообразных изменений не только в поражённых клетках, но и в других гистологических элементах, составляющих ткани, органы и их системы.

К типовым формам патологии клеток относят дистрофии, дисплазии, некроз, патологические формы апоптоза, нарушения отдельных субклеточных структур и компонентов.

Некроз — смерть повреждённой клетки, сопровождающаяся необратимым прекращением её жизнедеятельности. Некроз является завершающим этапом клеточных дистрофий или следствием прямого действия на клетку повреждающих факторов значительной (разрушающей) силы. Некроз, как правило, сопровождается воспалительной реакцией.

Апоптоз — программируемая гибель клетки. В этом его принципиальное отличие от некроза.

Другое важное отличие апоптоза от некроза состоит в том, что программу апоптоза запускает информационный сигнал, тогда как некроз клеток развивается под непосредственным влиянием повреждающего агента.

В финале некроза происходит лизис клеток и освобождение их содержимого в межклеточное пространство. В связи с этим, в зоне некроза развивается воспаление. Апоптоз же завершается фагоцитозом фрагментов разрушенной клетки и признаки воспаления, как правило, отсутствуют.

Некроз — всегда результат действия патогенного фактора значительной силы. Апоптоз, в отличие от этого, наблюдается в ходе многих физиологических процессов, а также при адаптации клетки к факторам среды.

Апоптоз — в отличие от некроза — энергозависим, требует синтеза РНК и белков.

Вопросы для самоподготовки:

1.      Механизмы повреждения клетки. Повреждение мембран. Механизмы цитолиза.

2.      Нарушение каскада передачи сигнальной информации в клетке.

3.      Механизмы гипоксического повреждения клетки. Синдром реперфузионого повреждения клетки.

4.      Механизмы клеточной гибели. Апоптоз и некроз. Клеточно-молекулярные механизмы регуляции апоптоза. Роль нарушений процессов апоптоза в патогенезе заболеваний.

5.      Механизмы защиты и адаптации клеток при повреждающих воздействиях. Антиоксидантные системы, система репарации ДНК, система белков теплового шока

Самоконтроль по тестовым заданиям :

1. Укажите возможную причину гипоксии тканевого типа:

а) отравление метгемоглобинообразователями;

б) отравление цианидами;

в) острая кровопотеря;

г) увеличение образования простагландина Е;

д) повышение активности ферментов тканевого дыхания.

Правильный ответ: б.

2. Перечислите состояния, при которых уменьшается сродство гемоглобина к кислороду: а) ацидоз; б) алкалоз; в) гиперкапния; г) гипокапния. Укажите правильную комбинацию ответов:

а) а, в;

б) б, в;

в) а, г;

г) б, г;

д) нет правильных ответов.

Правильный ответ: а.

3. Как изменяется потребление кислорода тканями при действии разобщителей биологического окисления?

а) увеличивается;

б) уменьшается;

в) без изменений.

Правильный ответ: а.

4. Может ли увеличение сродства гемоглобина к кислороду привести к гемической гипоксии?

а) да

б) нет

Правильный ответ: а.

5. Укажите реакции экстренной адаптации к гипоксии: а) увеличение объёма альвеолярной вентиляции; б) мобилизация депонированной крови; в) усиление анаэробного гликолиза; г) снижение диссоциации оксигемоглобина; д) перераспределение кровотока; е) усиление митохондриопоэза. Укажите правильную комбинацию ответов:

а) а, б, в, д;

б) а, б, в, г, д;

в) а, в, г;

г) а, б, в, д, е;

д) все ответы правильны.

Правильный ответ: а.

6. Перечислите возможные причины уменьшения кислородной ёмкости крови: а) полицитемическая гиповолемия; 6) олигоцитемическая гиперволемия; в) образование карбоксигемоглобина; г) образование метгемоглобина; д) снижение РаО₂ ; е) снижение РvО₂. Укажите правильную комбинацию ответов:

а) а, в, г, е;

б) б, е;

в) б, в, г;

г) а, в, г, д;

д) все ответы правильны.

Правильный ответ: в.

7. Что из приведённых ниже факторов обусловливает повреждение клеток при нормо- и гипербарической гипероксигенации?

а) гиперкапния;

б) гипокапния;

в) избыток "активных" форм кислорода в клетках;

г) избыток ионов калия в цитоплазме.

Правильный ответ: в.

8. Укажите изменения в крови, характерные для начального этапа экзогенной гипобарической гипоксии: а) гиперкапния; б) гипокапния; в) гипоксемия; г) газовый алкалоз; д) газовый ацидоз; е) метаболический ацидоз. Укажите правильную комбинацию ответов:

а) б, в, г, е;

б) а, е;

в) а, в, г;

г) а, в, е;

д) б, в, г. 

Правильный ответ: д.

9. Перечислить изменения в клетке, являющиеся компенсаторными при гипоксии: а) торможение гликолиза; б) снижение активности Na⁺/К⁺ и Са²⁺ АТФаз; в) активация гликолиза; г) активация липолиза; д) мобилизация креатинфосфата; е) мобилизация гликогена. Укажите правильную комбинацию ответов:

а) б, в, г;

б) б, в, д, е;

в) а, в, г, е;

г) в, д, е;

д) нет правильных ответов.

Правильный ответ: г.

10. В патогенезе гипоксического повреждения клетки ведущую роль играют: а) торможение гликолиза; б) увеличение в клетке рН; в) мобилизация креатинфосфата; г) увеличение в клетке натрия; д) активация фосфолипазы А₂; е) высвобождение лизосомальных ферментов. Укажите правильную комбинацию ответов:

а) а, г, е;

б) г, д, е;

в) а, б, г, е;

г) а, в, г, д;

д) все ответы правильны. 

Самоконтроль по ситуационным задачам:

1. Больная М., 20 лет, доставлена в терапевтическую клинику с жалобами на сильную головную боль, тошноту, одышку, сердцебиение, слабость. Частота дыханий - 30 мин^-1, пульс - 100 мин^-1, слабого наполнения. При анализе периферической крови обнаружено увеличение количества эритроцитов и ретикулоцитов в единице объема крови. Из анамнеза установлено, что больная ночью "угорела", закрыв вечером печную трубу до полного прогорания угля.

Вопросы:

1.     Какой тип кислородного голодания развился у больной? Обоснуйте свое заключение.

2.     Объясните патогенез гематологических изменений у больной (эритроцитоза, ретикулоцитоза).

3.     Возможен ли летальный исход при данном варианте гипоксии?

4.     Приведите патогенетическую классификацию гипоксии.

5.      Каковы срочные и долговременные механизмы компенсации при гипоксии?

2. С целью изучения отдельных звеньев патогенеза гипоксии и отёка лабораторной крысе внутривенно ввели большую дозу адреналина. Сразу после его введения лапки и ушки животного побледнели, АД поднялось с 120/70 мм рт.ст. до 210/175 мм рт.ст., появилась выраженная тахикардия, участилось дыхание; p_aO₂ осталось неизменным, р_vО₂ и p_aCO₂ снизились. Через 9 мин после введения адреналина на фоне сохраняющейся гипервентиляции появился акроцианоз; газовый состав артериальной крови существенно не изменился, но отмечено нарастающее снижение p_vO₂. Ещё через 4 минуты развилось диспноэ, появились влажные хрипы; АД резко снизилось, уменьшилось пульсовое давление, нарушился ритм сердечных сокращений. При этом р_aО₂ начало снижаться,  а  р_aСO₂ возрастать. К исходу 18 минуты развились клонико-тонические судороги, агональное судорожное дыхание, появились пенистые выделения розового цвета из дыхательных путей и на этом фоне животное погибло.

Вопросы:

1.      Можно ли утверждать, что, несмотря на активацию функции сердца, повышение тонуса сосудов и уровня АД, у животного сразу после введения адреналина развилась гипоксия?

2.      Если да, то приведите аргументы. Если нет, то почему и к какому времени гипоксия развилась?

3.      Каков тип (типы) и патогенез этой гипоксии?

4.      Развился ли у животного отёк? Если да, то в каких органах и через какое время после введения большой дозы адреналина?

5.      Если отёк у животного, по Вашему мнению, развился, то моделями каких разновидностей отёка у человека он может служить? Ответ аргументируйте.

3. Пациентка К., 30 лет, находящаяся в отделении реанимации после хирургического лечения внематочной беременности, выполненного под эндотрахеальным эфирным наркозом, почувствовала резкое ухудшение состояния. У неё появились одышка, чувство нехватки воздуха, озноб; больная стала заторможенной, адинамичной; кожные покровы побледнели, развился акроцианоз; дыхание частое — 28 в минуту, хрипы в лёгких не прослушиваются, тоны сердца приглу­шены, пульс ритмичный — 120 в минуту, АД 65/30 мм рт. ст., Нв 100 г/л, Ht 35%. Пациентке назначена ингаляция кислорода, но существенного улучшения состояния не произошло.

Вопросы:

1.      Какой (или какие) патологический процесс (или процессы) развился (развились) у пациентки в послеоперационном периоде? Ответ обоснуйте.

2.      Может ли быть связано ухудшение состояния больной с развитием у неё в послеоперационном периоде гипоксии: а) дыхательного типа, б) циркуляторного типа, в) гемического типа, г) тканевого типа? Каковы возможные причины и механизмы развития каждого из указанных типов гипоксии в этой ситуации?

3.      Есть ли признаки активации экстренных механизмов адаптации к гипоксии у пациентки? Если да, то назовите их. Почему они малоэффективны в данном случае?

4.      Почему ингаляция кислорода существенно не улучшила состояние пациентки?

5.      Укажите срочные и долговременные механизмы адаптации при гипоксии.

содержание      ..       1      2      3      ..