Author: Адо А.Д. Новицкий В.В.
Tags: патология клиническая медицина медицина патофизиология
ISBN: 5—7511—0672—5
Year: 1994
Text
ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ
ФИЗИОЛОГИЯ
УЧЕБНИК
ДЛЯ
МЕДИЦИНСКИХ
ВУЗов
под редакцией
А.Д. Адо
В.В. Новицкого
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
РОССИЙСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
СИБИРСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ААли
ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ
ФИЗИОЛОГИЯ
Допущено проблемной учебно-методической комиссией по патологи-
ческой физиологии при Всероссийском учебно-научно-методическом центре
по непрерывному медицинскому и фармацевтическому образованию
Минздрава Российской Федерации в качестве учебника для студентов ме-
дицинских вузов.
Под редакцией академика РАМН
А. Д. Адо и профессора В. В. Новицкого
'^УВ ЗАДЖ"
. АЛН
-да-
БИБЛИОТЕКА
ТашГосМИ-2 |
ИЗДАТЕЛЬСТВО ТОМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
Томск — 1994
УДК 616—092 (075)
Патологическая физиология, Под ред А Д. Адо, В. В Новицкого — Томск- Изд-во Том ун-та, 1994 468 с
30 000 экз. - 4107010000-
Учебник написан коллективом авторов — ведущих патофизиологов России и стран СНГ. В издание
введены новые разделы, отсутствующие в ранее опубликованных учебниках (патофизиология мозгового
кровообращения, кома, активация протеолитических систем, тромбоз, гравитационная патофизиология и др.)
Заново написаны главы «Местные и общие реакции организма на повреждение», «Роль наследственности
в патологии», «Аллергия», «Воспаление», «Патофизиология дыхания», «Патологическая физиология системы
крови», «Патофизиология сердечно-сосудистой системы», «Патофизиология нервной системы» и др
Для студентов медицинских вузов (всех факультетов)
Коллектив авторов: А. Д. Адо, М. А. Адо, Н П. Бочков, Г В. Бурлаков, Ю. А Владими-
ров, И. П. Гаранина, Е. Д. Гольдберг, Н. А. Клименко, Г Н. Крыжановский.
Л. И. Куликова, А. А Кубатиев, В. С. Лаврова, Д. Н. Маянский, Г. И. Мчедлишвили,
В. А. Неговский, В В. Новицкий, Г. В. Порядин, В. И Пыцкий, Ф. Ф. Тетенев, Н. А Ува-
рова, Б М. Федоров, В А Фролов, М. М. Хананашвили,[~В. С. Шалот |
Рецензенты: академик РАМН Д С Саркисов, академик РАМН Н. В. Васильев,
академик РАМН Ю. Е. Вельтищев, академик РАМН Г. И. Гусев
ISBN 5—7511—0672—5
4107010000
177(012)—94
(6) Министерство здравоохранения Российской Федерации
Сибирский медицинский университет 1994
ПРЕДИСЛОВИЕ
Предлагаемый учебник по патологичес-
кой физиологии подготовлен коллективом
авторов под общим руководством академика
РАМН А. Д. Адо и существенно отлича-
ется от всех ранее изданных учебных по-
собий по этому предмету. Действительно,
известные учебные руководства по общей
патологии (патологической физиологии)
обычно составлялись специалистами по Дан-
ному предмету, если можно так сказать,
«единолично» [см. учебные руководства
В. В. Пашутина (1874—1879), В. В. Подвы-
соцкого (1905—1910), А. А. Богомольца (1921—
1924), Л. А. Тарасевича (1912—1921),
Н. Н. Аничкова (1928), В. В. Воронина
(1947), Д. Е. Альперна (1938—1965)]. Каждый
из них отражал особенности стиля изложе-
ния материала его редактора и авторов и в
какой-то мере представлял профиль основ-
ных научных исследований руководимых
ими научно-педагогических школ.
Некоторым исключением из этого правила
был учебник, изданный в 1957 г. под ре-
дакцией А. Д Адо и И. Р. Петрова, в
котором приняли участие сотрудники ряда
ведущих кафедр и который, таким образом,
являлся коллективным изданием. -Этот учеб-
ник сыграл в свое время положительную
роль в деле совершенствование преподава-
ния патологической физиологии и ее раз-
вития как науки. Переиздать его, к сожале-
нию, не удалось.
Вслед за этим изданием появились учеб-,
ники А. Д. Адо, Л. М. Ишимовой (1978—
1980) и Н. Н. Зайко (1978), в которых изла-
гался многолетний опыт преподавания от-
дельных кафедр и отражалось направление
научных исследований как редактора, так и
его сотрудников и учеников. Подобного рода
учебное пособие имеет свои положительные и
отрицательные стороны. Коллектив любой
одной кафедры, конечно, не в состоянии
представить такую многопрофильную науку,
как патологическая физиология, на должном
уровне и в нужном объеме.
Предлагаемый вниманию читателей но-
вый учебник отражает опыт педагогичес-
кой работы нескольких и прежде всего мос-
ковских кафедр патологической физиологии.
К составлению учебника привлечены также
видные кафедры на периферии (Томск,
Астрахань), что позволяет более полно ис-
пользовать их опыт и систему преподава-
ния.
В целях изложения материала на совре-
менном научном уровне редакционная колле-
гия нового учебника сочла полезным при-
гласить к участию в его составлении ряд
академиков и членов-корреспондентов
РАМН.
Авторский коллектив нового учебника хо-
рошо понимает, что в ходе этой большой
и сложной работы не избежать недостатков
и погрешностей, и с благодарностью при-
мет все критические замечания.
Редакторы учебника выражают глубокую
признательность профессорам М. Б. Баска-
кову, Г. А. Сухановой, доцентам Л. М. Да-
лингер и Е. Н. Черновой за бескорыстную
помощь в процессе подготовки издания.
Весь коллектив авторов выражает особую
признательность выпускникам медико биоло-
гического факультета Сибирского медицин-
ского университета В. К. Савенко, к. м. н.
И. В. Богдашину, к. м н. Е. Н Борунову,
их коллегам по акционерному обществу
«Tomterra» и коллективу Издательства Том-
ского университета за доброе и неформаль-
ное отношение, позволившее этой книге дойти
до читателя.
ВВЕДЕНИЕ
Патологическая физиология — наука
о жизнедеятельности больного организма че-
ловека и животных, г. е. физиология боль-
ного организма. Патологическая физиология
представляет собой науку о природе и меха-
низмах незаболевания (см. резистентность),
предболезни. болезни и выздоровления.
Предметом исследования для данной науки
является изучение наиболее общих и важ-
нейших закономерностей нарушений функ-
ций клеток, органов и организма в целом при
болезнях. Эти наиболее общие закономер-
ности выводятся на основании изучения част-
ных результатов исследования отдельных па-
тологических процессов и болезней человека
и животных. Выяснение вышеуказанных
общих и основных отклонений от нормы
в жизнедеятельности больного организма оп-
равдывает и старое название патологической
физиологии — «общая патология». Важной
частью патологической физиологии является
общее ^учение о болезни, или «общая нозо-
логия» (от греч. nosos — болезнь)*.
Патологическая физиология связывает
биологические дисциплины клинического
профиля. Основой патологической физиоло-
гии как науки являются биология, нормаль-
ная физиология, биологическая химия. Пато-
логическая физиология тесно связана с мор-
фологическими дисциплинами, так как изуче-
ние функции нельзя оторвать от изучения
структуры клетки, органа и организма в це-
лом.
Большое разнообразие возможных нару-
шений жизнедеятельности клеток, органов,
организма в целом не допускает существо-
вания полного «прообраза» всех этих нару-
шений в здоровом организме. В зависимости
от болезнетворной причины, вида заболев-
шего животного, его реактивности и условий
среды, в которой возникает заболевание, в
организме создаются самые различные соче-
тания или комбинации нарушений функций
и реактивных изменений в клетках, органах
и регулирующих системах. Ряд изменений
при болезнях обусловлен выработанными в
эволюции и закрепленными наследствен-
ностью формами реагирования клеточных
элементов, физиологических систем и органов
в условиях патологии.
Так, например, клетки системы «специа-
лизированных фагоцитов» в процессе фаго-
цитоза начинают синтезировать и выде-
лять так называемые эндогенные пирогены,
индуцирующие лихорадочную реакцию как
типовой симптом для многих болезней;
также сформированы в эволюции кашлевой
рефлекс, реакция системы гипофиз — кора
надпочечника на стрессорные раздражители,
способность системы иммунокомпетентных
клеток реагировать на антигены продукцией
антител и т. д.
Это — общие неспецифические механиз-
мы развития болезней. Все виды болезней
имеют, кроме того, свои специфические
механизмы, характерные только для данной
группы болезней (лучевая болезнь, инфекции
и др.) Однако и в пределах определенной
группы по мере изучения механизма разви-
тия заболевания открываются новые, все
более специфические отличия для каждой от-
дельной болезни. Глубина познания специ-
фичности определяет степень раскрытия сущ-
ности каждого вида болезни как нозоло-
гической единицы. Таким образом, общая па-
тологическая физиология изучает общие не-
специфические и специфические механизмы
развития болезней, или «программы» жизни,
создаваемые в больном организме болезне-
творной причиной и биологическими видо-
выми особенностями заболевшего организма.
Возникновение терминов «патологическая
физиология», а также «общая патология»
имеет древнюю историю. О связи физио-
Здесь и далее в лат. транскрипции
логии и патологии писал еще Ж. Фернель
(1497—1558) в трактате «De naturale parte
medicinae» (1542). Термин «патологическая
физиология» применил в 1819 г. L. Cailliot
в учебнике под названием «Pathologie gene-
rate et physiologie pathologique». Этот термин
употреблял Р. Вирхов (1847), а утвердил
для курса общей и экспериментальной па-
тологии В. В. Пашутин (1874).
Термин «экспериментальная патология»
был введен физиологами Франсуа Мажанди
(1783—1855), Клодом Бернаром (1813—1878) и
В. В. Пашутиным (1845—1901), которые приз-
наны основоположниками эксперименталь-
ного метода в медицине.
Основателем сравнительной патологии
был И. И. Мечников, хотя сравнительное
исследование болезней животных и растений
до него проводили К. Линней, Р Вирхов и
мн. др. Принципиальное отличие взглядов
И. И. Мечникова на задачи сравнительной
патологии от взглядов его предшественников
состоит в том, что он впервые связал этот
метод с эволюционной теорией. На примере
воспаления он показал, какое значение име-
ет сравнительная патология для понимания
структуры и биологического значения физио-
логических и патологических реакций и про-
цессов у высших организмов и человека,
сформированных в эволюции. Сравнительное
и эволюционное направление в отечествен-
ной патофизиологии особенно плодотворно
развивалось Н. Н. Сиротининым.
Патологическая физиология тесно связана
со всеми клиническими науками, так как бо-
лезни человека — главный объект ее внима-
ния. Однако основным методом исследования
в патологической физиологии является экспе-
римент на животных. Патофизиологи издав-
на стремились воспроизвести на животньТх
отдельные болезненные нарушения органов и
систем, а также получить адекватные модели
отдельных видов болезней человека. Напри-
мер, Броун-Секар путем удаления одного
или двух надпочечников у собак и ряда жи-
вотных пытался создать модель аддисоно-
вой болезни человека. Модель нарушения
секреции желудочного сока при воспалении
желудка у собак И. П Павлов воспроиз-
водил путем повреждения слизистой оболоч-
ки желудка ляписом, сулемой и другими
раздражителями.
В настоящее время продолжаются попыт-
ки создания моделей многих заболеваний
человека: инфекционных болезней, атеро-
склероза, гипертонической болезни, инфарк-
та миокарда, пневмонии, нефрита и др. Сле-
дует подчеркнуть, что организм человека как
система на много порядков выше и сложнее,
чем организм самых высокоорганизованных
животных — человекообразных обезьян.
Поэтому моделировать болезни человека в
полном объеме на животных невозможно.
Однако экспериментальные модели наиболее
важных звеньев в патогенезе болезней,
отдельных симптомов и синдромов представ-
ляются вполне доступными. Например, моде-
лируя гипертоническую болезнь (невроген-
ную, почечную и др.), можно получить
подобие важного ее симптома — стойкого
повышения кровяного давления (гиперто-
нию), но не гипертоническую болезнь чело-
века во всем ее объеме. Некоторые забо-
левания человека ввиду их особенной слож-
ности: психические болезни, часть опухолей
(рак желудка), болезни обмена (подагра), ал-
лергические болезни (бронхиальная астма)
и др. — пока в эксперименте воспроизвести
не удалось.
При моделировании патологических про-
цессов на животных используются разно-
образные методы: биофизические, физиоло-
гические, биохимические, морфологические.
В последнее время широко применяются
иммунологические методы исследования. С
их помощью, например, воспроизводят раз-
личные повреждения сердца, легких, почек
и других органов.
Используются различные виды острого
(вивисекция) и хронического (метод услов-
ных рефлексов, метод создания фистул,
трансплантация органов, вживление электро-
дов в ткани и др.) опыта. При необходи-
мости используются также методы исследо-
вания изолированных органов, культивиро-
вания тканей и отдельных клеток вне ор-
ганизма и др. Важным является сравнитель-
ный и эволюционный метод исследования,
разработанный И. И. Мечниковым.
В настоящее время эксперименты на жи-
вотных могут быть существенно дополнены
исследованиями непосредственно больного
человека с помощью безвредных для него
методов (телеэлектрофизиологические, рент-
генологические, биохимические, иммунологи-
ческие, фотооксигемометрические и мн. др.).
Таким образом, современная патологическая
физиология человека (клиническая патофи-
зиология) становится наукой, основанной на
точных данных изучения организма боль-
ного человека.
Клиническая патологическая физиология
представляет собой прикладную отрасль па-
тофизиологии как науки, сближает ее с кли-
никой человека и имеет своей основной
задачей изучение наиболее общих и основ-
ных вопросов этиологии и патогенеза бо-
лезней человека.
Задачи клинической патофизиологии мно-
гообразны, как и связь патофизиологов с
клиникой. Условно можно выделить две вза-
имосвязанные ее формы:
1. На основании изучения болезней у по-
стели больного патофизиологи получают дан-
ные для обобщений о природе самой бо-
лезни в наиболее важных для клиники
аспектах. Так были получены новые данные
о фундаментальных механизмах развития
онкологических, кардиологических, аллерги-
ческих, гематологических и многих других
заболеваний человека.
2. Выход патофизиологов в клинику в
форме выдвижения новых рекомендаций по
диагностике, профилактике и лечению болез-
ней, основанных на результатах эксперимен-
тальных исследований. Примером такой
формы связи патофизиологов с клиникой
является их участие в разработке вопро-
сов патогенеза и методов профилактики и
лечения травматического шока и ожоговой
болезни. -Эта разработка ведется ими в ос-
новном экспериментально, на животных, в
клинике же проверяются выдвигаемые реко-
мендации. Современные методы реанимации
также были предварительно разработаны и
проверены в опытах на животных, а затем
уже с большим успехом применены на людях.
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИСТОРИИ ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИОЛОГИИ В РОССИИ
До второй половины XIX в. патологи-
ческая физиология (общая патология) в Рос-
сии не существовала как самостоятельная
наука и дисциплина для преподавания. Воп-
росы общей патологии и патологической фи-
зиологии излагались в курсах физиологии,
патологической анатомии или терапии.
Первыми преподавателями элементов об-
щей патологии в госпитальных и медицин-
ских школах в XVIII в. были выдающие-
ся клиницисты А. М. Шумлянский (1748—
1795), занимавший кафедру терапии, акушер-
ства и патологической анатомии в Москов-
ской госпитальной школе, и М. М. Тере-
ховский (1740—1796) — преподаватель фар-
макологии, патологии и практической ме-
дицины в Кронштадтском морском госпитале.
R Московском университете общую патоло-
гию преподавали С. Г. Зыбелин (1735—
1802), М. И. Барсук-Моисеев (1768—1811),
в Петербурге — терапевты И. А. Смеловский
(1762—1808), К. Ф. Уден (1764—1823),
Д. М. Велланский (1774—1888) и А. П. За-
горский (1808—1888), считавший, что «пре-
подавание общей патологии принесет уча-
щимся несомненную пользу только в таком
случае, если наука эта будет вполне основы-
ваться на физиологии...».
В первой половине XIX столетия особенно
большой вклад в преподавание общей пато-
логии внесли терапевт и патолог И. Е. Дядь-
ковский (1784—1841) и его ученик К. В. Лебе-
дев (1802—1884), читавший курс общей па-
тологии и терапии в Московском универ-
ситете. К. В. Лебедев написал учебник
«Общая антропопатология» (1835), представ-
лявший собой первое руководство по общей
патологии на русском языке. К. В. Лебедев
подчеркивал коренное отличие болезней че-
ловека (антропопатология) от болезней дру-
гих живых существ (зоопатология). Следует
указать, что И. Е. Дядьковский был учите-
лем первого русского физиолога И. Т. Гле-
бова. у которого учился отец русской физи-
ологии И. М. Сеченов. Учеником И. М. Се-
ченова был В. В. Пашутин. Таким образом,
научные традиции преемственно шли от тера-
певта и патолога И. Е. Дядьковского через
физиологов И. Т. Глебова и И. М. Сеченова к
первому патофизиологу России — В- В. Па-
шутину.
Профессор Московского университета
А. М. Филомафитский (1807—1849), руково-
дитель кафедры физиологии и общей пато-
логии, впервые в России произвел ряд пато-
физиологических экспериментов — удаление
почек у животных, перевязку мочеточников
и др. Он широко разработал вопросы пере-
ливания крови, совместно с Н. И. Пироговым
исследовал действие на животный организм
наркотических средств (хлороформ, эфир).
Вопросы патологии излагал также И. В. Вар-
винский (1811—1878), который резко крити-
ковал «системы» Броуна и Бруссе в меди-
цине.
Общая патология выделилась как само-
стоятельная дисциплина в 1869 г., но пре-
подавали ее в основном терапевты. Так, в
Москве с 1869 г. курс общей патологии читал
ученик терапевта И. В. Варвинского А. И. По-
лунин (1820—1888) Он пропагандировал эк-
спериментальные методы в патологии. Одна-
ко только после 1889 г. при его ученике
А. Б. Фохте эта кафедра становится экспе-
риментально-патофизиологической. В Харь-
кове кафедру общей патологии возглавлял
морфолог И. Н. Оболенский, в Киеве — пато-
логоанатом Н. А. Хржонщевский (1836—
1906), в Казани (с 1867 по 1871 гг.) — тера-
певт М. Ф. Субботин (1835—1890).
В. В. Пашутин — основоположник отечественной патофизиологии
Первая в России кафедра общей и эк-
спериментальной патологии была организо-
вана в Казанском университете в 1874 г.
В. В. Пашутиным (1845—1901), преобразо-
вавшим общую патологию из умозрительной
науки в экспериментальную.
В. В Пашутин
Выделение общей патологии в самостоя-
тельную дисциплину имело большое зна-
чение для дальнейшего развития этого важ-
ного раздела медицины как эксперимен-
тальной науки. Для патологии в России во
второй половине XIX в. характерен переход
от морфологического направления к экспе-
риментальному изучению функций, т. е. к
патологической физиологии.
В 1879 г. Пашутин организовал и вто-
рую кафедру общей и экспериментальной
патологии в Военно-медицинской академии в
Петербурге, на которой в основном и соз-
далась его научная школа. Будучи учени-
ком И. М. Сеченова (1829—1905) и С. П. Бот-
кина (1832—1889), он развивал в патофи-
зиологии идеи нервизма. В. В. Пашутиным
написано первое оригинальное руководство
по патологической физиологии (Казань,
1878), не утерявшее своего значения и в
настоящее время. По выражению В. В. Под-
высоцкого, бывшего одно время (1886 г.)
приват-доцентом у В. В. Пашутина, эти лек-
ции обратили на себя внимание как совер-
шенно новой системой изложения предмета,
так и в особенности строго научным от-
ношением к объему и целям общей пато-
логии в смысле патологической физиоло-
гии. Научные интересы В. В. Пашутина
были сосредоточены на важных проблемах
патологии — нарушениях обмена веществ и
обмена энергии. Особенно ценны его работы в
области полного и частичного голодания, а
также патологии теплообмена, кислородного
голодания и гиперкапнии.
В. В. Пашутин создал самую большую
школу отечественных патофизиологов. Его
ученики и продолжатели традиций создан-
ной им школы работали на многих кафед-
рах патологии. Так,. П. М. Альбицкий за-
ведовал кафедрой в Томске (1890—1891),
потом в Петербурге (Военно-медицинская
академия, женский медицинский институт).
А. В. Репрёв руководил кафедрой в Томске
(1891—1895), потом в Харькове (1895—1932)
Д. И. Тимофеевский (1852—1903) создал том-
скую школу патофизиологов. Учениками
В. В. Пашутина были также Д. П. Косоро-
тов (судебная медицина), Н. П. Кравков
(фармаколог). Н. Г. Ушинский и мн. др.
Н. Г. Ушинский (1863—1934) занимал кафед-
ру общей патологии в Варшаве, Ростове-на-
Дону, Баку.
На основании изложенного можно выде-
лить в истории отечественной общей пато-
логии и патологической физиологии два
основных периода — «допашутинский» и
«послепашутинекий». Первый период про-
должался с 1726—1766 гг.—-основания рус-
ских университетов до 1874 г. — года орга-
низации кафедры общей патологии в Казани.
Второй период начинается с этого времени
и продолжается до наших дней. Во втором
периоде развития патофизиологии в России
яркую страницу внесли работы И. П. Пав-
лова, который .обосновал принципиально но-
вые подходы к изучению жизненных явле-
ний на животных, развил идеи нервизма в
патологии, вписал новые главы в учение о
кровообращении, пищеварении и высшей
нервной деятельности.
Работы И. П. Павлова (1849—1936) и его
школы оказали большое влияние на разви-
тие патологической физиологии как науки.
Особое значение имеют для патологической
физиологии работы И. П. Павлова и его уче-
ников (А. Г Иванов-Смоленский, П. С. Купа-
лов, К. М. Быков и др) по условным
рефлексам и высшей нервной деятельности.
Школы и направления исследований отечественных патофизиологов
Развитие основных научных направлений
в патофизиологии началось со сравнительно
небольшого числа очагов этой науки в России.
В 1917 г можно было выделить существо-
вание трех-четырех более или менее само-
стоятельных, отчасти рассеянных по стране
школ патологической физиологии (общей па-
тологии). Наиболее значительными в то
время были московская школа А. И. По-
лунина— А. Б. Фохта (1848—1930) и петер-
бургская школа В. В. Пашутина — П. М. Аль-
бицкого (1854—1922).
Московская школа. Московская школа
внесла большой вклад в различные области
патофизиологии. Работы А. Б. Фохта по пато-
логии кровообращения обобщены в моно-
графиях о патологии сердца (1910—1923), об
отеке и водянке (1919) и в ранее изданных
сборниках трудов его лаборатории (1890—
1904). А. Б. Фохт широко применял физи-
ологические методы экспериментального
изучения патологических процессов. Он впер-
вые в мире воспроизвел в эксперименте
многие пороки сердца, тампонаду сердца и
большое число нарушений кровообращения.
А. Б. Фохт и его ученик Г. П. Сахаров тесно
связывали свою работу с клиникой, прово-
дили клинико-физиологические конферен-
ции. Учениками Г. П. Сахарова были С. В. Ан-
дреев, В. А. Неговский, С. М. Павленко и
мн. др. В. А. Неговский создал большую шко-
лу и оригинальное направление исследований
по реанимации, проблеме смерти и погранич-
ных состояний.
Из основных направлений работ москов-
ской школы патофизиологов наиболее инте-
ресны исследования, выполненные в коллек-
тивах, руководимых представителями других
медицинских школ, и прежде всего работы
А Д. Сперанского и С. С. Халатов а (Ленин-
град — Москва).
А. Д. Сперанский (1888—1961) являлся
учеником И. П. Павлова и творчески разви-
вал идеи нервизма в патологии. Это в зна-
чительной степени определяло направление
проводимых им исследований роли нервной
8
системы в механизме самых различных забо-
леваний. Результаты этих работ были обоб-
щены им в монографиях «Роль нервной
системы в патологии» (1930) и «Элементы
построения теории медицины» (1935). Он соз-
дал крупную школу патофизиологов, кото-
рые развивали и развивают идеи нервизма
и в настоящее время (А. И. Пигалев,
В. С. Галкин, А. М. Чернух, Б. М. Федо-
ров, Г. Н. Крыжановский и мн. др.).
Петербургская школа. Основное направ-
ление работ пашутинской школы в Санкт-
Петербурге продолжили П. М. Альбицкий,
Е. А. Карташевский (Военно-медицинская
академия) и Н. В Веселкин. Н. В. Весел-
киным с сотрудниками были предприняты об-
ширные исследования по различным вопро-
сам патологии углеводно-фосфорного обмена,
по патогенезу панкреатического диабета, а
также исследования обмена веществ при хро-
ническом неполном голодании и др.
Н. Н Аничков (1885—1964), руководивший
кафедрой общей и экспериментальной пато-
логии Военно-медицинской академии, выдви-
нул оригинальную и смелую для своего вре-
мени инфильтративную теорию патогенеза
атеросклероза, признанную ныне во всем
мире По сей день не ослабевает интерес
специалистов к классической работе
Н. Н. Аничкова «Учение о ретикуло-эндо-
телиальной системе» (1930) — первой отечест-
венной монографии по этому вопросу. Из-
данный им в 1927 г учебник по патоло-
гической физиологии выдержал 5 изданий и
в течение почти 20 лет был наиболее по-
пулярным учебным пособием по этой дисцип-
лине. Из школы Н. Н. Аничкова вышли
такие крупные патофизиологи, как И. Р. Пет-
ров, Н. В. Окунев, Н. Н. Зайко и мн. др.
С 1939 по 1963 г. кафедрой патофизио-
логии ВГИА руководил И. Р. Петров
(1893—1970), создавший свою большую школу
патофизиологов (А. А. Зорькин, В. К. Кула-
гин, Н. Н. Кочетыгов и др.), внесшую ог-
ромный вклад в изучение патогенеза различ-
ных видов шока и разработку патогенети-
И Р Петров
чески обоснованных способов его профилак-
тики и лечения. Всеобщее признание полу-
чили и фундаментальные исследования шко-
лы И. Р. Петрова по патогенезу кисло-
родного голодания, терапии и профилактике
различных форм гипоксических состояний.
Воспитанник ленинградской школы
патофизиологов С. С. Халатов (1884—1951)
возглавлял кафедры общей патологии 1-го
«Ленинградского (до 1929 г.) и патофизиоло-
гии 1-го Московского медицинских институ-
тов. Им создана крупная научная школа
(П. Д. Горизонтов, Н. Т. Шутова и др.),
основными направлениями которой были
проблемы обмена веществ и патологии холе-
стеринового обмена, вопросы эндокринологии
и геронтологии. С. С. Халатов первым ука-
зал на значение местных отложений холес-
терина в происхождении ряда патологичес-
ких процессов и доказал роль нарушений
холестеринового обмена в развитии атеро-
склероза.
Большим достижением отечественной па-
тофизиологии в радиобиологии и в учении
о патологии обмена веществ являются
работы Е. С. «Лондона (1868—1939). Ему
принадлежит приоритет в изучении механиз-
ма действия ионизирующей радиации на че-
ловека (опыты на себе) и животных (доза-
эффект и др.). С помощью разработанной
им методики ангиостомии и органостомии
Е. С. «Лондон и его сотрудники (Н. П. Коч-
нева и др.) установили природу полицитемии
и других изменений крови на горных вы-
сотах, изучали процессы всасывания поли-
пептидов в кровь из кишечника и др.
Казанская школа. После отъезда В. В. Па-
шутина с 1879 по 1886 г. кафедрой заве-
довал М. М. Хорват, занимавшийся изу-
чением состояния организма при зимней
спячке и анабиозе. С 1896 по 1920 г. кафед-
рой руководил приехавший из Киева
И. Г. Савченко. Он развернул большую рабо-
ту по изучению этиологии злокачественных
опухолей, вопросов иммунитета и аллергии
при многих инфекциях (скарлатина, холера,
малярия и др.), теории фагоцитоза. И. Г. Сав-
ченко, в частности, впервые показал, что
фагоцитоз не происходит при отсутствии
электролитов в среде и этим приблизил
понимание механизма фазы аттракции в фа-
гоцитозе к закономерностям, определяющим
сероагглютинацию. В дальнейшем иммуноло-
гическое направление казанской школы пато-
физиологов продолжали ученики И. Г. Сав-
ченко В. М. Аристовский (Ленинград),
А. Н. Гордиенко (Краснодар — Хабаровск —
Ростов-на-Дону) и др. А. Н. Гордиенко (1904—
1969) были проведены исследования по срав-
нительной и экспериментальной аллергии, по
влиянию вегетотропных ядов на иммуни-
тет, по патогенезу травматического шока.
Н. Н. Сиротинин
Иммунологическое направление работ
казанских патофизиологов вновь получило
возможности для своего развития после при-
езда в Казань (1929) Н Н. Сиротинина.
известного своими исследованиями по пато-
генезу анафилаксии. Выполненные им рабо-
ты по изучению патогенеза горной болез-
ни показали, что ведущими изменениями
при высотной болезни являются гипоксия,
газовый алкалоз и утомление организ-
ма. Применяя методы сравнительной патоло-
гии, Н. Н. Сиротинин показал, что фило-
генетически наиболее древняя форма ин-
фекции — это простое размножение микробов
в организме при сравнительно слабых реак-
циях как клеточного, так и гуморального
типа. Филогенетически наиболее новой фор-
мой инфекционного процесса является совер-
шенствование лимфогистиоцитарного ап-
парата в направлении выработки антител
и спецификации фагоцитарного процесса.
Еще более новым в историческом развитии
инфекционного процесса в животном мире
является включение в картины инфекций
аллергических реакций.
Томская школа. Кафедра патофизиологии
в Томском университете была организована
в 1890—1891 гг. учеником В. В. Пашутина
профессором П. М. Альбицким, и в течение
ряда лет ее возглавляли ученики и сотруд-
ники В. В. Пашутина и П. М Альбицкого
А. В. Репрёв (1892—1895), Д. И. Тимофе-
евский (1895—1903), П. П. Авроров (1904—
1922), а затем его ученик А. Д. Тимофе-
евский (1922—1934). Развитие научных иссле-
дований по почину Д. И. Тимофеевского в
Томске приняло экспериментально-гематоло-
гическое направление. В 1912 г. П. П. Авро-
ров и А. Д. Тимофеевский впервые в Рос-
сии разработали метод культивирования кле-
ток лейкемической и нормальной крови че-
ловека и животных. А. Д. Тимофеевскому
и С. В. Беневоленской принадлежат прио-
ритетные исследования по изучению тубер-
кулезной и лепрозной инфекции в культурах
лейкоцитов, легкого и эмбриональных тканей
человека и по эксплантации опухолей чело-
века.
Д. И. Гольдбергом, ближайшим учени-
ком и последователем А. Д. Тимофеевского,
были представлены приоритетные данные о
субстанциональной тождественности базо-
фильной и витальной зернистости и поли-
хроматофилии эритроцитов. В годы войны
(1944) под руководством Д. И. Гольдберга
было проведено широкое изучение действия
эмбриональных экстрактов на заживление
ран, успешно примененное на практике. Ему
принадлежат приоритетные исследования по
патогенезу, лечению и профилактике агастри-
ческих В 12-дефицитных анемий.
Воспитанником томской школы пато-
физиологов является Л. Ф. Ларионов (1902—
1973, Ленинград—Москва), изучавший роль
эндокринной системы и питания в механиз-
ме диспозиции организма к злокачественным
новообразованиям. Широкую известность по-
лучили исследования Л. Ф. Ларионова по
проблемам химиотерапии опухолей и созда-
ния оригинальных антибластомных препа-
ратов (сарколизин и др.).
Киевская школа. Огромное влияние на
развитие патофизиологии в России оказала
киевская школа В. В. Подвысоцкого и его
учеников. В 1887 г. кафедру общей пато-
логии в Киеве занял ученик гистолога
П. И. Перемежке (1833—1893) и патолого-
анатома Г. Н. Минха (1836—1896) В. В. Под-
высоцкий (1857—1913), разработавший проб-
лемы регенерации и опухолевого роста.
А. А. Богомолец
Учениками В. В. Подвысоцкого были
И. Г. Савченко (1862—1932), Л. А. Тарасе-
вич (1868—1927), А. А. Кронтовский (1885—
1944), Д. К. Заболотный (1868—1929), А. А. Бо-
гомолец (1881—1946) и др. Начало научной
деятельности этих ученых совпало с перио-
дом выделения бактериологии из общей пато-
10
логии в самостоятельную научную дисцип-
лину, что в значительной степени опреде-
лило направление их творческого пути.
Учеником В. В. Подвысоцкого, Л. А. Та-
расевича и В. В. Воронина был А. А. Бо-
гомолец. создавший свою школу, которая яв-
ляется наиболее многочисленной в отечест-
венной патофизиологии. Среди его учеников
Н. Н. Сиротинин (Казань—Киев), Е. А. Та-
таринов (Саратов—Киев), Л. Р. Перель-
ман (Ленинград), Н. А Федоров (Москва),
С. Н. Ханин (Ташкент), Я. Г. Ужанский
(Свердловск), Н. Н. Зайко (Киев) и мн. др.
Еще в Саратове А. А. Богомолец определил
основные направления научных исследова-
ний, развиваемые впоследствии им до конца
жизни. Важнейшие среди них — вопросы
роли активной соединительной ткани и эндо-
кринно-вегетативной регуляции в определе-
нии реактивности организма. В это же время
А. А. Богомольцем были сформулированы
основные положения его учения о механизме
анафилаксии. С переездом его в Москву
(1925) эти работы получили дальнейшее раз-
витие и наряду с ними возникло новое
направление исследований — о механизме
действия переливания крови в связи с уче-
нием о коллоидоклазии.
Киевский период деятельности А. А. Бо-
гомольца (1929—1946) характеризовался изу-
чением цитотоксической стимуляции функ-
ций соединительной ткани, проблемы «ауто-
каталитической регуляции функций», меха-
низма коллоидоклазии, роли печени в регу-
ляции промежуточного обмена веществ, проб-
лемы утомления и других вопросов На ос-
новании свойств соединительной ткани
А. А. Богомолец сделал попытку разли-
чать фиброзный, астенический и липома-
тозный типы конституции людей. В целях
активного влияния на регуляцию функций
физиологической системы соединительной
ткани он предложил антиретикулярную цито-
токсическую сыворотку (АЦС).
Перу Д. К. Заболотного и И. Г. Сав-
ченко принадлежат известные исследования
по микробиологии и эпидемиологии холеры,
чумы и других инфекций. В диссертации
Л А. Тарасевича о гемолизинах (1902)
получило свое дальнейшее развитие учение
И. И. Мечникова о роли макрофагов в про-
исхождении антител.
Тбилисская школа. Большую роль в раз-
витии патологической физиологии в России
сыграла школа В. В. Воронина (1870—
1960), занимавшего кафедру патофизио-
логии в Тбилиси с 1819 по 1960 г. В. В. Во-
В В Вороний
ронин был учеником известного московского
терапевта Г. А. Захарьина и бактериолога
Г Н. Габричевского. Среди учеников В. В. Во-
ронина крупнейшие грузинские патофизио-
логи Г. И. Мчедлишвили, И. Заалишвили
(1908—1976), Т. Г. Натадзе и мн. др. В. В. Воро-
нину принадлежит одна из первых отече-
ственных работ по биокибернетике (1952).
Им были представлены данные о зависи- -
мости процессов изменения кровообращения
в воспаленном очаге от изменения физико-
механических свойств (расплавления) опор-
ной соединительной ткани. Одним из первых
в мировой медицине В. В. Воронин рассчи-
тал силы сокращения стенки сердца как
полого органа и давления в полости сокра-
щающегося сердца. В своих теоретических
работах по гемодинамике (1932) В. В. Воро-
нин применил законы гидродинамики (теоре-
ма Бернулли) для вычисления полной работы
сердца, представил расчеты силы сердца и
сердечной мышцы (1935), дал критический
анализ методов бескровного измерения кро-
вяного давления, указал пути расчетов
энергии кровообращения в ветвящихся со-
судах и осветил многие другие вопросы
гемодинамики. Это направление получило
свое дальнейшее развитие в работах
Г. И. Мчедлишвили о механизмах мозгового
кровообращения.
Харьковская школа. Родоначальником
харьковской школы патофизиологов яв-
ляется один из ближайших учеников
В. В. Пашутина А. В. Репрёв (Санкт-Пе-
тербург — Томск — Харьков). Заведуя ка-
федрой в Харькове с 1895 по 1932 г., А. В. Реп-
рёв создал большую школу, питомцы кото-
рой внесли значительный вклад в изуче-
ние проблемы нарушения обмена веществ
при эндокринопатиях (М. М. Павлов) и опу-
холях (М. П. Мищенко); разработкой проб-
лемы лихорадки, воспаления, холинергичес-
ких процессов занимался Д. Е. Альперн. Он
написал учебник по патологической физио-
логии, выдержавший 8 изданий. Вопросы
патогенеза сахарного диабета и жирового
обмена весьма плодотворно изучали С. М. Ге-
нес, С. М. Лейтес и др.
Часть первая
ОБЩАЯ НОЗОЛОГИЯ
ОБЩЕЕ УЧЕНИЕ О БОЛЕЗНИ
1.1. ЗДОРОВЬЕ И БОЛЕЗНЬ
Здоровье и болезнь представляют со-
бой две основные формы жизни Состоя-
ние здоровья и болезни могут много раз
сменять друг друга на протяжении индиви-
дуальной жизни животного или человека.
Аристотель считал здоровье и болезнь дву-
мя качественно отличными категориями.
1.1.1. Норма и здоровье
Для понимания сущности болезни важно
определить, что такое нормальная, здоровая
жизнь (норма, или здоровье), за пределами
которой возникает болезнь. Существуют раз-
ные точки зрения на отношение этих понятий.
Следует подчеркнуть, что понятия эти очень
тесно связаны друг с другом.
Можно предполагать, что норма — более
общее понятие, определяющее многие процес-
сы и явления для живых организмов. Оно
выражает качественно особое состояние жи-
вого организма как целого в каждый от-
дельный момент его существования. «Нор-
ма» (от греч. norma — мерило, способ поз-
нания) является термином, весьма близким к
понятию «здоровье», но не исчерпывающим
данный термин вполне. Можно быть здоро-
вым с точки зрения известных показате-
лей строения и функций организма, но
иметь отклонения от нормы по некоторым
отдельным признакам, например росту, ум-
ственным способностям, особенностям пове-
дения в обществе и др. С другой стороны,
можно быть больным и в то же время
иметь вполне нормальное с точки зрения
общепринятых канонов морали поведение, а
в некоторых случаях обладать при этом
даже выдающимися умственными способнос-
тями. Все это говорит об относительности
терминов «норма» и «здоровье» и некото-
рой условности масштабов их оценки для
каждого отдельного человека.
В практической медицине очень часто
пользуются выражениями «нормальная тем-
пература», «нормальная электрокардио-
грамма», «нормальные масса и рост», «нор-
мальный состав крови» и т. п. В данном
случае имеется в виду норма как статис-
тическая средняя величина из данных из-
мерений у большого количества здоровых
людей (статистическая норма). Часто при
этом указываются пределы возможных коле-
баний. Однако норма не только и не просто
средняя статистическая из ряда измерений.
Под нормой, или здоровьем, понимают та-
кую форму жизнедеятельности организма
животного, которая обеспечивает ему наи-
более совершенную оптимальную деятель-
ность и адекватные условия существования
в среде. Например, в условиях понижен-
ного содержания кислорода на горных высо-
тах нормальным следует считать увеличе-
ние содержания эритроцитов в крови против
такового на уровне моря.
В настоящее время популярно определе-
ние нормы как оптимального состояния жиз-
недеятельности организма в данной конкрет-
ной для человека среде [Царегородцев Г. И.,
1966; Степанов А. Д., 1975]. Норма, как и
здоровье, не представляет собой ничего аб-
солютного, застывшего и неподвижного как
для каждого вида животного, так и для
каждой отдельной популяции, для каждого
отдельного индивидуума. Норма изме-
няется вместе с изменчивостью видов и их
популяций, она различна для особей разных
видов, разных популяций, разных возрас-
тов, разных полов и для отдельных инди-
видуумов. Она определяется генетически и в
то же время весьма зависит от среды, окру-
жающей живые организмы. Она не только
генотип, но и фенотип в самом широком
смысле этого слова. Сейчас считается естест-
венным, когда врач спрашивает пациента, ка-
кое у него обычное артериальное давление,
какова его чувствительность или переноси-
мость к тому или иному лекарственному
средству, тем или иным пищевым веще-
ствам, тем или иным климато-географичес-
ким условиям существования.
Норма не является каким-либо идеалом
для любого вида животного. Существует
мнение, что все люди ненормальны в том
смысле, что все они отличаются от некото-
рой идеальной нормы как средней или как
некоторого идеального качества их строения
и поведения.
Основной смысл слова «здоровье» связан
с выражением всестороннего совершенства
всех проявлений жизни человека. Понятие
«здоровый образ жизни» является в настоя-
щее время предметом оживленной дискус-
сии. Много внимания уделялось вопросу об
относительности понятия «здоровье» и его от-
ношения к понятию «болезнь», о реши вида,
пола, возраста и индивидуальных отличий
каждого отдельного человека или животного
в оценке состояния его адоровья. Существу-
ют женские, детские болезни со своими
особенностями их возникновения, течения
и исходов, возникла наука — геронтология,
предметом которой является изучение осо-
бенностей возникновения, течения и исходов
болезней в старческом возрасте.
Проблема индивидуальной реактивности
здорового и больного человека занимает
сейчас центральное место в медицине. Ус-
тановлено множество индивидуальных раз-
личий в строении, химическом составе, об-
мене веществ и энергии, функционировании
органов и систем у здорового и больного
человека. Поэтому заключение врача «здо-
ров» (sanus) ставится в некоторой степени
всегда условно. Некоторой уступкой в оцен-
ках индивидуальных особенностей здорового
и больного человека является применение
специального выражения «практически
здоров». Данное выражение подчеркивает,
что на некотором ближайшем отрезке време-
ни человек может быть здоров и трудо-
способен, но что он не гарантирован от
возможностей заболевания при изменении ус-
ловий, окружающих его в быту и на рабо-
те. Следует указать, что относительные кри-
терии здоровья для той или иной популя-
ции людей следует считать абсолютными
для каждого отдельного человека, при каж-
дой конкретной ситуации его существования
в тех или иных условиях
Из многочисленных определений понятия
здоровья достойны внимания те, в которых
указывается на значение согласованности
(«гармонии») в работе органов и систем здо-
рового организма [Репрёв А. В., 1903;
Подвысоцкий В. В., 1905 и др.]. В то же время
следует подчеркнуть, что представление об
организме (здоровом и больном) как о каком-
то «равновесии» организма и среды, или ор-
ганов и тканей, или клеток и окружающей
среды внутри организма неверно по суще-
ству.
В настоящее время хорошо известно, что
существование любого живого организма воз-
можно только при условии работы многих
приспособлений, поддерживающих нерав-
новесное состояние клеток, тканей и орга-
низма в целом с окружающей их средой.
Это, например, работа многочисленных «на-
сосов» клеток, это прочность («надежность»)
строения органов и тканей скелета, мышц,
связок и других тканей, их устойчивость
к различным повреждениям. Это работа раз-
личных систем (рефлекторная деятельность
нервной системы, распознающая деятель-
ность иммунной системы) «надзора» за це-
лостью и невредимостью организма в среде.
Повреждения этих систем приводят к нару-
шениям их функций, к заболеванию, болез-
ни, а иногда к смерти.
Можно согласиться с определением здо-
ровья как некоего «оптимального» состоя-
ния организма, имея в виду прежде всего
приспособительное значение здорового сос-
тояния человека и животного к непрерыв-
но меняющимся условиям внешней среды.
Следует указать также, что для человека
как существа социального норма или здоровье
— это существование, допускающее наибо-
лее полноценное участие в различных видах
общественной и трудовой деятельности. ВОЗ
предложено определение здоровья, согласно
которому «здоровье — это состояние пол-
ного физического, духовного и социального
благополучия, а не только отсутствие бо-
лезней или физических дефектов».
1.1.2. Определение сущности болезни
Многочисленные определения понятия
«здоровье», как и «болезнь», всегда отра-
жали философские воззрения ученых и были
обусловлены уровнем развития естество-
знания в каждую эпоху развития челове-
ческой культуры. С философской точки зре-
ния важно подчеркнуть, что во всех перио-
дах развития медицины в учении о болезни
можно легко увидеть борьбу двух основных
направлений — материализма и идеализма,
14
которая в разных формах и на различных
научных уровнях продолжается и до настоя-
щего времени.
Примерами примитивно идеалистических
взглядов на болезнь являются определения
болезни, данные Платоном (300 лет до н. э.),
Парацельсом (XVI в.), Ван Гельм онтом
(XVII в.), Шталем (XVIII в.). Согласно
определению Платона «болезнь — расстрой-
ство элементов, определяющих гармонию
здорового человека», Парацельс выдвинул
понятие «целебной» силы природы (vis
medicatrix naturae) и рассматривал течение
и исход болезни в зависимости от борьбы
болезнетворных сил с целебными силами
организма. В эпоху древнеримской культуры
К. Цельс полагал, что возникновение болез-
ни обязано воздействию на организм осо-
бей болезнетворной идеи (idea morbosa)
Сущность болезни тогда видели в нару-
шении гармонии организма, вызванном дей-
ствием злых духов (Археев), пребывающих
в желудке (Парацельс), нарушающих обмен
веществ и деятельность ферментов (Ван
Гельмонт) и душевное равновесие (Шталь).
Примером современного идеалистического
толкования сущности болезни является оп-
ределение, данное Артуром Джуеркемом
(1957), согласно которому болезнь — это
«...продукт столкновения между самоутвер-
ждающей и самоуничтожающей тенденцией
в индивидууме».
По вопросу о природе и сущности бо-
лезни, ее отношению к здоровью, о биологи-
ческих и социальных аспектах болезни на-
писано очень много. Определения болезни
предлагались философами, естествоиспыта-
телями, медиками, писателями и людьми
самых различных специальностей на протя-
жении всей истории развития человеческой
культуры, в том числе и медицины.
Понимание сущности болезни нашло свое
отражение в структуре слов, выражающих
понятие «болезнь» на том или ином языке.
Слово «болезнь» в русском языке происхо-
дит от слова «боль». Наиболее общим смыс-
ловым понятием «болезнь» едва ли не на
всех языках мира является выражение ее
вреда, неудобства, тяжести (disease, англ.)
общего состояния больного человека, ощу-
щение боли и слабости, неспособности к
труду и спокойной жизни. Интересно, что
в древнегреческом словаре болезнь обозна-
чается словом nosos или pathos — страдание.
Латинское morbus явилось основанием для
многих обозначений слова «болезнь» в язы-
ках романской группы.
Известные определения болезни, сделан-
ные крупнейшими философами и патологами
мира (Р. Вирхов, И. П. Павлов, К. Бер-
нар, В. В. Пашутин и др.), составляют ос-
нову современной общей нозологии. Другие
выражают только отдельные частные сторо-
ны этой большой и до конца еще не решенной
проблемы. Наконец, отдельные определения
имеют только историческое значение Все
существующие определения болезни не явля-
ются всеобъемлющими. Это хорошо показал
в свое время Н. Н. Сиротинин (1957). Вслед за
И. И. Мечниковым он подчеркивал значе-
ние сравнительного и эволюционного под-
хода в оценке сущности болезней у живых
существ
Основной признак, характеризующий бо-
лезнь как с биологической, так и социаль-
ной точки зрения, — «стеснение», нару-
шение, повреждение жизни при болезни Этот
признак подчеркивал И. М. Сеченов. Он счи-
тал, что болезни возникают под влиянием
«разрушительных раздражений» внешней
среды. Рудольф Вирхов утвердил формулу,
что болезнь—это повреждение клеток, от
которых «...зависит жизнь, здоровье, болезнь
и смерть». Он полагал, что болезнь является
местным процессом и недооценивал роль
нарушений регуляторных механизмов и
защитно-приспособительных процессов в воз-
никновении и развитии болезни. И. П. Пав-
лов говорил о различных «поломах» струк-
туры, функции и регуляции функций при
болезнях.
Вместе с тем в развитии учения о бо-
лезни было обращено внимание на важней-
шее значение защитных, компенсаторных,
приспособительных процессов. Об обязатель-
ном участии их в механизме развития
болезни писал Ю. Конгейм. И. П. Павлов
называл эти процессы «физиологической
мерой» против болезни. В. В. Подвысоцкий
говорил о «целительных» силах организма.
И. В. Давыдовский и некоторые философы
(В. П. Петленко, А. Д. Степанов) явно пе-
реоценивали эту сторону в картине болезни
и определяли болезнь только как приспо-
собление и даже как фактор прогрессив-
ной эволюции.
По поводу определения болезни как при-
способления необходимо сделать следующие
замечания. Болезнь, как и смерть, является
одним из проявлений всего живого. На это
указывал еще К. Бернар. Так как болезнь
представляет собой прежде всего жизненный
процесс, то, естественно, все признаки жизни,
свойственные ей и характерные для нее, при-
15
сущи и болезни. В больном организме об-
мен веществ и энергии происходит в раз-
личных формах. Во время болезни орга-
низм тоже обладает реактивностью, приспо-
собляемостью к существованию в окружаю-
щей среде, в нем продолжаются в раз-
личных формах процессы роста и размно-
жения клеток и т. д. Все эти процессы,
как и в здоровом организме, обладают спе-
цифичностью, т. е. представляют собой по-
ток информации (К. Уоддингтон). Именно по-
этому неверно сводить сущность болезни к ка-
кому-либо одному из общих признаков здо-
ровой или больной жизни, например к свой-
ству приспособления живых организмов к
существованию в окружающей среде. Неко-
торые современные биологи (К. Уоддингтон)
понимают сущность приспособления прежде
всего как способность к размножению. С
этой точки зрения болезнь никак не под-
ходит под определение приспособления, так
как больные животные обычно размножают-
ся значительно хуже здоровых.
Неверно сводить определение болезни к
приспособлению также и потому, что это бу-
дет определение по сходству, а не по раз-
личию между здоровьем и болезнью. Дей-
ствительно, с таким же основанием можно
говорить, что болезнь — это обмен веществ,
так как он протекает и в здоровом, и в
больном организме.
Надо учитывать, что первичным и основ-
ным процессом в развитии каждой болез-
ни является повреждение, разрушение, дезор-
ганизация структур и функций заболевшего
организма. Все реактивные, защитные, ком-
пенсаторные, приспособительные процессы
всегда вторичны, развиваются вслед за по-
вреждением тем или иным болезнетворным
воздействием на организм.
Следует подчеркнуть, что в процессе раз-
вития любой болезни приспособительные и
компенсаторные процессы сами становятся
вредными для больного и тяжело Отража-
ются на его состоянии. В качестве примера
можно привести выделение мочевины слизис-
той оболочки желудка и кожей (потовыми
железами) при уремии, тяжелые лихорадки,
шок и другие состояния.
Селье назвал описанный им синдром
«стресс» (напряжение) болезнью адаптации,
или болезнью приспособления. Он этим также
подчеркнул, что напряжение приспособитель-
ных систем организма при болезни само по
себе вредно для организма и может ухуд-
шить течение последней. Болезнь адапта-
ции свидетельствует также о том, что по-
пытки видеть в любой болезни только эле-
менты приспособления заболевшего организ-
ма к существованию в окружающей среде
несостоятельны и не могут быть приняты
всерьез.
Таким образом, сущность болезни нельзя
свести только к приспособлению, хотя при-
способительные, компенсаторные процессы
участвуют в жизни больного организма, так
же как они являются обязательными для
жизни здоровых живых существ во всех ее
проявлениях.
Примером упрощенного толкования сущ-
ности болезни в плане молекулярной пато-
логии можно назвать концепцию Полинга о
«больных молекулах». На самом деле нет
больных молекул, а есть болезни, при ко-
торых появляются молекулы необычных для
здорового организма состава и свойства В
широком смысле слова все болезни явля-
ются молекулярными, но закономерности мо-
лекулярных процессов опосредуются у жи-
вотных в биологическом, а биологические
процессы у человека — ив социальном плане.
У человека как существа социального
важнейшим и обязательным звеном в под-
держании здоровья и развития болезни яв-
ляется опосредование биологических (физио-
логических) процессов социальными фактора-
ми. Значительное влияние на эти процессы,
как уже отмечалось, оказывает трудовая
деятельность человека, отличающая его от
животных.
Важнейшая роль социальных факторов в
развитии патологических процессов стано-
вится очевидной при изучении действия
любых болезнетворных причин на организм
человека По существу, все они действуют
на организм человека опосредованно через
социальную его природу и окружающие его
социальные процессы.
Действительно, хорошо известны влияния
социальных факторов на возникновение эпи-
демических процессов (например, внутри-
больничные, водопроводные, военные, голод-
ные эпидемии). Существует много профес-
сий, социально опосредующих возможность
возникновения различных профессиональ-
ных заболеваний, предупреждение которых
требует особых мер защиты и режима
труда работающих. Тяжкой формой социаль-
ного опосредования массовой гибели и заболе-
ваемости людей являются войны. Действие
на организм человека физических и хими-
ческих болезнетворных факторов (тепло, хо-
лод, электроэнергия, ядовитые вещества и
др.), за редким исключением (поражение мол-
16
нией, отравление ядовитыми грибами, за-
мерзание неподвижного человека на холо-
де и т. п.), также опосредовано социаль-
ными факторами — одеждой, жильем, элек-
троприборами и пр. При этом целый ряд
источников ионизирующей радиации,
электроэнергии и т. п., способных вызвать
в организме тяжелые повреждения, создан
трудом человека. Возникающие в результа-
те этого повреждения патологические про-
цессы также являются социально опосредо-
ванными.
Важно подчеркнуть, что болезнь — это
качественно новый жизненный процесс, при
котором хотя и сохраняются функции, при-
сущие здоровому организму, но появляются
новые изменения. Например, у здорового
человека количество вновь образующихся
клеток в организме строго равно числу
погибших (в результате завершившегося
жизненного цикла) клеток. У больных с опу-
холями появляется клон клеток, обладаю-
щих высоким потенциалом к размножению,
но при этом сохраняются и нормально
функционирующие клеточные системы. На
уровне целого организма новое качество —
это снижение приспособляемости и трудо-
способности.
Резюмируя все изложенное выше, можно
дать следующее определение: болезнь — это
сложная общая реакция организма на по-
вреждающее действие факторов внешней сре-
ды: это качественно новый жизненный про-
цесс, сопровождающийся структурными, ме-
таболическими и функциональными изме-
нениями разрушительного и приспособитель-
ного характера в органах и тканях, приво-
дящими к снижению приспособляемости ор-
ганизм а к непрерывно меняющимся условиям
внешней среды и ограничению трудоспособ-
ности.
1.1.3. Критерии болезни
Важным критерием болезни являются
жалобы больного (недомогание, боль, раз-
личные функциональные нарушения и др.),
которые, однако, не всегда объективно от-
ражают состояние организма. В ряде случаев
люди с повышенной мнительностью и поверх-
ностно, но достаточно широко осведомлен-
ные об отдельных симптомах того или иного
заболевания(ий) и причинах, их вызываю-
щих, могут дезинформировать врача, расска-
зывая ему о своих недомоганиях и связы-
вая их со спецификой профессии (напри-
мер, работой с источниками радиоактивно-
го излучения) или определенным местом
жительства (например, в зонах, на их взгляд,
экологического неблагополучия и др.). Сту-
денты медицинских вузов, приступая к изу-
чению клинических дисциплин и знакомясь
с симптомами отдельных заболеваний, часто
«проецируют» их на себя, сверяя написан-
ное на страницах учебников с собственным
самочувствием («болезнь третьего курса»).
Определяющим критерием болезни явля-
ются результаты объективного обследования
пациента с привлечением широкого комп-
лекса лабораторно-инструментальных ме-
тодов исследования, позволяющих выявить
те или иные отклонения от нормы и уста-
новить характерные симптомы (признаки)
заболевания.
Важнейшим критерием болезни явля-
ется, как уже указывалось, снижение при-
способляемости и трудоспособности. Для
выявления снижения приспособительных
возможностей организма проводятся так на-
зываемые функциональные пробы, когда ор-
ганизм (орган, система органов) искусственно
ставится в условия, в которых он вынуж-
ден проявлять повышенную способность к
функционированию. В качестве примера
можно привести пробу с сахарной нагрузкой
при сахарном диабете, различные функцио-
нальные нагрузки для выявления отклонений
на ЭКГ и др.
1.1.4. Общие принципы классификации
болезней
Известно много классификаций болез-
ней, основанных на различных принципах.
Болезни делят по причинам, вызывающим
их возникновение, например наследствен-
ные, инфекционные, травмы, лучевая бо-
лезнь и т. д. Согласно другому принципу
болезни классифицируют по особенности па-
тогенеза, например болезни обмена веществ,
аллергические болезни, шок и др. Весьма
популярным является органный принцип
классификации болезней, например, болезни
сердца, легких, почек, печени и т. д. Важное
место в классификации болезней занимают
возрастные принципы. Различают болезни
новорожденных (микропедиатрия), детские
болезни (педиатрия), болезни старческого
возраста (гериатрия). Специальным разделом
медицины являются женские болезни (гине-
кология)
1.1.5. Патологическая реакция,
патологический процесс,
патологическое состояние
Патологическая реакция — кратковремен-
ная необычная реакция организма на какое-
либо воздействие.
Патологический процесс — сочетание па-
тологических и защитно-приспособительных
реакций в поврежденных тканях, органах
или организме, проявляющихся в виде мор-
фологических, метаболических и функцио-
нальных нарушений.
Часто различные патологические про-
цессы и отдельные патологические реакции
клеток, тканей у человека и животных встре-
чаются в виде постоянных сочетаний или
комбинаций, сформировавшихся и закреп-
ленных в процессе эволюции. Это типовые
патологические процессы. К ним относятся
воспаление, отек, опухоль, лихорадка, дистро-
фия и др. Типовые патологические про-
цессы у человека и высших животных имеют
много общего. Воспаление, опухоли, отек,
дистрофии встречаются как у позвоночных,
так и у беспозвоночных животных. Однако
у последних они существенно отличаются от
таковых у человека и высших позвоноч-
ных.
Патологический процесс лежит в основе
болезни, но не является ею Отличия
патологического процесса от болезни заклю-
чаются в следующем:
1. Болезнь всегда имеет одну главную
этиологическую причину (специфический,
производящий фактор), патологический
процесс полизтиологичен.
2. Один и тот же патологический процесс
может обусловливать различные картины
болезней в зависимости от локализации.
3. Болезнь — часто комбинация несколь-
ких патологических процессов.
4. Патологический процесс может не со-
провождаться снижением приспособляемости
организма и ограничением трудоспособности.
Патологическое состояние — это медленно
(вяло) текущий патологический процесс. Мо-
жет возникнуть в результате ранее перене-
сенного заболевания (например, рубцовое
сужение пищевода после ожоговой травмы;
состояние после резекции почки, ампутации
конечности и т. п.) или в результате
нарушения внутриутробного развития (плос-
костопие, косолапость и пр.). Это как бы
итог закончившегося процесса, в результате
которого стойко изменилась структура орга-
на, возникли атипические замещения в опре-
деленной ткани или части организма. В ряде
случаев патологическое состояние может сно-
ва перейти в болезнь.
L2. ОБЩАЯ ЭТИОЛОГИЯ
Слово «этиология» означает учение о при-
чине (от греч. aitia —- причина, logos —ра-
зум, учение). В древности это слово озна-
чало также учение о болезнях вообще
(Гален). В современном понимании этиоло-
гия — учение о причинах и условиях возник-
новения и развития болезней.
1.2.1. Причины болезней
Причиной болезни называют тот фактор
(главный этиологический, производящий,
специфический), который вызывает заболева-
ние и сообщает ему специфические черты.
Например, причиной лучевой болезни явля-
ется ионизирующая радиация, причиной ин-
фекционной болезни — патогенные микробы.
Нередко, однако, возникновение болезни свя-
зано с воздействием не одного, а несколь-
ких факторов. Например, крупозное воспале-
ние легких возникает не только под влия-
нием заражения человека пневмококком За-
болеванию способствуют также простуда,
18
утомление, отрицательные эмоции, недоста-
точное питание и другие предрасполагающие
условия. Тем не менее без заражения пнев-
мококком все указанные факторы не смогут
вызвать крупозное воспаление легких. Поэ-
тому причиной этого заболевания следует
считать пневмококк. На основании изложен-
ного под причиной болезни нужно пони-
мать такое воздействие, без которого разви-
тие данного заболевания невозможно.
Однако иногда установить причину болез-
ни трудно (некоторые опухоли, психические
болезни). Доказано, например, что язва же-
лудка развивается как от грубой пищи, так и
от состояния невроза, нарушений функций
вегетативной нервной системы, эндокринных
расстройств. Эти и многие другие наблю-
дения послужили поводом для представлений
о полиэтиологичности болезни Положение
это неверно. Оно возникло в результате
недостаточности наших знаний о причинах
некоторых болезней и их вариантов.
Как указывалось, каждая болезнь имеет
свою, только ей свойственную причину. По
мере накопления знаний о причинах всех
видов и подвидов болезней будут улуч-
шаться их предупреждение и лечение. Мно-
гие болезни, когда информация об их под-
линных причинах становится значительной,
распадаются на новые подвиды, каждый из
которых имеет свою отдельную причину.
Например, раньше существовала болезнь
«кровоточивость» (геморрагический диатез).
При изучении причин, вызывающих отдель-
ные проявления этого заболевания, выяви-
лись новые, совершенно самостоятельные
формы болезни, характеризующиеся крово-
точивостью (цинга, гемофилия, геморрагичес-
кая пурпура и др.). Подобным образом рас-
пался на самостоятельные заболевания со
своими причинами нервно-артрический диа-
тез (подагра, ревматизм, неинфекционный
полиартрит и др.).
Различают причины болезней внешние и
внутренние. К внешним причинам
относят механические, физические, химичес-
кие, биологические и социальные факторы, к
внутренним — наследственность, кон-
ституцию, возраст, пол. Следует указать,
что формирование внутренних причин в про-
цессе эволюции складывается также в тесном
взаимодействии с внешней средой. Поэтому
название «внутренние причины» болезней в
некоторой степени условно. Оно означает, что
у данного человека болезнь развилась без
видимых влияний внешней среды.
1.2.2. Условия возникновения и
развития болезней
Факторы, влияющие на возникновение
и развитие болезней, называются условиями
возникновения болезни. В отличие от при-
чинного фактора условия не являются обя-
зательными для развития заболевания. При
наличии причинного фактора болезнь может
развиться и без участия некоторых усло-
вий ее возникновения. Например, крупоз-
ная пневмония, вызываемая пневмококком
сильной вирулентности, может развиться
и без простуды, без ослабления питания и
других условий. Различают условия, пред-
располагающие к болезни или способствую-
щие ее развитию и препятствующие воз-
никновению болезни и ее развитию Как
способствующие, так и препятствующие раз-
витию заболеваний условия могут быть вну-
тренними и внешними.
К внутренним условиям, способствующим
развитию болезни, относят наследственное
предрасположение к заболеванию, патоло-
гическую конституцию (диатез), ранний дет-
ский или старческий возраст
К внешним условиям, способствующим
развитию болезней, относят нарушения пи-
тания, переутомление, невротические сос-
тояния, ранее перенесенные болезни, плохой
уход за больным.
К внутренним условиям, препятствующим
развитию болезней, относят наследствен-
ные, расовые -и конституциональные фак-
торы. К ним относится, например, видовой
иммунитет человека к некоторым инфекци-
онным заболеваниям животных. Человек не
болеет чумой собак и кошек, пневмонией
рогатого скота и многими другими инфек-
ционными болезнями животных. Люди, стра-
дающие серповидно-клеточной анемией,
не болеют малярией.
К внешним условиям, препятствующим
развитию болезней, относят хорошее и ра-
циональное питание, правильную организа-
цию режима рабочего дня, физкультуру, а в
случае заболевания — хороший уход за боль-
ным.
Установление главного этиологического
(производящего, специфического) фактора,
выделение условий, предрасполагающих к бо-
лезни или способствующих ее развитию, и
условий, препятствующих возникновению
болезни и ее развитию, абсолютно необ-
ходимо для разработки эффективных мер
профилактики заболеваний, снижения забо-
леваемости и оздоровления населения.
1.3. ОБЩИЙ ПАТОГЕНЕЗ
1.3.1. Определение понятия «патогенез»
Патогенез (от греч. pathos—страдание1,
genesis — происхождение) — раздел пато-
логической физиологии, изучающий механиз-
По Аристотелю, pathos означает повреждение
мы развития болезней. Изучение наиболее
общих закономерностей возникновения раз-
вития, течения и исхода заболеваний сос-
тавляет содержание общего учения о патоге-
незе. Оно основывается на обобщенных дан-
ных по изучению отдельных видов болез-
ней и их групп (частная патология и кли-
19
нические дисциплины), а также на результа-
тах экспериментального воспроизведения мо-
делей болезней или отдельных их признаков
у человека и животных. При этом устанав-
ливается последовательность изменений в ор-
ганизме для каждого заболевания, выявля-
ются причинно-следственные отношения
между различными структурными, метабо-
лическими и функциональными изменения-
ми. Иными словами, изучение патогенеза
сводится к изучению так называемых пато-
генетических факторов болезни, т. е. тех из-
менений в организме, которые возникают в
ответ на воздействие главного этиологи-
ческого фактора и в дальнейшем играют
роль причины в развитии болезни.
Главный этиологический (специфический)
фактор действует как пусковой механизм
развития болезни Патогенез заболевания на-
чинается с какого-либо первичного повреж-
дения (Р. Вирхов) или «разрушительного
процесса» (И. М. Сеченов), «полома»
(И. П. Павлов) клеток в той или иной части
тела (патогенетический фактор первого по-
рядка). В одних случаях начальное повреж-
дение может быть грубым, хорошо разли-
чимым невооруженным глазом (травмы,
увечья, ссадины, раны и пр.). Во многих
других случаях повреждения не заметны
без применения специальных методов их
обнаружения (повреждения на молекулярном
уровне). Между этими крайними случаями
имеются всевозможные переходы. Продукты
повреждения тканей становятся источниками
нового повреждения в ходе развития болез-
ни, т. е. патогенетическими факторами
второго, третьего и четвертого порядка. В
других случаях, например при отравлении
свинцом, ртутью или при хронических ин-
фекциях, этиологический фактор как пуско-
вой механизм остается на все время, пока в
организме находится яд или инфекция.
1.3.2. Защитно-компенсаторные процессы
Важным выражением каждой болезни
являются реактивные изменения со стороны
клеток, органов и систем, которые возни-
кают, однако, всегда вторично, в ответ на
повреждение, вызванное болезнетворными
причинами. К ним относятся такие процессы,
как воспаление, лихорадка, отек и др.
Эти реактивные изменения в организме
обозначаются как защитно-компенсаторные
процессы, или «физиологическая мера» за-
щиты (И. П. Павлов), как «патологическая
(или аварийная) регуляция функции»
(В. В. Подвысоцкий, Н. Н Аничков), как
«целительные силы организма» (И. И. Меч-
ников). В ходе развития болезни процессы
повреждения и восстановления находятся в
тесном взаимодействии и. как указывал
И. П. Павлов, часто трудно бывает отде-
лить один от другого.
Эти процессы развиваются и протекают
на различных уровнях, начиная с молеку-
лярного и заканчивая целым организмом
больного человека. В начале заболевания за-
щитно-компенсаторные процессы развивают-
ся на молекулярном и клеточном уровнях.
Если действие болезнетворных причин не-
сильно и непродолжительно, болезнь целого
организма может и не развиться. Так быва-
ет в случаях попадания несильно вирулент-
ных микробов, ядов в небольших дозах,
при малых дозах облучения ионизирующей
радиацией, слабых травмах и т. п. Более
сильные повреждения вызывают более выра-
женные ответные реакции со стороны органов
и регулирующих их систем.
1.3.3. Основное звено и «порочный круг» в
патогенезе болезней
В развитии болезней и патологических
процессов чрезвычайно важно определить
основное, главное звено в цепи возникаю-
щих в организме нарушений — изменение
(один из патогенетических факторов), опре-
деляющее развитие остальных этапов болез-
ни. Устранение основного звена патогенеза
приводит к выздоровлению организма. Без
установления основного звена патогенеза
невозможно проведение патогенетической те-
рапии — комплекса мер, направленных на
прерывание цепи причинно-следственных от-
ношений между различными структурными,
метаболическими и функциональными на-
рушениями, возникающими в организме
вследствие воздействия главного этиологи-
ческого фактора, путем устранения основного
звена патогенеза. Например, стеноз левого
атриовентрикулярного отверстия служит ос-
новным звеном в цепи многих последующих
нарушений: расширения левого предсердия,
застоя крови в малом круге, нарушения
функции правого желудочка, а затем застоя
в большом круге кровообращения, кисло-
родного голодания циркуляторного типа,
одышки и др. Устранение этого звена путем
митральной комиссуротомии ликвидирует все
указанные нарушения.
Возникшее в ходе развития патологичес-
кого процесса нарушение функции органа
20
или системы нередко само становится фак-
тором (причиной), вызывающим это наруше-
ние, иными словами, причинно-следственные
отношения меняются местами. Это положе-
ние в медицине называют «порочным кру-
гом». Например, резкое ухудшение тран-
спорта кислорода при кровопотере приводит
к недостаточности сердца, что еще больше
ухудшает транспорт кислорода. Возникает
«порочный круг» (схема 1).
Схема 1
1.3.4. Психосоматическое направление
в медицине. Принципы теории
психоанализа личности
Психосоматическое направление в меди-
цине рассматривает механизм возникновения
болезней как результат первичного наруше-
ния души, психики человека. Ведущим пред-
ставителем этого направления является ав-
стрийский психиатр и психолог Зигмунд
Фрейд (1856—1939). Центральное место в его
учении занимает положение о том, что на-
ряду с сознанием имеется глубинная область
неосознаваемой психической активности, не
изучив которую, невозможно поднять природу
человека. В нарушении духовного подсозна-
ния человека Фрейд видел причины болез-
ней. Анализируя причины заболеваний своих
пациентов, страдающих от неврозов, он искал
пути излечения в воздействии не на орга-
низм, а на личность, придавая исключи-
тельное значение сложности внутреннего
мира человека, испытываемым им душев-
ным конфликтам, противоречиям между «же-
лаемым» и «должным».
Философской доктриной психоанализа яв-
ляется положение о том, что поведением
людей правят иррациональные психичес-
кие силы, а не законы общественного раз-
вития, что интеллект — аппарат маскировки
этих сил, а не средство активного отраже-
ния реальности и ее углубленного осмыс-
ления, что индивид и социальная среда на-
ходятся в состоянии извечной «тайной» вой-
ны.
Разработка теории психоанализа началась
с представлений о патогенезе истерических
синдромов, которые, по Фрейду, возникают
вследствие подавления больными напряжен-
ного, аффективно (аффект — бурная кратко-
временная эмоция) окрашенного влечения и
символически замещают собой действие, не
реализованное вследствие подавления аффек-
та в поведении. Излечение наступает, если в
условиях гипнотического сна удается за-
ставить больного вспомнить и вновь пере-
жить подавленное влечение. Эта концепция
так называемого «катарсиса», по существу,
и явилась фундаментом психоанализа.
В дальнейшем аффективное влечение ста-
ло рассматриваться как особое состояние
психики со специфическим «энергетическим
зарядом» («катексис»). Подавленное влече-
ние согласно теории психоанализа не уничто-
жается, а переходит в особую психическую
сферу («бессознательного»), где оно удержи-
вается «антикатексическими» силами. Вытес-
ненный аффект стремится преодолеть сопро-
тивление «антикатексиса» и вернуться в соз-
нание, используя сновидения или провоци-
руя возникновение замещающего его клини-
ческого синдрома. Задача врача, как полагал
Фрейд, заставить больного осознать этот аф-
фект. Для обнаружения вытесненного аф-
фекта по теории психоанализа необходимы
исследования свободных ассоциаций, выяв-
ление скрытого смысла сновидений и рас-
шифровка так называемого трансфера (пере-
несения) — особого, постепенно создающе-
гося в процессе психоаналитического лече-
ния аффективно окрашенного отношения
больного к врачу, проводящему психоанализ.
Основным видом вытесненных аффектов
Фрейд считал эротические влечения, процесс
вытеснения которых, как он полагал, начина-
ется уже в раннем детском возрасте при
формировании начальных представлений о
«недозволенном». Эти идеи нашли свое отра-
жение в работах Фрейда, посвященных проб-
лемам инфантильной «анальной эротики»,
«Эдипова комплекса» (враждебного^ чувства
сына к отцу за то, что последний мешает
безраздельно владеть матерью) и др. Дви-
гателем психической жизни человека, по
Фрейду, является половое влечение («либи-
до»), определяющее все богатство пережива-
ний и направленное на срыв запретов и
моральных установок, налагаемых социаль-
ной средой; в случаях же невозможности
добиться такого срыва этот фактор ввергает
субъекта в болезнь (невроз и истерию).
Характерным для психической сферы челове-
21
ка согласно теории психоанализа является
и «инстинкт смерти».
Представления о подчиненности поведе-
ния примитивным неосознаваемым влечени-
ям и о присущем якобы человеку «ин-
стинкте смерти» привели Фрейда к заклю-
чению о неотвратимости войн и общественно-
го насилия; из того, что воспитание пред-
полагает торможение инстинктивных стрем-
лений (патогенное «вытеснение»), был сделан
вывод о разрушительном влиянии цивили-
зации па здоровье и о нецелесообразности
дальнейшего развития общественного про-
гресса; возникновение человеческого общест-
ва, культуры и нравственности было объясне-
но не трудовой деятельностью человека, не
отношениями людей в процессе общественно-
го производства, а все теми же эротически-
ми и агрессивными влечениями, характер-
ными для психической сферы современного
цивилизованного человека. Эти суждения,
как и многие другие положения учения
Фрейда, далеко не всегда находили сочув-
ствие даже у наиболее ортодоксальных его
учеников.
1.3.5. Формы и стадии развития болезней
Каждая болезнь развивается в течение
некоторого большего или меньшего времени.
Одни болезни протекают очень быстро,
другие —- медленно.
С точки зрения быстроты развития бо-
лезней различают острейшие — до 4 дней,
острые—около 5—14 дней, подострые —
15-—40 дней и хронические, длящиеся месяцы
и годы. Разделение это несколько условно,
однако термины «подострая», «острая» и
«хроническая» болезнь применяются широко.
В развитии 'болезни можно различить
три следующие стадии:
Различают следующие исходы болезни:
1) выздоровление полное и неполное; 2) пере-
ход в хроническую форму: 3) смерть.
1.4.1. Выздоровление
Выздоровление — восстановление нару-
шенных функций больного организма, его
приспособление к существованию в окружаю-
щей среде и (для человека) возвращение к
трудовой деятельности. В этом смысле выздо-
ровление называют реабилитацией (от лат.
ге — снова и abilitas — годность). При этом
1. Начало болезни. Иногда его на-
зывают латентным периодом развития болез-
ни. Некоторые авторы разделяют эту стадию
на а) пр ед болезнь и б) заболевание.
2. Стадия собственно б о л е э-
н и.
3. Исход болезни
Начало болезни (Ф. А- Андреев), или
«предболезнь», выражает процесс первичного
воздействия болезнетворных факторов на ор-
ганизм и его защитные реакции. Защитные
реакции могут прекратить во многих случа-
ях возникновение расстройств и не допус-
тить развития клинических признаков забо-
левания.
Период от заражения до начала забо-
левания для инфекционных болезней на-
зывается инкубационным. Для лучевой бо-
лезни, поражений боевыми отравляющими
веществами и т. п. он называется латент-
ным периодом, для опухолей — состоянием
пред болезни («предрак» и т. д.).
Начальный период при разных видах бо-
лезни может быть очень коротким (напри-
мер, механическая травма, острое отравле-
ние) или очень длинным (болезни обмена
веществ, опухоли, некоторые инфекции).
Однако для большинства известных в настоя-
щее время болезней время наступления и
продолжительность предболезни определить
трудно. Оно может изменяться индивиду-
ально при одном и том же заболевании
(например, гипертоническая болезнь, ин-
фаркт миокарда), при некоторых вирусных
болезнях (бешенство и др.), варьируя в
широких пределах.
Стадия собственно болезни характеризу-
ется наиболее выраженными общими и мест-
ными проявлениями, характерными для каж-
дого конкретного заболевания. Изучение их
составляет задачу клинических дисциплин.
БОЛЕЗНИ
имеется в виду как возвращение выздоро-
вевшего человека к прежней трудовой дея-
тельности. так и переквалификация его в
связи с изменением состояния (новым ка-
чеством) здоровья.
При полном выздоровлении в организме
не остается следов тех расстройств, кото-
рые были при болезни. Не случайно раньше
полное выздоровление называли «Restitutio
ad integrum» (восстановление к целому, не-
вредимому). При неполном выздоровлении
сохраняются в разной степени выраженности
нарушения функций отдельных органов и их
22
регуляции. Одним из выражений неполного
выздоровления является рецидив (возврат)
болезни, а также переход ее в хроничес-
кое состояние.
Механизмы выздоровления. Следует вы-
делить три основные группы механизмов
выздоровления:
1. Срочные (неустойчивые,
«аварийны е») защити о-к ом п ен-
саторные реакции, возникающие в
первые секунды и минуты после воздей-
ствия и представляющие собой главным об-
разом защитные рефлексы, с помощью ко-
торых организм освобождается от вредных
веществ и удаляет их (рвота, кашель, чи-
хание и т. д.). К этому типу реакций
следует отнести также выделение адренали-
на и глюкокортикоидных гормонов коры
надпочечников при стресс-реакции, а также
реакции, направленные на поддержание ар-
териального кровяного давления, содержание
сахара в крови и других так называемых
«жестких» констант.
2. Относительно устойчивые
защити о-к омпенсаторные ме-
ханизмы (фаза адаптации, по Селье),
действующие в течение всей болезни. К ним
относятся:
а) включение резервных возможностей
или запасных -сил поврежденных и здоро-
вых органов. Известно, что в здоровом
организме используется лишь 20—25 % ды-
хательной поверхности легких, 20 % мощ-
ности сердечной мышцы, 20—25 % клубоч-
кового аппарата почек, 12—15 % паренхи-
матозных элементов печени и т. д.;
б) включение многочисленных аппаратов
регуляторных систем, например переключе-
ние на высокий уровень теплорегуляции,
увеличение числа эритроцитов и др.;
в) процессы нейтрализации ядов (связы-
вание ядов белками крови, нейтрализация
их путем окисления, восстановления, алки-
лирования, метилирования и Др.);
г) реакции со стороны системы активной
соединительной ткани (А. А Богомолец),
играющей очень важную роль в механиз-
мах заживления ран, воспалении, иммунных
и аллергических реакциях.
3. Устойчивые защити о-к о м-
пенсаторные реакции (компенсатор-
ная гипертрофия, репаративная регенера-
ция, иммунитет), сохраняющиеся многие ме-
сяцы и годы после перенесенной болезни.
1.4.2. Патофизиология терминальных
состояний
Жизнь любого организма немыслима без
ее противоположности — смерти. Следова-
тельно, умирание как переход организма из
состояния жизни в состояние смерти в приро-
де является естественным процессом, когда
жизнедеятельность организма сначала нару-
шается, а затем и прекращается в резуль-
тате его неизбежного старения.
Процесс старения протекает неодинаково
у живых организмов различных видов, что и
определяет неодинаковую продолжитель-
ность их жизни. Но, к сожалению, естест-
венная смерть, обусловленная старением ор-
ганизма, в природе встречается чрезвычайно
редко и скорее является не правилом, а
исключением, ибо в процессе жизнедеятель-
ности организма на него действует целый
ряд патологических повреждающих факто-
ров, обусловливающих наступление прежде-
временной смерти.
В процессе эволюции природа выработала
систему защитных (компенсаторных) реак-
ций, позволяющих организму бороться за сох-
ранение жизни. Но если действие повреждаю-
щего фактора превосходит действие компен-
саторных реакций, организм умирает, и этот
процесс не может быть приостановлен без
помощи извне. У человечества уже многие
столетия назад созрела мысль о необходи-
мости оказания помощи умирающему чело-
веку, о необходимости борьбы с необосно-
ванной смертью. Единичные эмпирические
успешные попытки оживления подтверждали
правильность этой мысли, но само по себе
оно должно было оставаться «чудом» и слу-
чайностью до тех пор, пока не появилась
теория, обосновывающая повседневную ре-
альность такового оживления. Объективный
ход развития медицины привел к тому, что
наука, изучающая проблему оживления уми-
рающего организма, смогла возникнуть и
возникла лишь несколько десятилетий тому
назад, получив название реаниматологии2
Первые научно обоснованные попытки
оживления умерших организмов принадле-
жат русским ученым. Так, в 1805 г. Е. Мухин
предлагал с целью оживления мнимо умер-
ших вдувать в легкие воздух с помощью
мехов. Первая удачная попытка оживления
сердца, извлеченного из трупа человека, бы-
2 Термин «реаниматология» был впервые официально
предложен академиком РАМН В А Неговским в 1961 г
на Международном конгрессе травматологов в Будапеш-
23
ла произведена в Томском университете
А. А. Кулябко в 1902 г. Ф. А. Андреев
в L913 г. предложил способ оживления со-
баки с помощью центрипетального введения
в сонную артерию жидкости Рингер—Локка с
адреналином
В 20-е годы С. С. Брюхоненко и С. И. Че-
чулин сконструировали первый в мире аппа-
рат для искусственного кровообращения —
так называемый автожектор, с помощью
которого проводились успешные опыты по
оживлению как изолированной головы соба-
ки, так и организма в целом. Автожектор соз-
дан по принципу работы сердца теплокров-
ных животных и представляет собой систему
из двух насосов (артериального и веноз-
ного), приводимых в действие электромото-
рами. Венозный насос отсасывает кровь из
полых вен и прогоняет ее через изоли-
рованные легкие или оксигенаторы. Пройдя
через оксигенаторы, насыщенная кислородом
кровь собирается в резервуаре, и оттуда
артериальный насос нагнетает ее в артери-
альную систему организма. Сила нагнетания
и отсасывания регулируется автоматически.
В опытах по оживлению животных, поль-
зуясь этим автожектором, Н. Н Сиротинин
и его сотрудники показали возможность
оживления организма и полного восстановле-
ния функций центральной нервной системы
даже через 16—20 мин после остановки
сердца и дыхания (клинической смерти).
Одним из главных условий быстрой и успеш-
ной реанимации организма животного явля-
ется восстановление достаточно интенсивного
кровотока с хорошо оксигенированной
кровью.
В годы Великой Отечественной войны
В. Н Неговский и сотрудники разработали
«комплексную методику оживления» орга-
низмов, суть которой заключается в следую-
щем. В периферическую артерию (например,
в плечевую) в центральном направлении на-
гнетают подогретую до 38° С кровь, в кото-
рую добавлены глюкоза, адреналин и пере-
кись водорода. При этом достигается двоя-
кий эффект: 1) введенная под определен-
ным давлением по направлению к сердцу
кровь проникает в коронарные артерии и
начинает питать сердечную мышцу, 2) арте-
риальное нагнетание крови вызывает раздра-
жение рецепторов стенок сосудов и сердца.
Через 30-—40 с после внутриартериаль-
ного нагнетания крови, когда сердце начи-
нает сокращаться, ввбдят кровь в вену.
Этим обеспечиваются достаточное диастоли-
ческое наполнение правого сердца и стиму-
24
ляция его к более сильным сокращениям.
Одновременно производят вдувание воздуха
под определенным давлением в легкие через
трубку, введенную в гортань.
Теоретическая реаниматология является
частью патологической физиологии и изучает
патофизиологические закономерности уга-
сания жизненных функций при умирании и
закономерности их восстановления в периоде
после оживления. Существуют фундамен-
тальные теоретические положения реани-
матологии, без знания которых невозможно
осмысление целесообразности проведения тех
или иных реанимационных мероприятий и
определенной последовательности их.
Жизнедеятельность организма
осуществляется за счет энергии, образую-
щейся в результате обменных процессов
в клетках различных тканей и органов.
Для человеческого организма экономически
наиболее выгодным является окислительный
тип обмена веществ. Часть энергии (прав-
да, в 20 раз меньшая) может образовы-
ваться в клетках и без участия кислоро-
да, т. е. за счет превращения углеводов
(глюкозы и гликогена) через ряд проме-
жуточных соединений в молочную и пиро-
виноградную кислоты. По строению и слож-
ности выполняемых функций органы тела че-
ловека не равнозначны, хотя каждый из
них необходим для нормального существова-
ния организма как единого целого. Те
органы и ткани, строение и функция ко-
торых более сложны и которые вносят
большой вклад в общую «копилку» орга-
низма, нуждаются в получении большего
количества энергии и, следовательно, в более
совершенном типе обмена веществ.
Так, ткань нервной системы, выполняю-
щей сложную координирующую функцию, и
особенно ткань коры головного мозга, вы-
полняющей высшую — мыслительную функ-
цию, нуждаются в получении наибольшего
количества энергии, поэтому в клетках этих
тканей имеются те субклеточные структуры
(митохондрии) и те наборы ферментов, ко-
торые необходимы только (или преимущест-
венно) для окислительного типа обмена ве-
ществ. После прекращения доставки к этим
тканям кислорода они не только практи-
чески сразу перестают функционировать, но
и очень быстро гибнут.
Несколько менее сложные по строению и
функции органы (например, печень, почки)
для своего нормального функционирования
также нуждаются в большом количестве
энергии, получаемом при окислительном типе
обмена веществ. Но наличие в клетках этих
органов субклеточных структур и набора
ферментов для анаэробного гликолиза по-
зволяет им не погибнуть в ближайшее вре-
мя после прекращения доставки кислорода
и сохранить свою структуру, а следователь-
но, и жизнеспособность. Если в течение
этого промежутка времени возобновить тем
или иным путем доставку кислорода тканям,
то может быть полностью восстановлена
и их нормальная функция. Часть же тка-
ней, например мышечная, сохраняет свою
жизнеспособность в течение нескольких часов
после прекращения доставки им кислорода, а
после ее возобновления восстанавливает и
свою жизнедеятельность. При умирании
раньше всего прекращается деятельность ор-
ганов и систем, наиболее молодых в фило-
генетическом отношении.
Доставка кислорода к тканям осуществля-
ется кровью за счет насосной функции серд-
ца и распределительной функции сосудистой
системы. Поступление необходимого количе-
ства кислорода в кровь происходит через
легкие. Координация деятельности сердечно-
сосудистой и дыхательной систем осущест-
вляется центральной нервной системой. Нор-
мальное функционирование этих трех систем
обеспечивает поддержание нормальной жиз-
недеятельности организма. Если же одна из
них полностью или почти полностью выходит
из строя, то без оказания соответствующей
помощи (реанимационной) извне организм
погибает. Это позволило еще древним авто-
рам говорить о трех «воротах смерти» —
сердце, легких и мозге.
Независимо от причины умирания про-
грессирующее кислородное голодание (гипок-
сия) поражает все системы, органы и ткани
организма, вызывая сложный комплекс пато-
логических и компенсаторно-приспособитель-
ных изменений. В центре этих процессов
лежит борьба двух противоположных факто-
ров, направленных на угасание жизненных
функций организма и на борьбу с этим
угасанием. Познав механизмы этих процес-
сов, можно способствовать усилению тех,
которые сопротивляются умиранию. Выра-
женность компенсаторных реакций зависит
от тяжести первичной гипоксии и быстроты
ее развития. При внезапной остановке кро-
вообращения в результате фибрилляции же-
лудочков сердца при электротравме ком-
пенсаторные реакции практически не успе-
вают развиться, а при кровопотере, особенно
длительной, они выражены в полной мере.
Адаптивные реакции в данном случае
включают рефлекторную стимуляцию симпа-
тического отдела нервной системы, повыше-
ние уровня катехоламинов и тонуса пери-
ферических сосудов. Уменьшающаяся ем-
кость сосудистого русла приходит в соот-
ветствие с уменьшившимся ранее объемом
циркулирующей крови, и снижения кровото-
ка в жизненно важных органах (мозг, сер-
дечная мышца) не наступает — «централиза-
ция кровообращения». Однако при воздей-
ствии патологического фактора, сила которого
превышает компенсаторные способности
организма, или при слишком большой про-
должительности воздействия реакции орга-
низма могут стать парадоксальными или пе-
реходить физиологически допустимые гра-
ницы и становиться повреждающими фак-
торами.
Так, упомянутая выше длительная цент-
рализация кровообращения, позволившая
больному сохранить функцию мозга, а врачу
— успеть возместить кровопотерю, может
привести (если не принять меры к ее устра-
нению) к развитию печеночно-почечной
недостаточности и последующей гибели боль-
ного от этого вторичного осложнения. Такой
переход защитных, компенсаторных реакций
организма в повреждающие факторы явля-
ется характерной особенностью патогенеза
терминальных состояний.
Основными этапами умирания являются
преагональное состояние, терминальная
пауза, агония, клиническая и биологическая
смерть. Одно из центральных понятий реа-
ниматологии — понятие о клинической смер-
ти как о конечном, но обратимом этапе
умирания, как о состоянии, которое пере-
живает организм в течение нескольких ми-
нут после прекращения кровообращения и
дыхания, когда полностью исчезают все
внешние проявления жизнедеятельности, од-
нако даже в наиболее ранимых гипоксией
тканях еще не наступили необратимые из-
менения. Продолжительность клинической
смерти определяется тем временем, кото-
рое переживает кора головного мозга в от-
сутствие кровообращения и дыхания. В ус-
ловиях нормотермии срок клинической смер-
ти у человека не превышает 3—4 мин, мак-
симум — 5—6 мин при быстром умирании на
фоне внезапно возникшей, например фибрил-
ляции желудочков у относительно сохран-
ного до этого момента человека, т. е. когда
не тратятся силы организма на борьбу с
длительным истощающим умиранием. В по-
следнем случае период обратимой (клини-
ческой) смерти может практически отсутство-
25
вать Необратимые изменения в мозге могут
наступить с последним сокращением сердца,
а иногда даже ранее. Многое зависит и от
температуры окружающей среды. Известны
случаи утопления в холодной воде, когда
на фоне сохраняющихся сокращений сердца
температура тела утопающего успевала сни-
зиться на несколько градусов и в после-
дующем его удавалось успешно реанимиро-
вать даже через 15—30 мин после извле-
чения из воды.
Вслед за клинической наступает смерть
биологическая, представляющая собой необ-
ратимое состояние, когда оживление орга-
низма как целого уже невозможно, а вос-
становление отдельных его функций (на-
пример, сердечной деятельности) с помощью
реанимационных мероприятий теряет смысл.
Сущность реанимационных мероприятий
сводится к возобновлению циркуляции окси-
генированной крови в организме, в кото-
ром еще не наступили необратимые изме-
нения, с помощью искусственного кровооб-
ращения и искусственного дыхания до тех
пор, пока не восстановятся самостоятель-
ная сердечная деятельность и дыхание,
способные в дальнейшем обеспечить доставку
организму необходимого количества кислоро-
да;
На страницах учебника патофизиологии
нет необходимости описывать методику про-
ведения реанимационных мероприятий. Сле-
дует лишь подчеркнуть, что фактор времени
в реаниматологии является одним из веду-
щих и определяющих конечный исход реа-
нимации. Вот почему чрезвычайно важно,
чтобы первичная реанимация начала прово-
диться как можно быстрее после констата-
ции клинической смерти и не только врачом-
реаниматологом, но и врачом любой специ-
альности. медсестрой или любым обученным
человеком с помощью мероприятий, не тре-
бующих специальной аппаратуры и условий
их проведения (непрямой массаж сердца, ис-
кусственное дыхание изо рта в рот и др.).
Последовательность проведения реанима-
ционных мероприятий, в том числе и до-
полнительных к указанным выше, опреде-
ляется сложившейся ситуацией. Как уже
отмечалось, лечение терминальных состоя-
ний (т. е. пограничных между жизнью и
смертью) в условиях больничного стациона-
ра необходимо начинать на более ранних
этапах умирания, когда профилактика кли-
нической смерти дает, несомненно, лучшие
конечные результаты, чем ее лечение.
При своевременном проведении реанима-
ционных мероприятий восстановление функ-
ций организма происходит в основном в об-
ратном порядке по отношению к процессу
умирания. Органы и системы, филогенети-
чески более «древние», восстанавливаются
раньше, чем системы «молодые», обладаю-
щие сложными функциями. Например, сер-
дечная деятельность в процессе умирания
прекращается чаще всего последней, а при
оживлении она восстанавливается первой.
Сроки возобновления самостоятельного дыха-
ния имеют большое значение для восста-
новления функций коры головного мозга и,
следовательно, для успеха реанимации в це-
лом.
После восстановления функции дыхатель-
ного центра продолговатого мозга происхо-
дит постепенное восстановление и других
бульбарных центров и центров ствола мозга
— появляется реакция зрачков на свет и
роговичный рефлекс, восстанавливается
мышечный тонус. По мере восстановления
функции подкорковых образований появля-
ется реакция на боль, прекращаются судо-
роги, нормализуется деятельность сердечно-
сосудистой системы, обмена веществ. Первые
проблески сознания свидетельствуют о начав-
шемся восстановлении функций коры голов-
ного мозга, дальнейшая полноценная дея-
тельность которой зависит от того, насколь-
ко удалось уберечь корковые клетки от гу-
бительного влияния гипоксии. Предсказать
прогноз восстановления корковых функций
и. следовательно, определить перспективы
оживления можно с высокой степенью досто-
верности по быстроте восстановления био-
электрической активности головного мозга
после оживления и скорости нормализации
ритмов на электроэнцефалограмме.
С момента восстановления сердечной дея-
тельности существенные изменения претер-
певают и обменные процессы. Неэконом-
ный анаэробный путь расщепления углево-
дов вновь переходит в окислительный. С
возобновлением кровообращения накопив-
шиеся в тканях за период клинической
смерти недоокисленные продукты обмена на-
чинают вымываться в кровяное русло, в
связи с чем в начале восстановительного
периода углубляется ацидоз. Нормализация
обменных процессов в организме происходит
в разные сроки — от 9—12 ч до нескольких
суток в зависимости от тяжести перене-
сенной гипоксии.
Поскольку возможность самостоятельного
выхода из терминального состояния эволю-
26
цией «не предусмотрена», организм в раннем
постреанимационном периоде находится в ус-
ловиях нарушенных систем гомеостаза и
крайне несовершенной адаптационной систе-
мы. Все это создает предпосылки для раз-
вития вторичной гипоксии, которая может
задержать процесс восстановления и даже
полностью его нарушить, т. е. привести к
отсроченной гибели. Другими словами, необ-
ратимые процессы в организме могут фор-
мироваться не только во время умирания и
клинической смерти, но и после оживления.
Итак, оживленный организм находится в
особом патологическом состоянии, которое в
настоящее время называют постреанимаци-
онной болезиью и рассматривают как само-
стоятельную нозологическую форму. Следует
еще раз подчеркнуть, что в ее генезе при-
нимают участие не только перечисленные
выше патологические процессы, являющиеся
следствием перенесенного терминального сос-
тояния (гипоксия, ацидоз, интоксикация ток-
сическими продуктами нарушенного обмена),
но и патологические процессы, возникающие
уже в постреанимационном периоде (отек
головного мозга и легких, нарушения и из-
вращения функций ЦНС, печени, почек,
эндокринной системы, свертывающей систе-
мы крови и др.). Особенно длительное вре-
мя страдает и не восстанавливается пол-
ностью ЦНС. При этом в клетках тканей
мозга можно обнаружить нарушение мем-
бранной проницаемости, молекулярной
структуры и физико-химических свойств бел-
ка. Лечение постреанимационной болезни
должно проводиться в соответствии с ее
стадийностью с помощью комплекса специ-
альных терапевтических мероприятий. Про-
филактика, а также активное и своевре-
менное лечение этой болезни позволяют
сохранить жизнь многим больным, даже
перенесшим значительную по продолжитель-
ности клиническую смерть.
Таким образом, реаниматология, вскры-
вая не известные ранее закономерности
жизни в ее терминальном периоде, пери-
оде перехода от жизни к смерти и от
смерти к жизни, сделала оживление десят-
ков тысяч людей реальностью сегодняшнего
дня.
Глава 2
БОЛЕЗНЕТВОРНЫЕ ФАКТОРЫ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ
В медицинской и гигиенической литера-
туре болезнетворные факторы внешней сре-
ды называют еще как «разрушающие влия-
ния» (И. М. Сеченов), «чрезвычайные раз-
дражители» (И. 11. Павлов), «стрессоры»
(Г. Селье), «экстремальные факторы», «уг-
рожающие воздействия», и в последнее
время появился термин «патогенные ин-
формации». Среди них различают механи-
ческие. физические, химические, биологичес-
кие и социальные болезнетворные факторы.
Эти факторы часто действуют вместе и
создают сложные комплексные болезнетвор-
ные воздействия внешней среды. Для приме-
ра можно указать на болезнетворные влия-
ния погоды, обозначаемые как «метеороло-
гический фактор». Он выражает собой ком-
плексное действие температуры окружаю-
щего воздуха, его влажности, атмосферного
давления, движения (ветер), излучения, ио-
низации и др. Существует даже специальная
наука—«медицинская метеорология». Дру-
гими примерами комплексного действия
внешних болезнетворных факторов являют-
ся смешанные инфекции, токсикоинфекции,
солнечный удар (перегревание, ультрафиоле-
товая радиация), лучевая болезнь (различ-
ные виды ионизирующего излучения) и мно-
гие другие болезни.
Степень болезнетворности любых факто-
ров внешней среды относительна и зависит
от условий существования организма Влия-
ние данных факторов на организм человека
происходит в конкретных условиях сущест-
вования, которые имеют большое, нередко
решающее значение в возникновении заболе-
ваний
Для человека особое значение в форми-
ровании комплексных болезнетворных влия-
ний имеют социальные факторы, которые
комбинируются со всеми другими болезне-
творными факторами и опосредуют, по су-
ществу, их вредоносное действие. Напри-
мер, Ьойна как социальное явление орга-
низует и способствует многочисленным фор-
мам механических, химических, лучевых и
многих других повреждений (травматическая
эпидемия, по Н. Н. Пирогову). Социальные
факторы (жилище, производственные по-
мещения, контакты людей, водоснабжение,
одежда, питание и пр.) способствуют раз-
витию многих заболеваний (инфекции, про-
студные болезни, болезни питания, различ-
ные виды стрессовых состояний и др.).
27
2.1. ПОВРЕЖДАЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
Механические факторы могут оказывать
как местное, так и общее повреждающее
действие на организм. Эффект их болезне-
творного действия определяется силой этого
действия, измеряемого в килограммах на
сантиметр квадратный (кг/см2) (растяжение,
сдавление), или в форме кинетической энер-
гии движущейся массы (с опреде-
ленной скоростью (удар, падение, пулевое
или иное огнестрельное ранение). Повре-
ждающее действие механических факторов
зависит также от состояния надежности,
прочности или резистентности поврежденных
структур.
Прочностью биологических структур (су-
хожилия, кости, кровеносные сосуды, мыш-
цы и др.) называется их способность сопро-
тивляться деформирующим влияниям меха-
нических повреждающих агентов. Пределом
прочности = называют отношение при-
лагаемой нагрузки (Р, кг) к площади попе-
речного сечения материала (F, см2). Эта
величина характеризует напряжение, при
котором ткань под действием деформации
разрушается.
Растяжение и разрыв. Действие механи-
ческих сил может вызвать растяжение жи-
вых структур. Растяжение — величина, об-
ратная упругости или эластичности ткани
(сопротивление деформации и способность к
восстановлению исходного состояния), по-
казывает, на какую часть (11) первоначаль-
ной длины (1) удается растянуть испытуе-
мый объект. Показателем растяжимости
является относительное удлинение е = Д1/1.
Эффект действия приложенной силы зави-
сит от механической прочности структур, ко-
торая, в свою очередь, определяется пре-
дельной нагрузкой, необходимой для полного
разрыва испытываемого тела. Наибольшим
сопротивлением разрыву обладают кости
(разрывающая сила 800 кг/см2) и сухожи-
лия (625 кг/см2). Разрывающая сила для со-
судов равна 13—15 кг/см2, для мышц —
4—5 кг/см2. Комбинации отдельных тка-
ней, составляющих структуру органа, ока-
зывают большее сопротивление разрыву, чем
каждая из них в отдельности.
С возрастом прочность и эластичность
тканей уменьшаются. В связи с этим у по-
жилых людей и стариков чаще возникают
переломы, трещины, растяжения и деформа-
ции тканей. Различные патологические про-
цессы также оказывают существенное влия-
ние на растяжимость тканей вследствие
изменения их эластичности. Например,
воспалительные процессы снижают эластич-
ность и увеличивают растяжимость и опас-
ность разрыва сухожилий, связок, мышц и
других структур. Результат действия разры-
вающей силы зависит также от исходного
состояния тканей. Так, мышца, находящая-
ся в состоянии покоя, более растяжима,
чем сокращающаяся мышца.
Повторные длительные растяжения одной
и той же нагрузкой изменяют структуру
и свойства растягиваемых тканей. Их растя-
жимость увеличивается (суммационный
эффект), а эластичность, восстановление по-
сле прекращения растяжения уменьшается.
Это наблюдается при повторных растяже-
ниях связочного аппарата суставов, кожи,
аорты и других органов. Растягиваемые тка-
ни атрофируются, нарушается их функция.
Например, от длительного растяжения же-
лудка большими количествами пищи разви-
вается атрофия его стенок и понижение
его двигательной и сократительной актив-
ности. Растяжение мочевого пузыря содер-
жимым при затрудненных мочеиспусканиях
сопровождается атрофией его стенок и ослаб-
лением их сократительной способности. Рас-
тяжение легких при эмфиземе, бронхиаль-
ной астме понижает их эластические свой-
ства и затрудняет выдох. При растяжении
наблюдается изменение функционального
состояния тканей. Так, например, при рас-
тяжении матка, кишки плохо сокращаются.
Сдавление. Наибольшим сопротивлением
к сдавлению обладают кости и опорно-
двигательный аппарат. Так, для деформации
бедренной кости путем сдавления требу-
ется нагрузка в 685 кг/см2. Костные ткани
черепа выдерживают давление до 500 кг/см2,
при этом сопротивляемость их давлению в
1000 раз превышает сопротивление удару.
Мягкие ткани являются значительно бо-
лее чувствительными к сжатию. Так, если
кратковременное незначительное их сдавле-
ние приводит к обратимым локальным рас-
стройствам кровообращения и питания, то
даже небольшие по силе, но длительно
действующие факторы сдавления могут при-
вести к возникновению некроза тканей. При
сдавлении растущих тканей их рост замед-
ляется или полностью прекращается (на-
пример, искусственно вызванная атрофия
стоп у девочек в древнем Китае и Япо-
28
нии путем «пеленания» ног или ношения спе-
циальной обуви). Растущие опухоли вызыва-
ют атрофию (от давления) окружающих тка-
ней.
Особенно серьезные нарушения возника-
ют в результате длительного давления на
тело человека, попавшего в завалы при зем-
летрясениях, взрывах бомб и т. п. Вскоре
после освобождения из-под завала (деком-
прессии) возникают тотальные функциональ-
ные и морфологические расстройства — «син-
дром длительного раздавливания», харак-
теризующийся шоковой симптоматикой, про-
грессирующей почечной недостаточностью с
явлениями олиго- и анурии, развитием оте-
ков, нарастающей общей интоксикацией орга-
низма.
Удар. Это совокупность механических яв-
лений, возникающих при столкновении дви-
жущихся твердых тел (или движущегося
тела с преградой), а также при некото-
рых видах взаимодействия твердого тела с
жидкостью или газом (удар струи о тело,
удар тела о поверхность жидкости, действие
взрыва или ударной волны на тело и др.).
Промежуток времени, в течение которого
длится удар, обычно очень мал (от несколь-
ких десятитысячных до миллионных долей
минуты), а разрывающиеся на площади
контакта соударяющихся тел силы (удар-
ные или мгновенные) очень велики. В ре-
зультате удара нарушается целостность тка-
ни: возникают переломы костей, разрывы
кожи, мягких тканей, кровеносных сосу-
дов, кровотечения, повреждения подкожной
клетчатки и внутренних органов.
Характер вызванной действием удара
травмы зависит от природы травмирующего
фактора (тупой или острый предмет, холод-
ное или огнестрельное оружие, гидравличес-
кий удар, ударная волна и т. д.), скорости
движения тел и величины кинетической
энергии, площади соприкосновения травми-
рующего фактора с поверхностью живого
2.2. БОЛЕЗНЕТВОРНОЕ Д
Шум — неприятный или нежелательный
звук или совокупность звуков, мешающих
восприятию полезных звуковых сигналов,
нарушающих тишину, оказывающих раздра-
жающее влияние на организм человека,
снижающих его работоспособность.
Человеческое ухо воспринимает звук с
частотой колебаний от 16 до 20000 Гц. Звуки
высокой частоты (до 4000 Гц) при их оди-
наковой интенсивности воспринимаются че-
тела, от состояния травмируемой ткани и
организма в целом.
Например, характер огнестрельной раны
зависит от живой силы ранящего снаряда,
его формы и от вида тканей, которые он
повреждает. Живая сила (сила удара) тем
значительнее, чем больше масса снаряда и
его скорость в момент попадания в ткани,
лежащие на его пути; его действие распро-
страняется и далеко за пределы раневого
канала. Ружейно-пулеметная пуля на рас-
стоянии 1000 м поражает с живой силой
около 80 кг/м, нанося раны с обширными
изменениями в окружающих тканях. С
уменьшением дистанции ее разрушающее
действие возрастает, с увеличением расстоя-
ния —- снижается по мере уменьшения ско-
рости пули.
При ударах тупым предметом и отно-
сительно большой площадью соприкоснове-
ния травмирующего предмета с поверхностью
тела возможно повреждение внутренних ор-
ганов с сохранением целостности наружных
кожных покровов. Травматологам хорошо из-
вестны случаи кровотечений в легких после
нанесения ударов в грудную клетку через
доску или другие предметы. При ударе по
грудной клетке при закрытой гортани возни-
кает возможность разрыва легкого. Удары
в область поясницы повреждают почки, уда-
ры в брюшную полость могут вызвать кро-
воизлияния в мозг.
Действие удара не ограничивается мест-
ными повреждениями органов и тканей, и в
случаях повреждения обширных рецептор-
ных полей или значительного количества
нервных волокон и стволов происходит срыв
механизмов аварийной регуляции и срочных
защитно-компенсаторных реакций (спазм
сосудов, выброс гормонов коры надпочеч-
ников, повышение свертываемости крови и
др.), возникает общая реакция организма на
механическую травму — травматический
шок (см. разд. 3.2.3).
ГВИЕ ЗВУКОВ И ШУМА
ловеком как более громкие. При превы-
шении интенсивности звука выше 1 мкВт/см2
возможно его повреждающее действие на
слуховой анализатор. При интенсивности зву-
ка свыше 3 кВт/см2 возникают нарушения
общего состояния организма: возможны судо-
роги, полная потеря сознания, паралич.
Болезнетворное действие шума определя-
ется его громкостью и частотной характе-
ристикой, при этом наибольшую вредность
29
имеют высокочастотные шумы. Нормально
допустимым уровнем постоянного шума (ин-
тенсивность которого меняется во времени
не более чем на 5 дБ) считается 40—
50 дБ1. Вредная для здоровья граница гром-
кости — 80 дБ.
Различают специфическое и неспецифи-
ческое действие шума на организм чело-
века.
Специфическое действие шу-
ма связано с нарушением функции слухо-
вого анализатора, в основе которого лежит
длительный спазм звуковоспринимающего
аппарата, приводящий к нарушению обмен-
ных процессов и как следствие—к деге-
неративным изменениям в окончаниях пред-
дверно-улиткового нерва и клетках кортме-
вого органа. Шумы с уровнем 80—100 дБ А
и выше довольно быстро вызывают снижение
слуха и развитие тугоухости. Сильное крат-
ковременное оглушение (контузия) может
вызвать временную (обратимую) потерю слу-
ха Начальные стадии нарушения слуха про-
являются смещением порога слышимости.
Повреждающее действие шума на звуковой
анализатор зависит от индивидуальной чув-
ствительности организма и более выражено у
лиц пожилого возраста, при аномалиях строе-
ния и заболеваниях органа слуха.
Неспецифическ ое действие
шума на организм человека связано с по-
ступлением возбуждения в кору больших по-
лушарий головного мозга, гипоталамус и
спинной мозг. На начальных этапах разви-
вается запредельное торможение централь-
ной нервной системы с нарушением урав-
новешенности и подвижности процессов воз-
буждения и торможения. Возникающее в
дальнейшем истощение нервных клеток ле-
жит в основе повышенной раздражитель-
ности, эмоциональной неустойчивости, ухуд-
шения памяти, снижения внимания и рабо-
тоспособности.
Ответная реакция организма на возбуж-
дение гипоталамуса реализуется по типу
стресс-реакции (см. разд. 3.2.1). При поступ-
лении возбуждения в спинной мозг проис-
ется эквивалентный уровень звука (Za9Kb) — величина,
равная уровню звука (ZA) постоянного шума, который
имеет такую же энергию, выражается в децибелах А
(дБА) Расчет эквивалентных уровней звука производят
по формуле . Е
Zz
lOlgi
где Z1 — уровень звука, действующий в течение ti вре-
мени, дБА, Т — общее время действия шума, г, п —
общее число циклов действия шума
ходит переключение его на центры вегета-
тивной нервной системы, что вызывает
изменение функций многих внутренних орга-
нов.
В результате длительного воздействия
интенсивного шума развивается шумовая
болезнь — общее заболевание организма с
преимущественным нарушением органа слу-
ха, центральной нервной системы, сердечно-
сосудистой системы, органов желудочно-ки-
шечного тракта.
Ультразвук — неслышимые человечес-
ким ухом упругие волны, частота которых
превышает 20 кГц. В последние годы уль-
тразвук нашел применение в медицинской
практике с лечебной и диагностической
целью. Неодинаковая скорость распростране-
ния ультразвуковых колебаний, а также раз-
личная степень их поглощения и отраже-
ния в различных биологических средах и
тканях позволяют обнаружить форму и ло-
кализацию опухоли мозга и печени, уста-
новить места перелома и сращения костей,
определить размеры сердца в динами-
ке и т. д.
Биологический эффект ультразвука
обусловлен его механическим, тепловым и
физико-химическим действием. Давление
звука в ультразвуковой волне может ме-
няться в пределах ± 303,9 кПа (3 атм).
Отрицательное давление способствует образо-
ванию в клетках микроскопических полос-
тей с последующим быстрым их захлопы-
ванием, что сопровождается интенсивными
гидравлическими ударениями и разрыва-
ми — кавитацией. Кавитация приводит к
деполяризации и деструкции молекул, вызы-
вает их ионизацию, что активирует хими-
ческие реакции, нормализует и ускоряет
процессы тканевого обмена.
Тепловое действие ультразвука связано в
основном с поглощением акустической энер-
гии. При интенсивности ультразвука 4 Вт/см2
и воздействии его в течение 20 с темпе-
ратура тканей на глубине 2—5 см повы-
шается на 5—6° С. Положительный биоло-
гический эффект в тканях вызывает ультра-
звук малой (до 1,5 Вт/см2) и средней
(1,5—3 Вт/см2) интенсивности.
Ультразвук большой интенсивности (3—
10 Вт/см2) оказывает повреждающее дей-
ствие на отдельные клетки, ткани и орга-
низм в целом. Воздействие ультразвуковой
волны высокой интенсивности нарушает
капиллярные кровотоки, вызывает деструк-
тивные изменения в клетках, приводит к
местному перегреву тканей. Высокой чув-
зо
ствительностью к действию ультразвука ха-
рактеризуется нервная система: избиратель-
но поражаются периферические нервы, на-
рушается передача нервных импульсов в об-
ласти синапсов. Это приводит к возникно-
вению вегетативных полиневритов и паре-
зов, повышению порога возбудимости слухо-
вого, преддверно-улиткового и зрительного
анализаторов, расстройствам сна. раздражи-
тельности, повышению утомляемости. По
сравнению с шумом высокой частоты ультра-
звук слабее влияет на функцию слухового
анализатора, но вызывает более выраженные
изменения функций преддверно-улиткового
органа, повышает болевую чувствительность,
нарушает терморегуляцию (М. Г. Шандала,
В. И. Циприян)
2.3. ДЕЙСТВИЕ БАРОМЕТРИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ
2.3.1. Действие пониженного
барометрического давления.
Горная (высотная) болезнь
Человек испытывает действие понижен-
ного барометрического давления (гипобарии)
при восхождении на горы, при подъеме на
высоту в негерметических летательных ап-
паратах, в специальных барокамерах. Воз-
никающие при этом патологические изме-
нения обусловлены двумя основными факто-
рами — снижением атмосферного давления
(декомпрессией) и уменьшением парциаль-
ного давления кислорода во вдыхаемом воз-
духе. Характер же возникающих при гипо-
барии нарушений и степень их выражен-
ности зависят от величины падения баро-
метрического давления.
При падении барометрического давления
до 530—460 мм рт. ст., что соответствует
подъему на высоту 3000—4000 м, происхо-
дит расширение газов и относительное уве-
личение их давления в замкнутых и полу-
замкнутых полостях тела (придаточные
полости носа, лобные пазухи, полость сред-
него уха, плевральная полость, желудочно-
кишечный тракт). Раздражая рецепторы этих
полостей, давление газов вызывает болевые
ощущения, которые особенно резко выраже-
ны в барабанной полости и внутреннем ухе.
На высоте 9000 м (225,6 мм рт. ст.) и
более в 10—15 % случаев полетов в негер-
метических кабинах (но с кислородными
приборами) возникают симптомы декомпрес-
сии, что связано с переходом в газооб-
разное состояние растворенного в тканях
азота и образованием пузырьков свободного
газа. Пузырьки азота поступают в кровоток
и разносятся кровью в различные участки
организма, вызывая эмболию сосудов и ише-
мию тканей. Особенно опасна эмболия коро-
нарных сосудов и сосудов головного мозга.
Физическая нагрузка, переохлаждение, ожи-
рение, расстройства местного кровообраще-
ния снижают сопротивляемость организма
действию гипобарии.
На высоте 19000 м (47 мм рт. ст.) и
выше происходит «закипание» жидких сред
организма при температуре тела, возникает
так называемая высотная тканевая эмфи-
зема.
Горная (высотная) болезнь вызывается
снижением парциального давления кисло-
рода во вдыхаемом воздухе при подъеме
на большие высоты. В классических опытах
Поля Бера по моделированию горной болезни
было установлено, что основным этиологичес-
ким фактором ее является не разряжение
воздуха как такового, а недостаток кисло-
рода и вызываемые этим гипоксемия (сни-
жение содержания кислорода в крови) и ги-
поксия (кислородное голодание тканей). В
нашей стране изучению горной болезни мно-
го внимания уделил Н. Н. Сиротинин.
Им и его сотрудниками было установлено,
что причиной остановки дыхания при горной
болезни являются гипокапния и газовый
алкалоз, вызываемые гипервентиляцией лег-
ких и удалением СО? из альвеолярного
воздуха.
В патогенезе горной болезни можно вы-
делить две стадии: стадию приспособления
и стадию декомпенсации.
Стадия приспособления. На вы-
соте 1000—4000 м в результате раздраже-
ния гипоксемической кровью хеморецепторов
сосудов каротидного синуса и дуги аорты
(наиболее чувствительных к недостатку кис-
лорода) происходит рефлекторная стимуля-
ция дыхательного и сосудо-двигательного
центров, других вегетативных систем. Возни-
кают одышка, тахикардия, повышается (не-
значительно) артериальное давление, увели-
чивается количество эритроцитов в перифе-
рической крови (до 6- 108—8- 10|2/л) вслед-
ствие рефлекторного «выброса» их из селе-
зенки и других органов-депо. На высоте
4000—5000 м наблюдаются признаки растор-
маживания и возбуждения корковых клеток:
люди становятся раздражительными, обна-
жаются скрытые черты характера (в горах
легче узнать друг друга ближе). Нарушение
корковых процессов можно обнаружить с по-
мощью «писчей пробы» — меняется почерк,
теряются навыки написания. В результате
нарастающей гипоксии в почках включается
выработка эритропоэтина, что приводит к
активации процессов эритропоэза в костном
мозге и увеличению числа ретикулоцитов
и эритроцитов в периферической крови.
Стадия декомпенсации (соб-
ственно болезнь). Эта стадия развивается,
как правило, на высоте 5000 м и более
(табл. 1). В результате гипервентиляции лег-
ких и снижения образования СО2 в тканях
Общее состояние организма при горной болезни
в зависимости от атмосферного давления
и парциального давления кислорода во вдыхаемом
воздухе (рО2)
Высота, и ро2. Состояние оргянио™
0—2500 760—560 159—117 Хорошее
2500—4000 560—462 117—97 Без изменений
4000—5000 462—405 97—85 Первые симптомы высотной болезни
5000—6000 405—354 85—74 Значительно выра- женная высотная золезнь
6000—8000 354—267 74—56 Резко выраженная высотная болезнь
Свыше 8000 Меньше 250 Меньше 52 Вез кислородных приборов пребыва- ние несовместимо с жизнью
(вследствие гипоксии тканей окисление уг-
леводов и жиров не завершается образо-
ванием углекислоты и воды) развиваются
гипокапния и газовый алкалоз, снижающие
возбудимость дыхательного и других цент-
ров центральной нервной системы. Эйфория
и возбуждение сменяются угнетением, де-
прессией. Развиваются усталость, сонливость,
малоподвижность. Наблюдается торможение
дифференцированных рефлексов, потом ис-
чезают положительные пищевые и другие
рефлексы. Дыхание урежается, может поя-
виться дыхание типа Чейна—Стокса и Биота.
Прогрессирующие гипокапния и алкалоз
на высоте свыше 6000—8000 м могут вызвать
смерть от паралича дыхательного центра.
2.3.2. Действие повышенного
барометрического давления.
Кессонная болезнь
Болезнетворному действию повышенного
атмосферного давления (гипербарии) подвер-
гаются при погружении под воду при водо-
лазных и кессонных работах.
При быстром переходе из среды с нор-
мальным атмосферным давлением в среду с
повышенным давлением (компрессии) может
возникнуть вдавление барабанной перепонки,
что при непроходимости евстахиевой трубы
становится причиной резкой боли в ушах,
сжатие кишечных газов, повышенное крове-
наполнение внутренних органов. При очень
быстром (резком) погружении на большую
глубину может произойти разрыв кровенос-
ных сосудов и легочных альвеол с разви-
тием воздушной эмболии.
Основной же болезнетворный эффект ги-
пербарии в период компрессии связан с
повышенным растворением газов в жидких
средах организма (сатурацией). Существует
прямая зависимость между объемом раство-
ренного газа в крови и тканях организма
и его парциальным давлением во вдыхае-
мом воздухе. При погружении в воду через
каждые 10.3 м давление увеличивается на
1 атм, соответственно повышается и коли-
чество растворенного азота. Особенно активно
насыщаются азотом органы, богатые жира-
ми (жировая ткань растворяет в 5 раз
больше азота, чем кровь). В связи с большим
содержанием липидов в первую очередь по-
ражается нервная система: легкое возбуж-
дение («глубинный восторг») быстро сменя-
ется наркотическим, а затем и токсичес-
ким эффектом — ослаблением концентрации
внимания, головными болями, головокруже-
нием, нарушением нервно-мышечной коор-
динации. возможной потерей сознания.
Для предупреждения этих осложнений в во-
долазных работах целесообразно использо-
вать кислородно-гелиевые смеси, поскольку
гелий хуже (чем азот) растворяется в нерв-
ной ткани и является индифферентным для
организма.
При переходе из области повышенного
барометрического давления в область нор-
мального атмосферного давления (декомпрес-
сия) развиваются основные симптомы кес-
сонной (декомпрессионной) болезни, обуслов-
ленные снижением растворимости газов
(десатурацией). Высвобождающийся в избыт-
ке из тканей азот не успевает диффунди-
ровать из крови через легкие наружу и
32
образует газовые пузырьки. Если диаметр
пузырьков превышает просвет капилляров
(свыше 8 мкм), возникает газовая эмболия,
обусловливающая основные проявления
декомпрессионной болезни— мышечно-сус-
тавные и загрудинные боли, нарушение
зрения, кожный зуд, вегетососудистые и моз-
говые нарушения, поражения периферичес-
ких нервов.
Гипербарическая оксигенация — вдыха-
ние кислорода под повышенным давлением.
Использование гипербарической оксигенации
в медицинской практике (для повышения
кислородной емкости крови) основано на уве-
2.4. БОЛЕЗНЕТВОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ
В результате действия низких темпера-
тур в организме человека возникает ряд мест-
ных и общих реакций, которые могут выз-
вать простуду, снижение температуры тела,
местные изменения в тканях (отморожение)
и завершиться замерзанием организма. Воз-
никновение и выраженность изменений в
организме при его охлаждении зависят от
температуры окружающей среды и характе-
ра ее воздействия (воздух, вода), скорости
движения воздуха (ветер) и его влажности,
изоляционных свойств тепловой защиты
организма и других факторов. Различают
общее и местное охлаждение организма.
Общее охлаждение — нарушение тепло-
вого баланса в организме, приводящее к
понижению температуры тела (гипотермии).
Гипотермия возникает при усиленной отдаче
тепла при нормальной теплопродукции, при
снижении теплопродукции либо при соче-
тании этих факторов. Наиболее частным
механизмом возникновения гипотермии у
человека и большинства теплокровных жи-
вотных является усиление теплоотдачи при
нормальной теплопродукции. В связи с этим
общая реакция организма при охлаждении
направлена в первую очередь на ограниче-
ние теплоотдачи: рефлекторно происходит
спазм сосудов крови, уменьшается потоотде-
ление, замедляется дыхание.
При более продолжительном действии хо-
лода включаются механизмы терморегуля-
ции, направленные на увеличение теплопро-
дукции: возникает мышечная дрожь (озноб),
усиливаются процессы гликогенолиза в пече-
ни и мышцах, повышается содержание глю-
козы в крови и потребление кислорода,
усиливается обмен веществ.
В условиях длительного действия низ-
ких температур компенсация теплопотери
личении растворимой фракции кислорода в
крови.
Избыток кислорода в тканях (гипероксия)
при вдыхании его под давлением 303, 9 кПа
(3 атм) оказывает благоприятный эффект,
активируя процессы тканевого дыхания и
дезинтоксикации. Повышение давления вды-
хаемого кислорода до 810,4—1013 кПа (8—
10 атм) вызывает явления тяжелой инток-
сикации вследствие активации свободноради-
кального окисления, образования свободных
радикалов и' перекисных соединений (см.
разд. 3.1.5).
НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ. ГИПОТЕРМИЯ
нарушается, возникает фаза декомпенсации.
Снижается температура тела, прекращается
мышечная дрожь, снижаются потребление
кислорода и интенсивность обменных про-
цессов, расширяются периферические кро-
веносные сосуды. В результате торможения
функций коры головного мозга и угнетения
подкорковых и бульбарных центров снижа-
ется артериальное давление, замедляется
ритм сердечных сокращений, прогрессивно
ослабевает и становится реже частота
дыхательных движений, отмечается посте-
пенное угасание всех жизненных функций.
Смерть наступает от паралича дыхательного
центра.
Вызываемое действием низких темпера-
тур угнетение функций центральной нервной
системы может иметь и охранительное зна-
чение, это связано со снижением чувстви-
тельности нервных клеток к недостатку
кислорода. Снижение обмена веществ в тка-
нях способствует уменьшению потребности
организма в кислороде. Известно также, что
гипотермия повышает резистентность орга-
низма к интоксикации, инфекции и к неко-
торым другим неблагоприятным воздействи-
ям внешней среды. Искусственное снижение
температуры (гибернация) тела, достигаемое
под наркозом при помощи физических воз-
действий, используется в медицинской прак-
тике (в частности, в кардио- и нейрохи-
рургии) в целях снижения потребности орга-
низма в кислороде и предупреждения вре-
менной ишемии мозга.
Местное действие низкой температуры
может вызвать отморожения различной тя-
жести, патогенез которых связан с изме-
нениями коллоидного состояния ткани, нару-
шениями интракапиллярного кровотока и
реологических свойств крови.
33
2.5. БОЛЕЗНЕТВОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ. ПЕРЕГРЕВАНИЕ- ТЕПЛОВОЙ УДАР
Действие высокой температуры может
вызвать ожоги, ожоговую болезнь и пеое-
гревание организма.
Ожог (термический) — повреждение тка-
ней при увеличении их температуры до
45—50° С и выше в результате действия
пламени, горячих жидкостей, пара, разогре-
тых твердых тел. В зависимости от глу-
бины поражения тканей различают четыре
степени ожогов: 1) покраснение кожи (эри-
тема); 2) образование пузырей; ЗА) частич-
ный или полный некроз мальпигиева (рост-
кового) слоя кожи; ЗБ) полный некроз кожи
во всю ее толщину; 4) некроз кожи и глуб-
жележащих тканей.
Механизм возникновения ожогов связан с
воспалительной реакцией в месте действия
термического агента и коагуляцией белков,
приводящей к гибели клеток и некрозу тка-
ней.
Ожоговая болезнь — разносторонние
функциональные нарушения внутренних
органов и систем целостного организма,
обусловленные обширными (более 10—15 %
поверхности тела) и глубокими ожогами. В
развитии ожоговой болезни выделяют четыре
периода: 1) ожоговый шок (см. разд. 3.2.3);
2) общую токсемию — результат аутоинток-
сикации продуктами распада тканей, обра-
зующимися на месте ожога (денатурирован-
ный белок, биологически активные амины,
полипептиды и др.), и выработки специфи-
ческих ожоговых аутоантител. Кроме того,
в коже животных и человека обнаружен ожо-
говый аутоантиген, отсутствующий у здоро-
вых и в тканях с другим характером
повреждения (Н. А. Федоров, С. В. Скуро-
вич); 3) септикотоксемию (присоединение
инфекции); 4) реконвалесценцию.
Перегревание (гипертермия) — временное
повышение температуры тела при превос-
ходящих физиологические возможности теп-
лорегуляции интенсивностях влияний, за-
трудняющих теплоотдачу и способствующих
накоплению в теле избыточного тепла.
Для поддержания нормальной температу-
ры тела при максимальном уровне тепло-
продукции (работа) и поступлении в тело
100—150 ккал тепла в час за счет тепловой
радиации необходима суммарная теплоотда-
ча в окружающую среду около 500—
Патогенез т
еплового удара
Схема 2
Этиологический фак-
I стадия
Температура среды-г о
Возбуждение коры
мозга (бред, галлюцина-
ции)
Тормпжение коры
мозга, потеря сознания
Возбуждение буль-
барного дыхательного
центра
одышка
иых движений Паралич
дыхательного центра
Температура среды
40° С, алажность 80%
s
S
в.
Возбуждение сердеч-
ной мышцы и ее симпа-
тической иннервации
Тахикардия
Угнетение сосудодви-
гательного центра, кол-
Возбуждение сосудо-
двигательного центра
Сжатие артериол
Гипертония
Нарушение
теплоре-
гуляции, увеличение теп-
лопродукции
отдачи
Резкое повыше-
ние температуры
крови тела (до
41—43° С)
Продолжение тепло-
продукции и повышения
температуры тела трупа
после смерти (несколько
часов)
Сгущение крови
> Увеличение
вязкости крови,
мия, полицитемия
34
600 ккал/ч. При выравнивании температуры
кожи и окружающей среды (в среднем
33° С) отдача тепла с поверхности тела
за счет конвекции и тепловой радиации
прекращается. При более высокой темпе-
ратуре окружающей среды отдача тепла
возможна только за счет испарения пота с
поверхности кожи Прекращение отделения
или испарения пота (высокая влажность
воздуха, влагонепроницаемая одежда и т. д.)
может привести к перегреванию уже при 33—
34° С. Перегреванию способствует дефицит
воды в организме и недостаточное попол-
нение ее потерь с потом.
Повышение температуры тела сопровож-
дается резким учащением дыхательных дви-
жений, вызванных раздражением дыхатель-
ного центра нагретой кровью (П. Н. Весел-
кин), развивается тепловая одышка. Далее
отмечается учащение сердечных сокращений
и повышение кровяного давления. За счет
потери воды через усиление потоотделения
происходит сгущение крови, нарушается
электролитный обмен, повышается гемолиз
эритроцитов, что сопровождается явлениями
интоксикации организма продуктами распада
гемоглобина. Повреждение различных тканей
также сопровождается накоплением токси-
ческих продуктов их распада. В связи с раз-
рушением VII, VIII, X и других плазмен-
ных факторов нарушается свертываемость
крови.
Перенапряжение механизмов тепловой ре-
гуляции приводит к их истощению, сопро-
вождающемуся торможением функций цент-
ральной нервной системы, угнетением дыха-
ния, функции сердца, снижением артери-
ального давления, и в конечном счете —
к глубокой гипоксии.
Острое перегревание организма с бы-
стрым повышением температуры тела и
длительное воздействие высокой температу-
ры окружающей среды могут вызвать тепло-
вой удар. Основные нарушения в организ-
ме при тепловом ударе представлены на
схеме 2. Смерть при тепловом ударе воз-
никает от паралича дыхательного центра.
2.6. ПОВРЕЖДАЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ЛУЧЕЙ СОЛНЕЧНОГО СПЕКТРА
2.6.1. Действие ультрафиолетового
излучения
Ультрафиолетовое излучение проникает в
кожу и конъюнктиву глаз на глубину де-
сятых долей миллиметра. Тем не менее его
действие не ограничивается местными изме-
нениями, а распространяется на весь орга-
низм.
Биологические свойства УФ-излучения
различны в зависимости от длины волны
В связи < этим весь диапазон УФ-излучсния
делят на три области: область А (длин-
новолновая) 400—320 нм, область В (сред-
неволновая) — 320—280 нм; область С (ко-
ротковолновая) — 280—200 нм.
Область А называется также флюорес-
центной (по способности вызывать свечение
некоторых веществ, например в люминес-
центных лампах), или загарной в связи с
пигментообразующим эффектом: под влия-
нием УФ-излучения из аминокислоты ти-
розина образуется меланин, который явля-
ется защитным средством организма от из-
быточного УФ-излучения.
Область Б (при непродолжительном дей-
ствии УФ-излучения в небольших дозах)
характеризуется сильным общестимулирую-
щим эффектом. Механизм общестимулирую-
щего фотохимического действия УФ-излуче-
ния связан со способностью его возбуждать
атомы, повышать их реакционную спо-
собность. В целом это приводит к повыше-
нию активности химических реакций в клет-
ках, что оказывает стимулирующее действие
на обменные и трофические процессы. В
конечном счете усиливаются рост и реге-
нерация тканей, повышается сопротивляе-
мость организма к действию инфекционных
и токсических агентов, улучшается физи-
ческая и умственная работоспособность.
УФ-излучение в диапазоне 315—265 нм об-
ласти В обладает витаминообразующим анти-
рахитическим действием, под его влиянием
из 7,8-дегидрохолестерина синтезируется
витамин Di (холекальциферол)
Область С обладает выраженным бак-
терицидным действием, максимум которого
приходится на длину волны 254 нм.
Одноразовое избыточное
У Ф-о блучение незагоревшей кожи вы-
зывает ее фотохимический ожог, сопровож-
дающийся развитием эритемы и волдырной
реакции на коже, повышением температуры
тела, головной болью, общим болезненным
состоянием. Может возникнуть поражение
конъюнктивы глаз (фотоофтальмия), прояв-
ляющееся ее покраснением и отечностью,
ощущением жжения и «песка» в глазах, сле-
35
зотечением, резко выраженной светобоязнью.
Явления фотоофтальмии могут наблюдаться
как от прямого солнечного света, так и от
рассеянного и отраженного (от снега, песка в
пустыне), а также при работе с искусст-
венными источниками УФ-излучения, напри-
мер при электросварке.
Патогенный эффект одноразового избы-
точного УФ-облучения (фотохимический
ожог) связан с активацией свободнорадикаль-
ного (перекисного) окисления липидов, приво-
дящей к повреждению мембран, распаду
белковых молекул, гибели клеток в целом
(см разд. 3.1.5).
Избыточное УФ-излучение может прово-
цировать обострение некоторых хронических
заболеваний (ревматизм, язвенная болезнь
желудка, туберкулез и др.). При интен-
сивном УФ-облучении вследствие повышен-
ного образования меланина и деструкции
белков возрастает потребность организма в
незаменимых аминокислотах, витаминах, со-
лях кальция и др. Избыточное УФ-облу-
чение в диапазоне волн длиной 280—200 нм
(область С) может привести к инактивации
холекальциферола — к превращению его в
индифферентные (супрастерины) и даже
вредные (токсистерин) вещества, что необхо-
димо учитывать при профилактических УФ-
облучениях.
Длительное чрезмерное У Ф-
облучение может способствовать об-
разованию перекисных соединений и эпоксид-
ных веществ, обладающих мутагенным эф-
фектом, и индуцировать возникновение
базально-клеточного и чешуйчато-клеточно-
го рака кожи, особенно у людей со светлой
кожей.
Действие УФ-излучения усиливается так
называемыми фотосенсибилизаторами. К ним
относятся краски (метиленовый голубой, бен-
гальская роза), холестерин и порфирины, а
также контактные фотосенсибилизаторы (ду-
хи. лосьоны, губная помада, кремы и дру-
гие косметические средства).
Известны случаи повышенной чувстви-
тельности к УФ-излучению —фотоаллергия.
Так, например, у лиц с высоким содер-
жанием порфиринов в крови вследствие
нарушения превращений гемоглобина (на-
пример, при гематопорфирии) даже после
кратковременного пребывания на солнце мо-
гут возникнуть ожоги и состояние тяжелой
интоксикации токсическими продуктами об-
лученных порфиринов Особо высокой чув-
ствительностью к УФ-излучению обладают
больные пигментной ксеродермой Возникаю-
щие в результате действия УФ-облучения
ожоги на открытых участках кожи у этих
пациентов в 50 % случаев переходят в кар-
циному
Общее действие УФ-излучения совместно
с тепловым действием солнечных лучей (ин-
фракрасные лучи, прогревающие более глу-
бокие ткани) проявляется в форме так на-
зываемого солнечного удара. Действие УФ-
излучения на нервную систему опосредует-
ся через облученные в капиллярах кожи
белки крови и холестерин. Возникает воз-
буждение вегетативных центров гипоталаму-
са и подкорковых узлов, повышение тем-
пературы тела, повышение и далее падение
кровяного давления, сонливость, коллапс и
смерть от паралича дыхательного центра
(см. разд. 2.5). Солнечный удар нередко
возникает при длительном пребывании на
пляже.
2.6.2. Повреждающее действие излучения
лазеров
Лазеры —- устройства для получения
узких монохроматических пучков световой
энергии высокой интенсивности, успешно ис-
пользуются для терапии целого ряда забо-
леваний (болезни глаз, опухолевые разрас-
тания и др.).
Действие лазерного излучения измеря-
ется стотысячными долями секунды. Поэ-
тому, несмотря на достаточно глубокое про-
никновение лучей лазера в организм (до
20—25 мм), ощущения боли не возникает.
Наибольшей чувствительностью к лазерному
излучению обладают пигментированные тка-
ни.
Механизм повреждающего действия ла-
зерного излучения во многом остается неизу-
ченным. Прямой повреждающий эффект ла-
зерного излучения на клетку связан с воз-
буждением атомов и в конечном счете с
повреждением белковых молекул. Важную
роль в повреждающем действии лазерного
излучения играет свободнорадикальный ме-
ханизм (см. разд. 3.1.5). Образование сво-
бодных радикалов при действии лучей ла-
зера было обнаружено в меланиносодержа-
щих тканях и коже черных мышей, а также
в пигментных участках кожи морских свинок.
Считается, что излучение лазера оказы-
вает термическое и кавитационное действие.
Термический эффект луча лазера может быть
связан с поглощением тканью энергии инфра-
красной части спектра излучения и тепло-
вой инактивацией белка. Кавитационное дей-
36
ствие лазерного излучения обусловлено быст-
рым повышением температуры до уровня,
при котором происходит испарение жидкой
части клетки. Возникает «взрывной эф-
фект» (кавитация) вследствие мгновенного
образования микрополости с повышенным
давлением (до десятков и сотен атмосфер)
и распространяющейся от нее ударной волны,
разрывающей ткани. Данный эффект лежит
в основе работы лазерного скальпеля. Одним
из механизмов повреждающего действия ла-
зерного излучения может быть также вызы-
ваемая им инактивация ферментов или из-
менение их специфической активности.
Выраженность повреждающего эффекта
лазерного излучения зависит от типа опти-
ческого квантового генератора, плотности
и мощности излучения, физико-химических
и биологических особенностей облучаемых
тканей (степень их пигментации, кровена-
полнение, теплопроводность).
2.7. БОЛЕЗНЕТВОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА
Таблица 2
Человек подвергается действию природно-
го (молния) или технического электричества.
Разряды' молнии действуют как кратковре-
менное (доли секунды, секунды) прохождение
через тело человека тока огромного напря-
жения (до миллионов вольт). Смерть наступа-
ет от паралича сердца и (или) дыхания
(И. Р. Петров). В результате теплового
действия молнии на теле остаются ожоги,
кровоизлияния в виде особых ветвистых
«фигур», почернение и некроз тканей;
возможно и механическое действие — отрыв
тканей и даже частей тела.
Патогенное действие технического
электричества (электротравма) зависит от
вида тока (постоянный, переменный), его
силы, напряжения, направления и продол-
жительности прохождения через тело, а так-
же от сопротивления тканей и состояния
реактивности организма в целом.
Сила тока. При одной и той же силе
переменный ток более опасен, чем постоян-
ный (табл. 2). Ток силой 100 мА является
смертельно опасным. Переменный ток 50—
60 Гц силой 12—25 мА вызывает судороги
(«неотпускающий»); основная опасность его
заключается в «приковывании» пораженного
к захваченному им токоведущему предме-
ту.
Напряжение. Напряжение действующего ’
на организм источника тока до 40 В смер-
тельных поражений не вызывает, при напря-
жении 1000 В летальность достигает 50 %,
при напряжении 30000 В — 100 %. Опасность
поражения переменным током при напря-
жении 42,5 В равна опасности поражения
постоянным током при напряжении 120 В.
Однако постоянный ток менее опасен, чем
переменный, только до напряжения 450—
500 В. При более высоком напряжении по-
стоянный ток становится более опасен, чем
переменный.
Действие электрического тока на организм
(при положении электродов рука — рука или
рука — нога) (В. С. Кулебакин, В. Т. Морозов)
0,6—1,5
2—3
5—10
12—15
20—25
50—80
90—100
3000 и
более
Начало ощущения,
легкое дрожание пальцев
РУК
Сильное дрожание
пальцев рук
Судороги в руках
Руки трудно отор-
вать от электродов,
сильные боли в паль-
цах, кистях рук. Со-
стояние терпимо 5 —
10 с
Руки парализуются
немедленно, «неотпус-
кающий» ток Очень
сильные боли Затруд-
яние терпимо не более
Паралич дыхания
Начало трепетания же-
лудочков сердца*
Паралич дыхания.
При длительности 3 с
паралич сердца или ус-
тойчивое трепетание
желудочков*
Паралич дыхания и
сердца при воздейст-
вии более 0,1 с. Разру-
разевавшимся джоуле-
вым теплом
Не ощущается
Зуд, ощущение
нагрева
Усиление нагрева
Еще большее
усиление нагрева
сокращение мышц
РУК
Сильное ощуще-
ние нагрева Со-
кращение мышц
рук. Судороги. За-
труднение дыха-
Паралич дыха-
* Эти данные получены не при непосредственном
опыте, а главным образом путем анализа несчастных
случаев и последующего определения величины тока
37
Сопротивление тканей. Суммарное (пол-
ное) сопротивление тела человека к пере-
менному электрическому току называется
импедансом и складывается из активного
(омического) и реактивного (емкостного) со-
противления тканей. Наибольшим сопротив-
лением электрическому току обладает наруж-
ный эпидермальный слой кожи (до
2 000 000 Ом), далее по убывающей следуют
сухожилия, кости, нервы, мышцы, кровь.
Наименьшим сопротивлением обладает спин-
номозговая жидкость. Общее сопротивление
тела человека составляет в среднем 100000 Ом
(от 1000 до миллионов Ом).
Влажная кожа обладает меньшим сопро-
тивлением, чем сухая. Сопротивление кожи
зависит также от силы и напряжения тока.
Ток напряжением 10—40 В вызывает про-
бой эпидермиса: пробой кожи, вызываемый
электрическим напряжением 220 В, приводит
к резкому снижению сопротивления тела с
приближением к таковому при отсутствии
эпидермиса.
Направление прохождения электричес-
кого тока через тело. Восходящий постоян-
ный ток (анод ниже -* катод выше) опаснее
нисходящего (противоположное расположе-
ние электродов) в том же направлении. Это
связано с тем, что при восходящем токе
синусовый узел сердца находится под воз-
буждающим влиянием катода, а верхушка —
под подавляющим возбуждение действием
анода. Исходящее при этом из синусового
узла возбуждение сталкивается с нарастаю-
щим торможением проводимости, что в ко-
нечном счете приводит к возникновению
фибрилляции желудочков сердца при зам-
кнутой цепи. При нисходящем потоке волна
возбуждения, нисходящая из подавленного
анодом синусового узла, усиливается като-
дом, в связи с чем условия для фибрилля-
ции сердца возникают только в момент
размыкания цепи.
Фактор времени. С увеличением времени
прохождения через тело постоянный эффект
действия электрического тока возрастает.
Так, если действие тока напряжением 1000 В
в течение 0,02 с не сопровождается разви-
тием выраженных нарушений, то при экспо-
зиции в 1 с оно неизбежно приводит к
смертельному исходу.
Частота переменного тока. Считается, что
постоянным эффектом (возникновение фи-
брилляции желудочков) обладает перемен-
ный ток частотой 40—60 Гц. Переменные
токи частотой 1 000 000 Гц и выше не являют-
ся патогенными, зато при высоком напряже-
нии (токи Тесла, д’Арсонваля, диаметричес-
кие токи) они оказывают тепловое действие
и применяются с лечебной целью.
Состояние реактивности организма. Утом-
ление, ослабление внимания, легкое и уме-
ренное алкогольное опьянение, гипоксия, пе-
регревание, тиреотоксикоз, сердечно-сосу-
дистая недостаточность снижают резис-
тентность организма к электротравме. Тя-
жесть поражения электротравмой в значи-
тельной степени снижается при эмоциональ-
ном напряжении, вызванном ожиданием дей-
ствия тока, в состоянии наркоза и глубо-
кого (близкого к наркозу) опьянения.
Механизмы повреждающего действия эле-
ктрического тока. Электротравма может выз-
вать местные (знаки тока, ожоги) и общие
изменения в организме
Местные реакции организма
на электротравму. Знаки тока,
ожоги возникают главным образом на местах
входа и выхода тока в результате превра-
щения электрической энергии в тепловую
(тепло Джоуля—Ленца). Знаки тока появля-
ются на коже, если температура в точке про-
хождения тока не превышает 120° С, и пред-
ставляют собой небольшие образования серо-
вато-белого цвета («пергаментная» кожа),
твердой консистенции, окаймленные волно-
образным возвышением. В ряде случаев по
окружности поврежденной ткани проступает
ветвистый рисунок красного цвета, обуслов-
ленный параличом кровеносных сосудов.
При температуре в точке прохождения
тока свыше 120' С возникают ожоги: контакт-
ные - - от выделения тепла при прохождении
тока через ткани, оказывающие сопротив-
ление, и термические — при воздействии пла-
мени вольтовой дуги. Последние являются
наиболее опасными.
Общие реакции организма на
электротравму. При прохождении че-
рез тело электрический ток. вызывает воз-
буждение нервных рецепторов и проводни-
ков, скелетной и гладкой мускулатуры,
железистых тканей. Это приводит к возник-
новению тонических судорог скелетных и
гладких мышц, что может сопровождаться
отрывным переломом и вывихом конечнос-
тей, спазмом голосовых связок, остановкой
дыхания, повышением кровяного давления,
непроизвольным мочеиспусканием и дефе-
кацией. Возбуждение нервной системы и
органов внутренней секреции приводит к
«выбросу» катехоламинов (адреналин, нор-
адреналин), изменяет многие соматические и
висцеральные функции организма.
38
Важное значение в механизмах поражаю-
щего эффекта электрического тока имеет
его электрохимическое действие (электро-
лиз). Преодолев сопротивление кожного по-
крова, электрический ток вызывает наруше-
ние равновесия в клетках различных тка-
ней, изменяет их биологический потенциал,
приводит к поляризации клеточных мембран:
на одних участках тканей — у анода скап-
ливаются положительно заряженные ионы
(возникает кислая реакция), у катода скап-
ливаются отрицательно заряженные ионы
(возникает щелочная реакция). В результате
значительным образом изменяется функцио-
нальное состояние клеток. Вследствие пере-
движения белковых молекул в участках кис-
лой реакции под анодом возникает коагу-
ляция белков (коагуляционный некроз), в
участках щелочной реакции под катодом —
набухание коллоидов (колликвационный
некроз). Процессы электролиза в сердечном
синцитии могут вызвать укорочение рефрак-
терной фазы сердечного цикла, приводящей
к развитию кругового нарастающего ритма
его работы. Вызываемое электротравмой
поражение дыхательного и сосудодвигатель-
ного центров обусловлено повреждением
нервных клеток в результате деполяризации
их мембран и коагуляции протоплазмы
При несмертельной электротравме возни-
кает судорожное сокращение мышц с вре-
менной потерей сознания, нарушением сер-
дечной деятельности и (или) дыхания; может
наступить клиническая смерть (мнимая). При
своевременном оказании помощи пострадав-
шие ощущают головокружение, головную
боль, тошноту, светобоязнь; могут сохранять-
ся нарушения скелетной мускулатуры
Непосредственной причиной смерти при
электротравме являются остановка дыхания
и остановка сердца.
Остановка дыхания может быть обуслов-
лена: 1) поражением дыхательного центра;
2) спазмом позвоночных артерий, снабжаю-
щих кровью дыхательный центр: 3) спазмом
дыхательной мускулатуры; 4) нарушением
проходимости дыхательных путей вслед-
ствие ларингоспазма
Остановка сердца может возникнуть
вследствие: 1) фибрилляции желудочков;
2) спазма коронарных сосудов; 3) пораже-
ния сосудодвигательного центра; 4) повы-
шения тонуса блуждающего нерва
2.8. ПОВРЕЖДАЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
2.8.1. Общая характеристика
повреждающего действия
ионизирующих излучений
Ионизирующее излучение может действо-
вать на организм как из внешних, так и
из внутренних источников облучения. Чело-
век подвергается действию ионизирующего
излучения в производственных условиях,
работая с рентгеновской аппаратурой, на
ядерных реакторах и ускорителях заряжен-
ных частиц (бетатроны, циклотроны, син-
хрофазотроны, линейные ускорители), с
радиоактивными изотопами, при добыче и
переработке радиоактивных руд В клини-
ческой практике больные принимают курс
облучения с лечебными целями. Наконец,
облучение может быть следствием приме-
нения ядерного оружия и при аварийных вы-
бросах технологических продуктов атомных
предприятий в окружающую среду.
Источником внутреннего облучения могут
быть радиоактивные вещества, поступающие
в организм с пищей, водой, через кожные
покровы. Возможно комбинированное дей-
ствие внешнего и внутреннего облучения.
Ионизирующие излучения, обладая спо-
собностью вызывать ионизацию атомов и мо-
лекул, характеризуются высокой биологичес-
кой активностью. По своей природе все ио-
низирующие излучения подразделяются на
электромагнитные (рентгеновские излучения
и у-лучи, сопровождающие радиоактивный
распад) и корпускулярные (заряженные час-
тицы: ядра гелия — ct-лучи, электроны—
р-лучи, протоны, л-мезоны, а также нейтро-
ны, не несущие электрического заряда).
Повреждающее действие различных ви-
дов ионизирующей радиации зависит от ве-
личины плотности ионизации в тканях и их
проникающей способности. Чем короче путь
прохождения фотонов и частиц в тканях,
тем больше вызванная ими плотность иони-
зации и сильнее повреждающее действие
(табл. 3). Наибольшая ионизирующая спо-
собность у а-лучей, имеющих длину пробега
в биологических тканях несколько десятков
микрометров, наименьшая — у у-лучей, об-
ладающих большой проникающей способ-
ностью.
39
Проникающая способность и плотность ионизации
различных видов излучений с энергией 2 МэВ
С я ® |й s S
а-Излучение 0,01 6000
Р-Излучение 10 6
Y-Излучение Около 600 од
Биологические эффекты разных видов
ионизирующей радиации определяются не
только общим количеством поглощенной
энергии, но и распределением ее в тканях.
Для сравнительной количественной оценки
биологического действия различных видов
излучения определяют их относительную
биологическую эффективность (ОБЭ)2. Наи-
большей биологической эффективностью ха-
рактеризуются a-излучения, протоны и быст-
рые нейтроны, ОБЭ для которых равняется
10. В качестве критерия для определения
ОБЭ используются показатели смертности,
степень гематологических и морфологичес-
ких изменений в тканях и органах, дей-
ствие на половые железы и др. В связи с
этим ОБЭ не является постоянной величиной.
Биологические эффекты определяются не
только видом и величиной поглощенной
дозы излучения, но также ее мощностью.
Единицей измерения дозы является грей
(Гр)3, а для сравнительной биологической
оценки различных видов излучений исполь-
зуется специальная единица — бэр4 *. Чем вы-
ше мощность дозы, тем больше биологи-
ческая активность. Повреждающее действие
ионизирующей радиации при кратковремен-
ном облучении более выражено, чем при
длительном облучении в одной и той же
дозе. Облучение может быть однократным,
дробным и длительным. При дробном (фрак-
ционированном) и длительном облучении по-
ражение организма вызывается более высо-
кими суммарными дозами. Тяжесть пора-
жения ионизирующей радиацией зависит
также от площади облучаемой поверхности
тела (общее и местное), особенности инди-
видуальной реактивности, возраста, пола и
функционального состояния организма перед
2 ОБЭ определяют сравнением дозы изучаемого из-
лучения, вызывающего определенный биологический
эффект, с дозой стандартного излучения, дающий тот же
эффект. Стандартное излучение — рентгеновское с энер-
гией 180—250 кэВ, ОБЭ для которого принимается за 1
1 1 Гр=1 Дж/кг
4 1 бэр=0,01 Зв (Зиверт)
облучением. Считается, что физическая на-
грузка, изменение температуры тела и дру-
гие воздействия, отражающиеся на метабо-
лизме, оказывают заметное влияние на
радиоустойчивость. Молодые и беременные
животные более чувствительны к действию
ионизирующей радиации. Даже в одном ор-
ганизме различные клетки и ткани отли-
чаются по радиочувствительности. Наряду с
радиочувствительными тканями (кроветвор-
ные клетки костного мозга, половые железы,
эпителий слизистой тонкого кишечника)
имеются устойчивые, радиорезистентные
(мышечные, нервная и костная).
Таблица 4
Тип излучения ОБЭ
у-Лучи и рентгеновские лучи р-Частицы и электроны а-Частицы и протоны Тепловые нейтроны 10 3
Быстрые нейтроны (до 20 МэВ) 10
Многозарядные ионы и ядра отдачи 20
2.8.2. Механизмы действия ионизирующей
радиации на живые организмы.
Общие вопросы патогенеза
Биологическое действие ионизирующей
радиации выражается в развитии местных
лучевых реакций (ожоги и катаракты) и
особого генерализованного процесса —
лучевой болезни. В процессе радиационного
повреждающего действия условно можно вы-
делить три этапа: а) первичное действие
ионизирующего излучения; б) влияние радиа-
ции на клетки; в) действие радиации на
целый организм.
Первичное действие ионизирующего из-
лучения на живую ткань проявляется иони-
зацией, возбуждением атомов и молекул и
образованием при этом свободных радика-
лов (НО’ , НО' 2) и перекись водорода Н2О2),
время существования которых не превышает
10-5—1() 6 с (прямое действие радиации).
Ионизация и возбуждение атомов и моле-
кул облученной ткани обусловливают пуско-
вой механизм биологического действия из-
лучений.
Свободные радикалы вызывают цепные
химические реакции, вступают во взаимо-
действие с наиболее реактивными белко-
выми структурами ферментных систем
(SH-группами) и переводят их в неактив-
ные дисульфидные группы (S = S).
40
Таблица 5
Смертельные дозы облучения (Гр) для различных
видов животных (ио данным литературы)
Улитки — 2000
Амебы — 1000 __
Дрозофилы — 800 —
Кролики 8 8,5—11 14
Хомяки — 7—8,8
Крысы 2,5—3 4,5—6 6.5—f
Обезьяны — 5—6 6—7
Мыши 2 3,5—4 5.5—f 6
Собаки 2.75 3,5—4
Морские свинки — 2—4 4
Кошки — —. 5,5
Козы — 3,5
Свиньи — —
Непрямое (косвенное) действие ионизи-
рующей радиации связано с радиационно-
химическими изменениями структуры ДНК,
ферментов, белков и т. д_, вызываемыми
продуктами радиолиза воды5 или растворен-
ных в ней веществ, обладающими высокой
биохимической активностью и способными
вызывать реакцию окисления по любым
связям.
При окислении ненасыщенных жирных
кислот и фенол св образуются липидные (пе-
рекиси, эпоксиды, альдегиды, кетоны) и хино-
новые первичные радиотоксины, угнетающие
синтез нуклеиновых кислот, подавляющие
активность различных ферментов, повышаю-
щие проницаемость биологических мембран
и изменяющие диффузионные процессы в
клетке. В результате этого возникают нару-
шения процессов обмена, функциональные и
структурные повреждения клеток, органов и
систем организма.
2.8.3. Действие ионизирующей
радиации на клетки
Ионизирующие излучения вызывают
различные реакции клеток — от временной
задержки размножения до их гибели. Еще
в 1906 г. И. Бергонье и Л. Трибондо
отмечали, что радиочувствительность ткани
пропорциональна пролиферативной ак-
тивности и обратно пропорциональна сте-
пени дифференцированности составляющих
ее клеток. По радиочувствительности клеток
ткани можно расположить в следующем
убывающем порядке: лимфоидные органы
5 Живые организмы на 60—80% состоят из воды.
(лимфатические узлы, селезенка, зобная же-
леза), костный мозг, семенники, яичники,
слизистая оболочка желудочно-кишечного
тракта, эпителий кожи и др.
Радиочувствительность клеток зависит от
объема генетического материала, активности
энергообеспечивающих систем, интенсив-
ности метаболизма, активности и соотноше-
ния ферментов, обеспечивающих репарацию
клетки, от устойчивости биологических мем-
бран и их реп ариру ем ости, а также от нали-
чия в клетке предшественников радиоток-
синов. В основе радиационного поражения
клеток лежат нарушения ультраструктуры
органелл и связанные с этим изменения
обмена веществ.
Малые дозы ионизирующего излучения
вызывают обратимые, не летальные измене-
ния клетки. Они появляются сразу или
через несколько минут после облучения (ин-
гибирование нуклеинового обмена, изменения
проницаемости клеточных мембран, возник-
новение липкости хромосом, образование
зерен и глыбок в ядерном веществе, за-
держка митозов) и с течением времени
исчезают.
При больших дозах облучения в клетках
наступают летальные изменения, приводя-
щие к их гибели до вступления в митоз
(интерфазная гибель) либо в момент мито-
тического деления (митотическая, или репро-
дуктивная гибель). Интерфазной гибели пред-
^шествует изменение проницаемости ядерной,
митохондриальной и цитоплазматической
мембран. Изменение мембран лизосом приво-
дит к освобождению и активации ДНК-азы,
РНК-азы, катепсинов, фосфатазы, ферментов
гидролиза мукополисахаридов и др. Угнета-
ется клеточное дыхание, наблюдается дегра-
дация дезоксирибонуклеинового комплекса в
ядре. Основной причиной репродуктивной ги-
бели клеток являются структурные повреж-
дения хромосом (структурные аберрации),
возникающие под влиянием облучения
Считается, что радиочувствительность яд-
ра значительно выше, нежели цитоплазмы.
Это и играет решающую роль в исходе
облучения клетки. Гибель клеток ведет к
опустошению тканей, нарушению их струк-
туры и функции.
2.8.4. Действие ионизирующей радиации
на организм
Действие ионизирующей радиации может
быть местным (лучевые ожоги, некрозы,
катаракты) и общим (лучевая болезнь).
41
Местное действие ионизирующей радиа-
ции (переоблучение тканей при лучевой те-
рапии, попадание на кожу радиоактивных
изотопов) чаще проявляется в виде лучевых
ожогов. Мягкое рентгеновское и 0-излучение,
проникающие в ткани на незначительную
глубину, вызывают ожоги кожи, высокоэнер-
гетическое тормозное у-из л учение и нейтро-
ны, обладающие большей проникающей спо-
собностью, могут поражать и глубоко лежа-
щие ткани. Течение лучевых ожогов харак-
теризуется развитием последовательно сме-
няющихся периодов (ранняя лучевая реак-
ция, скрытое, острое воспаление, восстанов-
ление), длительность и выраженность прояв-
ления которых зависят от тяжести пора-
жения (I степени—8—12 Гр — легкие; II
степени—12—20 Гр — средней тяжести; III
степени — более 20 Гр — тяжелые). При об-
лучении дозами более 20 Гр погибает не
только кожа, но и подкожная клетчатка,
фасции, мышцы и даже кости. У больных
развиваются лихорадка, высокий лейкоцитоз,
тяжелый болевой синдром.
Лучевая болезнь. При внешнем равно-
мерном облучении организма в зависимости
от дозы ионизирующей радиации возникают
поражения от едва уловимых реакций со
стороны отдельных систем до острых форм
лучевой баяезни. При облучении в дозах
1—10 Гр развивается типичная форма острой
лучевой болезни, при которой наиболее четко
проявляются основные патогенетические за-
кономерности клинического формирования ее
отдельных периодов, имеет место преиму-
щественное поражение костного мозга (кост-
но-мозговой синдром). В диапазоне доз ДО—
20 Гр возникает кишечная, при дозах 20-г
80 Гр — токсемическая (сосудистая) и при
дозах выше 80 Гр — церебральная формы
лучевой болезни.
Типичную форму острой лучевой болезни
по тяжести поражения, определяемой по-
глощенной дозой излучения, подразделяют
на четыре группы: I — легкой степени (1—
2 Гр); II — средней степени (2—4 Гр); III —
тяжелой степени (4—6 Гр); IV — крайне тя-
желой степени (свыше 6 Гр). В ее течении
выделяют четыре фазы: 1) первичной острой
реакции; 2) мнимого клинического благопо-
лучия (скрытая фаза); 3) разгара болезни;
4) восстановления.
Фаза первичной острой реак-
ции организма человека возникает в зави-
симости от дозы6 в первые минуты или
часы после облучения. В это время харак-
терно некоторое возбуждение, головная боль,
общая слабость. Затем наступают диспеп-
сические расстройства (тошнота, рвота, поте-
ря аппетита), со стороны крови — кратковре-
менный нейтрофильный лейкоцитоз со сдви-
гом цлево, абсолютная лимфопения.
Клинические проявления болезни — это
не только следствие прямого повреждаю-
щего действия ионизирующей радиации ра-
диочувствительных систем, но и свидетель-
ство ранних нарушений нервно-регулятор-
ных и гуморальных взаимоотношений. На-
блюдаются повышенная возбудимость нерв-
ной системы, связанная с ней лабильность
(неустойчивость) вегетативных функций -—
колебания артериального давления, ритма
сердца и т. д. Активация гипофиз-адрена-
ловой системы приводит к усиленной сек-
реции гормонов коры надпочечников, что в
данной ситуации может иметь приспособи-
тельное значение. При дозах 8—10 Гр
наблюдается развитие шокоподобного состоя-
ния с падением артериального давления,
кратковременной потерей сознания, повыше-
нием температуры тела, развитием поноса,
нервно-рефлекторными нарушениями.
Продолжительность фазы первичной ост-
рой реакции 1—3 дня.
Фаза мнимого клинического
бл а г оп о л уч и я характеризуется вклю-
чением в патологический процесс защитных
механизмов организма. В связи с этим
самочувствие больных становится удовлетво-
рительным, проходят клинически видимые
признаки болезни. Длительность скрытой фа-
зы зависит от дозы облучения и колеблется
от 10—15 дней до 4—5 нед.
При сравнительно небольших дозах (до
1 Гр) начальные легкие функциональные
реакции не переходят в развернутую кли-
ническую картину и заболевание ограничи-
вается затухающими явлениями начальных
реакций. При очень тяжелых формах пора-
жения (дозы более 10 Гр) скрытая фаза
вообще отсутствует.
Однако в это время нарастает пораже-
ние системы крови: в периферической крови
прогрессирует лимфопения на фоне лейко-
пении, снижается содержание ретикулоцитов
и тромбоцитов. В костном мозге разви-
вается опустошение (аплазия). Могут наблю-
даться атрофия гонад, подавление ранних
стадий сперматогенеза, развитие изменений
в тонком кишечнике и коже. Неврологи-
ческая симптоматика постепенно сглажива-
ется.
42
Фаза разгара болезни характе-
ризуется тем, что самочувствие больных
вновь резко ухудшается, нарастает сла-
бость, повышается температура тела, появ-
ляются кровоточивость и кровоизлияния в
кожу, слизистые оболочки, желудочно-ки-
шечный тракт, мозг, сердце и легкие В
результате нарушения обмена веществ и дис-
пепсических расстройств (потеря аппетита и
поносы) резко снижается масса тела.
На первый план выходит поражение
системы крови. Развиваются глубокая лейко-
пения, тромбоцитопения, выраженная ане-
мия; увеличивается скорость оседания
эритроцитов (СОЗ); в костном мозге — кар-
тина опустошения с начальными признаками
регенерации. Наблюдаются гипопротеинемия,
гипоальбуминемия, повышение содержания
остаточного азота и снижение уровня хло-
ридов. Угнетается иммунитет, в результате
чего развиваются инфекционные осложне-
ния, аутоинфекция и аутоинтоксикация.
Продолжительность фазы выраженных
клинических проявлений от нескольких дней
до 2—3 нед. При облучении в дозе свыше
2,5 Гр без проведения лечебных мероприя-
тий возможен смертельный исход.
Фаза восстановления характери-
зуется постепенной нормализацией нарушен-
ных функций, общее состояние больных
заметно улучшается. Снижается до нормы
температура тела, исчезают геморрагические
и диспепсические проявления, со 2—5-го
мес нормализуется функция потовых и саль-
ных желез, возобновляется рост волос. Про-
исходит постепенно восстановление показате-
лей крови и обмена веществ.
Период восстановления охватывает 3—
6 мес, в тяжелых случаях лучевого пора-
жения может затягиваться на 1—3 года,
при этом возможен переход болезни в хро-
ническую форму.
Кишечная форма острой лучевой болезни
возникает при облучении лабораторных жи-
вотных в дозах 10—20 Гр, вызывающих
смерть на 3—5-е сут после облучения. При
вскрытии животных всегда констатируют
гибель основной массы кишечного эпителия,
оголение ворсин, их уплощение и деструк-
цию.
У человека при облучении в дозах 10—
20 Гр смерть чаще наступает на 7—10-е
сут. Основными признаками болезни являют-
ся тошнота, рвота, кровавый понос, повы-
шение температуры тела, могут наблюдаться
полная паралитическая непроходимость ки-
шечника и вздутие живота. Развиваются
геморрагия и глубокая лейкопения с полным
отсутствием лимфоцитов в периферической
крови, а также картина сепсиса.
Причиной смерти при кишечной форме
острой лучевой болезни являются дегидра-
тация организма, сопровождающаяся поте-
рей электролитов и белка, развитие необ-
ратимого шока, связанного с действием ток-
сических веществ микробного и тканевого
происхождения.
Токсемическая форма характеризуется
выраженными гемодинамическими наруше-
ниями главным образом в кишечнике и
печени, парезом сосудов, тахикардией, кро-
воизлияниями, тяжелой интоксикацией и
менингеальными симптомами (отек мозга).
Наблюдается олигурия и гиперазотемия
вследствие поражения почек. Смерть насту-
пает на 4—7~е сут.
Церебральная форма острой лучевой бо-
лезни возникает при облучении в дозах
выше 80 Гр. Смерть при этом наступает
через 1—3 дня после облучения, а при дей-
ствии очень больших доз (150—200 Гр) смер-
тельный исход может иметь место даже в
ходе самого облучения (смерть под лучом)
или через несколько минут — часов после
воздействия, а также при локальном облуче-
нии головы в дозах 100—300 Гр.
Эта форма лучевого поражения харак-
теризуется развитием судорожно-паралити-
ческого синдрома, нарушением крово- и
лимфообращения в центральной нервной
системе, сосудистого тонуса и терморегуля-
ции. Несколько позднее появляются функ-
циональные нарушения пищеварительной
и мочевыделительной систем, происходит
прогрессивное снижение кровяного давления.
Причиной смерти при церебральной форме
острой лучевой болезни являются тяжелые
и необратимые нарушения централь-
ной нервной системы, характеризующиеся
значительными структурными изменениями,
гибелью клеток коры головного мозга и ней-
ронов ядер гипоталамуса. В поражении
нервной системы главную роль играют не-
посредственное повреждающее действие ио-
низирующей радиации на ткань, а также
первичные радиотоксины в виде Н2О2 и дру-
гих веществ, образующихся за счет окисле-
ния ненасыщенных жирных кислот и фено-
лов. Единичные наблюдения последствий об-
лучения людей в дозах, превышающих 100
Гр, свидетельствуют о возникновении у них
расстройств регуляции высшей нервной
деятельности, кровообращения и дыхания.
43
Хроническая лучевая болезнь возникает
при длительном облучении организма в ма-
лых, но превышающих допустимые дозах.
Выделяют два основных варианта болезни:
обусловленной внешним общим или местным
облучением, а также в результате поступ-
ления в организм равномерно и неравно-
мерно распределяющихся радиоактивных
нуклидов.
Заболевание отличается постепенным раз-
витием и длительным волнообразным тече-
нием, сроки возникновения и характер из-
менений при этом определяются интенсив-
ностью и суммарной дозой облучения. На-
чальный период заболевания характеризует-
ся развитием нестойкой лейкопении, приз-
наками астенизации, вегетативно-сосудистой
неустойчивостью и др. Развернутому пе-
риоду заболевания свойственна недостаточ-
ность физиологической регенерации наиболее
радиочувствительных тканей в сочетании с
функциональными изменениями в деятель-
ности нервной и сердечно-сосудистой систем.
Период восстановления характеризуется
сглаживанием деструктивных и отчетливым
преобладанием репаративных процессов в
наиболее радиопоражаемых тканях. По тя-
жести хроническую лучевую болезнь, обус-
ловленную общим облучением, подразделяют
на три группы: легкой (I), средней (II) и
тяжелой (III) степени.
Хроническая лучевая болезнь I степени
(легкая) характеризуется нерезко выражен-
ными нервно-регуляторными нарушениями в
деятельности различных органов и систем,
умеренной нестойкой лейкопенией и тромбо-
цитопенией. При хронической лучевой бо-
лезни II степени (средней) тяжести при-
соединяются функциональные нарушения
нервной, сердечно-сосудистой и пищевари-
тельной систем. Прогрессируют лейкопения
и лимфопения, количество тромбоцитов
уменьшено; в костном мозге — явления гипо-
плазии кроветворения.
При хронической лучевой болезни III
степени (тяжелой) развиваются анемия, явле-
ния выраженной гипоплазии кроветворения,
атрофические процессы в слизистой желу-
дочно-кишечного тракта, присоединяются
инфекционно-септические осложнения, ге-
моррагический синдром и нарушения крово-
обращения. Крайне тяжелые формы встре-
чаются редко, при этом у больных разви-
ваются поносы и кахексия.
Клиническую картину хронической луче-
вой болезни, обусловленной внутренним
облучением, формирует поражение одного
или нескольких критических органов, в кото-
рых депонируются поступившие в организм
радиоактивные нуклиды.
Отдаленные последствия действия радиа-
ции могут развиться как после общего,
так и местного облучения организма спустя
ряд лет и носят неопухолевый или опухо-
левый характер.
К неопухолевым формам в первую оче-
редь относят сокращение продолжительности
жизни, гипопластические состояния в крове-
творной ткани, слизистых оболочках орга-
нов пищеварения, дыхательных путей, в ко-
же и других органах; склеротические про-
цессы (цирроз печени, нефросклероз, атеро-
склероз, лучевые катаракты и др.), а также
дисгормональные состояния (ожирение, гипо-
физарная кахексия, несахарное мочеизнуре-
ние).
Одной из частых форм отдаленных по-
следствий лучевых поражений является раз-
витие опухолей в критических органах при
облучении инкорпорированными излучате-
лями (а- и p-излучение), а также радиа-
ционные лейкозы
2.9. БОЛЕЗНЕТВОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ ФАКТОРОВ КОСМИЧЕСКОГО ПОЛЕТА.
ГРАВИТАЦИОННАЯ ПАТОФИЗИОЛОГИЯ
К факторам, ок&ывающим наиболее су-
щественное влияние на состояние организма
человека в космических полетах, относятся:
1) ускорения и вызываемые ими пере-
грузки на активных участках полета (при
взлете космического корабля и во время
спуска); 2) невесомость; 3) стрессорные воз-
действия, в частности эмоциональные.
Кроме того, на состояние космонавтов
оказывают влияние изменения ритма суточ-
ной периодики, в различной степени выра-
женная сенсорная изоляция, замкнутая среда
обитания с особенностями микроклимата,
периодически некоторая запыленность ис-
кусственной атмосферы космического кораб-
ля, шум, вибрация и т. д. Воздействие
ионизирующей радиации учитывается при
обеспечении космических кораблей радиа-
ционной защитой, при планировании выходов
человека в открытый космос.
Ускорения, перегрузки. Ускорения выра-
жены в начале полета при взлете косми-
ческого корабля и в конце полета при
спуске корабля с орбиты (вхождение в плот-
44
ные слои атмосферы и приземление).
Ускорение — векторная величина, харак-
теризующая быстроту изменений скорости
движения или направления движения. Ве-
личина ускорения выражается в метрах в
секунду в квадрате (м/с2). При движении с
ускорением в противоположном направлении
действует сила инерции. Для ее обозна-
чения применяется термин «перегрузка».
Величины перегрузок, как и величины ус-
корений. выражаются также в относительных
единицах, обозначающих, во сколько раз
при данном ускорении возрастает вес тела по
сравнению с весом в условиях обычной
земной гравитации (в условиях статичес-
кого покоя или равномерного прямолиней-
ного движения). Величины ускорений и пере-
грузок обозначают буквой G —- начальная
буква слова «гравитация» (притяжение, тя-
готение). Величина земной гравитации при-
нимается за относительную единицу. При
свободном падении тела в безвоздушном про-
странстве она вызывает ускорение 9,8 м/с2.
При этом в условиях земного притяжения
сила, с которой тело давит на опору и
испытывает противодействие со стороны ее,
обозначается как вес.
В авиационной и космической медици-
не перегрузки различают по ряду показа-
телей, в том числе по величине и длитель-
ности (длительные — более 1 с, ударные —
менее 1 с), скорости и характеру нараста-
ния (равномерные, пикообразные и т. д.).
По соотношению вектора перегрузки к про-
дольной оси тела человека различают про-
дольные положительные (в направлении от
головы к ногам), продольные отрицатель-
ные (от ног к голове), поперечные поло-
жительные (грудь—спина), поперечные отри-
цательные (спина— грудь), боковые положи-
тельные (справа налево) и боковые отрица-
тельные (слева направо).
Значительные по величине перегрузки
обусловливают перераспределение массы
крови в сосудистом русле, нарушение отто-
ка лимфы, смещение органов и мягких
тканей, что в первую очередь отражается
на кровообращении, дыхании, состоянии
центральной нервной системы. Переме-
щение значительной массы крови сопро-
вождается переполнением сосудов одних ре-
гионов организма и обескровливанием дру-
гих. Соответственно изменяются возврат кро-
ви к сердцу и величина сердечного выброса,
реализуются рефлексы с барорецепторных
зон, принимающих участие в регуляции
работы сердца и тонуса сосудов. Здоровый
человек наиболее легко переносит попереч-
ные положительные перегрузки (в направ-
лении грудь—спина). Большинство здоровых
лиц свободно переносят в течение одной ми-
нуты равномерные перегрузки в этом на-
правлении величиной до 6—8 единиц. При
кратковременных пиковых перегрузках их
переносимость значительно возрастает.
При поперечных перегрузках, превы-
шающих предел индивидуальной пере-
носимости, нарушается функция внешнего
дыхания, изменяется кровообращение в со-
судах легких, резко учащаются сокращения
сердца. При возрастании величины попереч-
ных перегрузок возможно механическое сжа-
тие отдельных участков легких, нарушение
кровообращения в малом круге, снижение
оксигенации крови. При этом в связи с уг-
лублением гипоксии учащение сокращений
сердца сменяется замедлением.
Более тяжело по сравнению с попереч-
ными переносятся продольные перегрузки.
При положительных продольных перегруз-
ках (в направлении от головы к ногам)
затрудняется возврат крови к сердцу, умень-
шается кровенаполнение полостей сердца и,
соответственно, сердечный выброс, снижает-
ся кровенаполнение сосудов краниальных от-
делов тела и головного мозга. На сниже-
ние артериального давления в сонных ар-
териях реагирует рецепторный аппарат си-
нокаротидных зон. В результате возникает
тахикардия, в ряде случаев появляются
нарушения ритма сердца. При превышении
предела индивидуальной устойчивости на-
блюдаются выраженные аритмии сердца, на-
рушения зрения в виде пелены, нарушения
дыхания, появляются боли в эпигастральной
области. Переносимость продольных поло-
жительных перегрузок в большинстве случа-
ев находится в пределах 4—5 единиц. Одна-
ко уже при перегрузке 3 единицы в неко-
торых случаях возникают выраженные арит-
мии сердца.
Еще более тяжело переносятся продоль-
ные отрицательные перегрузки (в направ-
лении таз — голова). В этих случаях про-
исходит переполнение кровью сосудов голо-
вы. Повышение артериального давления в
области рефлексогенных зон сонных ар-
терий вызывает рефлекторное замедление
сокращений сердца. При этом виде пере-
грузок аритмии сердца в некоторых случаях
отмечены уже при ускорениях величиной
2 единицы, а продолжительная асистолия —
при ускорении величиной 3 единицы. При
превышении пределов индивидуальной ус-
45
тойчивостй возникают головная боль, рас-
стройства зрения в виде пелены перед гла-
зами, аритмии сердца, нарушается дыхание,
возникает предобморочное состояние, а затем
происходит потеря сознания.
Переносимость перегрузок зависит от мно-
гих условий, включая величину, направ-
ление и длительность ускорений, характер
его нарастания, положение тела человека и
его фиксацию, тренированность, индиви-
дуальную реактивность и т. д. Условия по-
летов современных космических кораблей,
оптимальное положение космонавта по отно-
шению к вектору ускорений позволяют из-
бегать неблагоприятных влияний перегру-
зок, однако их воздействие возрастает в
аварийных ситуациях и при так называемых
внештатных условиях посадки.
Невесомость. Исследование влияния неве-
сомости на организм человека — одно из
наиболее интенсивно развивающихся за по-
следние два десятилетия направлений совре-
менной гравитационной биологии (науки о
влиянии земного притяжения на развитие
жизни, формирование структур и функций
организма, влиянии измененной гравитации
на течение адаптационных процессов в норме
и в экстремальных условиях).
Состояние невесомости возникает в опре-
деленных условиях. Согласно закону всемир-
ного тяготения Ньютона, любые две матери-
альные частицы притягиваются по направ-
лению друг к другу с силой, прямо про-
порциональной произведению их масс и
обратно пропорциональной квадрату расстоя-
ния между ними:
у"».
Основоположник современной науки о кос-
мических полетах К. Э. Циолковский опреде-
лял невесомость как состояние, в котором
силы земного притяжения «совсем не дей-
ствуют на наблюдаемые тела или действу-
ют на них весьма слабо...» Состояние не-
весомости может возникнуть в различных
ситуациях, в частности, когда в космичес-
ком пространстве в связи с большой уда-
ленностью от Земли тело практически не
испытывает земного притяжения или когда
сила земного притяжения уравновешивается
притяжением других небесных тел (стати-
ческая невесомость). В других случаях
невесомость возникает в условиях, когда
действие силы земного притяжения (сниже-
ние в связи с удаленностью от Земли)
уравновешивается противоположно направ-
ленными центробежными силами (динами-
ческая невесомость)
В орбитальном космическом полете тела
движутся в основном под влиянием инер-
ционной силы (за исключением непродол-
жительных периодов времени работы реак-
тивных двигателей для коррекции траек-
тории полета). В орбитальном полете инер-
ционная сила уравновешивается силой при-
тяжения Земли. Это определяет состояние
невесомости космического корабля и всех
движущихся с ним объектов. Невесомость
обозначают также как состояние «ну-
левой гравитации». В невесомости организм,
освободившись от действия гравитации, дол-
жен приспособиться к новым необычным
условиям, что определяет сложный много-
звеньевой адаптационный процесс. В связи с
нулевой гравитацией в невесомости сразу
исчезает механическое напряжение и сдав-
ливание структур тела в той мере, в которой
это было обусловлено его весом, и соответ-
ственно изменяется нагрузка на опорно-
двигательный аппарат: исчезает вес крови и,
следовательно, гидростатическое давление
жидкости в кровеносных сосудах; возни-
кают условия для существенного перерас-
пределения крови в сосудистом русле и жид-
кости в организме; исчезает ощущение
опоры; меняются условия функционирования
реагирующих на направление силы тяжести
анализаторных систем; происходит рассогла-
сование деятельности различных отделов вес-
тибулярного анализатора. Этими изменения-
ми определяются многие взаимосвязанные
отклонения в состоянии функциональных
систем, сопровождающиеся развитием адап-
тационных процессов, которые протекают
на различных уровнях целостного организма
со сменой причинно-следственных отноше-
ний.
Изменения кровообращения в невесомости
обусловлены несколькими факторами. В
условиях земной гравитации транспорт жид-
кости через стенки капилляров согласно урав-
нению Старлинга определяется соотношени-
ями гидростатического и коллоидно-осмоти-
ческого давления в капиллярах и в окружа-
ющих их тканях. При этом во многих
регионах организма, по мере того как гид-
ростатическое давление снижается по на-
правлению от артериального конца капил-
ляра к венозному, фильтрация жидкости из
сосудов в ткани сменяется ее реабсорб-
цией из гканей в сосуды. Соответственно
изменяются фильтрационно-реабсорбцион-
ные соотношения на микроциркуляторном
уровне. Это проявляется в возрастании
абсорбции жидкости на уровне капилляров
46
и венул и является одним из факторов,
вызывающих в начале полета возрастание
объема циркулирующей крови и обезвожи-
вание тканей определенных регионов орга-
низма (преимущественно ног). Высота столба
жидкости перестает оказывать влияние на
давление и в мелких и в крупных крове-
носных сосудах. В условиях невесомости
оно зависит от нагнетательной и присасы-
вающей функций сердца, упруговязких
свойств стенок сосудов и давления окру-
жающих тканей.
В невесомости различия венозного давле-
ния в сосудах предплечий и голеней сгла-
живаются. Предположение о повышении
центрального венозного давления в полетах
не подтвердилось. Более того, оказалось,
что в условиях невесомости оно снижается.
Исчезновение веса крови облегчает ее дви-
жение из вен нижней половины тела к
сердцу. Наоборот, отток крови из вен голо-
вы, ранее в наземных условиях облегчав-
шийся действием гравитации, в условиях
невесомости оказывается существенно за-
трудненным. Это вызывает увеличение объ-
ема крови в сосудах головы, отечность
мягких тканей лица, а также ощущение
распирания головы, в некоторых случаях
головную боль в первые дни полета (так
называемый период острой адаптации): В
ответ на эти изменения возникают рефлек-
сы. изменяющие тонус сосудов головного
мозга.
Перераспределение крови в сосудистом
русле, изменения венозного возврата, исчез-
новение такого существенного фактора, как
гидростатическое давление, снижение общих
энергозатрат организма — все это влияет
на работу сердца. В условиях невесомости
изменяется соотношение нагрузки на ле-
вые и правые отделы сердца. Это нахо-
дит отражение в ряде объективных показа-
телей изменений фазовой структуры сер-
дечного цикла, биоэлектрической актив-
ности миокарда, диастолическом кровенапол-
нении полостей сердца, а также в перено-
симости функциональных проб. В связи с
перераспределением крови в сосудистом
русле центр тяжести тела смещается в кра-
ниальном направлении. В раннем периоде
пребывания в невесомости существенное пе-
рераспределение крови в сосудистом русле
и изменение кровенаполнения полостей серд-
ца воспринимаются афферентными система-
ми организма как информация об увели-
чении объема циркулирующей крови и вы-
зывают рефлексы, направленные на сброс
жидкости.
Изменения водно-электролитного обмена
в раннем периоде пребывания в невесомос-
ти объяснякХтся преимущественно уменьше-
нием секреции АДГ и ренина, а затем и
альдостерона, а также увеличением почеч-
ного кровотока, возрастанием клубочковой
фильтрации и снижением канальцевой реаб-
сорбции.
В опытах на животных отмечено, что в
условиях, моделирующих невесомость,
уменьшаются величина так называемой то-
щей безжировой массы тела и содержание
воды в организме, в мышцах возрастает
содержание натрия и уменьшается содер-
жание калия, что, возможно, является след-
ствием изменений микроциркуляции.
В невесомости исчезает нагрузка на поз-
воночник, прекращается давление на межпоз-
воночные хрящи, становятся ненужными ста-
тические усилия антигравитационных мышц,
противодействующие силам земного притя-
жения и позволяющие на Земле удержи-
вать положение тела в пространстве, снижа-
ется общий тонус скелетной мускулатуры,
уменьшаются усилия на перемещение как
собственного тела, так и утративших вес
предметов, изменяется координация движе-
ний, характер многих стереотипных в назем-
ных условиях двигательных актов. Космо-
навт успешно адаптируется к новым усло-
виям мышечной деятельности в невесо-
мости. У него формируются новые двига-
тельные навыки. Во время космических по-
летов осуществляются тщательно раз-
работанные профилактические тренировки с
использованием велоэргометров, упражнений
на бегущей дорожке и т. д. В отсутствие
этих профилактических мероприятий дли-
тельное пребывание в невесомости может
вызвать изменения структуры и функции
костно-мышечной системы.
Как известно, костная ткань отличается
высокой пластичностью и чувствительностью
к регуляторным влияниям и изменениям
нагрузок. Одним из факторов, влияющих на
структуру костей, является механическая на-
грузка. При сжатии и напряжении кости в
ее структуре возникает отрицательный элек-
трический потенциал, стимулирующий про-
цесс костеобразования. При снижении нагру-
зки на кости генез возникающих нарушений
связан не только с местными процессами,
но и зависит от генерализованных изме-
нений обменных и регуляторных процессов.
При отсутствии нагрузки на кости скелета
отмечаются снижение минеральной н асы щен-
47
ности костной ткани, выход кальция из кос-
тей, генерализованные изменения белково-
го, фосфорного и кальциевого обмена и т. д.
С изменением состояния костной ткани и
снижением ее минеральной насыщенности в
условиях невесомости и гипокинезии свя-
зывают общие потери кальция, которые от-
части можно скорректировать с помощью
введения гормонов паращитовидных желез.
Длительное снижение нагрузки на скелет-
ную мускулатуру (в случае недостаточности
профилактических мер) вызывает атрофичес-
кие процессы, а также отражается на энер-
гообмене, общем уровне метаболических про-
цессов и состоянии регуляторных систем, в
том числе на тонусе высших вегетативных
центров головного мозга. Известно, что релак-
сация мышц сопровождается снижением то-
нуса вегетативных центров гипоталамуса.
Под влиянием невесомости снижается потреб-
ление кислорода тканями, в мышцах умень-
шается активность ферментов цикла Креб-
са и сопряженность процессов окислитель-
ного фосфорилирования, возрастает содержа-
ние продуктов гликолиза.
Стрессорыые воздействия. В условиях кос-
мического полета человек подвергается стрес-
сам, в основе которых лежит комбинация
ряда воздействий, в частности резкие из-
менения влияния гравитационных сил, а
именно: переходы от земной гравитации к
гипергравитации в начальном периоде кос-
мического полета в связи с ускорениями
при взлете корабля, переход от гипергра-
витации к нулевой гравитации во время ор-
битального полета и возвращение снова через
гипергравитацию к земной гравитации при
завершении полета. Стрессы, вызванные рез-
кими изменениями влияния гравитации (в
основном пребывание в условиях нулевой
гравитации), комбинируются со стрессами,
вызванными эмоциональным напряжением,
напряжением внимания, интенсивными на-
грузками и т. д.
К числу стрессорных воздействий отно-
сят также факторы, вызывающие космичес-
кую болезнь движения. Космическая форма
болезни движения, имеющая определенное
сходство с морской болезнью, проявляется
у части космонавтов на протяжении пер-
вых дней полета. В условиях невесомости
при быстрых движениях головой наблюда-
ются симптомы дискомфорта, головокруже-
ние, бледность кожных покровов, слюно-
течение, выделение холодного пота, измене-
ние частоты сокращений сердца, подташни-
вание, рвота, изменение состояния цент-
ральной нервной системы. Из многих при-
чин, вызывающих болезнь движения, первое
место отводится изменениям гемодинамики,
в том числе микроциркуляции в сосудах
головного мозга. Эти представления согла-
суются с известными фактами изменения
гемодинамики в сосудах головы в невесо-
мости и возникновения рвоты при гипок-
сии.
Согласно современным данным, в генезе
космической формы болезни движения су-
щественную роль играют частичное выпа-
дение и рассогласование информации,
поступающей от различных анализаторных
систем, обеспечивающих пространственную
ориентацию, в том числе рассогласование
информации от различных структур вести-
булярного аппарата (в условиях невесомос-
ти сохраняется функция полукружных кана-
лов, реагирующих на угловые ускорения
при быстрых движениях головы, и выпа-
дает функция отолитов) и несоответствие
текущей (необычной в условиях невесомос-
ти) информации стереотипам, хранящимся
в долговременной памяти центральной нерв-
ной системы на уровне коры и подкор-
ковых структур головного мозга.
В большинстве случаев космонавты срав-
нительно быстро адаптируются к факторам,
вызывающим болезнь движения, и ее прояв-
ления исчезают по прошествии первых трех
суток полета. В ранние сроки полета из-
менения состояния сенсорных систем могут
сопровождаться нарушениями простран-
ственной ориентации, иллюзорными ощуще-
ниями перевернутого положения тела, труд-
ностями координации движения.
Начиная с раннего детского возраста в
формировании и реализации программ произ-
вольных локомоторных актов участвуют мно-
гие структуры центральной нервной систе-
мы, в том числе кора головного мозга,
лимбическая и стриарная системы, ретику-
лярная формация среднего мозга, мозжечок
и др. Долговременная память обеспечивает
хранение в структурах головного мозга, в
том числе в лимбической системе, программ
координированных движений. В период ост-
рой адаптации к невесомости во время дви-
гательных актов имеет место рассогласова-
ние измененной афферентации с програм-
мами, хранящимися в долговременной памя-
ти Это создает конфликтные ситуации, а
необходимость экстренной перестройки про-
грамм требует напряжения компенсаторных
механизмов и является одним из звеньев
процесса адаптации к невесомости.
48
В целом период острой адаптации к неве-
сомости может быть охарактеризован как
стрессорная реакция на комбинированный
комплекс специфических (нулевая гравита-
ция) и неспецифических (эмоциональное на-
пряжение в условиях высокой мотивации,
интенсивные нагрузки, измененные суточные
ритмы) факторов, усугубляющаяся изме-
нениями регионарного кровообращения, осо-
бенно в сосудах головы.
После космических полетов отмечается
снижение эритроцитарной массы. Восстанов-
ление гематологических показателей проис-
ходит в течение 1,5 мес после завершения
полета. Эти сдвиги объясняются компенса-
торным уменьшением объема циркулирую-
щей крови в полетах и значительно более
быстрым восстановлением объема плазмы
крови, чем массы эритроцитов после полетов.
Кроме того, эти изменения в невесомости
предположительно связывают с уменьше-
нием мышечной массы тела и компенса-
торной реакцией, направленной на увеличе-
ние кислородного запроса тканей.
Факторы космического полета оказывают
влияние на иммунологическую реактивность
организма. После космических полетов, пре-
вышающих 30 сут, как правило, отмеча-
ется снижение функциональной активности
клеточных популяций, относящихся к Т-
системе иммунитета, и в некоторых случаях
появляются признаки сенсибилизации к
аллергенам микробной и химической при-
роды. Эти изменения, по-видимому, могут
рассматриваться как следствие перестройки
системы иммунитета в процессе адаптации к
комплексу факторов полета, включающих не-
весомость, дополнительные стрессы, пребы-
вание в гермообъеме с искусственным кли-
матом. Данные изменения повышают степень
риска возникновения инфекционных и аллер-
гических заболеваний. Таким образом, пре-
бывание в условиях невесомости вызывает
перестройку функционального состояния
организма на различных уровнях его орга-
низации.
Течение процессов адаптации четко про-
слеживается и в наземных исследованиях,
моделирующих влияние факторов космичес-
кого полета на организм. В условиях стро-
гого постельного режима (гипокинезии) в
антиортостатическом положении, при кото-
ром головной конец кровати спущен под
углом —4° к горизонтальной плоскости, на-
блюдаются изменения, имеющие сходство с
возникающими в невесомости. Более того,
эти изменения в условиях наземного моде-
лирования в случае отсутствия профилак-
тических мероприятий могут быть даже бо-
лее выражены, чем в космических поле-
тах. Они проявляются в виде: 1) изме-
нений системной гемодинамики, снижения
нагрузки на миокард, детренированности сер-
дечно-сосудистой системы, в частности
веномоторных рефлексов, ухудшении перено-
симости ортостатических проб; 2) изменений
регионарного кровообращения, особенно в
бассейнах сонных и вертебральных ар-
терий, в связи с затруднениями венозного
оттока из сосудов головы и соответствую-
щими преимущественно компенсаторными
изменениями регуляции сосудистого тонуса;
3) изменения объема циркулирующей крови
и уменьшения эритроцитарной массы; 4)
изменений водно-электролитного обмена, вы-
ражающихся, в частности, в явлениях по-
тери калия; 5) изменений состояния цен-
тральной нервной системы и вегетативно-
сосудистых сдвигов, явлений вегетативной
дисфункции и астенизации; 6) частичной
атрофии мышц и нервно-мышечных наруше-
ний, выражающихся в уменьшении упру-
гости мышц, снижении их электровозбу-
димости и показателей работоспособности;
7) разбалансированности регуляторных сис-
тем.
В условиях антиорт©статической гипо-
кинезии прослеживается стадийность адап-
тационных процессов. На примере кровооб-
ращения видно, что адаптация наиболее
быстро и совершенно осуществляется на
уровне системной гемодинамики, менее
активна она на уровне регионарного крово-
обращения, в частности в бассейне сонных
артерий, и еще более заторможена на
уровне микроциркуляции.
В условиях антиортостатической гипо-
кинезии изменяется микроциркуляция. На-
пример, в сосудах бульбоконъюнктивы гла-
за снижается количество перфузируемых
капилляров, изменяется соотношение диа-
метра артериол и венул; в сосудах глазного
дна наблюдаются застойные явления. В от-
личие от системной гемодинамики компен-
саторные изменения в системе микро-
циркуляции начинают прослеживаться в
сравнительно поздние сроки гипокинезии.
Под влиянием гипокинезии существенно
возрастают предрасположенность к воз-
никновению эмоциональных стрессов и
выраженность их вегетативных (сердечных
и сосудистых) проявлений с аритмиями серд-
ца и гипертензивными реакциями. В косми-
ческих полетах возникновение этих измене-
45
ний удается предупредить с помощью сис-
темы профилактических мероприятий.
Вместе с тем при снижении требований к
здоровью космонавтов или внимания к
осуществлению профилактических меро-
приятий отчетливо возрастает фактор риска.
Реадаптация. При завершении полета
переход от нулевой гравитации к перегруз-
кам во время спуска и возвращение к
земной гравитации с момента приземления
сочетается со значительным эмоциональным
напряжением и является, по существу,
комбинированным стрессом, протекающим в
условиях напряженных адаптационных реак-
ций. При этом изменения состояния орга-
низма отражают динамику адаптационных и
стрессорных реакций.
В период реадаптации прекращается дей-
ствие факторов, вызывавших в невесомости
дегидратацию, перераспределение крови в
сосудистом русле и т. д Одновременно
возникает необходимость экстренной мобили-
зации адаптационных механизмов, обеспечи-
вающих нормальное функционирование орга-
низма в условиях земной гравитации. В
ближайшее время после завершения полета
проявляются некоторая детренированность
сердечно-сосудистой системы, остаточные на-
рушения микроциркуляции в сосудах головы,
изменения реактивности организма и сос-
тояния его регуляторных систем. Кровооб-
ращение быстро адаптируется к земной
гравитации. В частности, после многомесяч-
ных полетов застойные явления в области
глазного дна и признаки перипапиллярного
отека сетчатки глаза исчезают в течение
первой недели после окончания полета.
После космических полетов продолжи-
тельностью до 14 сут отмечено возраста-
ние активности гипоталамо-гипофизарной и
симпатоадреналовой систем. После полетов,
продолжавшихся от 2 до 7 мес, обнару-
жено повышение активности симпатоадрена-
ловой системы при отсутствии признаков
повышения активности гипоталамо-гипо-
физарной системы. Так, после многомесяч-
ных полетов характерно возрастание секре-
ции адреналина (максимально в первые сут-
ки) и норадреналина (максимально на 4—5-е
сутки после приземления) при неизменной
концентрации АКТГ, ТТГ, СТГ. цикличес-
ких нуклеотидов в крови и сниженной
концентрации простагландинов прессорной
группы и активности ренина плазмы в эти
сроки. Соотношения гормонального и меди-
аторного обмена являются одним из показа-
телей некоторой разбалансированности регу-
ляторных систем организма.
В связи со снижением ортостатической
устойчивости и измененным стереотипом
двигательных актов космонавтам в первые
часы после приземления трудно находиться
в вертикальном положении и передвигать-
ся без посторонней помощи. В результате
адаптационной перестройки быстро восста-
навливается стереотип двигательных актов,
нормализуются обменные процессы, состоя-
ние регуляторных и исполнительных сис-
тем организма.
Проблемы, разрабатываемые современной
космической медициной, охватывают широ-
кий круг вопросов, включающих выясне-
ние механизмов адаптации человека к дей-
ствию факторов полета в невесомости,
механизмов реадаптации при возвращении
к условиям земной гравитации, совершен-
ствование эффективности управления этими
процессами.
Г а а в а 3
МЕСТНЫЕ И ОБЩИЕ РЕАКЦИИ ОРГАНИЗМА НА ПОВРЕЖДЕНИЕ
3.1 ОБЩАЯ ПАТОЛОГИЯ КЛЕТКИ
Нарушение жизнедеятельности организма
человека при заболевании всегда так или
иначе связано с изменением функциониро-
вания клеток. При этом нарушение функций
одних клеток может быть первопричиной
развития болезни в целом, тогда как сос-
тояние других клеток может быть нарушен-
ным вследствие неблагоприятных измене-
ний в организме, связанных с развитием
патологического процесса. Например, при ин-
фаркте миокарда происходит нарушение
функционирования, а затем и гибель клеток
сердечной мышцы вследствие острого недо-
статка кислорода. В результате того, что
часть сердечной мышцы не участвует в
сокращении, нарушается кровоснабжение ор-
ганизма, которое может привести к серьез-
ной гипоксии и нарушению функций клеток
других органов: почек, мозга, печени. При
многих интоксикациях первично поврежда-
50
ются клетки печени или почек, а наруше-
ние функционирования этих органов сопро-
вождается отравлением других клеток орга-
низма продуктами метаболизма. Первично
или вторично повреждение клеток, оно в
любом случае неблагоприятно отражается
на состоянии организма и должно быть
ликвидировано как можно быстрее. Но для
того чтобы найти правильное средство пре-
дупреждения или защиты клеток от наруше-
ния их функций, надо знать, почему и
как повреждаются клетки в живом орга-
низме.
3.1.1. Нарушение функционирования и
повреждение клеток в патологии
Нарушение функционирования клетки,
вызванное действием неблагоприятных фак-
торов, например недостатком кислорода или
действием токсических соединений, может
вначале и не привести к повреждению клет-
ки: как только восстановятся нормальные
окружающие условия, клетка вновь вернется
в состояние, близкое к исходному.
Следовательно, нарушение функциони-
рования данной конкретной клетки еще не
есть ее повреждение. Ввиду фундаменталь-
ной значимости понятия «повреждение» для
патологии клетки остановимся на определе-
нии этого понятия.
Повреждение клетки. Повреждением на-
зывается изменение функционирования
клетки, которое сохраняется некоторое вре-
мя после удаления повреждающего агента.
В основе повреждения лежит разрушение
части структурных элементов клетки, вслед-
ствие чего клетка в целом хуже выпол-
няет свои функции. Из данного определения
следует, что повреждение клетки может быть
частичным либо полным, обратимым либо не-
обратимым. Необратимое повреждение может
привести к прогрессирующей деструкции
клетки и ее гибели.
Несмотря на то, что любая живая клет-
ка подвержена влиянию нервных, гормональ-
ных, метаболических, энергетических и
других воздействий со стороны целого ор-
ганизма, нарушение ее функций связано в
конечном счете с изменениями химического
состава раствора в ее непосредственном ок-
ружении: концентрацией ионов, метаболитов
и т. д. Все эти изменения могут рассмат-
риваться как факторы, оказывающие воздей-
ствие на функционирование клетки. Эти
факторы могут в принципе либо улучшать,
либо ухудшать условия жизнедеятельности
клетки; в последнем случае их называют
неблагоприятными.
Следует различать прямое действие не-
благоприятного фактора на данную клетку и
косвенное его влияние, опосредованное воз-
действием на другие клетки, органы, ткани и
организм в целом.
К прямому действию относится повреж-
дающее действие ядов, направленное не-
посредственно на клетку, например цианис-
того калия, который угнетает клеточное ды-
хание, ингибирует фермент цитохромоксида-
зу Прямое нарушение жизнедеятельности
клетки и ее повреждение могут быть выз-
ваны отсутствием кислорода, чрезмерно низ-
ким значением pH, низким осмотическим
давлением в окружающей среде, недостатком
ионов кальция, действием ультрафиолетовой
или ионизирующей радиации и т. д.
В условиях целостного организма пер-
вичное действие повреждающего фактора на
клетки-мишени (т. е. клетки, повреждае-
мые непосредственно) сопровождается изме-
нениями и в других клетках. Эти изменения
опосредованы нарушением функционирова-
ния клеток-мишеней и поэтому могут быть
названы вторичными. Следовательно, обна-
ружив изменения в функционировании кле-
ток того или иного органа при неблагоприят-
ном воздействии, нельзя еще говорить о том,
что данное воздействие само по себе вызвало
наблюдаемые изменения в клетках. Одной из
задач патологической физиологии является
выяснение последовательности событий от
момента воздействия повреждающего факто-
ра на ту или иную систему организма до
момента реализации этого повреждения, про-
являющееся в нарушении функционирова-
ния клеток, органов, тканей и целого орга-
низма и сопровождается развитием болезни.
Первичное, специфическое действие пов-
реждающих факторов на клетки. Всякое
повреждение клетки выражается в опреде-
ленном нарушении ее структуры и функ-
ций. При этом различные повреждающие
факторы вызывают неодинаковые специфи-
ческие первичные нарушения в клеточных
структурах. При механическом поврежде-
нии происходит нарушение целостности
структуры ткани, клеток, межклеточных и
субклеточных структур. Термическое пов-
реждение связано с денатурацией белков и
белково-липидных комплексов клетки, а
также с изменением вторичной структуры
нуклеиновых кислот. При действии ионизи-
рующей и ультрафиолетовой радиации пер-
вичным является разрушение молекул, по-
51
глотивших энергию, с образованием свобод-
ных радикалов, что приводит к поражению
многих внутриклеточных структур.
При химическом (токсическом) повреж-
дении первичным является торможение (ин-
гибирование) отдельных клеточных фермен-
тов или их комплексов, например подав-
ление активности цитохром оксид азы циани-
дами, торможение сукцинатдегидрогеназы со-
лями малоновой кислоты, угнетение холин-
эстеразы диизопропилфторфосфатом (нерв-
ный яд) или другими фосфорорганическими
ингибиторами. В других случаях блокиру-
ются рецепторы на поверхности клеток или
ионные каналы клеточной мембраны. Так,
например, яд рыбы фугу тетродотоксин ин-
гибирует натриевый канал мембраны, атро-
пин — холинорецепторы различных клеток
и т. д.
Известны также многочисленные приме-
ры специфического повреждения клеток,
вызванного ингибированием отдельных фер-
ментов, которые не сопровождаются ги-
белью клетки, но существенно изменяют ха-
рактер ее обмена веществ. Сюда можно от-
нести торможение гликолиза монойодацета-
том, торможение флоридзином фосфорили-
рования глюкозы в эпителии почечных ка-
нальцев. Специфическое подавление пиру-
ватоксидазной системы лежит в основе по-
вреждающего действия боевых отравляющих
веществ, содержащих мышьяк. С другой
стороны, яды змей, скорпионов, пчел и дру-
гих жалйщих животных сами включают в
свой состав ферменты, действующие на
мембранные структуры клеток, главным об-
разом различные фосфолипазы, которые
гидролизуют фосфолипиды, разрушают мем-
браны, вызывая гемолиз эритроцитов, по-
ражение нервных клеток. Но так или иначе
все указанные воздействия могут быть от-
несены к разряду химических.
Часто первичные изменения, вызванные
повреждающим воздействием, остаются неиз-
вестными. Не вполне ясны, например, из-
менения в клеточных структурах, непосред-
ственно вызванные действием магнитных по-
лей, низких доз СВЧ, лазерного излуче-
ния в красной области и т. д., хотя само
по себе действие этих факторов на уровне
организма хорошо известно.
Развитие повреждения клетки
после первичного, специфического воздей-
ствия. Первичное, специфическое воздей-
ствие повреждающего фактора направлено на
совершенно конкретные молекулярные
структуры клетки. Нарушение этих структур
вызывает целый каскад событий, заканчи-
вающихся общим ответом клетки как це-
лого. При этом можно различить несколько
стадий ответа клеток на внешнее неблаго-
приятное воздействие. Вначале, как правило,
имеет место неспецифическая реакция, ха-
рактерная для всякого раздражения. В случае
электровозбудимых клеток — это генерация
мембранного потенциала действия, свой-
ственная нервным клеткам и волокнам,
мышечным клеткам и даже фагоцитам. Прак-
тически у всех клеток при действии по-
вреждающих агентов наблюдается резкое
увеличение проницаемости клеточных мем-
бран для ионов, в частности для ионов каль-
ция, с последующей активацией различных
внутриклеточных систем: протеинкиназ, фос-
фолипаз, систем биосинтеза белков, фосфоди-
эстеразы циклических нуклеотидов, аденил-
атциклазы, сократительного аппарата клет-
ки и т. д. Эта первая, обратимая стадия в
определенной степени направлена на ком-
пенсацию нарушений, вызываемых повреж-
дающим агентом, будь то компенсация на
уровне данной клетки или на уровне целого
организма.
При более сильном или более длитель-
ном воздействии повреждающего фактора
имеет место также нарушение функций
клеток, которое приводит к ухудшению фун-
кционирования ткани и органа в целом. Из-
менения, наблюдаемые при этом в клетке,
напоминают изменения в погибших клетках,
но они обратимы; такое состояние клеток
называется паранекрозом. Внешне паране-
кроз проявляется в помутнении цитоплазмы,
вакуолизации, появлении грубодисперсных
осадков, увеличении проникновения в клет-
ку различных красителей. Если часть клеток
в ткани погибла окончательно, а другие про-
должают функционировать, то такое состоя-
ние «между жизнью и смертью» называют
некробиозом (от греч. пес г os — мертвый и
bios — живой). Наконец, гибель клеток, т. е.
такое их повреждение, которое в условиях
организма необратимо, называют некрозом.
Некроз сопровождается активацией ряда
лизосомальных ферментов (например, фосфо-
липаз и протеаз), разрушением других
клеточных структур. Этот процесс называ-
ется аутолизом. Аутолиз необходим для
удаления мертвых клеток и замены их но-
выми клетками или элементами соедини-
тельной ткани.
Замечательной особенностью развития па-
52
тологических изменений в клетках в ответ на
самые различные неблагоприятные воз-
действия является сходство этих изменений,
которое позволило Д. Н. Насонову и В. Я. Але-
ксандрову выдвинуть в 1940 г. теорию о
неспецифической реакции клеток на повреж-
дение. Каким бы ни был повреждающий
агент и на какие бы клетки он ни, дей-
ствовал, ответ клеток по ряду показателей
является одинаковым. К числу таких пока-
зателей относятся: 1) уменьшение дисперс-
ности коллоидов цитоплазмы и ядра; 2)
увеличение вязкости цитоплазмы, которому
иногда предшествует некоторое уменьшение
вязкости; 3) увеличение сродства цитоплаз-
мы и ядра к ряду красителей.
Во многих случаях наблюдаются также
увеличение клеточной проницаемости, появ-
ление флюоресценции, повышение кислот-
ности цитоплазмы, нарушение многих кле-
точных функций и т. д.
При изучении неспецифической реакции
клеток на повреждения принципиальное зна-
чение имеет общий методический подход к
исследованию функции клеток в патологии.
Разумеется, выяснение патогенеза' раз-
личных заболеваний требует использования
разных методических приемов, тем не менее
основные этапы работы обычно одинаковы.
Для примера рассмотрим токсическое дей-
ствие промышленного токсина — четырех-
хлористого углерода, который используется в
некоторых производствах в качестве раство-
рителя. Пары этого растворителя при не-
осторожном использовании могут вызвать от-
равление персонала.
1. Первым этапом изучения механизмов
возникающих в клетке нарушений часто
служат клинические наблюдения. Обследова-
ние людей, отравившихся четыреххлорис-
тым углеродом, показало, что при действии
его на организм нарушаются функции пече-
ни.
2. На втором этапе исследуются измене-
ния, происходящие в клетках печени, что
можно сделать в опытах на лабораторных
животных. В таких опытах обычно прово-
дят всестороннее изучение изменений в
различных структурах клеток печени после
воздействия на организм разных доз СС14,
используя весь арсенал современных методов
биохимии, биофизики, цитологии, клеточной
физиологии. Оказывается, что изменений в
клетке много, но некоторые из них насту-
пают раньше всех прочих. Так, на очень
ранних стадиях интоксикации резко изме-
няются свойства мембран эндоплазматичес-
кого ретикулума.
3. Полученные данные позволяют присту-
пить к третьему этапу исследования: изу-
чению механизма действия повреждающего
фактора в модельных экспериментах. В на-
шем случае такое изучение целесообразно
проводить с изолированными мембранами
эндоплазматического ретикулума печени.
Следует отметить, что и на изолированных
мембранах четыреххлористый углерод ока-
зывает токсическое действие, вызывая на-
рушение основной биохимической функции
ретикулума — гидроксилирование чужерод-
ных соединений (ксенобиотиков). Детальное
изучение модельных систем позволяет сде-
лать вывод, что важным звеном патоге-
неза является образование перекисей липи-
дов, вызванное взаимодействием СС14 с цито-
хромом Р-450.
4. Изучение патогенеза интоксикации че-
тыреххлористым углеродом в клинике, в опы-
тах на животных и в модельных экспери-
ментах с изолированными клеточными струк-
турами позволило составить гипотетичес-
кую схему последовательности событий, на-
чиная от первичного, специфического дей-
ствия четыреххлористого углерода на систе-
му гидроксилирования ксенобиотиков в эндо-
плазматическом ретикулуме клеток печени
и заканчивая общей реакцией печеночных
клеток и организма в целом. Эта гипоте-
тическая схема предполагает в качестве эта-
па активацию процессов перекисного окисле-
ния липидов.
Схематическое представление последова-
тельности событий при действии четырех-
хлористого углерода на клетки печени:
А. Первичное специфическое действие
СС14:
р-450 Xecci4—cci; 4- Cl
антиоксиданты
СС1, 4- липиды мембран -> перекисное окисле-
ние липидов мембран
Б. Неспецифическая реакция клетки:
перекисное окисление липидов---* нару-
шение барьерных свойств мембран ——►
нарушение ионного баланса-----> нарушение
биоэнергетических процессов---> наруше-
ние клеточных функций ——► внешние
морфологические изменения в цитоплазме
клеток.
5. Проверкой такой схемы могут по-
служить, в частности, опыты по действию
антиоксидантов — ингибиторов перекисного
окисления липидов. Оказалось, что в модель-
ных опытах антиоксиданты снижают на-
53
копление перекисей липидов, вызванное
ССЦ. а применение антиоксиданта до отрав-
ления четыреххлористым углеродом препят-
ствует развитию интоксикации у животных
и людей.
Таким образом, общая схема исследова-
ний по патологии клетки напоминает рабо-
ту химика-органика при выяснении строе-
ния неизвестного вещества: сначала прово-
дится анализ неизвестного соединения, а по-
том его предполагаемая формула окончатель-
но доказывается путем синтеза этого веще-
ства.
3.1.2. Феноменологические (внешние)
проявления повреждения клеток
Главный вывод из всех исследований, от-
носящихся к изучению неспецифической ре-
акции клеток на повреждение, заключа-
ется в том, что в основе «неспецифи-
ческой реакции» лежит нарушение барьерной
функции клеточной и внутриклеточных
мембран, а также выключение ионных на-
сосов. Это, в свою очередь, сопровождает-
ся нарушением распределения веществ
(компартментализации) внутри клетки и
между клеткой и окружающей средой, дез-
организацией внутриклеточного метаболизма
и нарушением системы энергообеспечения.
Все другие проявления неспецифической ре-
акции есть следствие этих первичных изме-
нений.
Наиболее известны такие проявления не-
специфической реакции, как изменение фи-
зического состояния внутриклеточных бел-
ков и активности ферментов, набухание ор-
ганелл и увеличение объема клетки в це-
лом (набухание клетки и отек ткани), вы-
ход ионов калия из клетки и вход ионов
кальция и натрия внутрь. Рассмотрим
подробнее эти явления и их возможные при-
чины.
Изменение состояния белков и активности
ферментов. В неспецифической реакции кле-
ток на повреждение значительную роль
играет необратимая инактивация (денатура-
ция) белков, связанная с нарушением натив-
ной структуры (конформации) белковой мо-
лекулы. Действительно, такие явления, как
увеличение вязкости, мутности и умень-
шение растворимости белков, которые
наблюдаются в поврежденных клетках, ха-
рактерны и для растворов белков, подверг-
нутых денатурирующим воздействиям: на-
греванию, изменению pH или действию не-
которых химических и физических агентов.
Следует помнить, что в водных растворах
белки подвергаются денатурации при на-
гревании обычно не ниже чем до 45—50°
или при изменении pH ниже 3,5 или выше 10.
Такие жесткие условия в живом орга-
низме возникают редко, и не они явля-
ются причиной наблюдаемых изменений
свойств цитоплазмы и клетки в целом.
Широкое внедрение методов электронной
микроскопии в биохимию и биофизику
внутриклеточных структур во многом изме-
нило понятия «мутность», «вязкость», «не-
растворимые структуры», «связывание
красителей», заимствованные из арсенала
коллоидной химии белковых растворов и
сделало их неприменимыми к такой сложной
системе, как содержимое живой клетки, ко-
торое нельзя рассматривать в качестве
простого раствора ни в условиях нормаль-
ного функционирования, ни в условиях кле-
точной патологии.
Одним из первых результатов всякого
повреждения клетки является увеличение
проницаемости цитоплазматической мем-
браны и нарушение клеточной энергетики.
Ионы кальция начинают просачиваться
внутрь клетки, в результате чего происхо-
дит увеличение концентрации кальция от
10~я—10 моль/л (в норме) до 10 —
10~5 моль/л. Это приводит к нарушениям
в цитоскелете, активации сократительных
структур, образованию нерастворимых вклю-
чений кальция в матриксе митохондрий,
повреждению внутриклеточных мембран и
общей дезорганизации метаболизма. Внешне
это проявляется в замедлении броуновского
движения различных включений внутри
клетки (увеличение «вязкости протоплаз-
мы»), возрастании светорассеяния, красители
начинают легче проникать в клетку и свя-
зываются в большом количестве с внутри-
клеточными структурами и т. д. Однако ни
одно из этих явлений не имеет отношения
к денатурации клеточных белков.
И все же функционирование белковых
систем в клетке нарушается при ее повреж-
дении, в частности, одни ферменты начинают
«работать» лучше, а другие — хуже, чем в
интактной (неповрежденной) клетке. На-
пример, ферменты гидролитические, в част-
ности фосфолипазы, активируются в повреж-
денной клетке из-за увеличения концентра-
ции ионов кальция или снижения pH, тогда
как активность ферментов, участвующих в
биосинтетических процессах, из-за недостат-
ка АТФ обычно снижается. Следовательно,
54
в результате изменений ионного состава
цитоплазмы. pH. концентрации субстратов,
кофакторов и регуляторов нарушаются
внутриклеточные барьеры, что ведет к из-
менению активности ферментов и в конеч-
ном счете — к дальнейшему развитию нару-
шений, полной дезорганизации обмена ве-
ществ.
Наибольшее влияние на активность кле-
точных ферментов оказывают нарушения
внутриклеточного содержания молекул с не-
большой молекулярной массой, которые из-
меняют активность разных ферментов, ха-
рактерную для неповрежденной клетки. Из-
менение состояния белков и активности фер-
ментов в клетке -— важный, но не един-
ственный фактор, определяющий наруше-
ние функционирования поврежденной клет-
ки. Большую роль в развитии повреждения
играет нарушение мембранных структур
клетки, ответственных за неспецифическую
(т. е. характерную для всех клеток) реак-
цию на повреждающее воздействие.
Увеличение проницаемости клеточных
мембран. Прямым методом измерения про-
ницаемости мембран может служить изме-
нение электрического сопротивления ткани
(импеданс). Электрический импеданс ткани
состоит из омической и емкостной состав-
ляющих, поскольку каждая клетка пред-
ставляет собой как бы систему из двух кон-
денсаторов (клеточные мембраны) и оми-
ческого сопротивления мембраны и цито-
плазмы. Установлено, что импеданс ткани
уменьшается при различных состояниях воз-
буждения центральной нервной системы, при
вегетативных неврозах. Уменьшение омичес-
кого сопротивления тканей обусловлено в
большинстве случаев возрастанием ионной
проницаемости клеточных мембран.
А. Выход ионов калия из кле-
ток. Для живых, нормально функциони-
рующих клеток характерно неравномерное
распределение ионов между клеткой и ок-
ружающей средой, обеспечиваемое постоян-
ной работой ионных насосов в мембранах
клеток (рис. 1). Так, внутри клеток содер-
жание Са2+ примерно в 10000 раз ниже, чем
в окружающей среде. Внутри клетки во мно-
го раз больше К+ и меньше Na+, чем в
окружающей среде — плазме крови или меж-
клеточной жидкости (табл. 6). Любое повреж-
дение клетки сопровождается изменением
проницаемости клеточных мембран и нару-
шением работы ионных насосов. Следствием
этого оказывается выход К+ из клетки и
клетка митмоидрив
Рис. 1. Ионные насосы и каналы в клеточной (слева)
митохондриальной мембранах (справа): 1 — Na+—
и АТФ-аза; " Л '
—К+-транспортная АТФ-аза; 2 — Са'<+-транспортная
АТФ-аза; 3 — Na+—Н+-ионообменник; 4 — ионные ка-
налы для Na + K+ и Саг+, 5 — протонный насос, сопря-
женный с переносом электронов по дыхательной цепи
митохондрий, 6 — АТФ-синтетаза, сопряженная с пере-
носом протонов внутрь митохондрий; 7 — канал для
Са2+; 8 — переносчик фосфата
Таблица 6
и снаружи некоторых клеток
Клетки Концентрация ыоль/л внутренней
Внутри Снаружи , к наружной
калий | натрий калий | натрий калий |катрий
ловека
Одиночное во-
локно портняжной
мышцы лягушки
Гигантский ак-
сон кальмара
112 37
125 15
410 49
5 143
2,6 110
22 440
22:1 1 3.88
48 1 1-7
19.1 1 10
вход Са2+ и Na+ в клетку.
Одним из широко известных показателей
нарушения обмена веществ в поврежденной
клетке является выход из нее калия. По-
теря клетками калия является следствием
нарушения работы Na"1—К+-АТФ-азы,
что, в свою очередь, обусловлено обычно
снижением уровня АТф в клетке. Таким
образом, выход К+ — результат нарушения
биоэнергетических процессов в клетке чаще
из-за угнетения окислительного фосфорили-
рования в митохондриях. Причина этого
явления будет рассмотрена ниже, но оно
является одним из наиболее характерных
признаков неспецифической реакции клеток
на повреждение
55
При активно работающей Ма+—К -
АТФ-азе калий накачивается внутрь клетки,
и этот постоянный поток К+ внутрь ком-
пенсирует спонтанный выход калия наружу,
который происходит в силу диффузии этих
катионов из области с более высокой кон-
центрацией калия в область с более низкой
его концентрацией. При уменьшении содер-
жания АТФ в клетке активность насоса
снижается, нарушение поступления ионов
калия приводит к уменьшению концентрации
ионов в цитоплазме и увеличению про-
ницаемости мембраны для этих ионов при
повреждении ее липидного слоя.
Освобождение калия из тканей в кровь
происходит при механической травме, раз-
личных интоксикациях, аллергических сос-
тояниях, гипоксии и многих других повреж-
дениях органов и тканей. Понижение со-
держания ионов калия в клетке может про-
исходить под влиянием больших доз мине-
ралокортикоидных гормонов, при действии
некоторых лекарственных веществ, например
сердечных гликозидов.
Б. Выход метаболитов. Увеличе-
ние проницаемости мембран клеток и ухуд-
шение работы насосов приводит к тому, что
компоненты цитоплазмы выходят в окру-
жающую среду. Вышедшие из клеток ве-
щества отнюдь не безразличны для других
клеток, тканей и органов. Так, среди ве-
ществ, выходящих из клеток, поврежденных
в результате ишемии (нарушения кровотока)
или ожога, имеются полипептиды, облада-
ющие способностью останавливать сокраще-
ние сердца (ишемический, ожоговый токси-
ны). Обнаружение этих веществ осуществля-
ется различными методами, включая из-
мерение хемилюминесценции плазмы крови,
интенсивность которой снижается в присут-
ствии полипептидных токсинов.
В. Окраска цитоплазмы раз-
личными красителями. Боль-
шинство красителей плохо проникает через
клеточную мембрану неповрежденных
клеток и слабо связывается внутрикле-
точными структурами. Увеличение прони-
цаемости клеточной и внутриклеточной
мембран приводит к возрастанию количества
красителя, вошедшего в клетку и связав-
шегося с компонентами цитоплазмы. Сле-
довательно, окрашивание клетки красителя-
ми усиливается при ее повреждении. На этом
основаны многие гистохимические методы оп-
ределения жизнеспособности клеток. Напри-
мер, поврежденные лейкоциты диффузно и
весьма интенсивно окрашиваются нейтраль-
56
ной красной краской, неповрежденные — по-
глощают эту краску, но окрашиваются в
них только пищеварительные вакуоли. Выяв-
ление числа поврежденных лейкоцитов про-
водят так же, подсчитывая количество кле-
ток, окрашиваемых бромтимоловым синим.
Снижение мембранного потенциала.
Уменьшение мембранного потенциала явля-
ется одним из характерных неспецифичес-
ких выражений повреждения клеток. Оно
может быть обусловлено прямым поврежде-
нием цитоплазматической мембраны либо на-
рушением деятельности мембранных ионных
насосов, поддерживающих разность концен-
трации ионов по обеим сторонам мембраны
и связанную с этим трансмембранную раз-
ность потенциалов. Последнее происходит
при снижении уровня АТФ в клетке. На-
пример, установлено снижение мембранного
потенциала клеток печени у лаборатор-
ных животных при асфиксии. Снижение
мембранного потенциала наблюдается также
при холодовом, радиационном, аллергичес-
ком и других повреждениях клеток, лизосом
и прочих субклеточных структур.
Ацидоз. Любое повреждение клетки со-
провождается ацидозом ее цитоплазмы (pH
падает до 6 и ниже). Первичный ацидоз
повреждения клеток следует отличать от
вторичного ацидоза в воспаленной ткани,
который возникает значительно позднее (че-
рез несколько часов) после нанесения по-
вреждения.
Первичный ацидоз повреждения — след-
ствие накопления нед©окисленных продуктов
метаболизма, в частности продуктов глико-
лиза в поврежденной клетке. Большое зна-
чение в этом процессе имеет нарушение
целостности лизосом, освобождающих катеп-
сины и другие ферменты. Первичный аци-
доз в поврежденной ткани возникает незави-
симо от вида повреждающего агента'—
механического, химического (например, гор-
чичное масло), бактериального (дизентерий-
ная палочка, гемолитический стафилококк).
Ацидоз повреждения возникает в тка-
нях также при гипоксии.
Увеличение объема (набухание) кле-
ток. Увеличение объема клеток — один из
наиболее ранних признаков ее повреждения,
который проявляется, например, при не-
достатке кислорода в ткани — тканевой ги-
поксии. Сохранение нормальной формы и
объема клеток связано с состоянием цито-
скелета и поддержанием определенного соот-
ношения между осмотическим давлением
белков и электролитов внутри и вне клетки.
При этом форма клетки определяется в зна-
чительной мере цитоскелетом, тогда как
объем — поддержанием осмотического балан-
са. Поскольку все биологические мембраны
хорошо проницаемы для воды, но плохо
проницаемы для растворенных в воде ве-
ществ, включая соли, клетки, так же как и
внутриклеточные структуры, например ми-
тохондрии, обладают свойством осмометра:
их объем изменяется при изменении кон-
центрации ионов и молекул внутри и вне
клетки или органеллы. При этом строго
поддерживается соотношение концентраций
всех ионов и молекул внутри и вне клет-
ки. Как только в клетке начинают накап-
ливаться новые ионы и молекулы, ее объем
возрастает, так как вода входит внутрь.
Выкачивание ионов мембранным насосом со-
провождается уменьшением ее объема за
счет самопроизвольного выхода избытка во-
ды.
В нормальной клетке имеется, как пра-
вило, избыточное по сравнению с окружа-
ющей средой количество белков, что при-
водило бы к появлению избыточного осмоти-
ческого (онкотического) давления и увели-
чению объема клетки, если бы одновремен-
но не происходило удаление (выкачивание)
ионов натрия из клетки за счет работы
Na+—К+~АТФ-азы (рис. 1,4). Вместе с натри-
ем, который выкачивается ионной помпой за
счет энергии гидролиза, происходит выход
ионов С1 за счет электрического поля,
создаваемого диффузией ионов К+ и перено-
сом Na+ так как мембрана клеток хорошо
проницаема для ионов С1 . Иначе говоря,
натриевый насос (Na+— К+-АТФ-аза) уда-
ляет из клетки NaCl, уменьшает концентра-
цию ионов в ней, что приводит к умень-
шению клеточного объема.
Этому процессу противостоит процесс са-
мопроизвольного входа, или утечки натрия
внутрь клетки: через дефекты в липидном
бислое, через натриевые каналы и через
переносчики, сопрягающие вход натрия с
транспортом сахаров и аминокислот в клет-
ку. Таким образом, живая клетка находит-
ся в состоянии динамического равновесия,
при котором «протечка» клеточной мембра-
ны компенсируется постоянной работой ион-
ной помпы (это так называемая leak and
pump — гипотеза).
В патологии может происходить либо уве-
личение ионной проницаемости клеточной
мембраны (возрастание «протечки»), либо
нарушение работы ионных помп (например,
при недостатке энергообеспечения, т. е. при
снижении уровня АТФ). В опытах с изо-
лированными тканями печени, почек, мозга
было показано, что отравление солями рту-
ти или других тяжелых металлов приводит
к увеличению ионной проницаемости мем-
бран клеток (увеличению «протечки») и воз-
растанию объема клеток (т. е. набуханию
ткани). Увеличение объема клеток можно
вызвать и другим способом: нарушив систему
их энергообеспечения. Действительно, было
показано, что объем клеток возрастает при
гипоксии, действии дыхательных ядов —
цианида или окиси углерода — и разобщи-
телей окислительного фосфорилирования, та-
ких, как динитрофенол.
Набухание клеток — процесс, далеко не
безразличный для функционирования клеток
и ткани в целом. Первым результатом
этого оказывается сдавливание кровеносных
сосудов и затруднение кровообращения. Так,
при ишемии происходит набухание клеток
и последующее общее возобновление крово-
обращения не сразу и не всегда приводит
к восстановлению жизнедеятельности, по-
тому что кровь не проникает в мелкие
кровеносные сосуды, сдавленные набухшими
клетками. То же происходит при транс-
плантации органов. Иногда применяется
предварительное промывание пересажен-
ного органа гипертоническим раствором, ко-
торый восстанавливает прежний объем кле-
ток и нормализует микроциркуляцию.
Медиаторы повреждения. Как уже упо-
миналось, во многих случаях болезнетвор-
ный агент вызывает повреждение клеток и
тканей не непосредственно, а через проме-
жуточные продукты его первичного воздей-
ствия на клетки. Эти продукты можно обо-
значить как «медиаторы повреждения». Вса-
сываясь в кровь, они разносятся по орга-
низму и могут вторично вызывать как
местные (воспаление), так и общие (шок)
реакции. Давно известны такие токсичес-
кие продукты повреждения скелетных мышц,
как мочевина, различные полипептиды. По-
вреждение лизосом сопровождается освобож-
дением многих гидролитических ферментов,
которые активируются и вызывают даль-
нейшее разрушение, аутолиз поврежденных
клеток.
Многие медиаторы повреждения (гиста-
мин, кинины, серотонин и др.), вызывающие
воспалительные и аллергические реакции,
описываются также под названиями «ме-
диаторы воспаления» и «медиаторы аллер-
гии». Повреждение нервной ткани сопро-
вождается освобождением медиаторов; аце-
57
тилхолина, норадреналина и других проме-
жуточных продуктов обмена нервной ткани.
Медиаторы повреждения являются важным
промежуточным звеном в развитии процес-
сов повреждения клеток и тканей.
3.1.3. Нарушение строения и функций
субклеточных структур
Одним из важных показателей повреж-
дения клеток является нарушение строения
и функций эндоплазматического рети-
кулума, митохондрий, лизосом, рибосом.
Повреждение эндоплазматического ре-
тикулума. Различные болезнетворные фак-
торы (инфекции, интоксикации) вызывают
повреждения эндоплазматического рети-
кулума. Они выражаются в набухании ре-
тикулума, изменении формы его мембран.
Ретикулум может распадаться на более или
менее мелкие гранулы (дегрануляция рети-
кулума). Другим выражением повреждения
ретикулума, например при отравлении пе-
чени CCI4, служит увеличение его петель и
образование относительно крупных вакуолей.
В поврежденном эндоплазматическом рети-
кулуме изменяется число рибосом (чаще
уменьшается), расположенных на его мем-
бранах.
Набухание митохондрий. Весьма важным
морфологическим признаком повреждения
митохондрий является их набухание. На-
бухание митохондрий наблюдается, на-
пример, в клетках миокарда при недоста-
точности сердца, а также при многих инфек-
ционных, гипоксических, токсических и дру-
гих патологических процессах. Набухание
митохондрий происходит при помещении
клеток в гипотоническую среду, под влия-
нием ионизирующей радиации, бактериаль-
ных токсинов, при действии химических ядов
и других патогенных агентов на клетку.
Набухание приводит сначала к разрывам
наружных мембран митохондрий, а затем —
к их полному разрушению. На месте ми-
тохондрий в цитоплазме поврежденных мио-
кардиальных клеток остаются скопления об-
рывков крист и наружных митохондриаль-
ных мембран. Значительно реже набуха-
ние митохондрий сопровождается образо-
ванием множественных мелких вакуолей в
районе крист. Развитие процесса набухания
приводит к потере двухконтурности наруж-
ной митохондриальной мембраны и скопле-
нию в просветленном матриксе митохондрий
кольчатых структур, представляющих собой
обрывки митохондриальных крист.
В некоторых миокардиальных клетках
изменение ультраструктурной организации
митохондрий происходит по типу образова-
ния ими миелиноподобных телец. Изменение
ультраструктурной организации митохон-
дрий миокардиальных клеток с поврежден-
ной наружной клеточной мембраной часто
обусловлено отложением в их матриксе
плотных осмиофильных гранул, состоящих
из более мелких субъединиц.
В опытах с изолированными митохон-
дриями показано, что существует два типа
набухания: пассивное и активное. В про-
тивоположность клеточным мембранам, срав-
нительно хорошо проницаемым для ионов
К+ и С1 . внутренние мембраны митохон-
дрий непроницаемы ни для каких ионов, за
исключением ионов Са2+ и, возможно, ионов
железа. Поэтому пассивное набухание мито-
хондрий, наблюдаемое в отсутствие источни-
ков энергии (субстраты дыхания и кисло-
род, АТФ). происходит только под дей-
ствием агентов, которые увеличивают прони-
цаемость мембран митохондрий одновремен-
но для катионов и для анионов (напри-
мер, для К+ и С1 ). К таким агентам
относятся ионы тяжелых металлов, включая
ртуть, серебро, свинец. Таким же действием
обладает далеко зашедшее перекисное окис-
ление липидов в мембранах митохондрий.
Под действием этих повреждающих факто-
ров происходит вход ионов калия и хлора
из цитоплазмы в матрикс митохондрий и их
набухание, вызываемое увеличением онкоти-
ческого давления белков матрикса.
Значительно чаще в условиях живой клет-
ки имеет место иной тип набухания —
активное набухание, связанное с работой
цепи переноса электронов у частично по-
врежденных митохондрий. Всякое поврежде-
ние митохондрий: под действием ионов
тяжелых металлов и своей собственной ми-
тохондриальной фосфолипазы (которая акти-
вируется в условиях гипоксии), при акти-
вации перекисного окисления — сопровожда-
ется прежде всего повышением проницае-
мости внутренней мембраны для катионов.
В присутствии источников энергии (субстра-
ты дыхания и кислород, АТФ) на мем-
бранах митохондрий генерируется разность
потенциалов величиной около 170—180 мВ со
знаком «минус» в матриксе. Под действием
этой разности потенциалов ионы К+ (кото-
рых в клетке много) переносятся через
мембрану внутрь митохондрий (вспомним,
что поврежденная мембрана для этих ионов
становится проницаемой). Вслед за калием
58
идут анионы, в первую очередь фосфат,
который проходит через внутреннюю мем-
брану с помощью специального белкового
переносчика. Активное (т. е. связанное с
затратой энергии) накопление фосфата калия
в матриксе сопровождается входом в матрикс
воды и набуханием митохондрий.
Повреждение лизосом. В механизме по-
вреждения клеток большое значение имеет
повреждение клеточных лизосом. Лизосомы
представляют собой образования диаметром
0,4 мкм, содержащие большое количество
ферментов (катепсины, рибонуклеаза, кислая
фосфатаза, дезоксирибонуклеаза, гиалурони-
даза и др-)- Различные повреждающие
агенты, например, эндотоксины бактерий
кишечно-тифозной группы, а также мелкие
неорганические частицы (двуокись кремния,
двуокись титана, алмазная пыль), попадая в
лизосомы, разрушают их. Ферменты лизо-
сом освобождаются в цитоплазму клетки и
вызывают повреждение субклеточных струк-
тур и ферментов цитоплазмы. Повреждение
лизосом может привести клетку к гибели.
Так повреждаются клетки эпителия кишеч-
ника, фагоциты альвеол легкого и др. Бакте-
риальные токсины, аутоантитела и подоб-
ные патогенные агенты способны также вы-
зывать повреждение лизосом лимфоцитов.
Ферменты лизосом вызывают дальнейшее
нарушение структур и функций. При не-
большой степени выраженности этот про-
цесс может быть стимулятором трансфор-
мации лимфоцитов и вызывать их размно-
жение.
Активация лизосомальных ферментов
может происходить не только под действи-
ем тех или иных специфических факторов,
но и под влиянием закисления внутрикле-
точной среды (ацидоза), характерного для
определенной стадии неспецифической реак-
ции клетки на любое повреждающее воздей-
ствие.
Одним из процессов, вызывающих выход
лизосомальных ферментов, является также
активация перекисного окисления липидов
в лизосомальных мембранах.
Повреждение рибосом. При токсических
воздействиях на клетки наблюдается изме-
нение конфигурации эндоплазматического ре-
тикулума и связанных с ним рибосом.
Например, при отравлении тринитротолуо-
лом в клетках печени мембраны эндоплаз-
матического ретикулума и расположенные на
них рибосомы принимают форму различных
завитков, не наблюдающихся в нормальных
клетках. Синтез гемоглобина и некоторых
ферментов осуществляется на полисомах.
При угнетении синтеза гемоглобина, напри-
мер при апластической анемии, в клетках
костного мозга происходит уменьшение числа
полисом и их распад на отдельные рибосомы.
3.1.4. Последовательность событий при
развитии неспецифической реакции
клеток на повреждение
Анализ обширного материала, относяще-
гося к развитию повреждений в разных
клетках под влиянием различных неблаго-
приятных факторов, показал, что общими
для всех поврежденных клеток наряду с
описанными выше морфологическими изме-
нениями являются увеличение внутриклеточ-
ного содержания кальция и нарушение био-
энергетических функций митохондрий. Эти
два события не просто следствие других
изменений в поврежденных клетках, они
лежат в основе нарушения функций повреж-
денных клеток и могут рассматриваться
как главные звенья в цепи событий, при-
водящих к развитию неспецифической реак-
ции клеток на повреждение, поэтому заслу-
живают особого рассмотрения.
Накопление ионов кальция в гиалоплаз-
ме. В нормальных клетках концентрация
ионов кальция в клеточном соке отлича-
ется исключительно низкими значениями:
10 ‘ или даже 10 8 моль/л, тогда как в
окружающей клетку среде содержится 10-3
моль/л ионов кальция. При этом следует
иметь в виду, что ионы Са2+ проходят
в клетку не только самопроизвольно (про-
цесс «утечки» через мембрану), но и через
кальциевые каналы в мембране, которые
открываются в ответ на изменение мем-
бранного потенциала (потенциалзависимые
кальциевые каналы, например, в нервных
клетках) или в ответ на присоединение
гормонов и медиаторов к мембранным рецеп-
торам (например, адреналина к адреноре-
цепторам в клетках сердечной мышцы). Ком-
пенсирует вход ионов Са2+ в клетку работа
трех типов кальциевых насосов: кальциевая
помпа (Са2+-АТФ-аза) в мембранах сарко-
плазматического ретикулума и клеточной
^мембране, система аккумуляции Са2+ в мито-
хондриях, в некоторых клетках Na+—Са2’*'-
обменник, встроенный в цитоплазматическую
мембрану (см. рис. 1,4).
При повреждении клетки нарушается ра-
бота митохондрий: снижается мембранный
потенциал и прекращается окислительное
фосфорилирование. При снижении мембран-
59
ного потенциала в митохондриях уменьша-
ется накопление Са2+. Снижение уровня АТФ
в клетке приводит к выключению работы
Са2+—АТФ-азы саркоплазматической. Все
это способствует накоплению кальция в ци-
топлазме ретикулума и клеточной мем-
бране. Увеличение концентрации Na4 в
клетке вследствие угнетения Na ^-насоса при
недостатке АТФ приводит к выключению
также и системы Na+—Са2+ обмена через
клеточную мембрану.
Нарушение биоэнергетических функций
митохондрий. Выше уже не раз упомина-
лось о том, что нарушение биоэнергети-
ческих функций митохондрий •— одно из
наиболее ранних проявлений повреждения
клеток Например, после прекращения кро-
вообращения происходит нарушение окисли-
тельного фосфорилирования в митохондриях
через 20—30 мин в печени и через 30—
60 мин — в почках. Приблизительно в эти
же сроки появляются и другие признаки
повреждения клеток.
Существует несколько биохимических по-
казателей нарушения функций митохондрий.
Один из наиболее важных — коэффициент
P/О, который рассчитывается как отношение
Р __ Синтез АТФ из АДФ и ортофосфата
О Потребление кислорода В
В последнее время чаще используют так
называемый коэффициент дыхательного кон-
троля (ДК), который находят из результатов
определения скорости потребления кислорода
(V3) суспензией изолированных митохондрий
в условиях фосфорилирования, т. е. в присут-
ствии кислорода, субстратов дыхания, АДФ
и ортофосфата (рис. 2, наклон ^кривой на
участке 3) и в условиях дыхательного кон-
троля, т. е. в присутствии кислорода и
субстратов, но в отсутствие АДФ (V4)
(рис. 2, наклон кривой на участке 4):
ДК = v3/v4.
Измерения величины V3 и V4 осуще-
ствляют полярографическим методом, опре-
деляя концентрацию кислорода в суспензии
митохондрий с помощью платинового элек-
трода (катода); суспензия при этом нвхо-
дится в закрытой кювете и перемешива-
ется с определенной интенсивностью. При
повреждении митохондрий происходит
уменьшение V3 и увеличение V4, в резуль-
тате чего ДК снижается от обычных зна-
чений 3—4 до теоретического предела 1
Снижение дыхания в фосфорилирующем сос-
тоянии (V3) обычно свидетельствует о на-
рушении работы дыхательной цепи мито-
Рис. 2. Полярографическая запись изменения
концентрации кислорода в полярографической
ячейке вследствие дыхания митохондрий в при-
клона прямых характеризует скорость потребле-
ния кислорода, в состоянии 3 (V3, фосфорилирую-
щее состояние) и состоянии дыхательного конт-
роля 4 (V4).
хондрий, связанном с потерей цитохрома С
либо с нарушением работы оксидоредуктаз.
Возрастание V4 — верный признак увеличе-
ния проницаемости мембран митохондрий
для ионов, в частности для ионов водорода.
Снижение ДК до единицы сопровождается
снижением коэффициента P/О до нуля и
является свидетельством разобщения процес-
сов окисления и фосфорилирования в мито-
хондриях.
Параллельно разобщению окислительного
фосфорилирования наблюдается потеря спо-
собности митохондрий к накоплению ионов
кальция. Нормально функционирующие ми-
тохондрии обладают высокой кальцийакку-
мулирующей способностью. В присутствии
избытка субстратов дыхания и при наличии
кислорода и ортофосфата митохондрии пече-
ни способны накопить в матриксе коли-
чество фосфорнокислого кальция, по массе
превышающее массу митохондрий в сотни
и даже в тысячу раз! Повреждение мито-
хондрий приводит к. падению разности по-
тенциалов на митохондриальной мембране.
Положительно заряженные ионы кальция,
удерживаемые в матриксе электрическим по-
лем, начинают выходить наружу из повреж-
денных митохондрий.
Разобщение окислительного фосфорили-
рования и снижение кальций-аккумулирую-
щей способности при повреждении мито-
хондрий имеют самые драматические послед-
ствия для клетки. Снижение уровня АТФ
в клетке в результате разобщения окисления
и фосфорилирования приводит к выключе-
нию ионных насосов, входу в клетку Са2+,
60
Na+ и воды, выходу К+, нарушению всех
биохимических процессов, требующих затра-
ты энергии АТФ. Снижение кальцийакку-
мулирующей способности митохондрий и вы-
ход ионов Са24 из матрикса митохондрий
в цитоплазму приводят к активации целого
комплекса ферментных систем, активируе-
мых ионами кальция, включая фосфолипа-
зы, многие системы биосинтезов и протеинки-
назы; метаболизм клетки вначале активиру-
ется, а затем дезорганизуется.
Согласно современным представлениям
именно повреждение митохондрий является
ключевым моментом, после которого из-
менения в клетке, вызванные повреждаю-
щим агентом, становятся необратимыми и
клетка погибает.
Последовательность нарушений в клетке
при гипоксии. Последовательность изме-
нений в клетке в результате прекращения
доступа кислорода (аноксии) одинакова для
самых различных тканей. Это показали опы-
ты со срезами тканей, изолированными
клетками и изолированными клеточными ор-
ганеллами, в частности митохондриями. В
печени, находящейся в условиях аноксии
при комнатной температуре, последова-
тельность событий такова:
О—5 мин аноксии: снижение уровня
АТФ в клетке в 2—4 раза, несмотря на
активацию гликолиза;
5—15 мин: появление Са2+ в цитоплазме
клетки. Активация гидролитических фермен-
тов, в том числе фермента фосфолипазы
Аг митохондрий;
15—30 мин: гидролиз митохондриаль-
ных фосфолипидов фосфолипазой и наруше-
ние барьерных свойств митохондриальной
мембраны. Реоксигенация ткани на этой
стадии приводит к активному набуханию
митохондрий. Дыхательный контроль в мито-
хондриях нарушен, окислительное фосфори-
лирование разобщено, способность митохонд-
рий накапливать ионы кальция снижена;
30—60 мин: частичное восстановление
функций митохондрий, временное повыше-
ние дыхательного контроля, способности на-
капливать кальций. Механизм компенсатор-
ных процессов, приводящих к временному
улучшению функций митохондрий, неизвес-
тен, но связан с функцией клетки в целом,
так как в изолированных митохондриях этого
явления регенерации не наблюдается;
60—90 мин: необратимое повреждение
митохондрий и полная гибель клеток.
При температуре тела человека все эти
процессы протекают примерно в два раза
быстрее, чем указано выше. В клетках мозга
скорость этих процессов примерно вдвое вы-
ше, а в клетках мышц—почти вдвое мед-
леннее, чем в печени.
Таким образом, можно считать, что раз-
витие повреждения клеток при гипоксии
проходит через одни и те же стадии во
всех клетках организма, хотя и с разной
скоростью Показано также, что любая
неспецифическая реакция клеток на повреж-
дение очень часто начинается с увеличе-
ния концентрации ионов Са24 в цитоплаз-
ме, активации гидролитических ферментов,
в частности фосфолипаз, нарушения
барьерной функции митохондрий, разоб-
щения окислительного фосфорилирования.
Специфическая стадия повреждения закан-
чивается увеличением концентрации вну-
триклеточного кальция. В одних случаях
это связано с повреждением цитоплазмати-
ческой мембраны или активацией кальцие-
вых каналов, в других — с недостатком обес-
печения клетки кислородом, в третьих —
с первичным повреждением митохондрий,
Рис. 3. «Порочный круг», лежащий в основе
неспецифической реакции клеток на повреждение
например ионами тяжелых металлов, в чет-
вертых — с активацией перекисного окисле-
ния липидов, например при УФ-облучении
ткани и т. д. По мере повышения кон-
центрации ионов кальция в гиалоплазме
начинается стадия неспецифической реакции
клетки, которая может привести к ее
необратимому повреждению и даже гибели.
Схема развития неспецифической реакции
клеток на повреждение приведена на рис. 3.
3.1.5. Физико-химические механизмы
нарушения функций биологических
мембран
Повреждение компонентов биологичес-
ких мембран при патологических процес-
сах. Биологические мембраны наряду с
элементами цитоскелета формируют ультра-
структуру протоплазмы Кроме того, они
выполняют множество функций, нарушение
любой из которых может привести к из-
менению жизнедеятельности клетки в целом
и даже к ее гибели На рис. 4 дано
схематическое изображение типичной мем-
браны с указанием тех ее элементов,
повреждение которых может иметь место в
патологии и лежать в основе развития раз-
личных заболеваний
Рис. 4. Общая схема строения биологических
мембран
Наиболее тяжелые последствия вызывает
повреждение липидного слоя мембран, назы-
ааемого часто липидным бислоем, так как он
образован двумя слоями липидных моле-
кул (рис. 4,1). Липидный бислой клеточной
и внутриклеточных мембран выполняет две
основные функции — барьерную и матрич-
ную (структурную). В нормально функцио-
нирующей клетке срединная часть липид-
ного бислоя представляет собой сплошную
пленку, образованную углеводородными
«хвостами» фосфолипидных молекул. Эта
пленка, по свойствам близкая к расплав-
ленному парафину, практически непрони-
цаема для ионов и молекул водораствори-
мых веществ, таких, как углеводы, амино-
кислоты, белки, нуклеотиды и нуклеиновые
кислоты. Повреждение этого сплошного барь-
ера приводит к нарушению регуляции вну-
триклеточных процессов и тяжелым рас-
стройствам обмена веществ в клетке. С дру-
гой стороны, липидный слой мембран фор-
мирует в клетке особую жидкую фазу, отде-
ленную от водной фазы цитоплазмы по-
верхностями мембран. На этой поверхности
раздела фаз и внутри липидной фазы «пла-
вают» многочисленные ферменты, многие
субстраты биохимических реакций, белковые
клеточные рецепторы, гликолипиды (рис. 4,3)
и гликолипопротеиды (рис. 4.4), образующие
гликокаликс. Во многих клетках до 80 %
белков связано с мембранами или входит в
их состав.
Липидный бислой выполняет, таким об-
разом, роль структурной основы или матрицы
для всех этих белковых, липопротеидных,
гликопротеидных и гликолипидных компо-
нентов мембран. От свойств липидной фазы
мембран, таких, как вязкость, поверхност-
ный заряд, полярность, зависит работа мем-
бранных ферментов и рецепторов. Изменение
этих характеристик под действием неблаго-
приятных факторов приводит к дезоргани-
зации согласованной работы элементов мем-
браны и нарушению ее функционирования.
Для наружных клеточных мембран ха-
рактерно наличие гликокаликса. образован-
ного гликолипидами и гликопротеидами
(рис. 4.3 и 4.4). Гликокаликс выполняет
ряд функций, в частности, от него зависят
свойства клеточной поверхности, способность
клеток к фагоцитозу и адгезия с другими
клетками Гликокаликс эритроцитов препят-
ствует их агглютинации К тяжелым по-
следствиям приводят те нарушения в гли-
кокаликсе, которые изменяют антигенные
свойства поверхности клеток.
Действие многих токсических соединений
направлено на белковые компоненты кле-
точной мембраны. Например, цианистый ка-
лий блокирует цитохромоксидазу — фер-
мент, входящий в состав внутренних мем-
бран митохондрии. Ионы тяжелых металлов
(ртуть, серебро, свинец) связывают SH-
62
группы белков, в том числе мембранных
ферментов и ионных каналов (рис. 4.7 и 4.8),
вызывая их инактивацию. На белки плазма-
тических мембран или элементы цитоскелета
(рис. 4.5 и 4.6) направлено действие боль-
шинства бактериальных токсинов. Измене-
ния в активности мембранных ферментов,
каналов и рецепторных белков, вызванные
всеми этими и многими другими неблаго-
приятными факторами, приводят к наруше-
нию функции клеток, органов и развитию
болезней.
Причины повреждения мембран в пато-
логии. Живая клетка, входящая в состав
тканей организма, «узнает» о неблагополуч-
ной ситуации в организме человека на ос-
новании тех изменений, которые происходят
в ее непосредственном окружении. Эти из-
менения могут привести к нарушению функ-
ционирования биологических мембран Непо-
средственные факторы, вызывающие нару-
шение структуры и функции мембран в
живом организме, можно назвать мембрано-
тропными повреждающими агентами. По
своему происхождению они бывают вне-
клеточными или внутриклеточными. По сво-
ей природе мембранотропные повреждающие
агенты можно разделить на механические,
электрические, радиационные и химичес-
кие.
Механическое воздействие на ткань при
травме может привести к разрыву клеток
или к сильному растяжению мембран. И
то и другое сопровождается потерей мем-
бранами их барьерных свойств Но это —
ситуация относительно редкая. Значительные
постоянные механические нагрузки выдер-
живают клетки опорно-двигательного аппа-
рата, а также эпителия различных слизис-
тых оболочек: кишечника, ротовой полости,
почечных канальцев и т. д Механические
нагрузки приводят к отрыву отдельных кле-
ток от эпителиального слоя. Нарушение
баланса между скоростью эрозии эпителия
и темпом его восстановления за счет деле-
ния эпителиальных клеток приводит к по-
вреждению эпителиального слоя, нарушению
его функционирования, развитию язв и дру-
гим осложнениям.
К механическим повреждениям можно
по-видимому, причислить повреждение
клеточных мембран под действием наруше-
ния осмотического баланса между внутри-
клеточной и окружающей средой Большин-
ство клеток сравнительно легко переносит
недолговременную гиперосмию — повыше-
ние осмотического давления окружающего
раствора, отвечая на нее уменьшением вну-
триклеточного объема (вода выходит из
клетки, клетка «сокращается»). Но в гипо-
тоническом окружении, когда осмотическое
/деление молекул и ионов в окружающей
клетку среде ниже, чем в клетке, проис-
ходит увеличение объема клетки («набуха-
ние»), растяжение и, наконец, разрыв кле-
точных мембран. Сильное механическое рас-
тяжение мембраны, даже если оно не со-
провождается видимым ее разрывом, приво-
дит к потере липидным слоем его барьер-
ных свойств. Из клетки выходят ионы К+
и различные метаболиты, в нее входят
ионы Na* и Са2+, нарушается нормальное
функционирование клетки. Осмотическое на-
бухание клеток может быть также след-
ствием нарушения работы мембранных ион-
ных насосов поддерживающих равенство
осмотической концентрации ионов внутри и
вне клетки.
Действие сильных электрических полей
приводит к нарушению барьерных свойств
клеточных мембран. Если, например, сус-
пензию эритроцитов в физиологическом раст-
воре поместить между двумя электродами и
подать на электроды достаточно мощный
импульс электрического напряжения (выше
1—2 кВ/см), то в мембранах эритроцитов
появляются мелкие отверстия — поры, через
которые из клеток выходят ионы калия,
а в клетки входят ионы натрия. Осмо-
тическая концентрация солей выравнива-
ется внутри и вне клетки, но благодаря
высокой концентрации белка (гемоглобина) в
эритроцитах происходит их набухание из-за
высокого онкотического давления в клетках.
В конце концов наступает гемолиз — разрыв
мембран эритроцитов. Появление пор в мем-
бране под действием сильного электрическо-
го поля называют электрическим пробоем
мембраны, а гемолиз, вызванный онкоти-
ческим давлением гемоглобина в условиях
выравнивания осмотической концентрации
ионов К’*' и Na+ внутри и вне клетки, носит
название коллоидно-осмотического.
Электрический пробой мембран внешним
электрическим полем может иметь место при
поражении электрическим током высокого
напряжения, а в искусственных условиях
используется для введения лекарственных
препаратов в эритроциты. Лекарства вхо-
дят в клетки из окружающего раствора,
если подать на суспензию клеток импульс
высокого напряжения; поры в мембранах
через некоторое время самопроизвольно за-
тягиваются, после чего эритроциты вводят в
63
кровь больного. Такие инкапсулированные
в эритроциты лекарства циркулируют в кро-
ви в десятки и сотни раз дольше, чем при
обычном внутривенном введении лекарства.
Сильное действие на биологические мем-
браны оказывают и различные виды излу-
чений: ионизирующая радиация (а-, р-,
у-лучи, лучи Рентгена), ультрафиолетовое
излучение, СВЧ-излучение, ультразвук и да-
же сильный видимый свет (в частности,
лучи лазеров). Первичные процессы в мем-
бранах и клетках, вызываемые этими аген-
тами, разнообразны и еще не выяснены до
конца. Действие ионизирующей радиации
связано с образованием химически активных
свободных радикалов, разрушающих биоло-
гически важные молекулы и структуры. Схо-
ден и механизм действия ультрафиолетового
облучения с тем, однако, существенным от-
личием, что УФ-лучи разрушают только те
вещества, которые поглощают УФ-излучение
в данной области спектра. В диапазоне
250—400 нм (т. е. в области УФ-излу-
чения Солнца, ртутно-кварцевых и ксено-
новых ламп) свет поглощают преимущест-
венно белки и нуклеиновые кислоты, кото-
рые и разрушаются в первую очередь под
действием данного облучения. Показано, что
УФ-излучение может вызывать свободнора-
дикальное (перекисное) окисление липи-
дов и это лежит в основе повреждения
мембран и клеток в целом при развитии
такого последствия УФ-облучения, как эри-
тема.
С образованием свободных радикалов свя-
зывают и многие аспекты действия ультра-
звука на клетки. Сильное механическое
действие на жидкости, включая воду
в составе тканей, при действии ультра-
звука приводит к появлению в них микро-
пузырьков — кавитации. На границе раздела
фаз вода — газ, т. е. на поверхности пузырь-
ков, действуют мощные силы, способные раз-
рушать не только клеточные структуры,
включая мембраны, но и отдельные моле-
кулы с образованием свободных радикалов
Этим объясняется биологическое действие
ультразвука и химические изменения в раст-
ворах биологически важных соединений.
Действие СВЧ — электромагнитных ко-
лебаний с длиной волны дециметрового и
сантиметрового диапазона — обычно связы-
вают с его тепловым эффектом на ткани.
Но действие СВЧ самого коротковолнового
миллиметрового диапазона объясняется ины-
ми, более специфическими механизмами,
связанными с локальным разогревом ли-
пидного слоя мембран и увеличением его
текучести. При этом общего повышения
температуры ткани не происходит. С другой
стороны, СВЧ вызывают движение молекул
в примембранных слоях воды, способствуют
лучшему перемешиванию жидкости в этом
малоподвижном слое и облегчают тем самым
прохождение молекул, в частности кислоро-
да, через барьеры, создаваемые системами:
мембрана -|- примембранные слои воды. С
этими двумя эффектами связано наблюдае-
мое иногда лечебное действие СВЧ.
В подавляющем большинстве случаев на-
рушение нормального функционирования
мембран в клетке обусловлено воздействием
различных химических соединений. Из вне-
клеточной среды на плазматические мем-
браны действуют антитела (если они появ-
ляются в организме), микробные токсины
и токсические соединения другого происхож-
дения (вещества, входящие в яд змеи,
скорпиона, пчелы, осы, промышленные яды
и т. д.). Изменение pH в окружающей
среде, недостаток кислорода хотя и не при-
водят непосредственно к повреждению мем-
бранных структур клеток, вызывают изме-
нения в обмене веществ, которые могут за-
тем послужить причиной повреждения биоло-
гических мембран.
К основным внутриклеточным химиче-
ским повреждающим агентам следует в пер-
вую очередь отнести свободные радикалы и
избыток ионов кальция. Активация процес-
сов, сопровождающихся образованием сво-
бодных радикалов, как правило, приводит к
нарушению функционирования клеточных
структур, включая биологические мембраны.
Увеличение концентрации ионов кальция в
клетке выше 10-6—10 3 моль/л вызывает
активацию сократительных структур цито-
плазмы и ряда ферментных систем, дезор-
ганизацию внутриклеточных процессов. На-
иболее тяжелые последствия действия из-
бытка ионов кальция в клетке связаны с тем,
что эти ионы активируют мембраносвязан-
ные ферменты-фосфолипазы, которые гидро-
лизуют фосфолипиды и разрушают таким
образом липидный слой в мембранах.
Основные механизмы нарушения барьер-
ных свойств липидного слоя. Изучение воз-
действия разного рода повреждающих аген-
тов на изолированные клетки (например,
эритроциты), митохондрии, фосфолипидные
везикулы (липосомы), плоские бислойные ли-
пидные мембраны (БЛМ) и другие модель-
ные объекты показало, что в конечном сче-
те существует всего четыре основных про-
64
цееса, которые непосредственно обуслов-
ливают нарушение целостного липидного
бислоя в патологии [Владимиров Ю. А.,
1973]: L) перекисное окисление липидов;
2) действие мембранных фосфолипаз; 3) ме--
ханическое (осмотическое) растяжение мем-
браны; 4) адсорбция на бислое полиэлектро-
литов, включая некоторые белки.
Чтобы понять роль этих механизмов в
развитии патологического процесса, надо
знать химические и физические условия его
течения, пути регуляции в живой клетке
и причины ее нарушения, характер повреж-
дения свойств мембран под действием дан-
ного процесса, биологические последствия
такого повреждения мембран для жизне-
деятельности клетки и организма в целом.
Рассмотрим вначале все эти вопросы на
примере наиболее изученного из четырех
фундаментальных механизмов — процессе
перекисного окисления липидов.
Свободнорадикальное (перекисное) окис-
ление липидов. Механизм цепного
окисления липидов. Самой важной
особенностью реакций перекисного окисления
является их цепной характер и обязатель-
ное участие свободных радикалов в их реа-
лизации. Свободные радикалы отличаются
от обычных молекул нечетным числом элек-
тронов, наличие которых придает радика-
лам высокую химическую реакционн©способ-
ность.
Свободные радикалы могут образовы-
ваться во многих процессах. При ультра-
фиолетовом облучении белков появляются
свободные радикалы ароматических амино-
кислот и цистеина, при действии ионизи-
рующей радиации на живую ткань — сво-
бодные радикалы кислорода и водорода,
белков, липидов, нуклеиновых кислот. Наи-
большее значение для патологии имеют
свободные радикалы кислорода: супероксид-
ный анион радикал О* и гидроксильный
радикал НО. а также пероксид водорода
Н2О2 Все эти так называемые активные фор-
мы кислорода образуются в большом количе-
стве клетками-фагоцитами: тканевыми ма-
крофагами, моноцитами и гранулоцитами
крови, а также могут образовываться в ми-
тохондриях и эндоплазматической сети дру-
гих клеток в условиях патологии.
Первичной формой «активною кислоро-
да» почти всегда является супероксидный
радикал, образующийся при одниэлектрон-
ном восстановлении молекулы кислорода, в
фагоцитах эта реакция катализируете^ фор-
м ентным комп и екс ом Н АД ФП~окс ид аз ы:
О2 + е -* Ог (супероксид).
В отсутствие ионов металлов перемен-
ной валентности супероксидные радикалы
детоксицируются благодаря активности двух
защитных ферментов: супероксиддисмутазы
(СОД) и каталазы. Эти ферменты ката-
лизируют соответственно две реакции:-
1) дисмутацию супероксидных ради-
калов:
°2 +°* +2Н *-нА + °.
2) разложение пероксида водорода
Н2оГ"' Н2О+ 1/20,
Фагоцитирующие клетки, главным обра-
зом нейтрофилы крови, вырабатывают кроме
того фермент миелопероксидазу, который ка-
тализирует образование гипохлорита из пере-
киси водорода и ионов хлора:
Н2О2 -|- С1 _ СЮ “ (гипохлорит) -+-
+ Н2О
Гипохлорит оказывает разрушающее
действие на бактериальные клетки.
В условиях патологии могут произойти
нарушения либо системы защитных фермен-
тов (в частности, снижение активности СОД),
либо ферментных систем, связывающих
ионы железа в плазме крови (церулоплаз-
мин и трансферрин) и в клетках (ферритин).
В этом случае супероксидные радикалы и
перекись водорода вступают в альтерна-
тивные реакции:
1) образование двухвалентного железа из
трех валентного:
Fe(III) -1-07 Fe(II) + О
2) реакцию Фентона:
Fe(II) 4- Н?О2 -* Fe(III) + ОН - ЦО
Образующиеся в этой реакции гидро-
ксильные радикалы очень реакционноспособ-
ны и могут вызывать повреждение бел-
ков, нуклеиновых кислот и липидов био-
логических мембран. Особенно тяжелые
последствия имеют две последние реакции.
Радикалы НО’ вызывают разрыв нитей
ДНК, обладая в зависимости от условий
мутагенным, канцерогенным или цитоста-
тическим действием. Реагируя с ненасы-
щенными жирными кислотами, входящими в
состав мембранных липидов, НО*-радикалы
инициируют цепную реакцию их перекис-
ного окисления. На первой стадии происхо-
дит образование свободного радикала липида:
65
Инициирование цепи:
LH + HO — H2O + L’
Радикал липида (L') вступает в реак-
цию с растворенным в среде молекуляр-
ным кислородом; при этом образуется
новый свободный радикал — радикал липо-
перекиси (LOj ).
l*4-o2->lo;
Этот радикал атакует одну из соседних
молекул фосфолипида с образованием гид-
роперекиси липида LOOH и нового ради-
кала L\-
LO*4-LH-*- LOOH 4-L
Чередование двух последних реакций при-
водит к цепному процессу перекисного
окисления:
Ог LH ое
•ОН + LH V-L-
Н2о LOOH
инициирование
цепи
звено цепи
цепная реакция звено цепи
В биологических мембранах цепи
могут состоять из десятка и более звень-
ев. Но в конце концов цепь обрывается
в результате взаимодействия свободных ра-
дикалов L или ЬО2 друг с другом или с
антиоксидантами.
Реакция LO* + LO_> —> сопровождается
свечением (хемилюминесценцией) Интенсив-
ность этой хемилюминесценции очень мала,
поэтому ее иногда называют «сверхслабым
свечением»'. Измерение хемилюминесценции
— один из методов изучения перекисного
окисления липидов в различных объектах.
Радикалы могут взаимодействовать с метал-
лами переменной валентности, в частности с
ионами двухвалентного железа:
Н ‘ + L* 4-Fe(II)-► LH 4-
4- Fe (III) (обрыв цепи)
Наибольшее значение для ограничения
скорости цепного окисления липидов в жи-
вых организмах имеет реакция свобод-
ных радикалов с растворенными в мембра-
нах антиоксидантами, из которых наиболее
известен а-токоферол (витамин Е). Реакция
радикала L‘ с молекулой антиоксиданта
(InH) сопровождается образованием ради-
кала In, который в дальнейшем цепном
процессе не участвует:
Е + InH—»-LH 4- In (обрыв цепи)
Таким образом, цепной процесс окисления
липидов включает в себя стадии иницииро-
вания, продолжения и обрыва цепей. Важ-
нейшая особенность перекисного окисления
липидов в биологических мембранах заклю-
чается в том, что это — не просто цеп-
ная, но разветвленная цепная реакция. Раз-
ветвление цепей — процесс регулируемый,
оно происходит только в присутствии ионов
двухвалентного железа в результате реак-
ции разложения гидроперекисей:
LOOH-hFe(ll)^OH 4-Fe(lll) + LO’
Образующиеся радикалы LO’ иницииру-
ют новые цепи окисления липидов:
LO -|- LH -► LOH 4- LT * цепная реакция.
Особенно хорошо разветвление цепей
видно, если процесс изобразить в виде схемы:
LOOH LOOH
® ©
1 — старая цепь окисления; 2, 3 — новая
цепь окисления.
Клеточные системы защиты
от перекисного окисления. В
нормальных условиях процесс перекисного
окисления липидов находится под строгим
контролем ферментативных и нефермента-
тивных систем клетки, отчего скорость его
невелика. Принято делить химические соеди-
нения и физические воздействия, влияю-
щие на скорость перекисного окисления
липидов, на прооксиданты (усиливают про-
цессы перекисного окисления) и антиокси-
данты (тормозят перекисное окисление ли-
пидов). К прооксидантам в живой клетке
относятся высокие концентрации кислорода
(например, при длительной гипербарической
оксигенации больного), ферментные системы,
66
генерирующие супероксидные радикалы (на-
пример, ксантиоксидаза, ферменты плазма-
тической мембраны фагоцитов и др.), ионы
двухвалентного железа.
Антиоксидантные системы клетки можно
разделить на три группы, в зависимости от
того, на какую стадию перекисного окис-
ления липидов направлено их действие.
К первой группе можно отнести за-
щитные ферменты СОД и каталазу, о кото-
рых говорилось выше, а также глутатион-
пероксидазу, которая, как и каталаза, удаля-
ет пероксид водорода, но одновременно
окисляет тиоловые соединения, в первую
очередь глутатион (GSH) до дисульфидов:
Н2Ой+2GSH-*GSSG + 2Н2О.
Скорость этой реакции зависит от кон-
центрации глутатиона в клетке, при сни-
жении которой увеличивается содержание
пероксида водорода и, следовательно, может
возрастать концентрация цитотоксических
гидроксильных радикалов.
В совокупности действие защитных фер-
менте® сводится к снижению концентрации
супероксидного радикала и пероксида водо-
рода и тем самым — к предотвращению
образования радикалов гидроксила.
Вторая защитная система — это два фер-
мента: фосфолипаза и глутатионпероксидаза,
которые разрушают гидроперекиси липидов,
предотвращая разветвление цепей окисле-
ния липидов в мембранах. При этом дей-
ствие фосфолипазы заключается в отщеп-
лении от фосфолипидов окисленной жирной
кислоты, содержащей гидроперекисную
группу (LOOH), а действие глутатионпе-
роксидазы сводится к восстановлению этой
группы до спиртовой с одновременным
окислением глутатиона (GSH) до дисульфида
(GSSG);
LOOH + 2GSH — LOH-J-
+ GSSG + Н2О
Регенерация восстановленного глутатиона
(GSH) из окисленного (GSSG) осуществля-
ется за счет НАДФН; этот процесс катали-
зируется еще одним ферментом — глутатион-
редуктазой:
GSSG + НАДФН +
2GSH + НАДФ +
Недостаток глутатиона в клетках, напри-
мер эритроцитах, или наследственный недо-
статок глутатионредуктазы приводит к акти-
вации перекисного окисления, что наблюда-
ется, в частности, при некоторых видах
гемолитических анемий.
Восстановленный глутатион и ионы двух-
валентного железа являются антагонистами:
ионы Fe(II) активируют перекисное окис-
ление, разветвляя цепи окисления, а глута-
тион препятствует этому, удаляя (детокси-
цируя) гидроперекиси, образующиеся в
ходе самого процесса цепного (перекисного)
окисления липидов.
Двухвалентное железо, как следует из ска-
занного выше, весьма токсичное соединение,
поскольку в водной среде с его участием
происходит образование гидроксильных
радикалов из пероксида водорода (реакция
Фентона), а в липидной фазе мембран двух-
валентное железо разветвляет цепи окис-
ления липидов, разлагая гидроперекиси ли-
пидов с образованием алкоксильных сво-
бодных радикалов. Для детоксикации двухва-
лентного железа в организме существует
третья защитная система: система окисления
и связывания ионов железа. В плазме крови
ферментная система представлена фермен-
том церрулоплазмином (феррооксиДазой),
который окисляет Fe (II) до Fe (III) кисло-
родом без образования свободных радикалов,
и белком трансферрином, который связы-
вает и переносит в кровяном русле ионы
трехвалентного железа, а затем захватыва-
ется клетками. В клетках железо может вос-
станавливаться аскорбиновой кислотой и
другими восстановителями, но затем окис-
ляется и депонируется в окисленной форме
внутри ферментного белкового комплекса
ферритина. Благодаря действию всех этих
систем концентрация двухвалентного железа
в клетке невелика и скорости реакций обра-
зования гидроксильных радикалов и раз-
ветвления цепей окисления липидов тоже
невелики.
Важную группу защитных средств орга-
низма составляют жирорастворимые (ли-
пидные) антиоксиданты, «ловушки», или пе-
рехватчики свободных радикалов. По своей
химической природе липидные антиоксидан-
ты — это производные фенола. К ним отно-
сится сс-токоферол (витамин Е), убихинон
(коэнзим Q), тироксин и синтетические сое-
динения, например ионол (бутилированный
гидрокситолуол — входит в состав лекар-
ственного препарата дибунола).
СНэ
X -ТПНПФЕРОА
1виТАМЛЫЕ)
ионол (дивчнол, ентмлиопванный
гидринситолуол)
67
Механизм действия антиоксидантов ос-
1 иная на обрыве цепей окисления за счет
реакции захвата ими радикалов L* или
ьо;
Причины ловрежденин биоло-
гических мембран при свобод-
радикальном окислении
I и д j в Нарушение баланса процессов
- 'вации и ингибирования перекисного
окисления приводи'11, как правило, к усиле-
к.-n последнего и _ ировозкдается целым
pi jm нарушени-т в свой» твах биологических
мембр«дн и функционировании клеток Наи-
f «•» изучены три прямых слетствия пере-
кисного окисления липидов в мембранах.
1. Перекисное окисление липидов сопро-
вождается окислением тиоловых групп мем-
бранных белков (или белков, прикрепленных
к мембранам) Это происходит либо с
участием глутатионпероксидазы, либо чаще
непосредственно при реакции SH-групп со
свободными радикалами липидов, при этом
образуются сульфид-радикалы, которые за-
2нм рекомбинируют с образованием ди-
упьфидов либо <-• йляю ся кислородом с
об^мзованием сульфоновых кислот:
PrSH -J- L’ PrS’-b ЕН
PrS‘ + PrS‘->- Pr^SPr
Pl'iT + aC PrS02 -г
Cbi.. 1нное с перекисным окислением ли-
ли цов окисление белков в хрусталике за-
канчивается его помутнением и образова-
нием катаракты. Большое значение для па-
тологии имеет также инактивация ионпе-
рено_'ящих ферментов, в активный центр
которых входят тиоловые группы, в первую
очередь кальцийтранспортной АТФ-азы.
Инактивация этого фермента приводит к за-
медлению «откачивания» ионов кальция из
клетки и, наоборот, к входу кальция в
клетку (рис. 5,1), увеличению внутрикле-
точной концентрации ионов кальция и по-
вреждению клетки.
Рис. 5. Нарушение барьерн! < свойств мембран
Наконец, окисление тиоловых групп при-
водит к появлению пор в мембранах кле-
ток и митохондрий. Под действием раз-
ности электрических потенциалов на мем-
бранах через такие поры в клетки входят
ионы натрия, а в митохондрии — ионы ка-
лия. В результате происходит увеличение
осмотического давления внутри клеток и ми-
тохондрий и их набухание. Это приводит к
дальнейшему повреждению мембран.
Продукты перекисного окисления обла-
гают способностью увеличивать ионную про-
ницаемость самого липидного бигтоя. Дока-
зано, что продукты перекисного окисления
липидов делают липидную фазу мембран про-
ницаемой для ионов водорода (рис. 5,2) и
кальция (рис. 5,5). Это приводит к тому, что в
митохондриях окисление и фосфорилирова-
ние разобщаются, а клегка оказывается в
условиях энергетического голода (т. е. не-
достатка АТФ). Одновременно в цитоплазму
входят ионы кальция, которые повреждают
клеточные структуры.
3. Снижается стабильность липидного
слоя и становится возможным электричес-
кий пробой мембран собственным мембран-
ным потенциалом, т. е. под действием раз-
ности электрических потенциалов, существу-
ющей на мембранах живой клетки. Элек-
трический пробой приводит к полной потере
мембраной ее барьерных функций (рис. 5,4).
Другие причины нарушения барьерной
функции мембран. Действие эндо
генных фосфолипаз Вторая важная
причина, приводящая к нарушению целост-
ности липидного слоя мембран и к потере ею
барьерных свойств, — это гидролиз мембрав-
ных фосфолипидов ферментами — фосфоли-
пазами типа А. Фосфолипазы А гидроли-
зуют сложноэфирные связи в молекуле фос-
фолипида, при этом образуется свободная
жирная кислота (ЖК) и лизофосфолипид
(ЛФ), например лизофосфатидилхолин при
гидролизе фосфатидилхолина (лецитина,
ФХ):
снг CH-CHR
ООО
I । I фосфолипаза А.
X С=О С=О*НгО —--------*
1?г ФХ
СНг— СН — СИ,
I । ।
О О ОН соо
х сш + ea>w
лизоформа
рн< г
х-0-|>снгснгн-(сн3)4
фосфолипид
Hi и R2 — углеводородные цепи жирных
кислот
68
Фосфолипазы присутствуют в пищева-
рительном еэке поджелудочной железы, а
также практически во всех мембранных
структурах клетки, включая митохондрии,
пизосомьд плазматические мембраны. В
мембранах фосфолипазы обычно находятся в
малоактивном состоянии по двум причинам.
Во-первых, фосфолипазы плохо гидролизуют
фосфолипиды, входящие в состав неповреж-
денного липидного бислоя. Во-вторых, фосфо-
липазы активируются ионами кальция и ин-
гибируются ионами магния, а в цитоплазме
как раз мало кальция (10—7 моль/л и менее)
и относительно много ионов магния (около
10 ~ч моль/л). Поддержание концентрации
ионов кальция в клетке обеспечивается
низкой проницаемостью цитоплазматической
мембраны для ионов кальция, а также ра-
ботой двух систем удаления кальция из ци-
топлазмы: постоянно действующими насо-
сами. выкачивающими кальций из клетки в
окружающую среду, «аварийной» системой
поглощения кальция митохондриями.
Увеличение проницаемости плазматичес-
кой мембраны, при повреждении клетки или
при открывании кальциевых каналов (т. е.
возбуждении клетки), равно как и выключе-
ние насосов за счет недостатка энергии в
клетке (т. ? АТФ),приводит к увеличению
концентрации кальция в цитоплазме. Неко-
торое повт ппение его концентрации (до
10 моль/и) следует считать нормальным
механизмом регуляции внутриклеточных
процессов так как кальций является вто-
ричным посредником при действии многих
медиаторов, гормонов и при электрическом
возбуждении ряда клеток. Активация фос
фолипаз в определенных пределах — также
нормальное физиологическое явление, по-
скольку служит первым звеном в цепи сии~
я «за простагландинов из арахидоновой кис-
IM л, образующейся при гидролизе фосфо-
липидов внутриклеточными фосфолипазами
(фосфолипаза Аг). Но чрезмерное увеличение
концентрации ионов кальция в цитоплазме
и активация фосфолипазы приводят к. потере
мембранами их барьерных свойств и нарушу -
нию функционирования к.п точных органеч а
и клетки в и» юм
НаибЬлее четко повреждающее действие
мембранных фосфолипаз было обнаружено
при тканевой гипоксии. Последовательность
процессов повреждения клеток в условиях
недостатка кислорода рассмотрена в разд.
3.1,4. Один из центральных моментов в
повреждении клетки — это активация эндо-
генной мембранной фосфолипазы митохон-
дрий ионами кальция. Внелогическая смерть
клеток обусловлена именно повреждением их
мембранных структур вследствие гидролиза
мембранных фосфолипидов мембранЯымв
фосфолипазами
Мембранный механизм повреждающего
действия фосфолипаз на липидный бислой
мембран в некотором роде сходен с меха-
низмом действия перекисного окислении ли-
пидов: увеличивается ионная проницаемость
липидного бислоя (в частности, для ионов
калия) и снижается стабильность мембран,
благодаря чему становился возможным элек-
трический пробой мембран собственным мем-
бранным потенциалом.
Механическое (осмотичес-
кое) растяжение мембран и ад-
сорбция белков. Важную роль во вто-
ричном повреждении мембран играют про-
цессы их механического растяжения в ре-
зультате нарушения осмотического равно-
весия в клетках. Если поместить эритро-
циты в гипотонический раствор, то вода
будет входить в клетки, они примут сфе-
рическую форму, а затем произойдет ге-
молиз. При помещении в гипотонические
среду митохондрий они также набухают,
механический разрыв имеет место только
внешней мембраны: внутренняя остае'“"я це-
лой, но перестает быть барьером для ионов.
В результате митохондрии теряют **’*'<»
ность к окислительному фосфорилирования
Сходные явления наблюдаются и г по-
лых клетках и тканях в условиях пато.' >
гии. Так, в результате активации фосфо-
липазы мембран митохондрий при гипо-агни
они становятся проницаемыми для ион г
калия. Если теперь произойд3'1' реокгигена-
ция ткани, то на мембранах митохондрий
восстановит *я мембранный пот тциал
(—170 мВ, знак' «минус» — внутри), пол
влиянием которого митохондрии начнут «на-
сасывать» ионы К+ внутрь, за ними входит
фосфат. Осмотическая концентрация ионов
внутри митохондрий возрас жег и органел-
лы набухают Это привод ,т к г
мембран и их он тч< • 1он< «у i кд ю.
Механизм нарушения барьернь к фу» .»п
меморан при адсорбции па липидпи л би« п j
почиэлектролигов, в частности белков, чужс
родных для к 1етки, пока изу <сч нсдог*’ а-
точно. В модельных опытах показан , что в
некоторых случаях па повс-р <hi < си м мбраь ,т
могут формироваться белковые и оры», а
также происходит снижение э пектриче« кой
стабильности мембран Можно думать, чгл
60
подобные явления имеют место при действии
на клетки антител.
Молекулярные механизмы увеличения
проницаемости липидного слоя для ионов.
При изучении молекулярных основ прони-
цаемости липидного слоя широко исполь-
зуются модельные мембранные системы:
изолированные мембранные структуры
(эритроциты, митохондрии, везикулы
саркоплазматического ретикулума), а также
искусственные фосфолипидные мембраны
(плоские бимолекулярные липидные мем-
браны — БЛМ и фосфолипидные везикулы
— липосомы). Изучение такого рода систем
показало, что сам по себе липидный слой
практически непроницаем для ионов. При
действии различных химических и физи-
ческих факторов он становится проницае-
мым по одной из трех причин:
1. В липидном бислое (вязкость которого
внутри близка вязкости растительного
масла) появляется жирорастворимое вещест-
во, способное связывать ионы. К таким
веществам относятся ионофорные антибиоти-
ки, например валиномицин Валиномицин
образует комплекс с ионами калия, тоже
растворимый в липидной фазе мембраны.
Механизм переноса ионов через липидный
слой мембраны с помощью молекулы вали-
номицина напоминает перевоз пассажиров на
лодке с одного берега на другой и в связи
с этим называется челночным, или перено-
сом с помощью подвижного переносчика.
К числу подвижных переносчиков, возможно,
относятся водорастворимые продукты пере-
кисного окисления липидов, в присутствии
которых увеличивается проницаемость мем-
бран для ионов водорода.
2. В липидном слое появляются вещест-
ва, молекулы которых, собираясь вместе, об-
разуют канал через мембрану. Сквозь такой
канал ионы могут проходить с одной сто-
роны мембраны на другую. Каналы обра-
зуются молекулами некоторых антибиоти-
ков, например, грамицидина А и полимикси-
на. Продукты перекисного окисления липидов
также могут образовывать каналы в липид-
ном слое, если в растворе есть ионы каль-
ция Продукты расщепления некоторых фос-
фолипидов (в частности, кардиолипина) фос-
фолипазой А-2 образуют каналы для одно-
валентных катионов.
3. Снижается электрическая прочность
липидного слоя мембран, и участок мем-
браны разрушается электрическим током,
который возникает под влиянием разности
потенциалов, существовавшей на мембране
Явление электрического про-
боя липидного слоя мембран
и его молекулярный механизм.
Явление электрического пробоя мембран
изучалось многими авторами на искусст-
венных мембранах и отдельных клетках.
Мембраны обладают определенным сопро-
тивлением R электрическому току I, которое
при небольшой разности потенциалов ,V
между двумя сторонами мембраны является
постоянной величиной Иными словами, для
мембраны соблюдается закон Ома
I = V / R.
Это означает, что зависимость между
напряжением на мембране (V) и током через
мембрану (I) линейная. Однако такая зави-
симость сохраняется при сравнительно не-
больших величинах V: обычно не выше 200—
300 мВ. При определенной критической раз-
ности потенциалов на мембране, называемой
«потенциалом пробоя» (V*), происходит рез-
кое возрасгание тока При постоянном мем-
бранном потенциале, если он превышает
критическое значение, ток самопроизвольно
нарастает во времени до полного разруше-
ния мембраны. Это явление называется
электрическим пробоем мембраны.
В основе этого явления лежит самопро-
извольное зарождение дефектов в липидном
бислое вследствие теплового движения фос-
фолипидных молекул. При отсутствии раз-
ности потенциалов на мембране увеличения
размеров спонтанно образовавшихся пор
не происходит, так как этот процесс сопро-
вождается ростом площади раздела фаз
липид — вода и требует преодоления очень
значительных сил поверхностного натяжения
на границе раздела фаз. Более того, под дей-
ствием сил поверхностного натяжения спон-
танно образовавшийся дефект (пора) сразу
же затягивается, и мембрана остается целой.
Увеличение разности потенциалов на мем-
бране уменьшает энергию, необходимую для
образования и роста поры. При критической
разности потенциалов V* рост спонтанно
образовавшихся пор становится самопроиз-
вольным, ток через мембрану резко воз-
растает и, если разность потенциалов под-
держивать, мембрана будет полностью раз-
рушена.
Электрический пробой мембраны может
наблюдаться не только под действием на-
пряжения, подаваемого на мембрану от
внешнего источника, но и под действием
разностей потенциалов, возникающих на
мембранах в результате движения ионов.
Однако в нормально функционирующих не-
70
поврежденных клетках этого не происхо-
дит, потому что потенциалы пробоя мембран
V* выше, чем разности потенциалов, сущест-
вующие на клеточных и внутриклеточных
мембранах (V* 2> V). В табл. 7 приведены
значения потенциалов пробоя некоторых
мембран, а также величины электрических
потенциалов на мембранах клеток и митохон-
дрий. Из этой таблицы видно, что потен-
циалы плазматических и митохондриальных
мембран ниже потенциалов пробоя примерно
на 20—30 мВ.
Таблица 7
Электрические потенциалы (мВ) на мембранах
клеток и потенциалы пробоя модельных и
биологических мембран
(А. В. Путвинский, Т. В. Пучкова, О. М. Париев,
Ю. А. Владимиров)
о £Г Ч П S п h
Липидный би- 130—170 (БЛМ)
Клеточная мем- брана 70 (нервные и 90—100 (эритро-
мышечные клет- циты)
ки) Внутренняя 175 (митохонд- 200
мембрана мито- рии печени в при- хондрий сутствии субстра-
тов кислорода)
При повреждении мембранных структур
происходит снижение потенциала пробоя V*
и может сложиться ситуация V* V, когда
мембрана будет «пробиваться» собственным
мембранным потенциалом
Причины снижения электри-
ческой прочности мембран при
повреждении клеток. Основными
причинами нарушения барьерных свойств
мембран в патологии являются, как уже го-
ворилось. перекисное окисление липидов,
действие мембранных фосфолипаз, механи-
ческое растяжение мембран или адсорбция
на них некоторых белков. Изучение влияния
этих действующих факторов на электричес-
кую прочность мембран показало, что все
они снижают потенциал пробоя мембран
(рис. 6).
К чему это приводит в условиях живой
клетки? Предположим, клетку облучают
ультрафиолетовыми лучами, под влиянием
которых в липидных мембранах активиру-
ется перекисное окисление. В неповрежден-
ных митохондриях потенциал на мембране
Рис. 6. Снижение электрической прочности
мембран (потенциала пробоя) при адсорбции белка
протамин-сульфата, при перекисном окислении
липидов, вызванном УФ-облучением, при растя-
жении мембраны, вызванном разностью гидроста-
тического давления (Др), и при действии фосфо-
липазы Д2.
равен, как уже говорилось, 175 мВ, а потен-
циал пробоя составляет около 200 мВ. В про-
цессе активации перекисного окисления липи-
дов потенциал пробоя начинает постепенно
снижаться, и как только он достигает значе-
ния 175 мВ, мембрана митохондрий «проби-
вается» собственным мембранным потенциа-
лом! То же происходит и при активации
фосфолипаз: снижение потенциала пробоя до
величины, равной существующему на мем-
бране потенциалу, приводит к электричес-
кому пробою мембраны и потере ею барь-
ерных свойств. В опытах с эритроцитами,
митохондриями было показано, что и осмо-
тическое растяжение мембраны, и добавление
чужеродных белков может снизить потен-
циал пробоя мембран настолько, что мем-
браны начинают «пробиваться» собсгвен-
ным мембранным потенциалом.
Почему же такие различные, казалось бы.
воздействия, как перекисное окисление ли-
пидов, ферментативный гидролиз фосфоли-
пидных молекул в бислое, механическое рас-
тяжение мембраны, адсорбция полизлектро-
литов, приводят к одному и тому же ре-
зультату; снижению электрической проч-
ности it. е. уменьшению величины потен-
циала пробоя) мембраны? Теория электри-
ческого пробоя дает четкий ответ на этот
вопрос. Самопроизвольному росту пор, слу-
чайно зародившихся в липидном бислое.
как говорилось, препятствуют силы поверх-
ностного натяжения на границе раздела фаз
липидный слой мембраны — окружающий
водный раствор. Нужно приложить доволь-
но большую разность потенциала к мем-
бране, чтобы преодолеть эти силы и вызвать
рост поры.
Вещества, снижающие поверхностное на-
тяжение (детергенты), облегчают самопроиз-
вольный рост пор и снижают величину
критического потенциала, который нужно
приложить к мембране, чтобы вызвать элек-
трический пробой. Продукты перекисного
окисления липидов, так же как и продукты
гидролиза фосфолипидов фосфолипазами
(лизолецитины), и многие белки снижают
поверхностное натяжение на границах разде-
ла фаз. Именно поэтому они и снижают
потенциал пробоя мембран, т. е. умень-
шают их электрическую прочность (см.
рис 6). Механическое растяжение мембраны
(Ар на рис. 6) действует сходно, так как
противодействует силам поверхностного на-
тяжения Таким образом, электрический про-
бой мембран оказывается универсальным
механизмом нарушения барьерной функции
мембран в патологии
Известны два защитных фактора клетки
от электрического пробоя мембран: асим-
метричный поверхностный потенциал и хо-
лестерин. Было показано, что включение
молекул холестерина в фосфолипидный би-
слой очень заметно увеличивает электри-
ческую прочность мембран, т е. повышает
потенциал пробоя. Особенно заметно дей-
ствие холестерина на поврежденные мем-
браны Защитные свойства холестерина про-
тив элекхрического пробоя мембраны можно
объяснить влиянием холестерина на вяз-
кость липидного бислоя. Известно, что вве-
дение холестерина в фосфолипидный би-
слой может повысить вязкость последнего в
2—3 раза. Это приводит к замедлению об-
разования и в особенности роста дефектов
(пор) в липидном бислое.
Нарушение структурных (матричных)
свойств липидного бислоя. Наиболее изу-
чены три характеристики липидного слоя
мембран, от которых зависят его свойства
как жидкой фазы (матрицы), обеспечиваю-
щей функционирование мембранных белков
и рецепторов, поверхностный заряд, вяз-
кость и площадь липидного слоя. Все
эти характеристики изучаются с помошью
флюоресцентных и спиновых зондов.
Перекисное окисление липидов и дей-
ствие мембранных фосфолипаз приводят к
накоплению в липидной фазе мембран
жирных кислот, которые придают мембране
при нейтральных pH отрицательный заряд.
Увеличение отрицательных зарядов на по-
верхности мембраны облегчает связывание
с мембраной положительно заряженных ио-
нов и белковых молекул, несущих положи-
тельные заряды, и, наоборот, уменьшает
взаимодействие мембран с другими отрица-
тельно заряженными молекулами или мем-
бранами. Связывая больше ионов Са2+,
мембраны с большим числом отрицательных,
зарядов на поверхности становятся более до-
ступны для действия фосфолипаз.
С другой стороны, при перекисном окис-
лении липидов происходит увеличение вяз-
кости липидного слоя мембран. Значитель-
ное увеличение вязкости имеет место также
при увеличении содержания в мембранах
холестерина. Возрастание вязкости приводит
к торможению встроенных в мембраны фер-
ментов, таких, как Na+—К^-АТФ-аза и
Са2+-АТФ-аза. В свою очередь, это изме-
няет ионный баланс клетки и может при-
вести к нарушениям метаболизма. Одна из
теорий происхождения атеросклероза заклю-
чается в том, что увеличение содержания
холестерина в крови больных или акти-
вация перекисного окисления липидов сопро-
вождается возрастанием вязкости мембран
клеток сосудистой стенки, в частности плаз-
матической мембраны мышечных клеток. Это
приводит к нарушению работы кальциевой
помпы и увеличению концентрации каль-
ция в цитоплазме гладкомышечных клеток.
В итоге усиливается клеточное деление и
развивается атеросклеротическая бляшка.
С помощью флюоресцентных зондов было
показано, что при перекисном окислении
происходит уменьшение площади поверх-
ности липидного слоя мембран, а также пло-
щади, занимаемой фосфолипидами на
поверхности липопротеидов плазмы крови
Это связано с окислением части жирно-
кислотных цепей фосфолипидов и выходом
их в водную фазу. Одним из результатов
такого явления оказывается увеличение от-
носительной концентрации холестерина в ли-
пидном монослое на поверхности липопро-
теидов, подвергнутых перекисному окисле-
нию. Липопротеиды низкой плотности (ЛНП)
в результате этого переносят еще больше
холестерина в клеточные мембраны сосу-
дистой стенки, чем неокисленные ЛНП, и
их атерогенность возрастает. Липопротеиды
высокой плотности (ЛВП), в норме акцеп-
тирующие холестерин с мембран клеток и
72
обладающие антиатерогенным действием, в
результате перекисного окисления полностью
теряют способность акцептировать холесте-
рин. Возрастание атерогенных (холестерин-
донорных) свойств ЛНП и утрата антиатеро7
генных (холестеринакцепторных) свойств
ЛВП — причины того, почему перекисное
окисление липидов в районе сосудистой стен-
ки способствует развитию атеросклероза
3.2. ОБЩИЕ РЕАКЦИИ ОРГАНИЗМА НА ПОВРЕЖДЕНИЕ
Повреждение, вызываемое различными
болезнетворными факторами, кроме местных
изменений одновременно приводит к разви-
тию общих реакций организма. Степень вы-
раженности общих реакций различна и имеет
различное проявление. К этим реакциям от-
носятся стресс, реакции «острой фазы», ли-
хорадка, шок, кома и др.
3.2.1. Общий адаптационный
синдром (стресс)
При действии на организм различных
повреждающих факторов в нем возникают
двоякого рода изменения. С одной стороны,
выявляется полом, повреждение, а с дру-
гой — как реакция на повреждение —
включаются защитно-компенсаторные ме-
ханизмы. Последняя группа механизмов
всегда привлекала внимание исследователей.
И. П. Павлов обозначил ее как «физио-
логическую меру» организма. В 1932 г. аме-
риканский физиолог У. Кеннон сформули-
ровал принцип гомеостазиса, суть которого
заключается в том, что организм непре-
рывно поддерживает постоянство внутрен-
ней среды и при действии повреждающих
факторов, нарушающих это постоянство,
включается сложная цепь различных ком-
пенсаторно-приспособител ьных механизмов,
направленных на его восстановление. Эти
механизмы обычно стереотипны и включа-
ются при действии различных повреждаю-
щих факторов. Следовательно, они по своему
характеру неспецифичны. У. Кеннон под-
черкнул значение симпатического отдела
нервной системы в эгих реакциях, а
Л. А. Орбели в 1935 г. сформулировал по-
ложение об адаптационно-трофической ро-
ли симпатической нервной системы. Было
показано, что при повреждающих воздей-
ствиях именно через симпатическую 'нерв-
ную систему активируются высшие отделы
центральной нервной системы, идет моби-
лизация энергетических ресурсов, стимули-
руется деятельность сердечно-сосудистой сис-
темы, усиливается работоспособность мышц,
активируются иммунологические механиз-
мы и другие процессы.
Дальнейшим этапом в изучении компен-
саторно-приспособительных механизмов ор-
ганизма являются работы канадского пато-
лога Г. Селье. Он назвал повреждающие
воздействия (например, болевое раздраже-
ние, холод, возбудители инфекционных забо-
леваний, яды, психические травмы и др.)
термином «стрессоры» (от англ, stress —
напряжение). При действии на организм
они вызывают два вида реакций: специфи-
ческие, связанные с качеством действую-
щего фактора, и неспецифические, общие
при действии различных стрессоров. Эту
совокупность характерных, стереотипных об-
щих ответных реакций организма на дей-
ствие раздражителей самой различной приро-
ды Селье обозначил как «стресс», или «об-
щий адаптационный синдром Такие ре-
акции имеют прежде всего защитный ха-
рактер и направлены на приспособление
организма к новым условиям, на выравни-
вание тех изменений, которые вызваны
действующим фактором.
Заслуга Селье состоит в том, что он под-
робно изучил и показал важнейшую роль в
развитии общего адаптационного синдрома
гипофизарно-надпочечниковой системы.
Общий адаптационный синдром, по Селье,
в своем развитии проходит три стадии.
Первая стадия — «реакция тревоги» —
характеризуется уменьшением размеров
тимуса, селезенки, лимфатических уз-
лов, что связано с активацией коры над-
почечников и выбросом в кровь глюкокор-
тикоидов. Во второй стадии — стадии ре-
зистентности — развивается гипертрофия
коры надпочечников с устойчивым повы-
шением образования и секреции кортико-
стероидов. Они увеличивают количество
циркулирующей крови, повышают арте-
риальное давление, оказывают антигистамин-
ный эффект, усиливают глюконеогенез. Эти
эффекты связаны как с непосредственным
действием кортикостероидов, так и в зна-
чительной степени со способностью их
активировать эффекты симпатической нерв-
ной системы, ее адаптационно-трофическое
влияние. В этой стадии обычно повыша-
ется устойчивость организма к действию
73
ряда чрезвычайных раздражителей, хотя
бывают случаи и повышения чувствитель-
ности. Если действие стрессора прекраща-
ется или оно незначительно по своей силе,
изменения, вызванные им, постепенно нор-
мализуются. Однако если влияние патоген-
ного фактора оказывается чрезмерно силь-
ным или длительным, развивается истоще-
ние функции коры надпочечников и насту-
пает гибель организма. Эта третья стадия
адаптационного синдрома — стадия истоще-
ния.
Известно, что при перенапряжении той
или иной функции она может оказаться
неадекватной условиям и из физиологичес-
кой перейти в патологическую, т. е. стать
источником дальнейших нарушений. Так,
например, перенапряжение процесса возбуж-
дения в коре головного мозга может при-
вести к развитию запредельного тормо-
жения, которое само становится причиной
различных расстройств. По этому поводу
И. П Павлов писал: «Под влиянием пато-
логических раздражителей приспособитель-
ные защитные реакции организма могут
чрезвычайно возрастать и, подвергаясь пере-
напряжению, превращаются в реакцию пато-
логическую, вредную для организма».
При анализе последствий общего адап-
тационного синдрома Г. Селье утверждал,
что хотя этот синдром в целом имеет
защитно-приспособительный характер, в
ряде случаев ответная реакция организма
может оказаться неадекватной условиям, ее
вызывающим. Она может оказаться более
сильной, чем нужно, ослабленной или из-
вращенной, и тогда зта реакция может стать
причиной последующих патологических из-
менений в организме. Подобные патологи-
ческие изменения в организме Селье назвал
«болезнями адаптации», или дистрессом.
Один из таких механизмов можно пред-
ставить следующим образом. Известно, что
глюкокортикоиды необходимы для развер-
тывания иммунологических механизмов за-
щиты организма (образование антител, фаго-
цитоз и др.). Однако если при общем адап-
тационном синдроме секреция глюкокорти-
коидов окажется чрезмерной, они будут уг-
нетать зти же механизмы, подавят разви-
тие неспецифических защитных реакций
(воспаление), и тогда попавшие в организм
микроорганизмы получают возможность бес-
препятственно размножаться, что может при-
вести к сепсису.
Оценивая положительно вклад Г. Селье в
изучение механизмов действия повреждаю-
74
щих факторов, следует указать на ряд спор-
ных положений его учения. Например, воп-
росы о первом медиаторе стресса, «пато-
генной ситуации» как причине заболевания,
о параллелизме в действии нервной и эндо-
кринной систем.
В последние годы сформировалось пред-
ставление о группе механизмов, обозначен-
ных как реакции острой фазы. Само наз-
вание говорит о том, что они развива-
ются при повреждении в остром периоде
и особенно в тех случаях, когда повреж-
дение приводит к развитию инфекционного
процесса, активации мононуклеарной, фаго-
цитарной и иммунной систем, развитию во-
спаления. Во всех этих случаях усили-
вается образование и освобождение пеп-
тида — интерлейкина-1 (ИЛ-1). Основным ис-
точником ИЛ-1 являются главным образом
моноциты (макрофаги). В свою очередь
ИЛ-1, действуя на клетки-мишени разных
органов, изменяет их функцию. В резуль-
тате выявляются следующие эффекты
1. В печени происходит усиление син-
теза белков острой фазы и их выделение
в кровь. К ним относятся: С-реактивный
белок, гаптоглобин, компоненты комплемен-
та, церулоплазмин, фибриноген и др.
С-реактивный белок специфически связы-
вается с широким крутом веществ, обра-
зующихся при повреждении клеток тканей
и микробов. В таком виде он может ак-
тивировать комплемент, усиливать фагоци-
тоз, а иногда и воспаление. Гаптоглобин —
гликопротеин, взаимодействует с гемогло-
бином (например, при гемолизе) с образо-
ванием комплекса, обладающего пероксидаз-
ной активностью. Комплекс фагоцитируется
и разрушается в клетках мононуклеарной
фагоцитарной системы с высвобождением
молекул железа, которые с помощью транс-
феррина крови переносятся в костный мозг.
Церулоплазмин блокирует свободноради-
кальное окисление.
2. В костном мозге стимулируется раз-
витие нейтрофилов, что приводит к нейтро-
филии. Усиливается их хемотаксис и акти-
вируется образование этими клетками лакто-
феррина. Последний связывает в крови же-
лезо, снижая его концентрацию. Это имеет
защитное значение, так как железо явля-
ется ростовым фактором для ряда микро-
организмов и даже для некоторых опухоле-
вых клеток.
3. Активируются центры теплорегуляции
в гипоталамусе. Здесь ИЛ-1 действует как
эндогенный пироген (см. разд. 9.1).
4. Стимулируется катаболизм белков в
мышцах. Образующиеся аминокислоты по-
ступают в печень, где они используются
для синтеза белков острой фазы и для
глюконеогенеза.
5. Активируются Т- и В-лимфоциты.
Все перечисленные эффекты, как и неко-
торые другие, вызываются ИЛ-1, поэтому об-
разование ИЛ-1 является ведущим патоге-
нетическим звеном, включающим группу
приспособительных реакций.
3.2.2. Активация протеолитических
систем
Протеолитические системы широко рас-
пространены в организме. К ним относятся
системы комплемента, калликреин-кинино-
вая, фибринолитическая, свертывания кро-
ви. Все они играют определенную рель в
физиологических процессах, а также участ-
вуют в развитии некоторых компенсатор-
ных приспособительных реакциях организма
при действии на него различных повреж-
дающих факторов. И только в случаях,
когда активация этих систем становится не-
оптимальной данным конкретным условиям,
они превращаются в патогенный фактор,
обусловливающий развитие патологического
процесса. Роль свертывающей и фибриноли-
тической систем описана в гл. 12. В данном
разделе будет представлено значение кал-
ликреин-кининовой системы и системы ком-
племента.
Роль калликреин-кинииовой системы.
Активация этой системы приводит к обра-
зованию кининов (схема 3). Кинины —
группа биологически активных нейровазо-
активных полипептидов. Наиболее изученной
является калликреин-кининовая система
плазмы крови и один из кининов — но-
напептид брадикинин.
Физиологическое значение кининов осно-
вано на том, что они оказывают непо-
средственное влияние на тонус и проницае-
мость сосудистой стенки, вызывая расши-
рение прекапиллярных сосудов и увеличивая
проницаемость капилляров. В связи с этим
кинины играют особую роль в органах,
периодически экскретирующих значитель-
ные количества жидкости (слюнные железы,
поджелудочная железа, потовые железы, же-
лудок, кишечник).
Активация калликреин-кинииовой сис-
темы происходит при действии на ор-
ганизм различных повреждающих факторов,
нарушающих целостность клеток и тканей и
приводящих, как правило, к активации
фактора Хагемана. Это — травмы, токсины,
облучение, накопление продуктов обмена ве-
ществ (например, кристаллов мочекислого
натрия), ишемия и другие. Обычно в ре-
зультате местных повреждающих воздей-
ствий развивается воспаление. В его разви-
тии определенную роль играет увеличение
содержания кининов, которые через измене-
ние сосудистой реакции оказывают влияние
на интенсивность и характер -воспаления, а
также участвуют в формировании чувства
боли. Участвуют кинины и в развитии общих
реакций организма на повреждение, причем
Схема 3
Запуск процесса свертывания kpdbh
HEAKTUBUPDBAWHblU ФАКТОР -------------АКТИВИРОВАННЫЙ ФРАГМЕНТЫ
75
главным образом в формировании компенса-
торно-приспособительных механизмов, и
только в случаях неадекватного их образо-
вания кинины могут стать патогенетичес-
ким фактором различных расстройств.
Одно из таких компенсаторно-приспо-
собительных влияний выявляется в генера-
лизованном действии на гемодинамику. При
определенной концентрации кинины умень-
шают периферическое сопротивление сосу-
дов малого и большого круга кровообра-
щения, что увеличивает возврат крови к
сердцу, а это, в свою очередь, увеличи-
вает ударный объем обоих желудочков серд-
ца. Этот механизм может включаться при
срочных или длительных адаптивных реак-
циях организма в условиях действия на него
различных факторов в виде эмоциональных
или физических нагрузок, тепла, гипоксии
и др. При острой ишемии и инфаркте мио-
карда компенсаторная роль увеличенного об-
разования кининов сводится к расширению
сосудов миокарда и увеличению сердечного
выброса, а также к развитию гипотензии,
что облегчает работу сердца и вызывает
перераспределение крови. Неадекватность
активации калликреин-кининовой системы
может стать патогенетическим фактором раз-
вития фатальной гипотензии, шока, боле-
вого эффекта (кардиогенный шок).
Кинины принимают участие в развитии
реакций при аллергической альтерации тка-
ней. Аллергическое воспаление, как и обыч-
ное, также сопровождается увеличением кон-
центрации кининов. Их обнаруживают в экс-
судате суставов при ревматоидном артрите,
причем иногда в довольно значительной
концентрации. Отмечают их увеличение в
крови и спинно-мозговой жидкости у собак
с экспериментальным аллергическим энцефа-
ломиелитом, в миокарде и плазме крови кро-
ликов с экспериментальным аллергическим
миокардитом.
Установлено 10—15-кратное увеличение
содержания кининов в крови больных людей
во время обострения бронхиальной астмы.
Очевидно, кинины играют определенную
роль в развитии бронхоспазма, так как об-
ладают способностью вызывать при опре-
деленной концентрации спазм гладкой муску-
латуры бронхиол. Сокращение гладкомышеч-
ных клеток при взаимодействии кининов с
рецепторами клетки приводит к активации
кальциевых каналов и поступлению каль-
ция в цитоплазму, где он и стимулирует про-
цесс сокращения. Это действие усиливается
на фоне снижения активности 0-адренерги-
ческих рецепторов, а последнее, как правило,
выявляется у больных бронхиальной аст-
мой. Поэтому может сложиться и такая
ситуация, когда концентрация кининов, не-
достаточная для того, чтобы вызвать бронхо-
спазм у здорового человека, будет вызы-
вать его у больного, имеющего сниженную
активность ^-адренергических рецепторов.
Активация калликреин-кининовой сис-
темы обнаружена при шоках различной эти-
ологии, ревматизме, нефритах, артритах, кар-
циноидном и демпинг-синдромах, атероскле-
розе, гипертонической болезни и ряде других
заболеваний. Соотношение защитного и пато-
генного компонентов в каждом конкретном
случае различно. Применяя ингибиторы про-
теолиза, можно ограничить активность кал-
ликреин-кининовой системы и тем самым в
той или иной мере ограничить выраженность
соответствующих симптомов и интенсив-
ность развития патологического процесса.
Роль системы комплемента.
Комплемент — система функционально
связанных сывороточных белков, актива-
ция которых приводит к образованию
биологически активных веществ, участвую-
щих в осуществлении защитных реакций
организма. Комплемент обозначают буквой
«С», а его компоненты — соответствующей
цифрой. При обозначении активированного
компонента над цифрой ставится черточка:
Cl, С2 и т. д. Различают два пути активации
комплемента; классический и альтернатив-
ный
Классический путь активируется
комплексом Аг Ат (схема 4). Как видно из
схемы, в процессе активации проис-
ходит расщепление ряда компонентов С
с образованием активных Продуктов. Не-
которые из них уходят из цепи актива-
ции, другие объединяются. Конечным эта-
пом активации является образование ком-
плекса С5—9, оказывающего цитотоксическое
действие на клетки-мишени (клетки тканей,
микробы с фиксированными на них антите-
лами). Если проанализировать эффекты
различных компонентов С, то окажется, что
все они участвуют в развитии того или иного
компонента воспалительной реакции. По-
этому сложилось представление, что биоло-
гический смысл активации С заключается
в подключении к иммунной (специфической)
реакции неспецифических механизмов
защиты — фагоцитоза, воспаления, при по-
мощи которых образовавшийся комплекс
76
Схема 4
Классический путь активации комплемента и биологические эффекты продуктов его активации
1 МедЛЕННшГГ1СВРЕШДЕНЦЕ МЕМБРАН
ДНАФиЛАТОКСРН Н . хемотаксис
HFUTPDtpUADB, ОСВОБОЖДЕНИЕ ЛИ'
зпсомдльных ферментов из НЕйТ-
РОФиЛОВ. ПОВЫШЕНИЕ проницАЕмо-
сти сосудов___________________
ТГмминНОЕ ПСПЛиПАНУЕ, УСИЛЕНЬЕ
ФАГОЦИТОЗА , ЭКЗОЦИТОЗ ГРАНУЛ
иЕйгрруилаа
ПГммунмое прилипание
] ЧЕитрдлизыцзя вирусов
ДмйФиЛАТОКСин! , ХЕМОТАКСИС,
ПОВЫШЕНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ
СОСУДОВ
Свойства ahavuaatqkcuha
Процесс начинается с присоеди-
нения к антителу комплекса Clq,
а затем С1г. Последний приобретает
протеазную активность и расщепляет
С 1s, в результате чего он превраща-
йся в активную эстеразу. Происки
дит активация первого комлош .ига
— С1 . В свою очередь С1- вызывает
расщепление С4 и С2. Из фрагмента
С4в С2а образуется активный ком-
понент С4в2а, являющийся конверта-
зой третьего компонента — СЗ-кон-
вертазы Она расщепляет СЗ на два
фрагмента: СЗа и СЗв Последний
компонент совместно с С4в2а прини-
мает участие в активации последую-
щих компонентов комплемента,
Быстрее повреждение мембран,
освобождение лизосомальных
ферментов _______ __________
фиксируется и фагоцитируется.
Альтернативный путьактива-
ц и и С является важнейшим механизмом
противоинфекционной защитыи активируется
бактериальными полиса’ ири дами. Он включа-
ется быстро и без участия имм^цчых меха-
низмов. В отличие от классического т.ти ак-
тивация начинается с расщепленид < уча-
стием ряда дополнительных факт тров ’оо-
цесгы активации комплемента контролиру-
ются ингибиторами ра «личных звеньев этоЛ
системы. Наиболее изучены С1- и С3-ингиби-
торы. С1 ингибитор эггеразы блокирует спон-
танную активацию С1. Кроме того, он огра-
ничивает активность кал ликреин-кининовой и
фибринолитическом систем.
Неконтролируемая актива-
ция комп темента приводит к разви-
тию патологических процессов. Возможны ге-
в .тически детерминированные дефициты от-
дельных ингибиторов, передающиеся по ауто-
сомно-рецессивному типу. Так, при дефиците
С 1-ингибитора различные, даже не очень вы-
раженные повреждения запускают начальную
цепь классического пути активации компле-
мента до СЗ, которая обрывается СЗ-ин-
гибитором. В результате формируется врож-
денный ангионевротический отек в связи с
образованием С2в фрагмента, обладающего
киминоподобной активностью (см. схему 3).
При дефиците СЗ-ингибитора усиливается
действие СЗ и нарушается функционирова-
ние альтернативного пути активации, что
приводит к снижению противоинфекционной
защиты с развитием тяжелых бактери-
альных инфекций (пневмония, отиты, гаймо-
риты, менингиты).
Встречаются случаи дефицитов отдельных
компонентов системы С. Они обычно пере-
даются также по аутосомно-рецессивному ти-
пу и служат причиной бактериальных инфек-
ций и волчаночноподобных синдромов.
Избыточная активация того
или иного компонента компле-
мента является патогенетическим фак-
тором ряда патологических процессов. Она
лежит в основе многих случаев неиммуно-
логических аллергических реакций (псевдоал-
лергических) на лекарственные препараты,
Эндотоксины
как активатор протеолитических систем
плазмы крови
Эндотоксины как активатор протеолитических систем плазмы крови
принимает в той или иной степени учас-
тие в развитии некоторых видов шока, осо-
бенно септического. Последнее связано с
выраженными активирующими свойствами
эндотоксина. Эндотоксин является универ-
сальным активатором ряда протеолитических
систем (схема 5) плазмы крови. И если эта
активация не носит лавинообразного харак-
тера, то только потому, что она ограни-
чивается различными ингибиторами и ме-
ханизмами обратной связи.
Активирующим действием обладают и не-
которые зндог^нно образующиеся ферменты.
Так, трипсин, плазмин, калликреин могут
запускать альтернативный путь активации
комплемента. Все эти энзимы обычно акти-
вируются при различных повреждающих
в озд ейств иях.
3.2.3. Шок
Шок (от англ, shock — удар) — остро раз-
вивающийся синдром, характеризующийся
резким уменьшением капиллярного (обмен-
ного, нутритивного) кровотока в различных
органах, недостаточным снабжением кисло-
родом, неадекватным удалением из ткани
продуктов обмена и проявляющийся тяже-
лыми нарушениями функций организма.
Шок необходимо отличать от коллапса
(от лат. collabor — падать, спадать), так как
иногда одно и то же состояние обозначают
то как шок, то как коллапс, например кар-
диогенный коллапс, кардиогенный шок Это
связано с тем, что в обоих случаях происхо-
дит падение артериального давления. Кол-
лапс представляет собой острую сосудистую
недостаточность, характеризующуюся рез-
ким снижением артериального давления,
уменьшением массы циркулирующей кро-
ви. Человек при этом теряет сознание. При
шоке также снижается артериальное дав-
ление и затемняется сознание.
Однако между этими двумя состояниями
имеются принципиальные различия. При кол-
лапсе процесс развивается с первичной недо-
статочностью вазоконстрикторной реакции.
При шоке в связи с активацией симпатоад-
реналовой системы вазоконстрикция резко
выражена. Она же и является начальным
звеном развития нарушений микроциркуля-
ции и обмена веществ в тканях, получивших
название шок-сп ецифических (см. схему 7),
которых нет при коллапсе. Например, при
потере крови вначале может развиться гемор-
рагический коллапс, а затем произойти транс-
формация процесса в шок. Есть еще неко-
торые различия между коллапсом и шоком.
При шоках, особенно травматическом, в ос-
новном можно видеть две стадии в их раз-
витии: возбуждения и угнетения. В стадии
возбуждения артериальное давление бывает
даже повышенным. При коллапсе нет стадии
возбуждения и сознание выключается пол-
ностью. При шоках сознание спутано и вы-
ключается только на поздних стадиях и в
тяжелых случаях развития.
По этиологии различают следующие виды
шоков: 1) геморрагический; 2) травматичес-
кий; 3) дегидратационный: 4) ожоговый;
5) кардиогенный; 6) септический; 7) анафи-
лактический.
78
Естественно, что патогенез каждого вида
шока имеет свои особенности развития, свои
ведущие звенья В зависимости от характера
действующей причины и особенностей разви-
вающегося повреждения основными веду-
щими патогенетическими звеньями стано-
вятся. гиповолемия (абсолютная или относи-
тельная). болевое раздражение, инфекцион-
ный процесс на стадии сепсиса (схема 6).
Их соотношение и выраженность при каж-
дом виде шока различны Вместе с тем в
механизмах развития всех видов шока мож-
но выделить и общее звено. Им становится
последовательное включение двух типов ком-
пенсаторно-приспособительных механизмов.
Первый (вазоконстрикторный) тип —
активация симпатоадреналовой и гипофи-
зарно-надпочечниковой систем. Они включа-
ются ведущими патогенетическими звеньями.
Гиповолемия абсолютная (потеря крови) или
относительная (снижение минутного объема
крови и венозного возврата к сердцу)
приводит к снижению артериального давле-
ния крови и раздражению барорецепторов
(схема 7), что через центральную нервную
систему активирует указанный приспособи-
тельный механизм. Болевое раздражение,
как и сепсис, стимулирует его включение.
Результатом активации симпатоадреналовой
и гипофизарно-надпочечниковой систем
является выброс катехоламинов и кортико-
стероидов. Катехоламины вызывают сокра-
щение сосудов, имеющих выраженную а-
адренорецепцию: главным образом кожи,
почек, органов брюшной полости. Нутритив-
ный кровоток б этих органах резко огра-
ничивается. Коронарные и мозговые сосу-
ды не имеют этих адренорецепторов, поэ-
тому не сокращаются. Происходит так назы-
ваемая «централизация кровообращения»,
т. е. сохранение кровотока в жизненно важ-
ных органах — сердце и мозге и поддержи-
вается давление в крупных артериальных
сосудах. Именно в этом заключается биоло-
гическое значение включения первого типа
к омп ен с ат орн о-пр исп ос об ит ел ьн ых м ех а-
низмов.
Однако резкое ограничение перфузии
Схема 6
Некоторые звенья патогенеза (пока
кожи, почек, органов брюшной полости вызы-
вает их ишемию. Возникает гипоксия Это
включает второй (вазодилятаторный) тип ме-
ханизмов, направленных на ликвидацию ише-
мии. Начинают образовываться вазоактивные
амины, полипептиды и другие биологически
активные вещества, вызывающие расширение
сосудов, повышение их проницаемости и на-
рушение реологических свойств крови Зна-
чительный вклад в их образование вносят
поврежденные ткани, в которых идет распад
тучных клеток, активация протеолитических
систем, выход из клеток ионов калия и др.
Развивается неадекватность вазодилятатор-
ного типа компенсаторно-приспособительных
механизмов из-за избыточного образования
вазоактивных веществ. Все вместе взятое из-
меняет микроциркуляцию в тканях, снижая
капиллярный и усиливая шунтовой кровоток,
изменяя реакцию прекапиллярных сфинкте-
ров на катехоламины и увеличивая прони-
цаемость капиллярных сосудов. Меняются
реологические свойства крови, включаются
«порочные круги .ин и есть шок-специ-
фические изменения микроциркуляции и
обмена (см. схему 7). Результатом этих на-
рушений является выход жидкости из сосу-
дов в ткани и уменьшение венозного воз-
врата. Включается «порочный круг» на
уровне сердечно-сосудистой системы, ве-
дущий к уменьшению сердечного выброса и
снижению артериального давления. Болевой
компонент приводит к угнетению рефлек-
т орн ой сам ©регуляции сердечн о-сос уд истой
системы, усугубляя развивающиеся наруше-
ния. Течение шока переходит в следующую,
более тяжелую стадию. Возникают расстрой-
ства функции легких («шоковое легкое»),
почек, свертывания крови.
При каждом виде шока степень актива-
ции симпатоадреналовой и гипофизарно-над-
почечниковой систем, а также характер,
количество и соотношение различных видов
образующихся биологически активных веще-
ств различны, что отражается на быстроте и
степени развития микроциркуляторных
нарушений в различных органах. Развитие
шока зависит также от состояния организма
Все факторы, вызывающие его ослабление
(период реконвалесценции, частичное голода-
ние, гипокинезия и др.), будут способство-
вать развитию шока. И наоборот, благопри-
ятные условия труда, быта, физическая нагруз-
ка тормозят его возникновение.
Каждый вид шока имеет особенности в
своем развитии.
Геморрагический шок. Возникает при
наружных (ножевое, пулевое ранение, ар-
розивные кровотечения из желудка при яз-
венной болезни, опухолях, из легких при
туберкулезе и др.) или внутренних (гемо-
торакс, гемоперитонеум) кровотечениях в
условиях минимального травмирования тка-
ней.
Травматический шок. Возникает при
тяжелых травмах органов брюшной и груд-
ной полостей, опорно-двигательного ап-
парата, сопровождающихся даже минималь-
ными кровопотерями. Увеличение кровопоте-
ри в этих случаях утяжеляет развитие шо-
ка В его течении выделяют зректильную и
торпедную стадии. В эректильной стадии
отмечаются речевое и двигательное возбуж-
дение, бледность кожных покровов, тахикар-
дия, временное повышение кровяного дав-
ления. Эти признаки в значительной мере
связаны с активацией симпатоадреналовой
системы.
Эректильная стадия переходит в торпид-
ную. Клиническая картина этой стадии была
описана в 1864 г. выдающимся отечествен-
ным хирургом Н. И. Пироговым: «С оторван-
ной рукой или ногой лежит такой окоче-
нелый на перевязочном пункте неподвижно.
Он не кричит, не вопит, не жалуется, не
принимает ни в чем участия и ничего не
требует: тело холодное, лицо бледное, как
у трупа; взгляд неподвижен и обращен вдаль;
пульс, как нитка, едва заметен под пальцем и
с частыми перемежками. На вопросы окоче-
нелый или вовсе не отвечает, или только
про себя чуть слышно шёпотом, дыхание
тоже едва приметно. Рана и кожа почти не-
чувствительные». Описанные признаки свиде-
тельствуют о продолжающейся активации
симпатоадреналовой системы (бледная, хо-
лодная кожа, тахикардия) и об угнетении
функции центральной нервной системы (соз-
нание затемнено, хотя подлостью и не выклю-
чено, угнетение болевой чувствительности).
Ведущими патогенетическими звеньями яв-
ляются болевое раздражение и развиваю-
щаяся гиповолемия.
Дегидратационный шок. Возникает
как следствие значительной дегидратации
организма в связи с потерей жидкости
и электролитов. При выраженных экссуда-
тивных плевритах, илеусе, перитоните жид-
кость из сосудистого русла переходит в соот-
ветствующие полости. При неукротимой
рвоте и сильной диарее жидкость теряется
наружу. Следствием является развитие гипо-
волемии, которая и играет роль ведущего
патогенетического звена. Дополнительным
действующим фактором нередко служит ин-
фекционный процесс.
Ожоговый шок. Возникает при обшир-
ных и глубоких ожогах, охватывающих
более 15% поверхности тела, а у детей и по-
жилых лиц — даже при меньших площадях.
При этом уже в первые 12—36 ч резко уве-
личивается проницаемость капилляров, осо-
бенно в зоне ожога, что ведет к значи-
тельному выходу жидкости из сосудов в тка-
ни. Большое количество отечной жидкости,
главным образом в месте повреждения, ис-
паряется. При ожоге 30 % поверхности тела
у взрослого больного теряется с испарени-
ем до 5—-6 л в сутки, а объем цирку-
лирующей крови падает на 20—30 %. Ве-
дущими патогенетическими факторами стано-
вятся гиповолемия, болевое раздражение, вы-
раженное повышение проницаемости сосудов.
Кардиогенный шок. Возникает чаще
всего как одно из тяжелых осложнений
острого инфаркта миокарда. По данным
ВОЗ, развивается у 4—5 % больных в воз-
расте до 64 лет. Большую роль в разви-
тии кардиогенного шока играет величина по-
раженной части миокарда Считается, что он
всегда развивается при поражении 40 % и
более массы миокарда. Может возникать и
при меньших объемах повреждения миокарда
в случаях присоединения дополнительных
осложнений, например аритмиях. Возможно
развитие этого вида шока и при отсутствии
инфаркта в случаях механических препятст-
вий для наполнения или опорожнения желу-
дочков, при тампонаде сердца, внутрисер-
дечных опухолях. Кардиогенный шок прояв-
ляется болью, вплоть до ангинозного состоя-
ния, артериальной гипотензией, хотя и есть
случаи нормального артериального давления,
активацией симпатоадреналовой системы и
периферическими признаками нарушения
перфузии.
Ведущими патогенетическими звеньями в
развитии кардиогенного шока являются: 1) бо-
левое раздражение; 2) нарушение сократи-
тельной функции сердца и 3) нарушения
ритма сердца. Выраженность и сочетание
81
этих звеньев в каждом случае кардио-
генного шока различны, что дает основание
для выделения разных форм этого ослож-
нения. Результатом нарушения сократитель-
ной функции является уменьшение сердеч-
ного выброса и как следствие — снижение
сердечного индекса. Развивается гиповоле-
мия. Присоединение аритмии усугубляет
этот процесс.
Септический (синоним: эндотоксиновый)
шок. Возникает как осложнение сепсиса.
Отсюда название «септический». Поскольку
главным повреждающим фактором явля-
ются эндотоксины микроорганизмов, этот
шок называют также эндотоксиновым Вве-
дением соответствующих доз эндотоксинов
животным можно получить многие изме-
нения, возникающие при септическом шоке
у людей. Наиболее частой причиной сеп-
тического шока служат грамотрицательные
микроорганизмы — кишечная палочка, клеб-
сиелла, стрептококки, пневмококки.
Особенностью септического шока является
его развитие на фоне существующего инфек-
ционного процесса и первичного септичес-
кого очага, из которого в организм посту-
пают микроорганизмы и их токсины (холан-
гит или пиелонефрит с обструкцией выво-
дящих путей, перитонит и др.). Шок харак-
теризуется лихорадкой, потрясающими озно-
бами с обильным потоотделением, тахикар-
дией, тахипноэ, бледной кожей, быстро про-
грессирующей недостаточностью кровообра-
щения, нарушением функции легких.
Ведущие патогенетические звенья шока:
1) увеличение потребности организма в
доставке тканям кислорода. Это вызывается
лихорадкой (усиление обменных процессов),
усилением работы органов дыхания (тахип-
ноэ), ознобами (усиление работы скелетной
мускулатуры), увеличением работы сердца —
сердечный выброс увеличивается в 2—3 раза.
Последнее ведет к снижению общего перифе-
рического сопротивления сосудов; 2) сниже-
ние оксигенации крови в легких и недоста-
точное извлечение кислорода из крови тка-
нями. Оксигенация снижена в связи с цир-
куляторными нарушениями в малом круге,
вызванными микротромбоэмболией, агрега-
цией тромбоцитов на стенках сосудов, а также
нарушением вентиляционно-перфузионных
отношений в легких из-за развития ателек-
тазов, пневмоний, отека. Недостаточное извле-
чение кислорода из крови объясняется не-
сколькими причинами: а) резким усилением
шунтового кровотока в тканях, б) на ранних
стадиях дыхательным алкалозом в связи с
тахипноэ и вызванным этим сдвигом кривой
диссоциации оксигемоглобина влево; 3) акти-
вация эндотоксинами протеолитических сис-
тем в биологических жидкостях (калликреин-
кининовая, комплемента, фибринолитиче-
ская) с образованием продуктов с выра-
женным биологическим действием.
Анафилактический шок (см. гл. 6)
3.2.4. Кома
Кома (от греч. коша—глубокий сон) —
состояние, характеризующееся глубокой по-
терей сознания в связи с резко выражен-
ной степенью патологического торможения
центральной нервной системы, отсутствием
рефлексов на внешние раздражения и рас-
стройством регуляции жизненно важных
функций организма.
Кома является далеко зашедшей стадией
развития ряда заболеваний, когда ведущим в
их патогенезе становится поражение цент-
ральной нервной системы. Особую роль в
развитии комы играет нарушение функции
ретикулярной формации с выпадением акти-
вирующего влияния на кору головного мозга
и угнетение функции подкорковых образова-
ний и центров вегетативной нервной сис-
темы. Ведущими патогенетическими звенья-
ми являются гипоксия мозга, ацидоз, наруше-
ния баланса электролитов и образования и
выделения медиаторов в синапсах ЦНС
Морфологические субстраты этих нарушений
проявляются в виде набуханий и отека
мозга и мозговых оболочек, мелких крово-
излияний и очажков размягчения.
По происхождению различают:
1) неврологические комы в связи с
первичным поражением ЦНС, развиваю-
щиеся при инсультах, черепно-мозговых
травмах, воспалениях и опухолях головного
мозга и его оболочек;
2) эндокринологические комы, возникаю-
щие как при недостаточности некоторых
желез внутренней секреции (диабетическая,
гипокортикоидная, гипопитуитарная, гипо-
тиреоидная комы), так и при их гипер-
функции (тиреотоксическая, гипогликеми-
ческая);
3) токсические комы, возникающие при
эндогенных (уремия, печеночная недостаточ-
ность, т оксикоинфекции, панкреатит) и
экзогенных (отравления алкоголем, барбиту-
ратами, фосфорорганическими и другими
соединениями) интоксикациях;
4) комы, обусловленные нарушениями
газообмена при различных видах гипоксий.
82
Глава 4
РОЛЬ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ, КОНСТИТУЦИИ И ВОЗРАСТА В ПАТОЛОГИИ
4.1. НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ И ПАТОЛОГИЯ
4.1.1. Наследственность и гомеостаз
Наследственность — одна из основных
предпосылок эволюции, и поэтому это свой-
ство лежит в основе всех проявлений жи-
вого Первичным материальным субстратом
воспроизведения всего накопленного эволю-
цией являются генетические структуры. Лю-
бые проявления жизнедеятельности организ-
ма имеют в своей структуре материаль-
ный субстрат — гены. Материалистические
подходы к пониманию процессов развития
предусматривают значение в них внутренних
и внешних факторов.
Нормальные и патологические признаки
организма — это результат взаимодействия
наследственных (внутренних) и средовых
(внешних) факторов. Следовательно, общее
понимание патологических процессов воз-
можно только с учетом взаимодействия на-
следственности и среды.
В генетической конституции организма за-
ложена способность сохранять постоянство
внутренней среды при колеблющихся внеш-
них условиях. Значение наследственных
факторов в поддержании гомеостаза орга-
низма заключается в том, что они опреде-
ляют норму реакции на внешние воздей-
ствия Под нормой реакции понимают гра-
ницы возможных ответов при разных усло-
виях среды. Эти границы обусловлены
работой наследственного аппарата. Организм
располагает системой избыточных возмож-
ностей, регулируемых по принципу обрат-
ной связи.
Основу надежности генотипа составляет
прежде всего дублированность его струк-
турных элементов. Существование всех гене-
тических локусов в двойной дозе повышает
надежность генотипа. Диплоидность пре-
пятствует проявлению действия неблаго-
приятных генов (рецессивные признаки).
Доминирование нормальных аллелей над
аллелями, измененными в неблагоприятную
сторону, — важный механизм надежности
функционирования частично «поврежден-
ного» генотипа.
Осуществление принципа дублирован-
ности особенно важно для обеспечения на-
дежности функционирования генов, кодирую-
щих ключевые биосинтетические процессы
клетки, такие, как синтез рибосомных и
транспортных РНК, гистоновых белков, бел-
ков рибосом, сократительных белков типа
тубулина и актина и др. В этом случае приро-
да пошла на создание десятков и сотен копий
генов. Надежности этих систем способствует
также то, что такие гены обычно рассредото-
чены по нескольким хромосомам. Все это
обеспечивает более широкую норму реакции
и, следовательно, более устойчивое состояние
гомеостаза.
Дублированы остью генетических элемен-
тов не исчерпываются компоненты стабиль-
ности генотипа. Эволюция снабдила генети-
ческий аппарат, и прежде всего ДНК, разно-
сторонней системой механизмов ее репа-
рации в случае повреждений. К настоящему
времени открыто несколько механизмов, с по-
мощью которых ДНК способна устранять то
или иное повреждение (эксцизионная репара-
ция пиримидиновых димеров, однонитевых
разрывов ДНК, рекомбинация между сес-
тринскими молекулами ДНК и ряд других).
В общей форме можно выделить два
проявления генетического влияния на гомео-
стаз: элементарное (первичное) и системное
Проявление гомеостаза на элементарном
уровне первичных реакций удается вскрыть
только при расшифровке молекулярно-
биохимических цепей событий от дей-
ствия гена до признака и тем самым
расчленить физиологические механизмы
гомеостаза на его компоненты. В качестве
примера генетической обусловленности эле-
ментарной гомеостатической реакции можно
привести генетический контроль сверты-
ваемости крови. Свертываемость крови при
повреждении кровеносного сосуда обеспечи-
вается тринадцатью факторами свертывае-
мости.
Факторы коагуляции постоянно существу-
ют во внутренней среде организма в неактив-
ной форме, представляя собой неактивиро-
ванные ферменты или кофакторы фермен-
тов. За каждым из них стоит ген. Сис-
тема расстраивается при выходе из строя
любого из белковых компонентов. В настоя-
щее время открыты генетические дефекты
практически по всем этим факторам, заклю-
чающиеся либо в снижении синтеза фактора,
либо в синтезе структурно измененного бел-
ка. Наиболее известные из многочисленных
генетических дефектов этого рода приводят к
83
развитию гемофилии А и В. При первой
имеется мутация гена, контролирующего фак-
тор VIII (антигемофильный глобулин), кото-
рая приводит к неактивности этого белка.
Гемофилия В возникает вследствие мутаци-
онного дефекта фактора IX (плазменного
тромбопластинового компонента).
Системные проявления генетической
обусловленности гомеостаза интегральны, их
невозможно свести к простой сумме эле-
ментарных проявлений. На более высоком,
системно-органном уровне вступают в дей-
ствие физиологические механизмы регуляции
функций. Однако и в этом случае основу
таких регуляций составляют унаследованные
нормы реакций.
Рассмотренная стабильность генетичес-
кого аппарата и определяемый ею консерва-
тизм наследственности — лишь одна сторона
последней. Другой ее стороной, столь же не-
отъемлемой, как и первад, является наслед-
ственная изменчивость. Лишь в совокупности
наследственность и изменчивость обеспечили
и возникновение жизни на Земле, и ее непре-
кращающуюся биологическую эволюцию. На-
следственная изменчивость организма гаран-
тирует необходимую ему приспособленность
к условиям существования как в пределах
жизни одного индивида, так и в рамках
существования биологического вида, который
организм представляет.
НйРЯЫАВМЫй индивид
MvTHHTHuiH индивид
Гомеостаз псддерлиметея
Гомеостаз нарушен
Рис. 7. «Здоровье» как состояние равновесия
и «болезнь» как нарушение равновесия внутрен-
ней и внешней среды организма.
Если с позиций сказанного условно принять
«здоровье» как состояние равновесия клеточ-
ных(физиологических) функций,опосредован-
ных генным контролем, и воздействий внеш-
ней среды (рис. 7), то болезнь можно пред-
ставить как смещение этого равновесия. При-
чем возможны два варианта (Б, Г) нару-
шения этого равновесия. У нормального ин-
дивида, в силу сбалансированности внутрен-
ней среды организма и факторов внешней
среды, здоровье как состояние равновесия
поддерживается при воздействии определен-
ных факторов среды (А).
У наследственно отягощенного индивида
в результате изменения генного контроля
внутренней среды при воздействии тех же фак-
торов внешней среды может иметь место
нарушение гомеостаза, что в конечном счете
ведет к развитию болезни (Г). Гомеостаз у
таких лиц поддерживается лишь при дей-
ствии незначительных факторов (В). Наруше-
ние же гомеостаза у нормальных индивидов
возникает лишь в силу массированного воз-
действия неблагоприятных факторов извне
(Б). Примером могут служить инфекцион-
ные болезни.
4.1.2. Причины наследственной патологии
Каждый человек отличим по целому ряду
признаков от любого другого человека, даже
своего монозиготного близнеца. В зависи-
мости от причин различают наследственную
и ненаследственную изменчивость.
Причина ненаследственной модифика-
ционной изменчивости — действие факторов
среды, включая питание, образ жизни и дру-
гие, хотя и в этом случае реакция на дей-
ствие факторов среды, как правило, в извест-
ной мере обусловлена генетически.
Наследственная изменчивость подразде-
ляется на два основных вида — комбинатив-
ную (рекомбинационную) и мутационную.
Под комбинативной изменчивостью по-
нимают возникновение новых сочетаний неиз-
мененных генов (ни качественно, ни количест-
венно) за счет их перегруппировки в мейозе
и случайности встречи гамет при оплодотво-
рении. Поскольку проявление генов зависит
от их взаимодействий в составе генотипа,
комбинативная изменчивость имеет очень
большое значение в общей наследственной
изменчивости. В частности, генетической ре-
комбинацией обусловлено в подавляющем
большинстве случаев развитие рецессивно
наследуемых болезней.
Другой вид наследственной изменчивости
— изменчивость мутационная, возникновение
мутаций, т. е. количественных или качест-
венных изменений генотипа организма, пере-
даваемых в процессе репликации генома от
клетки к клетке и от поколения к поко-
лению. По характеру изменения генотипа в
84
соответствии с тремя уровнями организации
генетического материала (гены —- хромосомы
— геном) различают и мутации — генные,
хромосомные и геномные.
Генные мутации связаны с изменением
структуры отдельных генов и обусловли-
вают превращение одних аллелей в другие.
На молекулярном уровне механизмы генных
мутаций могут быть различными. Это —
замены отдельных нуклеотидов в цепи
ДНК на другие, выпадения или вставки от-
дельных нуклеотидов (или их групп). По свое-
му фенотипическому проявлению и значению
генные мутации могут сильно различаться.
Если мутация затрагивает отрезки ДНК,
кодирующие второстепенные участки поли-
пептида (например, не входящие в актив-
ный центр фермента), то мутантный про-
дукт с трудом может быть обнаружен и не
будет серьезно влиять на соответствующую
функцию или жизнеспособность организма.
Наоборот, мутации, искажающие структуру
принципиально важных участков полипепти-
дов, могут вызывать серьезные расстройства
функций, нарушения развития и даже приво-
дить организмы к гибели. Это так называе-
мые летальные мутации. Часто такие
мутации проявляются еще во внутриутроб-
ном развитии и могут быть причиной
спонтанных абортов, мертворождений.
Следующий уровень мутационных изме-
нений— хромосомные мутации, т. е. струк-
турные перестройки хромосом: делеции,
дупликации, инверсии, транслокации.
Изменения числа хромосом в наборе, не
сопровождаемые изменением их структуры,
называются геномными мутациями (поли-
плоидии, анеуплоидии). Анеуплоидии — это
наиболее распространенный класс геномных
мутаций, обусловливающих основные формы
хромосомных болезней.
Мутации в зародышевых клетках (гамети-
ческие мутации) ведут к развитию пол-
ностью мутантного организма и передаются
из поколения в поколение. Соматические
мутации захватывают определенный участок
тела в зависимости от стадии онтогенеза,
на которой возникли эти мутации. Они про-
являются, например, в виде лейкодермичес-
ких пятен Соматические мутации не пере-
даются следующему поколению через поло-
вые клетки.
Мутации бывают спонтанными и индуци-
рованными.
Спонтанные мутации возникают от
еще недостаточно изученных причин эндо-
генного характера (химические вещества,
возникающие в ходе метаболизма; ошибки
репликации и т. п.):
Индуцированные мутации возни-
кают от воздействия различных факторов
экзогенного происхождения (ионизирующая
радиация, широкий круг химических ве-
ществ). Факторы, вызывающие возникнове-
ние мутаций, получили название мутагены.
4.1.3. Общие закономерности патогенеза
наследственных болезней
Согласно современным представлениям
для возникновения любого наследственного
заболевания первоначально должно прои-
зойти изменение (мутация) в гене, которое
будет передаваться из поколения в поколе-
ние. Функция гена состоит в управле-
нии синтезом определенного фермента или
белка, и мутационное изменение в гене ведет
к качественному или количественному нару-
шению в синтезируемом белковом продукте
и затем, как следствие,— к изменению или
нарушению развития отдельных признаков
организма, приводящее в конечном счете к
развитию сложной клинической картины
заболевания. Таким образом, развитие на-
следственных признаков можно выразить
общей схемой: ген -— фермент — биохи-
мическая реакция — признак.
С этих позиций в настоящее время объ-
ясняется патогенез многих наследственных
обменных заболеваний, в расшифровке кото-
рых достигнуты наибольшие успехи. Сказан-
ное можно продемонстрировать на примере
рецессивного наследственно обусловленного
заболевания — алкаптонурии При алкапто-
нурии отсутствует оксидаза гомогентизино-
вой кислоты. Это ведет к тому, что вместо
нормального метаболизма гомогентизиновой
кислоты она накапливается в организме, свя-
зывается с коллагеном, нарушает его элас-
тичность. В результате развивается харак-
терная клиническая картина с артритами,
поражениями клапанов сердца, отложением
пигмента цвета охры во всех органах.
Большое количество кислоты выводится с
мочой, окрашивая ее в темный цвет на
воздухе. Приведенный пример с нарушением
аминокислотного обмена убедительно демон-
стрирует современный уровень расшифровки
патогенеза наследственных болезней —
от первичного продукта действия гена до
клинической картины болезни, хотя многие
этапы этих процессов еще не ясны.
85
4.1.4. Классификация форм
наследственной патологии
Наследственность и среда оказываются
этиологическими факторами или играют роль
в патогенезе любого заболевания человека, но
доля их участия при каждой болезни своя,
причем чем больше доля одного фактора,
тем меньше другого. С этих позиций можно
выделить три группы наследственной пато-
логии, между которыми нет резких границ
(рис. 8).
Первую группу (рис. 8,1) составля-
ют собственно наследственные болезни, у
которых этиологическую роль играет наслед-
ственность; роль среды заключается в модифи-
кации лишь проявлений заболевания. В эту
группу входят моногенно обусловленные
болезни (фенилкетонурия, гемофилия, ахон-
дроплазия), а также хромосомные болезни.
Рис. 8. Этиологическая роль на-
следственности и среды в происхож-
дении болезней. Заштрихованные
алогический фактор, светлые участ-
ки — среда как этиологический фак-
Вторая группа (рис. 8, II) — это
тоже наследственные болезни, обусловлен-
ные патологической мутацией, однако для
их проявления необходимо специфическое
воздействие среды. Таковы проявления не-
достаточности гемоглобина HbS у его гетеро-
зиготных носителей при пониженном пар-
циальном давлении кислорода, возникнове-
ние острой гемолитической анемии при
недостаточности глюкозо-6-фосфатдегидро-
геназы под влиянием сульфаниламидов.
Третью группу (рис. 8,111) состав-
ляет подавляющее число распространенных
болезней, особенно заболеваний зрелого и
преклонного возраста (гипертоническая бо-
лезнь, ишемическая болезнь сердца, язвен-
ная болезнь желудка или двенадцатиперст-
ной кишки и др.). Основным этиологичес-
ким фактором в их возникновении служит
неблагоприятное воздействие среды, однако
реализация действия фактора зависит от
индивидуальной, генетически детерминируе-
мой предрасположенности организма, в связи
с чем эти болезни называют мультифак-
ториальными, или болезнями с наследствен-
ным предрасположением. Разные болезни с
наследственным предрасположением неоди-
наковы по относительной роли наследст-
венности и среды. Среди них можно выделить
болезни со слабой, умеренной и высокой
степенью наследственного предрасположе-
ния.
Наследственные болезни, в свою очередь,
могут быть подразделены исходя из их гене-
тической сущности и преимущественно по-
ражаемой системы органов. С генетической
точки зрения наследственные болезни де-
лятся на две большие группы: генные и хро-
мосомные. Генные болезни — это болезни,
вызываемые генными мутациями. По количе-
ству затронутых мутацией генов выделяют
моногенные и полигенные болезни. Выделе-
ние моногенных болезней основывается в
настоящее время на их сегрегации в поко-
лениях по законам Менделя. К категории
полигенных болезней относятся прежде всего
болезни с наследственным предрасположе-
нием, поскольку предрасположенность
является многофакторной.
Кроме генных болезней существует боль-
шая группа патологических состояний, основ-
ные проявления которых составляют мно-
жественные пороки развития и которые оп-
ределяются отклонениями в содержании хро-
мосомного материала — хромосомные болез-
ни.
Деление наследственных болезней на зги
две группы не формально. Генные мутации
передаются из поколения в поколение без
изменений, в то время как большинство
хромосомных болезней вообще не передает-
ся, а структурные перестройки (инверсии,
транслокации) передаются с дополнитель-
ными перекомбинациями.
С наследственными болезнями имеют дело
врачи всех специальностей, в этой связи
наследственная патология может быть клас-
сифицирована и в соответствии с медицин-
скими специальностями (наследственные бо-
лезни в офтальмологии и оториноларинго-
логии, в неврологии и психиатрии, в дерма-
тологии, в ортопедии, педиатрии, гастроэн-
терологии и т. д.)_ Надо отметить большую
86
условность системно-органной классифика-
ции, поскольку в подавляющем своем боль-
шинстве наследственные болезни являются
многосистемными.
Более правильной является классифика-
ция по первичному биохимическому дефек-
ту, обнаруживаемому при наследственных
болезнях. Такая классификация как бы объе-
диняет оба начала — генетическое и физио-
логическое (клиническое), однако пока она
возможна лишь для небольшой части наслед-
ственных болезней, при которых первичное
биохимическое изменение, вызванное мута-
цией, выяснено.
В заключение следует коснуться двух тер-
минов, которые нередко используют как си-
ноним термина «наследственные болезни».
Первый из них — врожденные болезни. Это
понятие шире понятия «наследственные бо-
лезни». Врожденными являются все болезни,
с которыми ребенок появляется на свет, в
том числе индуцированные во внутриутроб-
ном периоде вредными болезнетворными фак-
торами (вирусные и бактериальные инфек-
ции, травмы, пороки развития экзогенной
природы). С другой стороны, не все на-
следственные болезни Являются врожден-
ными. Очень многие заболевания (хорея
Гентингтона, мышечные дистрофии) прояв-
ляются в значительно более позднем (иногда
в зрелом) возрасте.
Второй термин — «семейные болезни». Он
также не заменяет понятия «наследственные
болезни», поскольку имеет более широкое
значение, охватывая и наследственные, и не-
наследственные болезни, которые встреча-
ются у нескольких членов семьи под влияни-
ем одинаковых для них вредных факторов
внешней среды.
4.1.5. Методы изучения наследственной
патологии
При изучении наследования как нормаль-
ных, так и патологических признаков челове-
ка медицинская генетика использует несколь-
ко методов.
Клинико-генеалогический метод. Суть ме-
тода сводится к выяснению родственных свя-
зей и к прослеживанию болезни (или приз-
нака) в семье. Генеалогический метод отно-
сится к наиболее универсальным методам в
генетике человека. Технически он складыва-
ется из двух этапов: составления родослов-
ных и генеалогического анализа. Составле-
ние родословных начинается от пробанда.
которым называется лицо, первым попавшее
в поле зрения врача. Обычно родословная
собирается по одному или 'нескольким
признакам. Целью генеалогического ана-
лиза является установление наследственного
характера признака и типа наследования.
Близнецовый метод. Этот метод позволя-
ет судить о соотносительной роли наслед-
ственности и среды в изменчивости разных
признаков организма. Метод основан на срав-
нении встречаемости признаков в разных
группах близнецов. При этом проводят со-
поставление: а) монозиготных близнецов с
дизиготными; б) партнеров монозиготных пар
между собой; в) результатов анализа близне-
цовой выборки и общей популяции. Моно-
зиготными близнецами (однояйцевые, иден-
тичные) называются индивиды, выросшие из
одной зиготы, разделившейся на ранних ста-
диях дробления на две части. Дизиготные
близнецы (двуяйцевые, неидентичные) появ-
ляются за счет оплодотворения двух одно-
временно развившихся яйцеклеток. Какой-
либо качественный признак может встречать-
ся либо у обоих близнецов данной пары, либо
у одного из них.' В первом случае пара на-
зываетсяконкордантной,вовтором — дискор-
дантной. Степень конкордантности по наслед-
ственно обусловленным признакам будет
выше у идентичных близнецов. Сравнение
степени конкордантности у двух групп близ-
нецов позволяет судить об относительном
вкладе наследственности и среды в конкрет-
ные формы патологии.
Популяционно-статистический метод.
Этот метод заключается в исследовании
признаков в больших группах, различающих-
ся по наследственным характеристикам
(расы, нации, этнические группы, изоляты)
или условиям жизни. Популяционно-статис-
тический метод позволяет изучать значение
наследственных факторов в антропогенезе,
частоту наследственных болезней, роль на-
следственности и среды в развитии болезней
с наследственным предрасположением, при-
чины разных частот наследственных болез-
ней в географических зонах или в разных
популяциях.
Существенное место в изучении наслед-
ственной патологии занимают цитогенети-
ческие методы.
а) Анализ кариотипа проводится
при обнаружении у пробанда в ходе кли-
нического обследования признаков каких-
либо хромосомных болезней, у детей с мно-
жественными врожденными пороками раз-
вития неясной этиологии, у супругов при
87
многократных спонтанных абортах, мертво-
рождениях, при определении прогноза здо-
ровья потомства, при наличии в родослов-
ной лиц с хромосомными болезнями.
б) Анализ полового хроматина
(тельца Барра) проводится при обнаружении у
пробанда признаков каких-либо хромосомных
болезней в ходе клинического обследования,
у женщин с нарушением репродуктивной (де-
тородной) функции неясного генеза.
Наряду с перечисленными чисто генети-
ческими методами в зависимости от постав-
ленной задачи при изучении наследственной
патологии все большее распространение по-
лучают различные параклинические методы
исследования, позволяющие проникнуть в
суть патогенеза болезни.
Биохимические методы применяются в
основном в тех случаях, когда имеется по-
дозрение на наследственные болезни обмена
веществ, на те формы наследственных бо-
лезней, при которых точно установлены де-
фект первичного генного продукта или
патогенетическое звено развития заболе-
вания
Иммунологические методы применяются
для обследования пациентов и их родственни-
ков при подозрении на иммунодефицитные
заболевания (агаммаглобулинемии, дисгам-
маглобулинемии, атаксия-телеангиэктазия и
др.) при подозрении на антигенную несов-
местимость матери и плода или для опреде-
ления наследственного предрасположения к
болезням.
Цитологические методы применяются для
диагностики пока еще небольшой группы на-
следственных болезней (гликогенозы, гемо-
глобинопатии, ихтиоз и ряд других), хотя воз-
можности их достаточно велики. Клетки от
больных можно исследовать непосредственно
или после культивирования цитохимически-
ми, иммунофлюоресцентными, электронно-
микроскопическими методами.
Довольно широкое применение нашел
метод изучения рельефных узоров на коже,
образуемых папиллярными линиями и
гребешками, или дерматоглифика (дерма —
кожа, глифе — гравировать). Метод основан
на индивидуальном характере папиллярного
рисунка, который находится под генети-
ческим контролем.
Экспериментальное моделирование на-
следственных болезней основано на искус-
ственном размножении мстантных линий
животных, имеющих те или иные наслед-
ственные дефекты, аналогичные таковым у
человека (ахондроплазия у кроликов, гидро-
88
цефалия и дефекты губы у мышей, гемо-
филия у собак).
4.1.6. Характеристика наследственных
болезней
Индивидуальное течение наследственной
болезни у каждого больного, даже при
самой строгой оценке на идентичность му-
таций как этиологического фактора, не вы-
зывает сомнений. Не бывает двух одинако-
вых больных, страдающих одним и тцм же
заболеванием. Для наследственных заболе-
ваний в той же мере характерен кли-
нический полиморфизм, как и для нена-
следственных.
Полиморфизм наследственных болезней
выражается в разном времени появления
симптомов или начала заболевания, разной
степени выраженности болезненных проявле-
ний, неодинаковых сроках летальных исхо-
дов. Вариации в проявлении наследствен-
ных болезней не ограничены только клини-
ческими характеристиками. Они выражаются
также в колебаниях значений биохимичес-
ких, иммунологических и других показа-
телей, которые входят в общее понятие
фенотипа.
Несовершенный остеогенез характеризует-
ся ломкостью костей, прогрессирующим ото-
склерозом и голубыми склерами, но все три
главных признака встречаются одновременно
только у 44 % носителей гена, ломкость
костей — у 63 %, глухота—-у 60 %. Таким
образом, у разных больных основные пато-
логические симптомы комбинируются по-раз-
ному.
Значительно может колебаться время про-
явления заболевания Так, при хорее Гентинг-
тона средний возраст начала заболевания 40—
45 лет, но у некоторых больных оно про-
является уже в первые годы жизни, а иногда
после 60 лет.
Различную тяжесть поражен ия м ожно про-
иллюстрировать на примере фенилкетонурии,
которая может проявляться от легкой сте-
пени умственной отсталости (больные справ-
ляются со школьной программой) до глубо-
кой имбецильности.
Причины клинического полиморфизма в
общей форме обусловлены комплексом гене-
тических и внешних факторов. Поскольку
генотип каждого человека и факторы среды
в его онтогенезе абсолютно индивидуальны,
они-то и обеспечивают «корректировку» про-
явления мутантного гена
Так, с генетической точки зрения нали-
чие легких и тяжелых форм болезни можно
объяснить тем, что в процессе эволюции
болезненные проявления либо могли осла-
биться, либо мутация элиминировалась, либо
гены-модификаторы, облегчающие течение
болезни, могли закрепиться в популяциях,
благодаря чему патологические гены могли
сохраняться. Наличие и, возможно, разнооб-
разие генов-модификаторов могут создавать
непрерывный ряд вариаций в широком кли-
ническом полиморфизме наследственных бо-
лезней.
Не меньшую роль, чем генотип, в проис-
хождении клинического полиморфизма могут
играть и факторы среды, действующие во
внутриутробном или постнатальном перио-
де Так, например, богатая фенилаланином
диета беременной гетерозиготной женщины
усугубляет развитие фенилкетонурии у буду-
щего гомозиготного ребенка. Частые падения
больного гемофилией ребенка в раннем дет-
стве усиливают степень проявления дефекта.
Генные болезни. Как видно из самого оп-
ределения, этиологическим фактором генных
болезней являются генные мутации. У че-
ловека примерно 50—100 тысяч генов, и
каждый ген вследствие мутации может обус-
ловливать другое строение белка. Следова-
тельно, количество наследственных болезней
генной природы очень велико.
Каждая генная мутация вызывает измене-
ние или отсутствие белка. От первичного
аномального продукта начинается нарушен-
ная цепь биохимических реакций, которая
и приводит к клинически выраженному фено-
типу. Так, например, при галактоземии
(рис. 9) резко снижена активность фермента
галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы, в
ЛАКТОЗА ПИЩЕВАЯ
I
ГАААНТиОЛ г- _ ГАЛАКТОЗА
Галант окна аза j
Гааактозо-1- ФОСФАТ
Галантозо-Гфосфат-
ЫРНДАЛТРДНЕФЕРАЗА
Генспзо-1-фосфат-
ЧРЫДиЛТРДНСФЕРДЗА
уридин -ДиФОСФОГАЛАКТПЗД
И
уридин -лиФОСФОГАЮ КОЗА
If
Глюкоза-1- фосфит
Рис. 9. Генетические дефекты ферментов, ка-
тализирующих превращение галактозы в глюкозу.
результате чего в клетках накапливается
галактозо-1-фосфат. Это соединение подавля-
ет ферментативные реакции углеводного об-
мена с участием фосфорилированных проме-
жуточных продуктов. За этим следует по-
ражение печени, мозга, общее нарушение
развития. Катаракты, характерные для этого
заболевания, возникают за счет высокой
концентрации галактозо-1-фосфата в жидкос-
тях организма и образования галактиола
В отличие от ненаследственных болезней
при наследственных заболеваниях этиологи-
ческий фактор (функционирование мутант-
ного гена) действует постоянно. Именно этим
объясняется тот факт, что наследственные
болезни являются практически всегда непре-
рывно текущими, прогрессирующими.
Для многих генных болезней уже иденти-
фицирован первичный аномальный продукт
гена или ключевое патогенетическое звено на
биохимическом уровне. Исходя из этого они
классифицируются по биохимическому прин-
ципу в зависимости от того, какие белки
поражены: структурные, транспортные, фер-
ментные.
Примером заболевания, при котором из-
менения касаются структурных белков, мо-
жет быть синдром Элерса—Данлоса, при ко-
тором изменена м олекулярная структура кол-
лагена. Синдром характеризуется повышен-
ной эластичностью кожи, увеличенной под-
вижностью суставов, повышенной растяжи-
мостью хорд сердечных клапанов, отслойкой
сетчатки, подвывихом хрусталика. Пораже-
ние транспортных белков отмечается, напри-
мер. при лизинурической непереносимости
белка, при которой нарушается транспорт
диаминокислот (лизин, аргинин, орнитин) в
почечных канальцах.
Наиболее обширная и изученная группа
моногенных заболеваний — это энзимопатии.
Принятие на вооружение гипотезы «один
ген — один фермент» привело к расшифров-
ке многих из них. Энзимопатии, при кото-
рых расшифрован первичный дефект фер-
мента, подразделяются на болезни накопле-
ния липидов, гликогена, гликопротеидов, на-
рушений аминокислотного, углеводного,
пуринового и пиримидинового обмена, нару-
шений гормоногенеза, сывороточных и эри-
троцитарных ферментов.
Однако подавляющее число моногенных
наследственных болезней составляют болез-
ни с неизвестным первичным биохимичес-
ким дефектом. Примером такого заболева-
ния может быть ахондроплазия—наслед-
ственная болезнь костной системы. Клини-
89
ческая картина ее обусловлена аномальным
ростом и развитием хрящевой ткани, глав-
ным образом в эпифизах трубчатых костей и
оснований черепа. Для больных характерны:
низкий рост (до 120 см) при сохранении
нормальной длины туловища; бугристая моз-
говая часть черепа; резкое укорочение верх-
них и нижних конечностей, особенно за счет
бедренной и плечевой костей, с их дефор-
мацией и утолщением.
С молекулярно-генетической точки зре-
ния гетерогенность наследственных болезней
объясняется тем, что конечный эффект на-
рушения какого-либо процесса на клиничес-
ком уровне может быть обусловлен наслед-
ственным нарушением функции разных фер-
ментов.
Можно выделить, по меньшей мере, три
варианта генетической гетерогенности:
а) мутационные изменения могут касаться
различных субъединиц гетеромерных фер-
ментов, которые находятся под контролем
разных генов, б) мутация может вызывать
нарушение синтеза кофактора ферментной
реакции; в) мутация нарушает синтез фер-
мента, участвующего в модификации друго-
го фермента, который обусловливает патоло-
гический фенотип.
В качестве примера могут служить наслед-
ственные заболевания, связанные с наруше-
нием распада углевсдосодержащих соедине-
ний, представляющих собой весьма гетероген-
ную группу: мукополисахаридозы, гликоли-
пидозы, гликопротеинозы. Каждая из под-
групп. в свою очередь, подразделяется на от-
дельные формы, отличающиеся по «поражен-
ному* ферменту, т. е. генетически. Так,
сегодня известно 11 форм мукополисахари-
дозов и 11 форм гликогеновой болезни или
гликогенозов
Как уже было отмечено, первичной осно-
вой возникновения наследственных болезней
является мутационный процесс, поэтому
частота индивидов с генными болезнями
прежде всего определяется интенсивностью
мутационного процесса Общая частота ген-
ных болезней в популяциях в целом равна
примерно 1—2 %, частота отдельных форм
колеблется от 1 : 2000—3000 (муковисцидоз)
до 1 : 100000 (атаксия-телеангиэктазия).
Условно частоту генной болезни можно
считать высокой, если встречается один боль-
ной на 10000 новорожденных и чаще, сред-
ней — 1—10000 — 40000 и низкой, если частота
реже 1 : 40000. Так, по ряду наследственных
болезней обмена веществ (фенилкетонурия,
тирозинемия, галактоземия и др.) частота
генных болезней относится к категории сред-
них и низких.
Частота отдельных форм наследственных
болезней сильно варьирует в разных популя-
циях и в разных географических зонах. Так,
обнаружены большие различия в частоте
фенилкетонурии среди белого и негритян-
ского населения США (более чем в 10 раз).
Значительные колебания частот наследствен-
ных заболеваний отмечены в разных этни-
ческих группах. Так, частоты муковисцидоза
колеблются от 1 : 2400 (для Англии, США)
до 1 : 77000 (для Африки).
Хромосомные болезни. Все хромосомные
болезни можно разделить на две большие
группы: вызванные геномными мутациями,
т. е. изменением числа хромосом (поли-
плоидии, анеуплоидии) при сохранении струк-
туры последних, и обусловленные хромосом-
ными мутациями, т. е. изменением струк-
туры хромосомы (транслокации, делеции, ин-
версии). Хромосомная болезнь может воз-
никнуть в результате мутаций в гаметах
родителей или в результате мутаций в клет-
ках эмбриона на ранних стадиях его разви-
тия (особенно на стадии дробления зиготы),
приводя к образованию мозаичного организ-
ма. В последнем случае часть клеток имеет
нормальный кариотип, а другая часть — ано-
мальный.
У человека обнаружены все формы хромо-
сомных и геномных мутаций. Полные фор-
мы тетра- и триплоидии обнаружены толь-
ко при спонтанных абортах, что свидетель-
ствует об их летальном эффекте на ранних
стадиях развития Летальный эффект других
форм хромосомных и геномных мутаций за-
висит от типа вовлеченной хромосомы и ха-
рактера нарушений. Общее количество опи-
санных типов хромосомных аномалий у че-
ловека только гаметического происхождения
около 750, из которых свыше 700 — струк-
турные перестройки. Как видно из рис. 10,
в структурные перестройки вовлекаются
практически все хромосомы.
Многообразие описанных форм хромосом-
ных аномалий у человека — установленный
факт. Однако не все они могут рассмат-
риваться как самостоятельные клинические
синдромы. К настоящему времени выделяют-
ся следующие группы и виды хорошо рас-
познаваемых хромосомных синдромов:
Синдромы моносомий. Х-моносо-
мия, или синдром Шерешевского-Тернера.
Синдромы трисомий 8+, 9+,
13 + (синдром Патау), 18 + (синдром Эдвард-
90
Рис. 10. Типы межхромосомных транслокаций
у человека (на абсциссе и ординате — номера хро-
мосом).
са), 21 (синдром Дауна), полисомии по
половым хромосомам.
Синдромы, обусловленные
делениями. 5р — (синдром «кошачьего
крика»), 13q—(и кольцевая хромосома 13),
21q— и кольцевая хромосома 21), 22q—
(и кольцевая хромосома 22).
Эти синдромы ймеют четкую клиничес-
кую картину. Так, характерная форма голо-
вы и лицо больных (рис. 11), клинодакти-
лия, мышечная гипотония в сочетании с раз-
болтанностью суставов имеются в комплексе у
всех больных синдромом Дауна, хотя каждый
признак в отдельности может отсутствовать
в 20—30 % случаев. У абсолютного боль-
шинства пациентов наблюдается умственная
отсталость, обычно в степени имбециль-
ности. Около половины больных имеют по-
роки сердца и крупных сосудов. При болез-
ни Дауна изменено состояние гуморального
и клеточного иммунитета, с чем связана по-
вышенная восприимчивость больных к
инфекции.
У 94% больных обнаруживается карио-
тип 47, ХХ(ХУ),4~21, т. е. простая форма
трисомии аутосомы 21. Около 4—5 % больных
имеют транслокационную форму трисомии,
почти исключительно с вовлечением других
акроцентрических хромосом.
Общим для всех форм хромосомных бо-
лезней является множественность пораже-
ния: черепно-мозговые дисморфии, врожден-
ные пороки развития внутренних и наруж-
ных органов, замедленный рост и разви-
тие, отставание психического развития, нару-
шения функций нервной и эндокринной сис-
тем, хотя характер и тяжесть проявления
хромосомных болезней варьируют в зависи-
мости от вида аномалий и хромосомы.
Аутосомные болезни протекают тяжелее, чем
аномалии по половым хромосомам. Это свя-
зано, очевидно, с разной генетической ак-
тивностью хромосом: У-хромосома несет
мало генов, а одна из Х-хромосом у женщин
находится в неактивном состоянии.
Фенотипические проявления хромосом-
ных аберраций, т. е. формирование клини-
ческой картины синдрома, зависят от гено-
типа организма, индивидуальности вов-
леченной в аберрацию хромосомы, типа
аберрации, размера недостающего (при деле-
ции) или избыточного (при частичной три-
сомии) материала, степени мозаичности ор-
ганизма по аберрантным клеткам, условий
среды, стадии онтогенеза или возраста боль-
ных.
мом Дауна (трисомия 21)
В — представитель азиатс-
кой расы. Общие признаки
синдрома Дауна более за-
метны, чем расовые отличия
[Фогель Ф., Мотульски А
Генетика человека. М/ Мир,
1989. С 63].
Для хромосомных болезней характерно
следующее распределение основных типов
хромосомных аномалий среди новорожден-
ных: все виды анеуплоидий по половым
хромосомам, включая мозаичные формы,
составляют 38 %, трисомии по аутосомам —
22 %, структурные перестройки — 40 %. По-
ловина всех структурных перестроек отно-
сится к семейным случаям, все трисомии —
спорадические случаи.
Анализ частоты хромосомных аномалий
среди эмбрионов, полученных при медицин-
ских абортах, показывает, что почти 3 %
эмбрионов на стадии 8—12 нед развития
имеют хромосомные аномалии. Часть из них в
последующем элиминируется (спонтанные
аборты, мертворождения), другая часть (при-
мерно 0,6—0,7 %) сохраняется до рождения.
Основным видом нарушения являются ане-
уплоидии Полиплоидии (три-м тетраплои-
дии) встречаются среди плодов с хромосом-
ными аномалиями в 10 % случаев. О роли
хромосомных аномалий во внутриутробной
смертности можно судить по результатам
хромосомного обследования спонтанных абор-
тов и мертворожденных. Частота хромосом-
ных аномалий при спонтанных абортах в сред-
нем равна 40 %. Наиболее частыми мута-
циями, приводящими к спонтанным абортам,
являются трисомии и полисемии. Так, трисо-
мии составляют около 50 % от общего чис-
ла хромосомных аномалий, а полисемии —
22,6 %, из которых 17,3 % приходится на
триплоидию и 5,3 % — на тетраплоидию.
Существенна роль хромосомных и геном-
ных мутаций в перинатальной смертности.
Не менее 6 % случаев перинатальной смерт-
ности обусловлено хромосомной патологией.
Болезни с наследственным предраспо-
ложением. Они отличаются от генных бо-
лезней тем, что для своего проявления нуж-
даются в действии факторов внешней среды
и представляют собой наиболее обширную
группу наследственной патологии, весьма мно-
гообразную по нозологическим формам. Каж-
дая форма характеризуется широким поли-
морфизмом клинической картины. Все зто обу-
словлено вовлечением многих генов (поли-
генные системы) и сложным взаимодействи-
ем их с факторами среды в процессе раз-
вития болезни. В связи с этим данную
группу называют иногда мультифакториаль-
ными болезнями. Даже для одного и того
же заболевания относительное значение на-
следственности и среды у разных лиц мо-
жет быть неодинаковым. По генетической
природе зто две группы болезней.
Моногенные болезни с наслед-
ственным предрасположением — предраспо-
ложение связано с патологической мутацией
одного гена. Для своего проявления пред-
расположение требует обязательного действия
внешнесредового фактора, который обычно
идентифицируется и по отношению к данной
болезни может рассматриваться как специ-
фический.
Полигенные болезни с наслед-
ственным предрасположением определяются
множественными генами, каждый из которых
является скорее нормальным, чем патологи-
ческим, идентификация этих генов весьма
затруднена; свое патологическое проявление
они осуществляют во взаимодействии с ком-
плексом факторов внешней среды.
Генетические закономерности моноген-
ных болезней с наследственным предраспо-
ложением являются типичными для моному-
тантных форм. Вся эта группа болезней
очень многообразна. Как правило, эти формы
по типу наследования являются рецессив-
ными (аутосомными, или сцепленными с
Х-хромосомой).
Моногенные формы наследственного пред-
расположения проявляются при действии раз-
ных факторов среды: загрязнений воздуха,
пищевых веществ, лекарств. Известно, напри-
мер, что ряд пищевых веществ может вы-
зывать патологические состояния у лиц с на
следственным предрасположением. Так, у не-
которых людей после приема молока или мо-
лочной пищи наблюдается газообразование в
кишечнике. В популяциях европейской расы
такие индивиды составляют 10—20 %, а у
восточных народов, негров и индейцев Аме-
рики— до 70—100 %. Это связано с ауто-
сомным рецессивным признаком неперено-
симости лактозы. В кишечнике взрослых го-
мозигот отсутствует ^-галактозидаза, поэтому
молочный сахар не усваивается, а под дей-
ствием микрофлоры кишечника подвергается
брожению.
Известна значительная вариабельность в
эффективности и побочных действиях ле-
карств среди различных групп населения и у
разных лиц. Так, закапывание в глаза раст-
вора глюкококортикоидов у некоторых людей
вызывает сильное повышение внутриглазного
давления, у других — меньшее, а у третьих
внутриглазное давление совсем не повыша-
ется. С помощью близнецового и клинико-
генеалогического методов обнаружено, что
такая вариабельность в значительной степени
детерминирована генетически.
Имеется и другой тип генетически обуслов-
92
ленных нарушений — задержка в выведении
лекарств, обусловленная неправильным их
метаболизмом. Так, например, после введе-
ния противотуберкулезного средства изониа-
зида в стандартной дозе у некоторых лиц
концентрация его в сыворотке через 6 ч
значительно повышается. Это связано с тем,
что он не ацетилируется и медленно выво-
дится с мочой. У таких лиц наблюдаются
побочные реакции на изониазид, связанные
с поражением периферических нервов. Пато-
логический аллель проявляет свое действие
по аутосомно-рецессивному типу. На примере
моногенных форм наследственного предрас-
положения можно видеть, что изучение гене-
тических вариаций чувствительности к факто-
рам окружающей среды становится все более
актуальным в связи с тем, что среда обита-
ния человека «наполняется» все новыми и
новыми факторами (лекарства, пестициды,
пищевые добавки и т. д.), с которыми чело-
век не сталкивался в процессе своей эво-
люции.
Несмотря на то, что полигенные болезни с
наследственным предрасположением яв-
ляются наиболее распространенной группой
(гипертоническая болезнь, атеросклероз, яз-
венная болезнь, шизофрения, бронхиаль-
ная астма, псориаз и др.), механизм их
возникновения наименее изучен. Для бо-
лезней с наследственным предрасположением
характерны все признаки полигенного на-
следования: 1) чем реже встречается бо-
лезнь в популяции, тем выше риск для
родственников пробанда и тем большая раз-
ница в величине риска между родственни-
ками I и II степени родства и между
родственниками II и III степени; 2) чем
сильнее выражена болезнь у пробанда, тем
выше риск для его родственников; 3) риск
для родственников пробанда будет выше, если
имеется другой больной кровный родствен-
ник; 4) в случае разницы в частоте болез-
ни по полу риск для родственников будет
выше, если пробанд относится к менее по-
ражаемому полу.
Как уже было отмечено, для проявления
болезней с наследственным предрасположе-
нием необходимо сочетание наследственных и
внешних факторов. Чем больше будет унасле-
довано патологических аллелей и чем больше
вредных воздействий среды, тем выше ве-
роятность для индивида заболеть. Схемати-
чески соотносительное значение внешних и
наследственных факторов в развитии болез-
ней представлено на рис. 12. Условно выде-
ляются три степени наследственной предрас-
положенности и три степени воздействий
среды: слабая, умеренная, сильная. При сла-
бой наследственной предрасположенности и
небольших воздействиях среды организм под-
держивает гомеостаз и болезнь не разви-
вается, но при усилении воздействия вредных
факторов среды определенный процент лиц
уже заболевает. При большей степени наслед-
ственной предрасположенности одни и те же
факторы среды приводят к большему числу
заболевших.
Степени нлолелетвеннш пРс^рлспалвшЕниости
Рис. 12. Соотношение наследственности и сре-
ды в возникновении болезней с наследственным
предрасположением: 1, 2, 3 — вредные факторы
среды разной силы; по окружности — доля забо-
Как же можно понять с общебиологи-
ческой точки зрения участие наследственных
факторов в возникновении болезней, детер-
минируемых и средой, и наследственностью?
Хорошо известно, что каждый человек глу-
боко индивидуален по своим биологическим
признакам. Одним из крупнейших достиже-
ний генетики человека является установление
систем балансированного полиморфизма по
биохимическим, иммунологическим, физиоло-
гическим признакам Полиморфизм у чело-
века обширен. По меньшей мере, можно
говорить о десятках тысяч таких систем
Эволюционной основой возникновения поли-
морфизма является большая приспособитель-
ная ценность определенных сочетаний на-
следственных признаков. Но в полном со-
ответствии с законами популяционной гене-
тики наряду с хорошо приспособленными
индивидами должны появляться лица с «не-
благоприятными» сочетаниями наследствен-
ных факторов. Они-то и составляют группу
лиц с наследственным предрасположением.
Количественная оценка значения наслед-
ственного предрасположения в патологии че-
ловека может быть пока ориентировочной,
поскольку неизвестно соотносительное зна-
чение наследственности и среды в разви-
тии заболеваний для населения в целом. Тем
не менее, принимая во внимание высокую
частоту многих из них, нетрудно предста-
вить существенную роль наследственного
93
предрасположения в патологии человека. В
целом, по-видимому, не менее 10—’25 % всей
патологии человека обусловлено наследствен-
ным предрасположением к болезням.
При оценке значения болезней с наслед-
ственным предрасположением в общей забо-
леваемости необходимо учитывать и то
обстоятельство, что распространение их нео-
динаково в разных этнических группах, что
может быть объяснено различиями генети-
ческих и внешних факторов.
4.1.7. Значимость наследственных
факторов в патологии человека
Как следует из изложенного материала,
подобно тому как наследственность человека
многообразна по своей организации и функ-
циям, многообразны и ее патологические
вариации. Наследственные болезни представ-
лены практически во всех медицинских спе-
циальностях. Это многочисленные болезни
внутренних органов, обмена веществ, крови,
эндокринной системы, печени, глаз, мочеполо-
вой системы, нервные и психические заболе-
вания и т. д. Так, например, в дермато-
логии известно около 250 наследственных
заболеваний, в офтальмологии — свыше 200, в
клинике нервных болезней — около 200. Бо-
лее того, многообразие наследственной пато-
логии требует для правильной постановки
диагноза усилий многих специалисте®, и
это обстоятельство убедительно свидетель-
ствует о необходимости знания основ
наследственной патологии каждым врачом.
Весьма существенной оказывается и рас-
пространенность наследственных болезней в
популяциях человека, составляя только для
генных болезней 1,5—2 %. Еще более выра-
зительной становится картина при анализе
контингента больных клиник, особенно педи-
атрических Установлено, что 25—30 % коек в
детских больницах приходится на больных с
наследственной патологией. По современным
данным, с хромосомными болезнями рож-
дается 0,7 % всех живорожденных младен-
цев. Основная часть эмбрионов с хромосом-
ными аномалиями погибает еще до своего
рождения, обусловливая более 40 % спон-
танных абортов и около 6 % мертворожде-
ний. Наконец, существует ряд широко распро-
страненных болезней с наследственным пред-
расположением (атеросклероз, гипертоничес-
кая болезнь, шизофрения и др.). Так, по
данным Международной федерации по
диабету, только больных сахарным диабетом
в мире насчитывается десятки миллионов.
Приведенные цифры определяют вклад
наследственной патологии в такие показатели,
как заболеваемость, инвалидность и смерт-
ность. Можно с уверенностью сказать, что по
мере улучшения состояния здравоохранения
относительное число больных с наследствен-
ными заболеваниями в целом будет расти
даже без повышения частоты их рождения,
потому что значительно увеличится продол-
жительность жизни больных. Такое явление
уже наблюдается сейчас при гемофилии,
болезни Дауна, фенилкетонурии и ряде дру-
гих заболеваний.
Социальный взгляд на «груз» наследствен-
ной патологии в течение последнего столе-
тия не раз порождал своеобразные евге-
нические концепции и предложения об ос-
вобождении от него. Критический разбор
подобных предложений «искоренения» на-
следственной патологии показывает всю их
несостоятельность. Только прогресс науки и
общества позволяет найти правильные пути
помощи лицам с наследственными болез-
нями и их семьям: ранняя диагностика,
профилактическое лечение, медико-генети-
ческое консультирование, социальное обеспе-
чение. Так, практически безопасными стали
такие наследственно обусловленные состоя-
ния, как близорукость, резус-несовмести-
мость и ряд других заболеваний.
Изложенные выше общие положения о
том, каково соотношение генетических и
средовых факторов в развитии патологичес-
кого процесса, свидетельствуют о необхо-
димости разработки все более совершенных
методов оценки влияния факторов окружаю-
щей среды на наследственность человека.
Задача состоит в том, чтобы своевременно
выявить возможные неблагоприятные воз-
действия факторов среды обитания человека.
Так, в России уже проводится обязатель-
ная проверка лекарств на мутагенность до их
клинического испытания, проверка на мута-
генность пестицидов и т. д
Открытия в биологии и медицине, а так-
же их реализация в практике здравоохра-
нения затрагивают интересы не только об-
щества в целом, но и каждого человека,
ставят перед медико-генетическими исследо-
ваниями ряд этических проблем. Евгеничес-
кие попытки улучшения природы человека,
предпринимавшиеся в начале нашего века и
в 30-е годы, имели крайне нежелательные
социальные последствия. Генетика за свою
короткую историю шагнула далеко вперед, и
человек находится на пороге такой власти,
которая позволит ему определять свою био-
логическую судьбу. Именно это обязывает
ставить очень остро вопрос о том, что
94
использование потенциальных возможностей
генетики, особенно медицинской, для сох-
ранения и улучшения здоровья человека воз-
можно только при строгом соблюдении эти-
ческих норм.
Развитие в последние годы генноинже-
нерных приемов позволяет ставить вопрос о
применении их для лечения или профилак-
тики наследственных болезней. Такая поста-
новка не противоречит этическим нормам
человечества, поскольку речь идет об исполь-
зовании новых методов для оказания помощи
больным в интересах людей и общества.
Предложения о применении генной инже-
нерии для «улучшения» природы человека в
массовом масштабе никогда и ни при каких
условиях не могут быть приняты. Предложе-
ния подобного рода — не что иное, как об-
новленный вариант евгеники.
4.1.8. Принципы лечения и профилактики
наследственных заболеваний
и болезней с наследственным
предрасположением
Признание роли факторов внешней среды
в проявлении наследственной патологии
позволяет разрабатывать различные подходы
и методы лечения больных с наследствен-
ными заболеваниями. Как и при лечении
любого заболевания, можно выделить три
основных подхода к лечению наследствен-
ных болезней и заболеваний с наслед-
ственным предрасположением:
а) симптоматическое — лекарственное,
хирургическое (удаление пораженных орга-
нов например при полипозе толстой кишки,
коррекция незаращения верхней губы, врож-
денных пороков сердца), с помощью физи-
ческих методов (климатотерапия, электро-
терапия, теплолечение) при наследственных
заболеваниях нервной системы, обмена ве-
ществ;
б) патогенетическое — коррекция обмена
(назначение диеты с низким содержанием
фенилаланина при фенилкетонурии предот-
вращает развитие слабоумия); освобождение
от продуктов обмена, являющихся субстра-
том патологической реакции (выведение же-
леза при Р-талассемии, гемосорбция при
семейной гиперхолестеринемии); хирургичес-
кое шунтирование (анастомоз между ворот-
ной и нижней полой венами при глико-
генозах); возмещение недостающего про-
дукта (введение тироксина при гипотиреозе,
антигем офильн ого глобулина при гемофилии,
инсулина при диабете) и т. д.;
в) этиологическое—исходя из успехов
молекулярной биологии и генной инженерии
можно говорить как о перспективе:
— о включении искусственно получен-
ных генов в геном человека:
— о возможности использования на-
правленного химического мутагенеза,
позволяющего индуцировать специфи-
ческие мутации в строго определенном
локусе (пол учение об ратных мутаций —
от патологического аллеля к нормаль-
ному);
— о возможности исправления генети-
ческого дефекта трансформацией и
трансдукцией у эукариот.
Профилактика наследственной патологии
в целом, несомненно, является важнейшим
разделом современной медицины и организа-
ции здравоохранения. В общей форме про-
филактика должна быть направлена на
три типа наследственной патологии: вновь
возникающие наследственные болезни как
результат спонтанной мутации в зародыше-
вых клетках родителей; болезни, унаследо-
ванные от предыдущих поколений; заболе-
вания, развивающиеся в результате наслед-
ственного предрасположения и действия
факторов внешней среды.
Чрезвычайно серьезную проблему пред-
ставляет профилактика наследственных (до-
минантных и хромосомных) болезней, являю-
щихся следствием спонтанного мутационного
процесса в зародышевых клетках. Опреде-
ленных подходов к ее решению пока не
имеется. Однако теоретически здесь могут
быть намечены два пути: либо уменьшение
интенсивности спонтанного мутационного
процесса путем антимутагенных воздействий,
либо пренатальная (дородовая) диагностика.
Наряду со спонтанным возникновением
мутаций в организме человека может воз-
никнуть индуцированный мутационный про-
цесс за счет воздействия химических, физи-
ческих и биологических факторов среды, ко-
личество которых постоянно увеличивается
в связи с научно-техническим прогрессом.
Поскольку индуцированный мутагенез ведет
к повышению частоты наследственных болез-
ней, он должен быть полностью исключен
с точки зрения профилактической медицины.
На сегодня разработаны методы проверки
факторов внешней среды на мутагенность,
обоснована система генетических и гигиени-
ческих мероприятий по исключению мута-
генных факторов.
Благодаря успехам биохимической генети-
ки, расшифровке метаболических путей реа-
Я5
лизации патологического гена стало воз-
можным применять профилактические меры
для предупреждения развития клинической
картины или тяжелых осложнений в отно-
шении наследственных болезней, которые
формируются в постнатальном периоде и
экспрессивность которых зависит в значи-
тельной мере от факторов внешней среды.
Методы профилактического лечения в этом
случае основываются на закономерностях па-
тогенеза наследственных болезней или хи-
рургической коррекции.
Из-за сложности генетических взаимодей-
ствий полигенных систем при болезнях с
наследственным предрасположением вме-
шательство в проявление действия генов
пока не реально. В связи с этим для профи-
лактики этой группы болезней в настоящее
время используется устранение вредных фак-
торов среды или ограничение их. Так, при
выявлении наследственного предрасполо-
жения к сахарному диабету на основании
семейного анамнеза и клинико-лабораторного
обследования индивид переводится на со-
ответствующую щадящую диету, и предрас-
положение не реализуется в заболевание.
Наиболее распространенным и эффектив-
ным подходом к профилактике наследствен-
ных болезней является медико-генетичес-
кое консультирование. Суть его заключается
в определении прогноза рождения ребенка с
наследственной болезнью, объяснении веро-
ятности этого события консультирующимся,
помощи семье в принятии решения.
4.2. РОЛЬ КОНСТИТУЦИИ В ПАТОЛОГИИ
Для человека, как и для других пред-
ставителей животного мира, характерна инди-
видуализация формы и размеров телосложе-
ния, так называемый полиморфизм телосло-
жения Это послужило основой для создания
учения о конституции (от лат. constitutio—
построение, сложение). Учение о конституции
имеет значительную историческую давность.
Представитель древнегреческой медицины
Гиппократ различал несколько видов консти-
туции человека: сильную и слабую, сухую и
влажную, вялую и упругую. По характеру
темперамента он разделял людей на холе-
риков, сангвиников, флегматиков, мелан-
холиков. Позднее Гален ввел понятие «га-
битус» (habitus), под которым понимается
сумма наружных признаков, характеризую-
щих строение тела и внешний облик ин-
дивидуума.
Длительное время, начиная от древней
медицины до первых десятилетий нашего
столетия, понятия «габитус» и «конституция»
отражали одно и то же содержание: опре-
деленный тип строения организма. Однако в
настоящее время такое понимание конститу-
ции является недостаточным. Конституция
проявляется не только на морфологическом
уровне, но и предполагает наличие харак-
терных функциональных особенностей пове-
дения человека. Большое значение при этом
имеют индивидуальные качества, определяю-
щие реактивность организма и его резистент-
ность к внешним болезнетворным воздей-
ствиям.
Таким образом, конституцию следует опре-
делять как совокупность функциональных и
морфологических особенностей организма,
формирующих состояние его реактивности и
сложившихся на основании наследственных и
приобретенных свойств. Несомненно, что
конституциональные различия людей в зна-
чительной мере определяются наследствен-
ными факторами. Однако взгляд на консти-
туцию как на совокупность наследственных
свойств, «соматический фатум организма»
(Д. Тандлер, Ф. Мюллер и др.) и пред-
ставление о неизменяемости конституции под
влиянием внешней среды являются непра-
вильными.
Несмотря на то, что конституция в боль-
шей мере зависит от многообразных и часто
меняющихся свойств внешней среды, она не
есть нечто непостоянное и все время изме-
няющееся. Под конституциональными приз-
наками подразумеваются такие показатели
структуры, функции и поведения, которые изо
дня в день или даже на протяжении не-
скольких лет существенно не изменяются.
Они определяют «стойкие» различия между
людьми. Так, например, длина тела взрос-
лого человека почти не изменяется за не-
сколько лет. Некоторые черты характера
сохраняются в течение всей жизни, поэтому
они являются конституциональными.
4.2.1. Классификация конституциональных
типов
Было предпринято много попыток класси-
фицироватьтипы телосложения человека. Ос-
новой классификаций чаще всего являлось
выделение двух главных типов: со слабо
96
развитой мускулатурой и узкой грудью и с
хорошо развитой сильной мускулатурой и
широкой грудью.
Определенную известность получила
классификация Сито, который указывал на
четыре типа телосложения: 1) дыхательный,
или респираторный; 2) пищеварительный,
или дигестивный; 3) мышечный; 4) мозго-
вой, или церебральный.
В 20-х годах нашего столетия немецкий
психиатр Э. Кречмер предложил различать
три основных типа конституции человека:
астенический, соответствующий дыхатель-
ному типу Сиго; пикнический, соответствую-
щий пищеварительному, и атлетический, ана-
логичный мышечному типу. Э. Кречмер пы-
тался установить связь между типом тело-
сложения человека и психическими особен-
ностями Так, по его мнению, астеникам
свойственна раздражительность, замкну-
тость, холодность, т. е. так называемый шизо-
идный темперамент. Пикники же являются
веселыми, общительными, энергичными,
имеют так называемый циклоидный харак-
тер. Первые, по его впечатлению, чаще
болеют шизофренией, вторые — маниакаль-
но-депрессивным психозом. И. П Павлов,
критикуя классификацию Э. Кречмера, под-
черкивал, что его типы характеризуют толь-
ко больных и не могут быть распростра-
нены на здоровых людей.
Среди классификаций типов конституции
человека особого внимания заслуживает клас-
сификация М. В. Черноруцкого, который свя-
зывал морфологические свойства организма с
определенными функциональными особен-
ностями. Он выделял астеников, гиперсте-
ников и нормостеников. Для астеников ха-
рактерен высокий рост и легкость в строении
тела. Гиперстеники более массивны, имеют
относительно длинное туловище и короткие
конечности. Нормостеники занимают про-
межуточное положение между астениками
и гиперстениками.
М. В. Черноруцкий установил определен-
ные отличия функциональных показателей
у крайних типов телосложения. Так, у асте-
ников более низкое артериальное давление,
относительно высокая жизненная емкость
легких, более слабая моторика желудка и
всасывательная способность кишечника по
сравнению с гиперстениками. Как выясни-
лось, эти типы по-разному реагируют на стрес-
совую ситуацию. При этом, в частности, у
астеников разница между систолическим и
диастолическим артериальным давлением
уменьшается, а у гиперстеников увеличива-
ется.
В определении конституциональных ти-
пов человека, кроме морфологического подхо-
да, использующего особенности телосложе-
ния, применялись и другие подходы, опираю-
щиеся, в частности, на особенности функцио-
нирования той или иной системы организ-
ма. Так, Г. Эппингер и Ф. Гесс, ошибоч-
но противопоставляя два отдела вегетатив-
ной нервной системы, предлагали делить
людей на ваготоников и симпатииотоников.
А. А. Богомолец по состоянию физиологи-
ческой системы соединительной ткани пред-
ложил выделить четыре типа конституции:
астенический —с тонкой нежной соедини-
тельной тканью; фиброзный — с преоблада-
нием волокнистой соединительной ткани;
пастозный — с преобладанием рыхлой соеди-
нительной ткани; липоматозный — с обиль-
ным развитием жировой ткани.
Однако все перечисленные классификации
имеют относительное значение, так как у
большинства людей типы телосложения сме-
шанные. Более того, конституциональный
тип одного и того же человека может в опре-
деленной мере изменяться под влиянием
факторов внешней среды, например занятий
спортом и физическим трудом, голодания,
перенесенных заболеваний и др.
Клинические наблюдения показывают, что
между телосложением человека и наклон-
ностью к тем или иным заболеваниям имеет-
ся определенная связь, хотя механизм ее
не всегда достаточно ясен. Хорошо извест-
но, что у гиперстеников чаще встречаются
заболевания сердечно-сосудистой системы,
чем у астеников. У первых нередко отме-
чается атеросклероз, коронароспазм, гипер-
тоническая болезнь, инфаркт миокарда. Со-
держание холестерина в крови у гиперто-
ников в 1,5 раза выше, чем у астеников.
У гиперстеников чаще встречаются заболева-
ния, связанные с нарушением обменных про-
цессов. Из всех больных сахарным диабе-
том более 40 % составляют гиперстеники и
лишь 12% — астеники. Значительно чаще,
чем у других конституциональных типов, у
гиперстеников наблюдается желчнокаменная
болезнь.
Язвенная болезнь желудка и двенадцати-
перстной кишки, а также хронический колит
встречаются преимущественно у астеников.
Из эндокринных заболеваний у астеников, у
которых Понижена функция надпочечников,
чаще наблюдается аддисонова болезнь. Ряд
авторов указывают также на более частую
заболеваемость астеников туберкулезом.
97
4.2.2. Учение о диатезах
Диатез (от греч. diathesis — предраспо-
ложение) — состояние организма, характери-
зующееся своеобразными реакциями на обыч-
ные раздражители и предрасположением к
тем или другим патологическим Процессам.
Различают экссудативный (аллергический),
тимико-лимфатический, артрический, спазмо-
фильный, геморрагический и другие диатезы.
Понятие о диатезах неотделимо от понятия
конституции и очень близко к понятию кон-
ституциональной аномалии, которая связы-
вается с крайними вариациями конституции
человека.
Предрасположение к заболеваниям слага-
ется из совокупности наследственных и
приобретенных свойств организма. Диатезы,
по существу, еще не являются заболева-
ниями, но предполагают известную готов-
ность к ним. Длительное время диатезы
могут находиться в латентном состоянии и
выявляются только при неблагоприятных ус-
ловиях, например нарушениях режима,
плохом питании, болезни и т. д.
4.3. ЗНАЧЕНИЕ ВОЗРАСТА В ВОЗНИКНОВЕНИИ И РАЗВИТИИ БОЛЕЗНЕЙ
Возможность возникновения болезни, ее
течение и исход в значительной мере зави-
сят от возраста человека. Жизненный цикл
человека и животных представляет собой не-
прерывное явление от начала развития ин-
дивидуума до увядания его функций и
смерти как завершающего этапа индиви-
дуальной жизни. Общим свойством всех жи-
вых систем является развитие во времени.
В онтогенезе человека и других млеко-
питающих выделяют два больших периода:
пренатальный и постнатальный. Постна-
тальное развитие, в свою очередь, делят на
три периода: 1) период роста, во время кото-
рого происходит формирование морфологи-
ческих и функциональных систем, харак-
терных для представителей данного вида;
2) период зрелости, когда сложившиеся мор-
фологические, физиологические и психи-
ческие свойства организма достигают расцве-
та; 3) период старости, при котором про-
исходит постепенное ослабление всех физио-
логических отправлений и затухание жиз-
ненного процесса.
4.3.1. Возраст и болезни
Каждому возрасту свойственны свои
болезни. Известно, что у детей раннего воз-
раста чаще, чем у взрослых, встречаются
заболевания дыхательного аппарата, а также
болезни пищеварительной системы и рас-
стройства питания. Это связывается с ана-
томо-физиологическими особенностями Дет-
ского организма. У детей грудного воз-
раста ребра расположены в горизонтальном
направлении, грудная клетка не уплощена
спереди назад, форма ее бочкообразная. От-
сюда тип дыхания в течение первого года
жизни всегда диафрагмальный. Легкие ново-
рожденного в 30 раз менее растяжимы, чем
у взрослого. Кишечник у новорожденных
детей в 6 раз больше длины тела, у взрослого
же только в 4,5 раза. Слизистая кишеч-
ника тонка, мускулатура еще слабо развита.
Нервная регуляция деятельности указанных
систем в раннем возрасте еще не совер-
шенна. У детей первого года жизни часто
отмечаются болезни пищеварительных и ды-
хательных органов, непосредственной или
косвенной причиной смерти являются пора-
жения дыхательной системы.
Многие инфекции, например корь, кок-
люш, дифтерия, скарлатина и другие, свой-
ственны преимущественно детскому возрас-
ту. Наряду с этим туберкулез редко встреча-
ется у детей, но чаще у подростков и в
юношеском возрасте. Бруцеллезом заболе-
вают люди главным образом в 30—39 лет и
очень редко в детстве. Многие болезни
могут возникать в любом возрасте, однако в
старости наибольшее распространение имеют
три недуга: атеросклероз, злокачествен-
ные новообразования и сахарный диабет.
4.3.2. Старение организма
В течение жизни организм подвергается
необратимому старческому изменению. Забо-
левания периода инволюции изучает гериат-
рия и призваны лечить врачи-гериатры. Гери-
атрией(от греч. geron — старец, iatria — ле-
чить) называется раздел медицины, занимаю-
щийся изучением, профилактикой и лечени-
ем болезней старческого возраста. Ее можно
рассматривать как часть геронтологии —
науки о старости в общебиологическом плане.
Геронтология изучает процессы старения, а
также природу старения у человека и соци-
альную значимость старых людей.
98
Старение не болезнь, а нормальный био-
логический процесс, который является резуль-
татом действия внутренних факторов орга-
низма и факторов внешней среды. Под ста-
рением понимают все морфологические, био-
химические, функциональные и психические
изменения, возникающие в процессе жизни
организма. Это постепенно развивающиеся
изменения структур и функций, сопровож-
дающиеся снижением жизнеспособности
индивидуума после ее оптимума в зрелом
возрасте.
Следует различать старение и старость
Старение — предусмотренный программой
индивидуального развития постепенный про-
цесс увядания организма. Старость же —
результат процесса старения, состояние орга-
низма, развивающееся при старении
Признаки старения проявляются на всех
уровнях организации живого организма: на
молекулярном, на уровне клеток и тканей,
органов и систем и на уровне целого
организма. Изменения, возникающие при ста-
рении на уровне целого организма, выра-
жаются в изменениях формы, величины те-
ла и отдельных его частей.
При старческой атрофии истончается ком-
пактное и губчатое вещество костной тка-
ни. что повышает хрупкость костей. Умень-
шаются челюсти, выпадают зубы, наблюда-
ется поседение и облысение. Кожа истон-
чается, теряет эластичность, что приводит
к образованию морщин. Ослабевает зрение,
понижается слух. При старении последова-
тельно понижается интенсивность обмена
веществ, снижается количество поглощаемо-
го кислорода и выделяемой углекислоты.
Стареющие ткани теряют воду, происходит
своеобразное «высыхание» организма. Изме-
нения минерального обмена при старении
приводят к увеличению содержания натрия,
хлора и кальция во многих тканях. Со-
держание калия, магния и фосфора в них,
напротив, уменьшается. Соли кальция могут
откладываться в стенках артерий, вызывая
их уплотнение. Содержание холестерина в
крови с возрастом увеличивается.
В глубокой старости ток крови по со-
судам замедлен, частота сердечных сокра-
щений падает до 40—60 в минуту, арте-
риальное давление обычно невысокое. С воз-
растом уменьшаются минутный и систоли-
ческий объем сердца, величина его полез-
ной работы В старости понижается жизнен-
ная емкость легких (почти в 2 раза к
60-летнему возрасту по сравнению с 30-
летним), а объем остаточного воздуха за-
кономерно возрастает. Нередко развивается
эмфизема легких. Почки заметно склерози-
руются, в них разрастается соединительная
ткань, они меньше выделяют мочи. Из-
меняется также деятельность пищеваритель-
ной системы: атрофия слизистой оболочки
желудка и кишечника, угнетение функции
слюнных и поджелудочной желез, снижение
выделения пищеварительных ферментов. Все
это приводит к нарушению переваривания
продуктов питания, прежде всего белков, а
также всасывания в кишечнике. Уменьша-
ется относительная масса крови на 1 кг
массы, а также содержание эритроцитов и
гемоглобина в крови. Регрессивные процессы
развиваются в эндокринной системе и неред-
ко в нервной системе При старении орга-
низма ослабляются нервные влияния на тка-
ни и повышается их чувствительность к
действию ряда гуморальных факторов (гор-
моны, медиаторы). Для старения характерно
ограничение общих компенсаторных возмож-
ностей организма.
4,3.3. Теории старения
Пожалуй, не существует ни одной об-
ласти биологии, в которой было бы так
много разных теорий, как в геронтологии.
Относительно причин и механизмов старения
имеется около 500 различных гипотез. Су-
ществуют теории, объясняющие процессы
старения коллоидно-химическими измене-
ниями в тканях. Одна из таких теорий
предполагает, что по мере старения орга-
низма клеточные коллоиды утрачивают спо-
собность связывать воду и переходят из
гидрофильного состояния в гидрофобное. Эти
изменения ведут к прогрессирующему замед-
лению всех биохимических реакций, т. е. к
сгарению.
Представляют интерес теории, которые ве-
дущее место в возникновении старости при-
писывают различным интоксикациям. Боль-
шой известностью пользуется теория
И. И. Мечникова, который полагал, что люди
стареют преждевременно в результате хро-
нического отравления организма образую-
щимися в кишечнике продуктами гнилост-
ного распада в связи с деятельностью па-
тогенной микрофлоры кишечника. В соответ-
ствии с этим замена кишечной микрофлоры
бактериями брожения при использовании в
пищу простокваши должна предупреждать
старение.
Огромное значение в борьбе за долго-
летие И. И. Мечников придавал гигиене,
99
выдвигая принцип «ортобиоза», правильного
образа жизни, основанного на трудолюбии
и умеренности. Он полагал, что старческая
атрофия есть результат дисгармоничного ос-
лабления жизнестойкости отдельных элемен-
тов живого организма, а именно в старости
«благородные элементы» (нервная и желе-
зистая ткани) ослабевают в неизмеримо
большей степени, чем соединительно-ткан-
ные структуры. Последние фагоцитируют ос-
лабевшие в результате интоксикации эле-
менты, происходит склерозирование сосудов
и внутренних органов. Таким образом,
И. И. Мечникову принадлежит идея о слож-
ных, противоречивых взаимоотношениях
тканей в организме в процессе старения.
В отличие от И. И. Мечникова А. А. Бо-
гомолец считал, что старение начинается с
соединительной ткани. Нарушение трофи-
ческой функции соединительной ткани приво-
дит к появлению признаков старости.
А. А Богомолец полагал, что старение свя-
зано с необратимыми изменениями ткане-
вых коллоидов и изменениями лабильности
белковых молекул, что приводит к ослаб-
лению реактивности клеток физиологической
системы соединительной ткани. В целях
профилактики преждевременной старости он
рекомендовал переливание крови и приме-
нение аятиретикулярной цитотоксической
сыворотки (АЦС), изменяющей состояние
коллоидов организма.
Многие исследователи объясняли возник-
новение старческой дряхлости эндокринной
недостаточностью организма, связанной как с
недостаточной, так и с избыточной функ-
цией половых желез. Получили также рас-
пространение представления о старости как о
полигландулярном синдроме с преимущест-
венным нарушением функций щитовидной,
половых желез, гипофиза и надпочечников.
В настоящее время установлено, что в ста-
рости изменяется эндокринная ситуация ор-
ганизма в целом. В этот период возни-
кает значительная дисгармония в ранее хо-
рошо сбалансированной работе желез вну-
тренней секреции. Дисгармония в функцио-
нировании системы эндокринных желез ха-
рактеризуется резким снижением инкреции
одних из них (тимуса, половых желез),
сохранением на достаточном уровне, хотя
несколько сниженном, активности других
(большинства) и даже повышением инкреции
третьих (прежде всего гонадотропных гор-
монов гипофиза).
Некоторые авторы связывают внутренние
причины старения с нарушениями постоян-
ства внутренней среды, вызванными изме-
нением функций центрального регулятора
гомеостаза — гипоталамуса (повышением ги-
поталамического порога к регулирующим воз-
действиям).
Существует гипотеза, согласно которой
основной причиной старения следует счи-
тать некомпенсируемую гибель клеток по
причине ухудшения питания в процессе роста
клеток вдали от сосудистого русла или
вследствие нарушения регуляции их роста
Утверждается, что в стареющем организме
наблюдается системное, происходящее во
многих тканях уменьшение количества фун-
кционирующих клеток. В первую очередь это
касается нервной системы (в особенности
гипоталамуса), иммунной системы и желез
внутренней секреции.
В последнее время внимание ученых
приковывает проблема молекулярных меха-
низмов старения организма. Исследуются
причины и механизмы возрастных измене-
ний биосинтеза белка. А. В. Нагорным и
его учениками выдвинута «теория затухаю-
щего самообновления протоплазмы» в онто-
генезе. Эта теория объясняет старение ор-
ганизма неравномерностью непрерывного са-
мообновления протоплазмы клеток в различ-
ных тканях и системах, угасанием биосин-
теза ферментов и структурных белков,
накоплением «ошибок» биосинтеза белков.
Одной из современных гипотез, претен-
дующих на объяснение механизма старения,
является свободнорадикальная теория, свя-
зывающая причины возрастания изменений
с накоплением молекулярных повреждений
свободными радикалами и продуктами пере-
кисного окисления липидов. С этих позиций
в процессе старения ведущая роль припи-
сывается активным формам кислорода и под-
черкивается защитное значение энзима
супероксиддисмутазы и других антиокисли-
тельных ферментов.
Особое значение в определении продол-
жительности жизни человека имеют генети-
ческие факторы. Есть основания считать,
что первичная программа продолжитель-
ности жизни и долголетия записана в ге-
номе. «Печатью возраста» на геноме клетки
называют запрограммированные изменения
макромолекулярного состава хроматина и
тончайшей структуры синтезирующего ну-
клеиновые кислоты и белки аппарата клетки.
Согласно развиваемой в настоящее время
генетической теории старения пусковым ме-
ханизмом старения клетки является хими-
ческая модификация ДНК в результате
действия на нее внутриклеточных метабо-
100
литов и ДНК-азы. В последующем в месте
повреждения образуется ковалентная связь
(«сшивка») ДНК с белком, РНК и, воз-
можно, другими локализованными вблизи
поврежденных генов молекулами. В резуль-
тате необратимо нарушается способность оп-
ределенных участков ДНК к осуществлению
основных функций, происходит «спонтанная
инактивация генов». Таким образом, генотип
определяет продолжительность жизни при
помощи контроля за степенью устойчивости
клеточных структур к .повреждающему
действию факторов внешней среды, а также
путем активной регуляции биохимических
процессов, приводящих клетки к поврежде-
нию и гибели.
При старении повреждаются все основные
молекулярно-генетические структуры и
процессы. По современным представлениям
молекулярно-генетические нарушения вы-
ступают как основная причина возрастных
изменений клетки и старения организма. Не-
смотря на то, что старение неизбежно, зада-
ча медицины заключается в том, чтобы за-
медлить темпы развития, увеличить период
активной жизни человека.
Глава 5
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ УЧЕНИЯ О РЕАКТИВНОСТИ ОРГАНИЗМА
5.1. УЧЕНИЕ О РЕАКТИВНОСТИ ОРГАНИЗМА
5.1.1. Определение понятия
«реактивность организма»
Реактивность (от лат. reactia — противо-
действие)— свойство организма как целого
отвечать изменениями жизнедеятельности на
воздействия окружающей среды, представ-
ляющее собой такое же важное свойство
всего живого, как обмен веществ, рост, раз-
множение и др.
В процессе эволюции вместе с усложне-
нием организации живых существ усложня-
лись формы и механизмы реактивности.
Чем проще организовано животное и чем ме-
нее развита у него нервная система, тем
соответственно проще форма его реактив-
ности. Реактивность простейших и многих
беспозвоночных животных ограничивается
изменениями обмена веществ, позволяющи-
ми животному существовать в неблагопри-
ятных для него условиях внешней среды.
Особенность реактивности низших живот-
ных, связанная со способностью изменять
интенсивность процессов обмена веществ,
позволяет им переносить значительное по-
нижение температуры окружающей среды,
уменьшение содержания в ней кислорода
и пр.
Наиболее сложной и многообразной яв-
ляется реактивность человека. Как в здоро-
вом, так и в больном состоянии деятель-
ность всех его органов и систем выражает
физиологические закономерности, но эти
закономерности в такой мере зависят у
человека от социальных факторов, что мож-
но уверенно говорить об их полном опосре-
довании и «снятии» в человеческом орга-
низме.
Для примера достаточно напомнить та-
кие функции, как пищеварение, теплорегу-
ляция, размножение, не говоря уже о выс-
шей нервной деятельности человека Яр-
ким примером социального опосредования ре-
активности у человека в наше время научно-
технического прогресса являются различные
системы «человек—машина». Реактивность
человека, едущего на велосипеде, напри-
мер, ориентируется на новые скорости дви-
жения данного вида транспорта, его организм,
соответственно, приспосабливается к быст-
рым сменам зрительных и слуховых раздра-
жителей, «человек—велосипед» становится
новой комплексной системой реагирования
в окружающей его среде Подобным же обра-
зом формируются различные системы «чело-
век—машина» на производствах, где человек
становится нередко частью машины и как бы
сливается с ней в ходе той или иной
производственной операции. Нарушения ра-
боты этой системы (отставание от темпа
или ритма работы машины и др.) смогут
стать причинами травм, нарушении анали-
заторов, психических расстройств.
Особое значение для реактивности чело-
века имеет вторая сигнальная система —
воздействие слов, письменных знаков. Слово
на человека может оказывать как лечеб-
ное, так и болезнетворное действие, изме-
няя различным образом его реактивность.
В практической медицине термин «реак-
тивность организма» широко применялся с
целью общей, чаще всего количественной,
оценки состояния организма больного. Так.
состояние повышенной реактивности называ-
ли гиперергией (от греч. hyper — больше,
ergon — действую), а пониженной — гипер-
101
гией. Подобное разделение было поло-
жено в основу многих клинических клас-
сификаций реактивности при различных за-
болеваниях. Так, например, в клинике вну-
тренних и инфекционных болезней различа-
ли гиперергические, гипергические и энер-
гические формы пневмонии, туберкулеза, ди-
зентерии и других инфекций. Гиперергичес-
кими формами называли болезни с более
быстрым, бурным течением, сопровождаю-
щиеся выраженными изменениями дея-
тельности органов и систем. К гиперги-
ческим относили заболевания с вялым те-
чением, с неясными, стертыми признаками,
со слабо выраженными механизмами защиты
организма от микробов (выработка антител,
фагоцитоз и др.).
В хирургии с изменениями реактивнос-
ти связывали различное течение раневого
процесса, сепсиса, перитонита и других за-
болеваний. Быстрое заживление, пышные
красные грануляции, совершенная эпителиза-
ция раны свидетельствуют о высокой реак-
тивности организма. Медленное заживление,
вялые бледные грануляции, слабая эпители-
зация указывают на низкую реактивность
больного. Различают молниеносную, гиперер-
гическую, форму сепсиса и вялую, затяжную
его форму.
5.1.2. Реактивность и резистентность
Понятие «реактивность» организма не-
редко рассматривают вместе с понятием
«резистентность» (Н. Н. Сиротинин).
Под резистентностью организма понимают
его устойчивость против различных болез-
нетворных воздействий (от лат. resisteo —
сопротивление).
Резистентность организма к болезнетвор-
ным воздействиям выражается в различных
формах. Например, кожа и слизистые оболоч-
ки представляют собой структуры, препят-
ствующие проникновению микробов и многих
ядовитых веществ в организм. Они осу-
ществляют так называемую барьерную фун-
кцию. Кожа представляет собой структуру,
имеющую большее сопротивление к электри-
ческому току, к P-излучению. У подкож-
ной жировой клетчатки плохая теплопро-
водность. Кости и другие ткани опорно-
двигательного аппарата обладают значитель-
ным сопротивлением к деформации под вли-
янием механических воздействий (см. гл. 2).
Сейчас нередко говорят о «надежности» раз-
личных тканевых структур (кости, суставы
и др.) человека.
Приведенные примеры характеризуют ре-
зистентность тканей и соответственно орга-
низма в целом в зависимости от их строе-
ния и свойств, полученных организмом по
наследству. Эти свойства не выражают ак-
тивных реакций организма на болезнетвор-
ные влияния. Но существуют и другие фор-
мы резистентности, которые выражают ак-
тивную реакцию организма на действие бо-
лезнетворных факторов. К таковым от-
носятся многочисленные механизмы неспе-
цифической и специфической защиты орга-
низма от болезнетворных влияний среды.
Все эти механизмы теснейшим образом свя-
заны с реактивностью организма. В каче-
стве примера можно указать на различные
виды иммунитета, на процессы нейтрализа-
ции и выделения ядов из организма, на
процессы заживления ран и многие другие
Во всех этих процессах реактивность можно
рассматривать как выражение активных ме-
ханизмов возникновения резистентности ор-
ганизма к различным болезнетворным факто-
рам. Именно поэтому Н. Н. Сиротинин
нередко объединял вопросы реактивности и
резистентности в общем изложении.
Следует, однако, помнить, что бывают
состояния организма, при которых реактив-
ность и резистентность изменяются неодно-
значно. Например, при гипертермии, при
зимней спячке животных, при некоторых
видах голодания реактивность организма
снижается, а резистентность его к инфекци-
ям увеличивается (Н. Н. Сиротинин).
5.1.3. Реактивность и поведение организма
в среде
Реактивность организма как целого смы-
кается с современным учением о пове-
дении животных в окружающей их среде,
т. е. с проблемами их экологии. Поведение
животных в настоящее время тесно связыва-
ют с состоянием их реактивности. Так назы-
ваемая видовая биологическая реактивность
животных, по существу, и выражается в
различных формах их поведения в окру-
жающей среде (см. разд. 5.2).
Применительно к человеку проблемы ре-
активности и поведения тесно смыкаются при
рассмотрении многих нарушений высшей
нервной деятельности, при неврозах, вызы-
ваемых нарушениями микросоциальных со-
отношений на работе и в быту, при так
называемых информационных неврозах. Су-
ществуют специальные виды заболеваний,
называемые «реактивные состояния», при ко-
торых человек неадекватно ведет себя в
окружающей его среде.
102
5.1.4. Некоторые частные показатели
состояния реактивности организма
Реактивность как свойство целого орга-
низма изменять свою жизнедеятельность под
влиянием воздействий внешней среды имеет
ряд частных физиологических проявлений
или показателей. Главные из них.
Раздражимость — важнейшее свойство
каждой живой клетки отвечать определен-
ным образом на изменения окружающей
среды. Раздражимость является наиболее
элементарным свойством протоплазмы жи-
вой клетки. Различные состояния раздра-
жимости клеток, и прежде всего нервных,
в сложном многоклеточном организме у выс-
ших животных формируют механизмы реак-
тивности.
Возбудимость — понятие, весьма близкое
к раздражимости. Оно возникло из потреб-
ности физиологов количественно оценить
состояние раздражимости в живых тканях.
Порогом возбудимости называется минималь-
ная сила раздражителя (механического,
электрического, химического), которая спо-
собна перевести ткань из состояния покоя в
состояние деятельности.
Возбудимость является только одним из
показателей реактивности. Возможны состоя-
ния, при которых на фоне высокой реак-
тивности возбудимость может снижаться,
и наоборот. Так, например, на фоне повы-
шенной реактивности организма к чуже-
родному белку наблюдаются фазовые изме-
нения возбудимости.
В табл. 8 представлены данные о воз-
будимости, функциональной подвижности и
хронаксии нервных стволов при различных
состояниях реактивности животных или не-
которых заболеваниях.
Реактивность и функциональная подвиж-
ность (лабильность). При изменении реактив-
ности организма наблюдаются изменения ла-
бильности тканей. Резкое снижение реак-
тивности организма и функциональной под-
вижности нервной системы и нервных цен-
тров наблюдается при травматическом шоке,
что предполагал Н. Е. Введенский.
В качестве изменения реактивности и фун-
кциональной подвижности другого типа
Н. Е. Введенским было описано состоя-
ние так называемого <с истериозиса» нервных
центров. Оно развивается вследствие более
или менее длительного раздражения какого-
либо чувствительного нерва, что ведет к
торможению в нейронах соответствующей
рефлекторной дуги и повышению возбуди-
мости других рефлекторных дуг. При этом
возникает увеличение реактивности и фун-
кциональной подвижности соответствующих
нервных центров. Слабое подпороговое раз-
дражение другого чувствительного нерва на
фоне истериозиса вызывает рефлекторную
реакцию большой силы. Установлено, что
явление это имеет место при столбняке,
бешенстве, отравлении стрихнином, некото-
рых видах электротравм и других пато-
логических состояниях.
Таким образом, функциональная под-
вижность, так же как и возбудимость, яв-
ляется одним из важных физиологических
показателей реактивности организма.
Хронаксия. Хронаксия, как возбуди-
мость и лабильность, тоже представляет со-
бой одно из выражений реактивности орга-
низма. Различные изменения реактивности
организма сопровождаются разнообразными
изменениями хронаксии. Если ткань разоб-
щается с центральной нервной системой, ее
хронаксия удлиняется. Влияние центральной
нервной системы на хронаксию нервов и
периферических тканей называется суб-
ординацией, а хронаксия нервов и других
тканей, связанных с центральной нервной
системой, — субординационной хронаксией.
Различные изменения функционального
состояния коры головного мозга и нижеле-
жащих отделов центральной нервной систе-
мы существенно отражаются на хронаксии.
Наркоз обычно вызывает удлинение субор-
динационной хронаксии, так как влияние
центральной нервной системы в этом случае
более или менее выключается.
При эпилепсии наблюдается укорочение
хронаксии перед приступом и в начале его.
Вслед за этим возникает ее удлинение. При
анафилаксии хронаксия укорачивается в пе-
риод сенсибилизации и удлиняется во время
анафилактического шока.
При нейроинфекциях, поражающих раз-
личные отделы головного и спинного мозга,
наблюдаются различные изменения хронак-
сии в зависимости от места поражения и
стадии развития заболевания. Так, напри-
мер, при полиомиелите по ходу развития
параличей наблюдаются увеличение реобазы
и удлинение двигательной хронаксии. В
дальнейшем удлиняется хронаксия рецеп-
торов и чувствительных нервов. Могут иметь
место и фазные изменения хронаксии:
вначале она укорачивается, а потом удли-
няется. Хронаксия удлиняется при дегене-
рации нерва и вновь укорачивается до нор-
мы при его регенерации.
103
Таблица 8
Реактивность организма и показатель функционального состояния нервных стволов
Объект 1 Реактивность | Возбудимость | Лабильность | Хронаксия
Седалищный нерв у кролика Столбняк Увеличена Повышена Укорочена Уменьшена Удлинена
Малоберцовый нерв у кошки Камфорная Увеличена Повышена Укорочена эпилепсия
То же Электрическая Увеличена Без изменений Укорочена эпилепсия Удлинена
Малоберцовый нерв у кролика Анафилаксия Увеличена Повышена Укорочена Уменьшена Понижена Удлинена
Кожный нерв у собаки Травматичес- Уменьшена Понижена Удлинена кий шок
Травмы головного мозга существенно вли-
яют на субординационную хронаксию. По-
следняя удлиняется за счет большего или
меньшего выключения субординационных
влияний центральной нервной системы.
Чувствительность — термин почти тож-
дественный возбудимости, но применяемый
к более сложным процессам в целом орга-
низме, чем элементарные акты сокращения
мышц и секреции желез Чувствительностью
называют способность органов чувств при-
ходить в состояние возбуждения при мини-
мальной силе адекватного раздражителя.
Существуют, например, температурная чув-
ствительность, болевая чувствительность. Го-
ворят об изменении чувствительности выс-
ших органов чувств — зрения, слуха, обоня-
ния, осязания, вкуса. Различные нарушения
чувствительности могут значительно влиять
на реактивность и поведение целого орга-
низма. Достаточно представить себе поведе-
ние слепого или глухого человека, чтобы по-
нять роль и место различных нарушений
чувствительности в реактивности и поведе-
нии человека в окружающей его среде.
5.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ВИДОВ РЕАКТИВНОСТИ
Схема 8
Согласно приведенной в схеме класси-
фикации основных видов реактивности на-
иболее общей формой реактивности здоро-
вого и больного человека является биоло-
гическая (видовая) реактивность (схема 8).
5.2.1. Биологическая реактивность
Биологической реактивностью называют
изменения жизнедеятельности защитно-при-
способительного характера, которые возни-
кают под влиянием обычных (адекватных),
для каждого животного воздействий (разд-
ражений) окружающей среды. Эту реактив-
ность иногда называют первичной. Она на-
правлена на сохранение как вида в целом,
так и каждой особи в отдельности.
Биологическая реактивность определяется
наследственностью и ее изменчивостью в
Реактивность человека
Опосредована
социальными факторами
Групповая
—машина».
Индивидуальная
(реакции на вакцины не-
переносимость лекарств-,
пищевых веществ и пр )
типы, типы нерв-
ной системы, груп-
пы крови) Физиологическая
Патологическая
4
Специфи- Неспецифи-
ческая *- ческая
Иммунитет
104
пределах каждого данного вида. На основе
видовой реактивности формируется реактив-
ность группы индивидов в пределах вида и
каждого отдельного индивида
В качестве примеров видовой реактив-
ности можно назвать: 1) направленное
движение (таксис) простейших и сложно-
рефлекторные изменения (инстинкты) жиз-
недеятельности беспозвоночных (пчелы,
пауки и др ), 2) сезонные миграции (пе-
редвижения, перелеты) рыб и птиц, свя-
занные с размножением и сезонными из-
менениями окружающей их среды; 3) се-
зонные изменения жизнедеятельности жи-
вотных (анабиоз, зимняя и летняя спячка
и др.).
При сезонных и прочих формах изме-
нения видовой реактивности у каждого
индивидуума внутри этого вида возникают
существенные изменения жизнедеятельности
(обмен веществ, сопротивление вредностям,
изменения функций нервной системы, эндо-
кринных желез и других органов и систем).
В результате значительно меняется отноше-
ние животных к воздействиям внешней сре-
ды. Например, возбудимость нервной систе-
мы лягушки к электрическому раздражению
летом больше, чем зимой Весной, когда у
лягушек усиленно функционируют половые
железы, раздражение блуждающего нерва
вызывает извращенный («симпатоподоб-
ный») эффект на сердце и т. п
Одним из наиболее показательных прояв-
лений видовой реактивности является зим-
няя спячка животных Это состояние заклю-
чается в резчайшем угнетении жизнедея-
тельности организма, понижении процессов
обмена веществ и потребления кислорода.
Температура тела значительно снижается. У
суслика, например, температура в прямой
кишке опускается до 5°С. Основным меха-
низмом вовлечения животного в спячку
является процесс защитного охранительного
торможения центральной нервной системы.
Угнетение деятельности нервной системы вы-
зывает снижение функций щитовидной и
других эндокринных желез. Зимняя спячка
резко изменяет сопротивляемость ор-
ганизма животных к инфекциям и отрав-
лениям ядами (стрихнином, дифтерийным и
столбнячным токсинами и др.). Так, суслики
и сурки, зараженные чумой, туберкулезом,
сибирской язвой и другими инфекциями в
состоянии спячки, не болеют и не умира-
ют от этих инфекций. Микробы задержи-
ваются в месте заражения и сохраняются в
течение всего времени спячки животного,
не вызывая заболевания В состоянии зим-
ней спячки резко меняется течение воспа-
лительных реакций. Заживление ран у спя-
щего животного протекает значительно мед-
леннее, чем в норме, так как процессы
регенерации и роста соединительно-тканных
клеток и эпителия резко угнетены. Фаго-
цитарная активность лейкоцитов и выработ-
ка антител во время зимней спячки по-
нижены. Содержание комплемента у спящих
животных уменьшено, у них не удается
воспроизвести анафилактический шок
(Н. Н. Сиротинин) и местные аллергичес-
кие реакции.
Видовые особенности реактивности опре-
деляют так называемый видовой иммуни-
тет животных к инфекционным заболева-
ниям.
5.2.2. Индивидуальная реактивность
Индивидуальная реактивность зависит
как от наследственности, возраста, пола дан-
ного животного и человека, так и от пи-
тания, температуры, содержания кислорода,
воды и других факторов среды, в которой
обитает организм.
Различают физиологическую и патологи-
ческую индивидуальную реактивность лю-
дей и животных. Патологическая индиви-
дуальная реактивность также зависит от ука-
занных факторов и может проявляться в
виде специфических и неспецифических
форм реагирования. Иммунологическая реак-
тивность индивида (иммунитет и аллергия)
определяется его физиологической, а в слу-
чае заболевания — патологической реактив-
ностью.
Воздействие какого-либо одного фактора
на группу людей или животных никогда
не вызывает у всех индивидуумов данной
группы совершенно одинаковых изменений
жизнедеятельности. Это особенно ярко выяв-
ляется при изучении иммунитета коллекти-
вов. Так. например, при иммунизации детей
одного и того же возраста дифтерийным
анатоксином активная выработка антител от-
мечена только у 20,3 % иммунизируемых
детей, у 52 % — уменьшенная и у 27,7 %—
слабая выработка антител (П. Ф. Здродов-
ский). При проведении массовой иммуниза-
ции (например, против брюшного тифа и
паратифов) у части иммунизированных (до
5 %) обычно наблюдается резкая темпера-
турная и воспалительная реакция в области
инъекции.
Как показало изучение эпидемий, одной
105
и той же инфекцией (например, грип-
пом) некоторые люди болеют тяжело, другие
— легко, а третьи совсем не болеют, хотя
возбудитель и находится в их организме
(скрытые, латентные инфекции, вирусоно-
сительство), что, по-видимому, объясняется
индивидуальной реактивностью.
5.2.3. Патологическая реактивность
Патологическая (болезненно измененная)
реактивность возникает при воздействии на
организм болезнетворных факторов сре-
ды. Она в общем характеризуется пони-
жением приспособительных реакций болею-
щего или выздоравливающего организма. В
то же время при болезнях имеет место
усиление ряда функций. Примерами подоб-
ного рода при состояниях патологической
реактивности являются лихорадка, одышка,
потоотделение, повышение кровяного дав-
ления и многие другие изменения Иногда
эти процессы имеют защитно-физиологичес-
кое значение (выработка антител, фагоци-
тоз, отчасти воспаление и пр.). Однако
они изменяют состояние больного организма
в сторону ограничения его жизнедеятель-
ности, а человека делают нетрудоспособным.
Примером неспецифической патологи-
ческой реактивности является реактивность
при экспериментальной эпилепсии, шоковых
состояниях и наркозе. Судорожные приступы
при экспериментальной травматической эпи-
лепсии у собак сопровождаются резчайши-
ми изменениями высшей нервной деятель-
ности, а следовательно, и реактивности жи-
вотного (И. П. Павлов). Еще до возник-
новения судорог угасает дифференцировоч-
ное торможение — самый тонкий показатель
работы коры головного мозга. Далее разви-
вается угнетение всей условнорефлекторной
деятельности. После судорог условные реф-
лексы восстанавливаются медленно. Очень
сильные приступы судорог могут вызвать
стойкие нарушения анализаторной функции
коры головного мозга (глухота и пр.).
Эпилептический припадок сопровождается
нарушением и безусловнорефлекторной дея-
тельности. Наблюдаются угнетение сухо-
жильных, сосудистых и других рефлексов,
развитие параличей, парезов и расстройств
чувствительности. На фоне эпилептического
припадка и после него оказывается снижен-
ной и специфическая реактивность. У сен-
сибилизированной к чужеродному белку
морской свинки после приступа эпилепсии
(любого происхождения) не удается вызвать
анафилактический шок.
Другим ярким примером патологической
реактивности являются различные шоковые
состояния. Состояние шока любого происхож-
дения значительно угнетает реактивность ор-
ганизма к инфекции и другим болезнетвор-
ным воздействиям. В результате снижается
сопротивление организма инфекции, ослаб-
ляются фагоцитоз, кожные аллергические
реакции. Введение веществ, вызывающих по-
вышение температуры тела, в случаях тя-
желого шока иногда оказывается безрезуль-
татным.
Действие наркотиков на организм также
резко изменяет его реактивность. Направ-
ление изменений реактивности зависит от
исходного состояния организма, вида нар-
котика, его количества, пути и продолжи-
тельности применения, глубины наркоза и
многих других обстоятельств.
Состояние медикаментозного сна, по
некоторым данным, способствует выработке
антител и активизирует фагоцитоз. Напро-
тив, в состоянии наркоза реактивность резко
ослабевает. Показано, что бактериальная ин-
токсикация у животных в состоянии нарко-
за протекает тяжелее, чем без наркоза.
Глубокий наркоз тормозит выработку анти-
тел и угнетает фагоцитарную активность
лейкоцитов. Воспаление при наркозе разви-
вается медленнее, но принимает более за-
тяжной характер и сопровождается большим
разрушением (некроз) поражаемой ткани,
т. е. вся реакция протекает тяжелее, может
развиться септическое состояние.
5.2.4. Возрастная реактивность
Можно выделить три стадии изменений
возрастной реактивности в течение индиви-
дуальной жизни организма: 1) пониженная
реактивность в раннем детском возрасте;
2) увеличение реактивности в период полово-
го созревания; 3) понижение реактивности в
старческом возрасте.
Пониженная реактивность в раннем дет-
ском возрасте обусловлена недоразвитием
барьерных систем и высшей нервной дея-
тельности.
Развитие нервной системы и соответствен-
но реактивности организма в более старшем
возрасте ведет не только к усложнению
картины заболевания под влиянием той или
иной вредности. В организме развивается
одновременно приспособление для защиты
его как от данной вредности, так и от
последствий вызванного ею повреждения.
Дальнейшее совершенствование нервной сис-
108
темы сопровождается развитием и совер-
шенствованием барьерных систем организ-
ма (кожа, слизистые оболочки, лимфати-
ческие узлы и пр.), способности вырабаты-
вать антитела, появлением других защитных
приспособлений. Так, например, новорожден-
ные значительно менее восприимчивы ко
многим детским инфекциям (дифтерия, скар-
латина, корь), чем дети 6—12-месячного воз-
раста, ибо у новорожденных в крови есть
антитела, полученные ими от матери через
плаценту. В возрасте 6—12 мес эти антитела
уже исчезают, а способности к полноцен-
ной выработке антител в собственном орга-
низме еще нет. Поэтому дети 1—-2-го года
жизни становятся особо восприимчивыми к
различным инфекциям
В старческом возрасте восприимчивость к
инфекциям вновь повышается вследствие
понижения реактивности нервной системы,
ослабления функции барьерных систем,
фагоцитарной активности соединительно-
тканных клеток, снижения способности к вы-
работке антител. Так, например, старики ста-
новятся более восприимчивыми к вирусным
инфекциям (грипп, энцефалит и др.), ко мно-
гим кокковым инфекциям, у них часто воз-
никают воспаление легких, гнойничковые за-
болевания кожи, слизистых оболочек и др.
5-3. ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ РЕАКТИВНОСТЬ
Выражение «иммунологическая реактив-
ность» происходит от слова «иммунитет».
В Древнем Риме «иммунный» (immunitas)
означало «освобожденный от оплаты пода-
тей». Иммунными стали также называть
людей, переболевших той или иной заразной
болезнью и невосприимчивых к повторному
заболеванию. Их использовали при эпиде-
миях чумы, холеры и других болезней для
ухода за больными и уборки трупов.
Иммунологическая реактивность является
важнейшим выражением реактивности во-
обще. Это понятие объединяет ряд взаимо-
связанных явлений:
1) невосприимчивость человека и живот-
ных к заразным (инфекционным) болезням,
или иммунитет в собственном смысле слова;
2) реакции биологической несовмести-
мости тканей:
а) гетерогенные, или филогенные, — при
попадании тканей животных одного вида в
организм другого вида (например, при вве-
дении лошадиной сыворотки кролику);
б) изогенные — при попадании тканей жи-
вотного одной иммунологической группы в
организм животного другой иммунологи-
ческой группы в пределах данного вида
(например, переливание иногрулпной крови
человеку, трансплантация органов);
в) индивидуальные — при попадании тка-
ней одного животного в организм дру-
гого в пределах одного и того же вида и
иммунологической группы, при образовании
в организме патологически измененных тка-
ней (опухоли, экссудаты и пр.)-,
г) реакции взаимодействия эмбриональ-
ных тканей с тканями взрослого организ-
ма или друг с другом;
3) реакции повышенной чувствительности
(анафилаксия и аллергия);
4) явления привыкания к ядам различ-
ного происхождения.
Объединяют все эти на первый взгляд
разнородные явления следующие признаки.
1. Все указанные явления и реакции
возникают в организме при попадании в
него «чужеродных» живых существ (ми-
кробы, вирусы), нормальных или болезнен-
но измененных тканей, денатурированных
белков, различных антигенов, токсинов, алка-
лоидов и пр. Особое место занимают реакции
между эмбриональными тканями, чужерод-
ность которых друг другу определяется ста-
дией развития эмбриона.
2. Эти явления и реакции в широком
понимании относятся к реакциям биологи-
ческой защиты, направленной на сохранение
и поддержание постоянства, устойчивости,
состава и свойств каждого отдельного це-
лостного организма Даже тяжелые реакции
повышенной чувствительности в виде анафи-
лактического шока сопровождаются разруше-
нием и очищением организма от вызвав-
шего шок агента. Местные реакции повы-
шенной чувствительности всегда сопровожда-
ются фиксацией болезнетворного агента в
месте реакции, что защищает организм от
попадания данного агента в кровь.
3. В механизме подавляющего боль-
шинства самих реакций существенное зна-
чение имеют процессы взаимодействий анти-
генов с антителами.
Практически важнейшее значение имеют
явления невосприимчивости к заразным бо-
лезням. Они наиболее изучены и составляют
основу учения об иммунитете.
101
5.3.1. Иммунитет, его виды
По способу происхождения различают ви-
довой и приобретенный иммунитет.
Видовой иммунитет является наслед-
ственным признаком данного вида животных
Например, рогатый скот не болеет сифили-
сом, гонореей, малярией и многими други-
ми болезнями, заразными для человека,
собаки невосприимчивы к коккобацилле,
перипневмонии рогатого скота, лошади не бо-
леют чумой собак и т. д.
По прочности или стойкости видовой им-
мунитет разделяют на абсолютный и отно-
сительный.
Абсолютным называют такой иммунитет,
который возникает у животного с момента
рождения и является настолько прочным,
что никакими воздействиями внешней среды
его не удается ослабить или уничтожить.
Так, например, никакими дополнитель-
ными воздействиями (голодание, утомление,
охлаждение, травмы нервной системы и пр.)
не удается вызвать заболевание полиомие-
литом при заражении этим вирусом собак
и кроликов.
В масштабах геологического времени (т. е.
миллионов лет) вместе с изменениями видов
меняются и их отношения к различным
микробам, изменяется и видовой «абсолют-
ный» иммунитет. Несомненно, что в процес-
се эволюции абсолютный видовой иммунитет
образуется в результате постепенного, на-
следственного закрепления иммунитета при-
обретенного.
Относительный видовой иммунитет явля-
ется менее прочным, зависящим от воздей-
ствия внешней среды на каждого живот-
ного. Так, например, птицы (куры, голуби)
в обычных условиях содержания невоспри-
имчивы к сибирской язве. Однако стоит
только ослабить организм этих птиц охлаж-
дением, голоданием или нанесением травмы
центральной нервной системы (удаление
больших полушарий головного мозга и др.),
как они заболевают сибирской язвой.
Приобретенный иммунитет делят на ес-
тественно приобретенный и искусственно
приобретенный. Каждый из них по способу
возникновения разделяется на активный и
пассивный.
Естественно приобретенный активный им-
мунитет возникает после перенесения соот-
ветствующего инфекционного заболевания.
Естественно приобретенный пассивный
иммунитет, или, как его иногда называют,
врожденный, или плацентарный, иммунитет.
обусловлен переходом защитных антител из
крови матери через плаценту в кровь плода.
Защитные антитела вырабатываются в ор-
ганизме матери, плод же получает их го-
товыми. Пассивным путем получают имму-
нитет новорожденные дети по отношению к
кори, скарлатине, дифтерии и другим ин-
фекциям. Через 1—2 года, когда антитела,
полученные от матери, разрушаются и час-
тично выделяются из организма ребенка,
восприимчивость его к указанным инфек-
циям резко возрастает. Пассивным путем
иммунитет может (в меньшей степени) пе-
редаваться и с молоком матери.
Искусственный иммунитет воспроизво-
дится человеком в целях предупреждения
заразных заболеваний.
Активным искусственным иммунитетом
называют иммунитет, достигаемый путем
прививки здоровым людям и животным куль-
тур убитых или ослабленных патогенных
микробов, ослабленных бактерийных токси-
нов (анатоксинов) или вирусов. Впервые ис-
кусственную активную иммунизацию воспро-
извел Дженнер, прививая коровью оспу де-
тям. Эта процедура была названа вакци-
нацией, а прививочный препарат — вакциной
(от лат. vacca — корова).
Пассивный искусственный иммунитет
воспроизводится введением человеку сыво-
ротки, содержащей антитела против микро-
бов и их токсинов. Особенно эффективны
антитоксические сыворотки против дифте-
рии, столбняка, ботулизма, газовой ган-
грены. Применяют также сыворотки про-
тив змеиных ядов (кобры, гадюки и др.).
Сыворотки получают главным образом из
крови лошадей («продуцентов»), которых им-
мунизируют соответствующим токсином.
Антитоксический и антибактерийный им-
мунитет. Различают антитоксический имму-
нитет, направленный на нейтрализацию
микробных ядов, и антибактерийный им-
мунитет, направленный на уничтожение са-
мих микробных тел. В наиболее чистом
виде антитоксический иммунитет проявляет-
ся при токсических инфекциях (дифте-
рия, столбняк, ботулизм, газовая гангрена
И др.).
В механизме антитоксического иммуните-
та имеет значение не только наличный
титр антитоксинов в крови иммунного че-
ловека или животного, но и способность
организма к их выработке.
Антибактерийный иммунитет проявляет-
ся в ряде защитных механизмов (антите-
ла, фагоцитоз, тканевая реактивность), среди
108
которых антителам принадлежит значитель-
ная роль. Антитела вызывают растворение
или агглютинацию бактерий, или способ-
ствуют их фагоцитозу, или, наконец, в их
присутствии совершается переход вирулент-
ных форм микробов в невирулентные. При
различных инфекциях механизм антибакте-
рииного иммунитета различен.
Противовирусный иммунитет. В механиз-
ме иммунитета против вирусных инфекций
имеют значение:
1. Выработка противовирусных анти-
тел. Во многих случаях, однако, накопле-
ние вируснейтрализующих антител далеко
не исчерпывает механизма иммунитета к
вирусной инфекции.
2. Фагоцитоз вирусных частичек и других
поглощаемых объектов. Процессы фагоцито-
за вирусных частиц, однако, часто соче-
таются с активным внедрением вируса в
клетки инфицированного организма, в том
числе и в лейкоциты. Так обстоит дело,
например, при кори и некоторых других ви-
русных инфекциях. По современным пред-
ставлениям, фагоцитоз не является ведущим
механизмом невосприимчивости организма к
вирусным инфекциям.
3. Внутриклеточные факторы подав-
ления размножения вируса инфицированной
клетки. Природа и механизм их действия
изучены пока еще недостаточно
4. Интерферон. Вирусные инфекции вы-
зывают образование в клетках лимфоидного
ряда особого белка — интерферона, подав-
ляющего размножение вирусов. Действие
интерферона неспецифично. Применение ин-
терферона в качестве неспецифического про-
тивовирусного препарата привлекает в
настоящее время большое внимание.
5.3.2. Механизмы невосприимчивое ч к
заразным болезням
Патогенные микробы проникают через
кожу и слизистые оболочки в лимфу, в
кровь, нервную ткань и другие ткани и ор-
ганы. Для большинства микробов эти «вход-
ные ворота» являются как бы закрытыми.
При изучении механизмов защиты организ-
ма от инфекции мы встречаемся с явле-
ниями различной биологической специфич-
ности. Действительно, организм защищают
от микробов как покровный эпителий, спе-
цифичность которого весьма относительна,
так и антитела, специфичность которых пре-
восходит все известные в биологии явле-
ния. Наряду с этим существуют защитные
механизмы, специфичность которых относи-
тельна (например, фагоцитоз), и разнооб-
разные защитные рефлексы.
Защитная деятельность тканей, препят-
ствующая проникновению микробов в орга-
низм, обусловлена разнообразными меха-
низмами: 1) механическим удалением мик-
робов с кожи и слизистых оболочек;
2) уничтожением микробов с помощью есте-
ственных (слезы, пищеварительные соки,
отделяемое влагалища) и патологических
(экссудат) жидкостей организма; 3) фикса-
цией микробов в тканях и уничтожением
их фагоцитами; 4) уничтожением микробов с
помощью специфических антител; 5) выде-
лением микробов и их ядов из организма.
Учение И. И. Мечникова о фагоцитозе.
Фагоцитозом (от греч. phago — пожираю и
cytos — клетка) называется процесс погло-
щения и переваривания микробов и живот-
ных клеток различными соединительно-ткан-
ными клетками — фагоцитами. Создателем
учения о фагоцитозе является великий рус-
ский ученый — эмбриолог, зоолог и патолог
И. И. Мечников.
Впервые И. И. Мечников подошел к
вопросу о фагоцитозе на основании наблю-
дений над поглощением клетками эндо- и
мезодермы низших беспозвоночных живот-
ных (губки, кишечнополостные, бескишеч-
ные турбеллярии) частичек пищи и микро-
бов. В фагоцитозе он видел основу воспа-
лительной реакции, выражающей защитные
свойства организма.
Защитную деятельность фагоцитов при
инфекции И. И. Мечников впервые проде-
монстрировал на примере инфекции даф-
нии дрожжевым грибком. В дальнейшем
И. И. Мечниковым было убедительно пока-
зано значение фагоцитоза как основного
механизма иммунитета при различных ин-
фекциях человека и животного. Правиль-
ность своей теории применительно к чело-
веку И. И. Мечников доказал при изуче-
нии фагоцитоза стрептококков при роже.
В дальнейшем фагоцитарный механизм им-
мунитета был установлен для туберкулеза,
возвратного тифа и многих других инфек-
ций.
Патофизиологическое действие антител и
продуктов их реакции с антигенами. По-
явление или введение в организм антител
сопровождается рядом явлений, не ограни-
чивающихся изменением свойств и состоя-
нием того антигена, с которым соединяется
антитело. Так. например, действие антиток-
сина в организме не ограничивается ней-
109
трализацией соответствующего ему токсина,
но вызывает ряд изменений деятельности
нервной, сосудистой и других систем пора-
женного организма.
Антитоксические белки (у-глобулины) и
продукты их реакции с токсинами являют-
ся раздражителями чувствительных нервных
окончаний кровеносных сосудов (и нтероре-
цепторов), а по мнению некоторых иссле-
дователей, — и других рецепторных аппа-
ратов Это вызывает ряд рефлекторных ре-
акций защитно-физиологического и патологи-
ческого характера в организме. Защитно-
физиологическая реакция выражается, на-
пример, в том, что иммунные глобулины или
продукты их реакции с токсинами вызывают
защитно-охранительное торможение в коре
головного мозга, увеличивают сопротивляе-
мость (резистентность) нервной ткани к ин-
токсикации путем инактивации ее фермент-
ных систем (холинэстераза и др.). Она
выражается также в том, что продукты ре-
акции токсин — антитоксины вызывают сти-
муляцию выработки антител, т. е. дей-
ствуют как специфический антигенный раз-
дражитель. Она заключается, наконец, в том,
что эти продукты стимулируют разрушение
их макрофагами и выделение почками. Это
способствует освобождению организма от
токсинов в виде соединений их с антите-
лами.
Патогенное действие комплексов токсин-
антитоксин на организм. Установлено, что
продукты реакции дифтерийного токсина с
антитоксином участвуют в картине некото-
рых форм сывороточной болезни, при гипер-
токсической дифтерии. Соединение преци-
питинов с антигеном или агглютининов с
бактерийными или животными клетками
также не ограничивается процессом осаж-
дения или склеивания антигена. Продукты
реакции, воздействуя на нервную систему,
вызывают ряд бурных реакций, известных
под названием коллоидоклазического шока,
агглютинационного шока и пр. При этих
патологических состояниях раздражителями
являются белковые осадки (преципитаты)
либо комки склеенных бактерий или живот-
ных клеток.
Особенно много внимания было уделено
в патофизиологии изучению патогенеза гем-
агглютинационного шока. Установлено, что
комки склеенных эритроцитов являются
сильными раздражителями разнообразных
чувствительных нервных окончаний, а также
эндотелия капилляров. Воздействие скле-
енных эритроцитов на интерорецепторы со-
судов вызывает двухфазные рефлекторные
изменения кровообращения. Сначала кровя-
ное давление повышается (раздражение
сосудодвигательных центров), потом падает
вследствие перераздражения и торможения
сосудо двигательных центров. Одновремен-
но включаются защитно-физиологические
процессы, освобождающие организм от про-
дуктов реакции агглютинин — эритроциты,
активацией фагоцитоза их макрофагами и
выделением продуктов распада этих клеток
почками (гемоглобинурия, гематурия) и дру-
гими путями
Патофизиологическое действие цитолизи-
нов и цитотоксинов. Механизм действия этих
веществ на ткани более сложен. Он тре-
бует участия дополнительно ферментоподоб-
ного вещества — комплемента. Комплемент
присоединяется (связывается) при помощи
цитотоксина к ткани и в дальнейшем ока-
зывает токсическое действие. Ближайший
механизм токсического действия цитотоксина
на ткани малоизвестен. Есть данные, что
при этом резко угнетается процесс тканевого
дыхания.
В малых дозах цитотоксины оказывают
стимулирующее действие на соответствую-
щие ткани. Например, антиретикулярная
цитотоксическая сыворотка в малых дозах
стимулирует заживление ран, костных пере-
ломов, кроветворение, выработку антител
и пр В больших дозах цитотоксины резко
угнетают деятельность тканей и вызывают
так называемый цитотоксический шок. Кар-
тина его весьма напоминает анафилактичес-
кий шок и не имеет особо специфичес-
ких черт. Нервная система является объектом
действия цитотоксинов независимо от того,
против какой ткани они были выработаны,
ибо специфичность цитотоксинов относи-
тельна Они обладают двойной специфич-
ностью: видоспецифичностыо и органоспеци-
фичностью. Видоспецифичность (сыворот-
ка кролика против, например, органов чело-
века) сохраняется одинаково, независимо от
того, к какому органу (селезенка, почка,
печень и пр.) вырабатывались цитотоксины
Цитотоксины получены по отношению ко
многим органам и тканям. Цитотоксин по
отношению к ткани печени — гепатотоксин,
к почкам — нефротоксин, к ткани желудка—
гастротоксин, к нервной ткани — невроток-
син, к сперме — спермотоксин, к соедини-
тельной ткани — антиретикулярная цитоток-
сическая сыворотка (А. А. Богомолец)
С помощью нефротоксинов удавалось по-
лучить экспериментальный нефрит, с по-
ло
мощью гастротоксинов — язву желудка, с
помощью спермотоксинов — остановку дви-
жений сперматозоидов и т. д. И. И. Меч-
ников полагал, что цитотоксинам принадле-
жит большая роль в жизнедеятельности ор-
ганизма.
5.3.3. Иммунологическая толерантность
Иммунологической толерантностью на-
зывают состояние неспособности организма
животного к иммунологическому ответу.
Примером специфической приобретенной
иммунологической толерантности является
потеря способности тканей взрослой мыши
одной какой-либо чистой линии, например
А, отторгать трансплантат кожи мыши дру-
гой чистой линии (например, Тб), если мышь-
реципиент (линия А) в эмбриональном или
неонатальном периоде жизни получила клет-
ки селезенки взрослой мыши-донора (ли-
ния Тб). Это состояние называют еще
«трансплантационным иммунитетом» и объ-
ясняют как следствие введения в организм
плода или новорожденного животного с клет-
ками селезенки антигенов (трансплантаци-
онных антигенов). Эти антигены блокиру-
ют клеточную реакцию, отторгающую транс-
плантат. Организм теряет способность опоз-
навать трансплантат как чужеродный, и на-
ступает приживление гомотрансплантата.
Как следует из всего изложенного, ме-
ханизм данного вида иммунологической то-
лерантности является процессом изменения
клеточной реактивности или клеточной фор-
мой иммунологической толерантности
Антигены тканевой совместимости, так
называемые «антигены Н», изучаются как
иммунологически, так и биохимически. Раз-
личают антигены совместимости с более
сильными (Н2) или с более “ыми антиген-
ными свойствами (антигены ’ и Нл).
«Сильные» антигены в большем количестве
содержатся на поверхности клеток, чем
-слабые». Антигенные различия у животных
(мышей) разных чистых линий, вызывае-
мые «сильными» антигенами, несколько
менее активны для воспроизведения иммуно-
логической толерантности, чем антиген-
ные различия, вызываемые «слабыми»
антигенами Hi и Нз. Биохимически ан-
тиген Н2, по-видимому, представляет собой
липоцд, содержащийся в клеточных мембра-
нах клеток печени мышей многих чистых
линий
Антигены тканевой совместимости содер-
жатся не только в клетках селезенки. То-
лерантность может быть вызвана клетками
лимфатических узлов, костного мозга, зоб-
ной железы, лейкоцитами крови, а также
клетками печени, почек и других органов.
Наиболее активно вызывают толерантность
клетки селезенки, лимфатических узлов и
лейкоциты крови. Менее активны клетки ти-
муса
В основе потери организмом способности
отторгать трансплантат при толерантности
лежат процессы предварительного аллерги-
ческого разрушения клеточного аппарата, от-
ветственного за самый процесс отторжения.
5.3.4. Гомологическая болезнь
Явление специфической иммунологичес-
кой толерантности смыкается с другим
иммунологическим явлением под названием
«гомологическая болезнь», или «болезнь
малорослости». Она вызывается у новорож-
денных мышей путем введения им внутри-
венно (не подкожно и не внутриперитоне-
ально?) 5—15 млн клеток селезенки взрос-
лого животного. Через 6—7 дней после вве-
дения начинаются задержка роста, выпаде-
ние волос, шелушение кожи, понос. Иногда
развивается асцит, увеличиваются печень и
селезенка. В печени обнаруживаются желтые
пятна некротических очагов.
Особое значение имеет резкое уменьше-
ние числа и объема лимфоидных элемен-
тов, лимфатических узлов. Одновременно
отмечается пролиферация гистиоцитарно-
макрофагальных элементов лимфоидной тка-
ни и на других тканевых территориях.
Причина заболевания — иммунологический
конфликт между введенными клетками и
тканями реципиента; важнейшим выраже-
нием этого конфликта является разрушение
важных органов и тканей растущего
животного Если при иммунологической то-
лерантности происходят разрушение и инак-
тивация клеток, отторгающих гомотранс-
плантат, то при «болезни малорослости» мы
встречаемся с разрушением клеток реципи-
ента введенными «иммунологически ком-
петентными» клетками селезенки взрослой
мыши.
Животные, получившие гомологическую
ткань, например клетки селезенки, и став-
шие толерантными, как бы превращаются в
иммунологических химер. Такими химерами
являются двуяйцевые близнецы с различ-
ными группами крови, причем каждый близ-
нец имеет помимо собственной группы также
группу другого близнеца. Это состояние
Ш
возникает во внутриутробном периоде раз-
вития, когда оба близнеца имеют обмен кро-
вяными клетками через плацентарное крово-
обращение.
Состояние, подобное иммунологической
толерантности, может быть вызвано также
путем различных неспецифических воз-
действий на иммуногенный аппарат живот-
ного. Хорошо известным способом подав-
ления иммунологической активности явля-
ется облучение лучами Рентгена в дозах,
которые разрушают клетки, вырабатываю-
щие антитела. У облученных животных на-
блюдаются улучшение приживления гомо-
5.4. МЕХАНИЗМЫ
5.4.1. Роль нервной системы в
механизме реактивности
Реактивность человека и животных зави-
сит от силы, подвижности и уравнове-
шенности основных нервных процессов (воз-
буждения и торможения) в коре головного
мозга. Известно, что невротическое состоя-
ние резко меняет реактивность кожи и вну-
тренних органов к болезнетворным раздра-
жениям,- при этом легко возникают экземы,
гастроэнтериты, пневмонии и прочие забо-
левания.
Ослабление высшей нервной деятельности
вследствие ее перенапряжения резко снижа-
ет реактивность организма к химическим
ядам, бактериальным токсинам, антигенам и
к инфицирующему действию микробов. У
крыс со слабым типом высшей нервной дея-
тельности под влиянием отравления тетра-
этилсвинцом, бульбокапнином, фенамином,
адреналином, а также бактериальными ток-
синами (стафилококковый, стрептококковый
и дифтерийный токсины, полный антиген
брюшнотифозной палочки) возникали более
тяжелые нарушения высшей нервной дея-
тельности, чем у крыс с сильной, урав-
новешенной и подвижной высшей нервной
деятельностью.
Удаление коры головного мозга резко
меняет реактивность животного; у такого
«таламического» животного легко воз-
никают реакции «ложного гнева», немотиви-
рованного возбуждения. Подобные, но более
слабые реакции возникают также у «деце-
ребрированных» животных после удаления
всех структур мозга и перерезки ствола
мозга на уровне переднего четверохолмия
Эти данные позволяют рассматривать лим-
бическую систему переднего и среднего моз-
трансплантата и другие проявления толе-
рантности. У животных, находящихся в сос-
тоянии иммунологической толерантности,
смоделированной специфическим путем, об-
лучение рентгеновскими лучами может
вызвать реактивацию иммуногенного аппа-
рата.
Введение 6-меркаптопурина кроликам или
собакам также вызывает состояние толеран-
тности к альбумину крови человека, к гомо-
логичной крови или ткани почки. Механизм
действия 6-меркаптопурина связывают с не-
специфическим истощающим влиянием на
иммуногенный аппарат.
РЕАКТИВНОСТИ
га как важнейший аппарат поведения и ре-
активности животных
Удаление или повреждение свода гип-
покампа и передних ядер миндалевидного
комплекса или прехиазмальной области моз-
га у кошек, обезьян или крыс вызывает
усиление голосовых реакций (животные пи-
щат, кричат, мяукают), повышение половых
реакций, реакций «ложного гнева» и раз-
личных общих реакций «эффективной эксп-
рессии». Влияние лимбической системы на
поведение и реактивность животных пока-
зано также с помощью метода условных
рефлексов и других приемов изучения пове-
дения. Так, повреждение гиппокампа или
области свода у крыс резко снижало услов-
но-рефлекторные реакции «страха» и «ис-
пуга» на щелканье, подкрепляемое болевым
электрическим раздражением лап. Такое же
действие оказывало разрушение уздечкового
комплекса зрительного бугра.
В опытах с вживлением электродов кры-
сам в область покрышки электрическое раз-
дражение этого отдела лимбической системы
стимулировало условно-рефлекторную реак-
цию животных.
Большое значение в определении реак-
тивности и поведения животных имеют раз-
личные отделы гипоталамуса. Двусторонние
повреждения его могут оказывать сильное
влияние на сон, половое поведение, голод,
жажду и другие выражения реактивности
животных. Повреждение заднего отдела гипо-
таламуса и мамиллярных тел вызывало
заторможенность поведенческих реакций жи-
вотных.
Повреждения других отделов головного
мозга тоже могут существенно изменять ре-
активность организма. Повреждение, на-
пример, серого бугра путем наложения сте-
112
клянного шарика на турецкое седло обус-
ловливает дистрофические изменения в лег-
ких и желудочно-кишечном тракте (кровоиз-
лияния в слизистой оболочке и подсли-
зистом слое, иногда язвы и опухоли —
папилломы)
Различные повреждения спинного мозга
также оказывают значительное влияние на
реактивность организма. Так. перерезка спин-
ного мозга у голубей снижает их устой-
чивость к сибирской язве, вызывает угнете-
ние выработки антител, замедление обмена
веществ, падение температуры тела и умень-
шение защитной деятельности соединитель-
ной ткани (фагоцитоз, барьерная функция
и пр.). Введение кротонового масла в ствол
седалищного, тройничного и блуждающего
нервов вызывает образование язв в желуд-
ке и кишечнике, на роговице глаз, крово-
излияния в легкие и другие нарушения
(А. Д Сперанский).
Вегетативная нервная система. Возбужде-
ние парасимпатического отдела вегетативной
нервной системы сопровождается увеличе-
нием титра антител и усилением антиток-
сической и барьерной функций печени и
лимфатических узлов. Увеличивается комп-
лементарная активность крови и развива-
ется лейкоцитоз, сменяющийся лейкопенией.
Возбуждение симпатического отдела веге-
тативной нервной системы сопровождается
выделением в кровь норадреналина и адре-
налина, стимулирующих фагоцитоз, ускоре-
нием обмена веществ и повышением реак-
тивности организма.
Лишение тканей вегетативной иннервации
(денервация) существенно повышает их реак-
тивность по отношению к алкалоидам, гор-
монам, ионам, чужеродным белкам и бакте-
риальным антигенам Это повышение реак-
тивности продолжается в течение многих
дней и даже недель. Особое значение при
этом имеет увеличение возбудимости денер-
вированной ткани к агентам, играющим
роль адекватных раздражителей для данной
ткани (например, гладкой мускулатуры к
адреналину и пр.).
5.4.2. Реактивность и нарушение питания
Количественные и качественные наруше-
ния питания существенным образом влияют
на реактивность организма. Голодание и не-
доедание вызывают резкое снижение реак-
тивности. Воспаление при этом протекает
вяло, способность к выработке антител па-
дает, не воспроизводится состояние анафи-
лаксии. существенно изменяется течение
болезней, аллергические заболевания (рев-
матизм, скарлатина и др.) почти не воз-
никают. Многие острые инфекционные забо-
левания протекают без повышения темпера-
туры и без резких воспалительных изме-
нений.
При белковом голодании снижается устой-
чивость к инфекциям и интоксикациям. Объ-
ясняется это тем, что белок необходим для
непрерывно совершающихся в организме
пластических процессов, а также для нор-
мальной деятельности нервной системы и
других тканей. Кроме того, он является
материалом для выработки антител.
Различное содержание витаминов в пище
также оказывает влияние на реактивность
организма.
5.4.3. Реактивность и функции
эндокринных желез
Особое значение в механизме реактив-
ности имеют гипофиз, надпочечники, щито-
видная и поджелудочная железы.
Особенностью физиологического дей-
ствия большинства гормонов гипофиза явля-
ется их влияние на организм через другие
железы внутренней секреции. Наибольшее
воздействие на состояние реактивности орга-
низма оказывают гормоны передней доли
гипофиза (тропные гормоны), стимулирую-
щие секрецию гормонов коры надпочечни-
ков, щитовидной, половых и других желез
внутренней секреции. В частности, адрено-
кортикотропный гормон передней доли гипо-
физа влияет на реактивность через глюко-
кортикоидные гормоны надпочечников
Значение надпочечников в механизме ре-
активности определяется главным образом
гормонами коркового вещества (кортикосте-
роидами) Удаление надпочечников и лише-
ние животного гормонов коркового веще-
ства приводят к резкому снижению сопро-
тивляемости организма механической трав-
ме, электрическому току, бактериальным ток-
синам и другим вредным влияниям среды и
к смерти в сравнительно короткий срок (1—
2 дня). Наряду с этим введение гормонов
коркового вещества надпочечников больным
увеличивает защитные силы организма по
отношению к вредностям. Кортизол (глю-
кокортикоид) в больших дозах вызывает
переход белков в углеводы и задерживает
процессы размножения (пролиферацию) кле-
ток соединительной ткани при воспалитель-
ных реакциях, оказывая противовоспали-
113
тельное действие. Он угнетает иммунологи-
ческую реактивность, подавляя выработку
антител в связи с тем, что тормозит про-
цессы образования белков плазмы крови
(у-глобулинов) и их превращение в антитела.
Другой гормон коры надпочечников —
альдостерон (минералокортикоид) оказывает
действие, до некоторой степени противопо-
ложное кортизолу, способствует переходу во-
ды и ионов калия из тканей в кровь, а
также усиливает воспалительный процесс.
С действием этого гормона, по-видимому, свя-
зано стимулирующее влияние экстрактов
коры надпочечников на выработку антител.
Действие щитовидной железы на реактив-
ность в значительной степени обусловлено
ее функциональной взаимосвязью с гипо-
физом и надпочечниками. Тиреоидэктомия
вызывает усиление секреции гипофизарного
адренокортикотропного гормона. Это, в свою
очередь, увеличивает устойчивость организма
к инфекциям, ядам и анафилаксии. Гипер-
тиреоидизм, напротив, вызывает торможение
секреции гипофизарного адренокортикотроп-
ного гормона и увеличивает чувствитель-
ность к инфекциям, ядам и анафилаксии.
Уменьшение секреции инсулина поджелудоч-
ной железой при сахарном диабете снижает
резистентность организма к гноеродным ми-
кробам и туберкулезу.
5.4.4. Реактивность и соединительная
ткань
Соединительно-тканные клеточные эле-
менты (ретикулоэндотелиальная система,
система макрофагов) участвуют в формиро-
вании реактивности организма. Они обла-
дают фагоцитарной активностью, обеспе-
чивают интенсивность заживления ран, об-
ладают барьерной и антитоксической функ-
цией. Угнетение высшей нервной деятель-
ности (наркоз, шок и др.) сопровождает-
ся уменьшением поглотительной функции
элементов соединительной ткани в отноше-
нии красок, микробов и других коллоид-
ных частиц, торможением процессов зажив-
ления ран, воспаления и пр. Возбуждение
высшей нервной деятельности (фенамин, ко-
феин в определенных дозах) стимулирует
указанные функции соединительно-тканных
клеток.
Глава 6
АЛЛЕРГИЯ
Аллергия (от греч. alios — иной, ergon —
действую) — иммунная реакция организма
на какие-либо вещества антигенной или
гаптенной природы, сопровождающаяся по-
вреждением структуры и функции клеток,
тканей и органов.
Понятие «аллергия» было предложено
в 1906 г. австрийским патологом и педи-
атром Клемансом Пирке для определения
состояния измененной реактивности, которое
он наблюдал у детей при сывороточной
болезни и инфекционных заболеваниях. Го-
воря об аллергическом состоянии организма,
часто употребляют термины гиперчувстви-
тельность, или повышенная чувствитель-
ность, подразумевая способность организма
болезненно реагировать на безвредные для
большинства индивидов вещества (пыльца
трав и деревьев, цитрусовые и др.).
Общими особенностями, объединяющими
все аллергические болезни, являются: 1) эти-
ологическая роль различных аллергенов;
2) иммунологический механизм развития;
3) повреждающее действие комплекса АГ-
АТ или АГ-сенсибилизированных лимфоци-
тов на клетки и ткани организма. Важно
подчеркнуть, что сама сенсибилизация (им-
мунизация) заболевания не вызывает —-
лишь повторный контакт с тем же антигеном
может привести к нежелательному эффекту.
В конечном счете развивается не защита
от антигена (долгое время иммунный от-
вет считали только защитным механизмом),
а, напротив, повреждение; вместо защитной
реакции возникает какая-то другая, извра-
щенная реакция — аллергия.
6.1. ЭТИОЛОГИЯ АЛЛЕРГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ
Причиной аллергических заболеваний яв-
ляется аллерген, условиями их возникнове-
ния — определенные особенности внешней
среды и состояние реактивности организма.
Аллергенами называют вещества, вызы-
вающие развитие аллергической реакции.
Они могут быть антигенами, с многочислен-
ными антигенными детерминантами, и биоло-
гически активными веществами, представ-
ляющими смесь антигенов (пыльца трав,
114
частицы эпидермиса). Аллергены обладают
чужеродностью и часто — макромолекуляр-
ностью, хотя гаптены тоже могут обладать
аллергенными свойствами, становясь антиге-
нами только после соединения с белками
тканей организма (метаболиты лекарств,
простые химические вещества — йод, бром,
хром, никель). При этом образуются так
называемые комплексные антигены, специ-
фичность которых определяется специфич-
ностью гаптена. По химической структуре
аллергены являются белками, белково-поли-
сахаридными комплексами (сывороточные,
тканевые, бактериальные аллергены) или мо-
гут быть полисахаридами или соединения-
ми полисахаридов с липоидами (аллерген
домашней пыли, бактериальные аллергены).
Классификация аллергенов. Различают
аллергены:
— бытовые (неорганические и органи-
ческие вещества микробного, растительного
и животного происхождения: домашняя
пыль, шерсть и перхоть домашних живот-
ных, пух домашних птиц, постельные кле-
ши, моющие средства),-
— грибковые (микроаллергены: кандиды,
трихофиты, эпидермофиты, актиномицеты);
— животного происхождения (эпидер-
мальные, яды перепончатокрылых, клещи,
материалы из шерсти животных, корм Для
рыб);
— лекарственные (вакцины, сыворотки,
инсулин, препараты мышьяка, йода, ртути,
антибиотики, сульфаниламиды, витамины);
— микробные (возбудители туберкуле-
за, токсоплазмоза, бруцеллеза, вирусы кори,
гриппа, герпеса, инфекционного гепатита):
— пищевые (коровье молоко, белки кури-
ных яиц, мясо, рыба, ракообразные, цитру-
совые, кофе, орехи, мед);
— растительные (пыльца, сок растений).
Возможность возникновения аллергичес-
кого заболевания у данного индивидуума
определяется характером, свойствами и
количеством антигена, путем его поступле-
ния в организм, а также особенностями
реактивности организма. Например, аскари-
дозный антиген стимулирует образование
антител IgE-класса, т. е. аллергических ан-
тител. Антигены, являющиеся слабыми им-
муногенами и находящиеся в окружающей
среде в небольших количествах (пыльца
растений, домашняя пыль), попадая в орга-
низм, также могут вызвать развитие аллер-
гического заболевания.
С другой стороны, у многих людей, по-
лучавших пенициллин, обнаруживаются ан-
титела различных классов иммуноглобули-
нов к пенициллину, однако аллергические
реакции на пенициллин развиваются только
у некоторых из них. Указанные факторы
связывают с особенностями реактивности ор-
ганизма.
Аллергическая реактивность (аллер-
гическая конституция) в значительной мере
определяется наследственными особенностя-
ми организма. Свыше 80 % детей с аллер-
гией в возрасте до 10 лет имеют отяго-
щенный семейный анамнез. ЕГ родословных
больных бронхиальной астмой (наиболее тя-
желое аллергическое заболевание) наслед-
ственное предрасположение к аллергии сос-
тавляет более 50 %. Однако аллергические
заболевания не относятся к группе наслед-
ственных болезней, передаваемых непосред-
ственно от родителей к потомству; пере-
дается только предрасположенность к аллер-
гии Исследования аллергических проявле-
ний у однояйцевых близнецов показали,
что реализация аллергической предрасполо-
женности в заболевание строго зависит от
факторов внешней среды и их природы.
Особенно чувствителен к развитию аллер-
гического процесса организм в детском воз-
расте.
К факторам внешней среды (или соци-
альным факторам), способствующим аллер-
гизации населения, относятся: 1) широкая
обязательная вакцинация населения против
многих инфекционных заболеваний (оспа,
дифтерия, коклюш и т. д.). Известно, что
коклюшная вакцина повышает чувствитель-
ность тканей к гистамину, вызывает бло-
каду p-адренергических рецепторов в брон-
хиальной ткани, играет роль адъюванта
для синтеза аллергических антител; 2) ши-
рокое применение сывороток в лечебных
целях, которые сами могут являться аллер-
генами; 3) значительный «рост простых и
сложных химических веществ, потенциаль-
ных аллергенов, окружающих человека. Это
— лекарства, препараты бытовой химии, пес-
тициды и гербициды в сельском хозяй-
стве, воздух и вода, загрязненные промыш-
ленными отходами. Считается, что в среднем
аллергические заболевания охватывают око-
ло 10 % населения земного шара.
Не всегда понятно, через какие конкрет-
ные механизмы реализуются в болезнь на-
следственная предрасположенность к ал-
лергии и социальные факторы. Существен-
ными являются следующие: 1) повышенная
проницаемость кожных или слизистых барь-
еров, ведущая к поступлению в организм
115
антигенов, которые в обычных условиях
либо не поступают, либо поступление их
ограничено. В формировании этого механиз-
ма значительна роль воспалительных про-
цессов верхних дыхательных путей, воспа-
лительных заболеваний кишечника, дисбак-
териоза кишечника; 2) особый характер
иммунного ответа на антиген, ведущий к
выработке преимущественно аллергических
антител.
6.2. КЛАССИФИКАЦИЯ АЛЛЕРГИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
Среди многочисленных классификаций
аллергических реакций, возникновение ко-
торых было связано с многообразием про-
явлений аллергии у человека и животных,
наибольшее распространение получила клас-
сификация, предложенная Р. Куком в 1930 г.,
согласно которой все аллергические реакции
разделяются на две большие группы:
реакции немедленного и реакции замедлен-
ного типа. В основу классификации поло-
жено время появления реакции после по-
вторного контакта с аллергеном. Реакции не-
медленного типа развиваются через 15—
20 мин, замедленного — через 24—48 ч. К
реакциям немедленного типа относятся ана-
филактический шок, атопическая форма
бронхиальной астмы, поллинозы, отек Квин-
ке, аллергическая крапивница, сывороточная
болезнь, феномен Овери и др. К реакциям
замедленного типа относятся аллергический
контактный дерматит, реакция отторжения
трансплантата, поствакцинальный энцефа-
ломиелит, тиреоидит Хащимото Гиперчув-
ствительность замедленного типа сопровож-
дает туберкулез, бруцеллез, сифилис, гриб-
ковые заболевания, протозойные инфекции и
др. Понятие об аллергических реакциях
немедленного и замедленного типа, возник-
шее в клинике, не отражает всего разно-
образия проявлений и механизмов разви-
тия аллергии.
В настоящее время широкое распростра-
нение получила классификация, предложен-
ная П. Джеллом и Р. Кумбсом в 1969 г.
и основанная на патогенетическом принципе.
Согласно этой классификации в зависимости
от механизма иммунной реакции выделяют
четыре основных типа аллергических реак-
ций (табл 9).
I тип, к которому относятся аллерги-
ческие реакции немедленного типа, вклю-
чает 2 подвида: 1) реагиновый, связанный
с выработкой антител IgE-класса и лежа-
щий в основе атопических заболеваний;
2) анафилактический, обусловленный в ос-
новном 1§С«-антителами и наблюдающийся
при анафилактическом шоке-
11 тип — цитотоксический, связан с
образованием IgG (кроме IgG4)- и IgM-
Таблица 9
П. Джеллу и Р. Кумбсу
Реагиновый (анафилактический) — связан с об-
разованием антител с высокой клеточной аффин-
ностью (IgE, IgGi): атопическая бронхиальная
астма, поллиноз, анафилактический шок, аллерги-
ческий конъюнктивит, аллергический ринит, ал-
лергическая крапивница, отек Квинке
Цитотоксический — связан с образованием ан-
тител (IgGi, IgG;., IgGs, IgM) к первичным или
вторичным компонентам клеток- аутоиммунная
гемолитическая анемия, аллергический лекарст-
венный агранулоцитоз, тромбоцитопения, постин-
фарктный и посткомиссуротомический миокардит,
миастения
Иммунокомплексный — связан с образованием
иммунных комплексов —АГ + AT (IgM, IgGi,
IgGs). сывороточная болезнь, местные реакции по
типу феномена Артюса, экзогенные аллергические
альвеолиты («легкое фермера», «легкое голубево-
да» и др.), гломерупонефриты. анафилактический
Клеточно-опосредованный — связан с образо-
ванием сенсибилизированных лимфоцитов (Т-эф-
фекторов). аллергический контактный дерматит,
реакция отторжения гомотрансплантата, инфек-
ционно-аллергические заболевания (туберкулез,
лепра, бруцеллез, сифилис, грибковые заболева-
ния кожи и легких, протозойные инфекции)
антител к детерминантам, имеющимся на
собственных клетках. По этому типу проте-
кают некоторые гематологические заболева-
ния, например аутоиммунная гемолитическая
анемия, миастения и др.
III тип — иммунокомплексный, связан с
образованием комплексов аллергенов и ауто-
аллергенов с IgG- или IgM-антителами и с
повреждающим действием этих комплексов
на ткани организма. По этому типу раз-
виваются, например, сывороточная болезнь,
анафилактический шок и др.
IV тип — клеточно-опосредованный
(другое название — гиперчувствительность
замедленного типа, ГЗТ), связан с об-
разованием сенсибилизированных лимфо-
цитов (Т-эффекторов). По этому типу раз-
виваются: аллергический контактный дерма-
тит, реакция отторжения трансплантата и др.
116
Этот механизм участвует как компонент и
в инфекционно-аллергических заболеваниях,
таких, как туберкулез, проказа, бруцеллез,
сифилис и др.
При многих аллергических заболеваниях
возможно одновременно обнаружить патоге-
нетические механизмы различных типов ал-
лергии. Например, при атопической брон-
хиальной астме и анафилактическом шоке
участвуют механизмы I и III типов, при
аутоиммунных заболеваниях — реакции II и
IV типов и т. д. Однако для патоге-
нетически обоснованной терапии всегда важ-
но установить ведущий механизм.
6.3. ОБЩИЙ ПАТОГЕНЕЗ АЛЛЕРГИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
Независимо от того, к какому типу от-
носится аллергическая реакция, в ее развитии
можно выделить три стадии.
I. Стадия иммунных реакций (иммуно-
логическая). Начинается с первого контакта
организма с аллергеном и заключается в
образовании в организме аллергических ан-
тител (или сенсибилизированных лимфоци-
тов) и их накоплении. В результате ор-
ганизм становится сенсибилизированным или
повышенно чувствительным к специфическо-
му аллергену. При повторном попадании в
организм специфического аллергена про-
исходит образование комплексов АГ-АТ (или
АГ-сенсибилизированный лимфоцит), кото-
рые и обусловливают следующую стадию
аллергической реакции.
II. Стадия биохимических реакций (па-
тохимическая). Суть ее состоит в выделении
готовых и образовании новых биологически
активных веществ (медиаторов аллергии) в
результате сложных биохимических процес-
сов, запускаемых комплексами АГ-АТ или
АГ-сенсибилизированным лимфоцитом.
III. Стадия клинических проявлений (па-
тофизиологическая). Представляет ответную
реакцию клеток, органов и тканей организ-
ма на образовавшиеся в предыдущей стадии
медиаторы.
6.3.1. Аллергические реакции I типа
(реагиновый тип аллергии)
В основе аллергических реакций I типа
лежит выработка в организме IgE-антител,
т. е. IgE-ответ— главное звено развития
аллергической реакции I типа.
IgE-антитела значительно отличаются по
своим свойствам от других антител (табл.
10). Прежде всего они обладают цитотроп-
ностыо (цитофильностью). Считают, что при-
сущее им свойство прикрепляться к клеткам
и фиксироваться в тканях связано с приоб-
ретенными в филогенезе дополнительными
ПО аминокислотами на Ес-фрагменте моле-
кулы. Концентрация IgE-антител в сыво-
ротке крови потому и низка, что синтези-
руемые в региональных лимфоузлах моле-
кулы IgE в меньшей степени попадают в
кровоток, так как в основном фиксируются
в окружающих тканях. Разрушение или
инактивация этого участка Ес-фрагмента на-
греванием (до 56° С) приводит к потере
цитотропных свойств этих антител, т. е.
они термолабильны.
Фиксация антител клетками происходит
при помощи рецептора, встроенного в мем-
брану клеток. Самой высокой способностью
связывать IgE-антитела обладают рецепторы
для IgE, найденные на тучных клетках и
базофилах крови, поэтому эти клетки полу-
чили название клетки-мишени I порядка. На
одном базофиле может фиксироваться от
3000 до 300000 молекул IgE. Рецептор для
IgE обнаружен также на макрофагах, мо-
ноцитах, эозинофилах, тромбоцитах и лимфо-
цитах, однако их связывающая способ-
ность ниже. Эти клетки получили назва-
ние клетки-мишени II порядка.
Связывание IgE на клетках — зависимый
от времени процесс. Оптимальная сенсиби-
лизация может наступить через 24—48 ч.
Фиксированные антитела могут долго нахо-
диться на клетках, поэтому аллергическая
реакция может быть вызвана спустя неде-
лю и больше. Особенностью IgE-ант ител
является также трудностьуих обнаружения,
так как они не участвуют в серологи-
ческих реакциях.
В патогенезе аллергических реакций I
типа выделяют следующие стадии:
I. Стадия иммунных реакций.
Как уже было сказано выше, IgE-ответ
является главным звеном развития аллер-
гической реакции I типа. Поэтому специ-
альное рассмотрение накопленных в самое
последнее время сведений о клеточных и
гуморальных реакциях, участвующих в про-
цессе синтеза IgE и регуляции IgE-ответа,
необходимо для понимания механизмов раз-
вития аллергии.
Как и при других формах иммунного
ответа, IgE-ответ определяется уровнем ак-
тивности лимфоцитов и макрофагов. В об-
V щем плане механизм развития IgE-ответа
представлен на рис. 13.
117
Таблица 10
Биологические свойства иммуноглобулинов
IgG
IgM
IgA
IgE
Способность связывать компл»
мент
Прохождение через плаценту
Фиксация в коже
Пассивная кожная анафилаксия
Против байте- Против бакте- Секреторные*
рий, вирусов рий, вирусов, ауто-
антитела
Реагин
Секреция железами и слизистой
оболочкой
Присутствие в молоке
T ермо лабильны
— отсутствие данного свойства.
Введение антигена (1-й сигнал) активиру-
ет макрофаги и вызывает в них секрецию
факторов (интерферон, интерлейкины),
стимулирующих Т-клетки, которые несут
FcE-рецептор. Т-лимфоциты, активирован-
Рис. 13. Патогенез аллергических реакций I типа
(схема)
ные макрофагальным фактором, синтезируют
IgE-связывающий фактор (СФ) — низкомо-
лекулярные гликопротеины. По активности
и структурным особенностям различают
IgE-СФ—усиливающие (м.м. 10—15 кД) и
тормозящие IgE-ответ (м.м. 30—50 кД). Соот-
ношение факторов, модулирующих процесс
гликолизирования, определяет характер
биологической активности синтезируемых
IgE-СФ, которые избирательно усиливают
либо угнетают IgE-ответ.
Клетками-мишенями для IgE-СФ служат
В-клетки, несущие на своей мембране моле-
кулы секреторного IgE. Связывание с мем-
бранным IgE молекул IgE-УСФ запускает
процесс синтеза и секреции в В-лимфоци-
тах, тогда как IgE-ТСФ способствует поте-
ре связанных с мембраной молекул IgE-
Эти факторы, наряду с интерлейкинами
(и особенно ИЛ-4, которому принадлежит
особая роль в синтезе IgE-AT), находятся
под пристальным вниманием исследователей.
Угнетение или усиление IgE-ответа зависит
также от соотношения активности Т-хелпер-
ной и Т-супрессорной систем. Причем Т-
супрессоры синтеза IgE занимают централь-
ное место в регуляции синтеза IgE. Эта
субпопуляция не принимает участия в регу-
ляции синтеза антител других классов. При
атопии отмечается недостаточность функций
Т-супрессоров IgE-ответа, т. е. синтез
IgE растормаживается. Различия между
IgE-ответом и другими видами иммунных
реакций объясняются большой ролью изо-
типспецифических механизмов в регуляции
синтеза IgE. При совместном действии
всех указанных механизмов происходит син-
тез антител класса Е.
не
Итак, первичное попадание аллергена в
организм запускает через кооперацию ма-
крофагов, Т- и В-лимфоцитов сложные
и до конца не ясные механизмы синтеза
IgE-антител, фиксирующихся на клетках-
мишенях. Повторная встреча организма
с этим аллергеном приводит к образова-
нию комплекса АГ-АТ, причем через фик-
сированные молекулы IgE и сам комплекс
тоже окажется фиксированным на клетках.
Если аллерген оказался связанным хотя бы
с двумя соседними молекулами IgE (рис.
13), то этого оказывается достаточным для
нарушения структуры мембран клеток-мише-
ней и их активации. Начинается II стадия
аллергической реакции.
II. Стадия биохимических
р е а к ц и’й. В этой стадии основная роль
принадлежит тучным клеткам и базофилам,
т. е. клетв^ам-мишеням I порядка. Тучные
клетки — это клетки соединительной ткани.
Они обнаруживаются преимущественно в
коже, дыхательных путях, в подслизистой
оболочке сосудов, по ходу кровеносных со-
судов и нервных волокон. Тучные клетки
имеют большие размеры (10—30 мкм в диа-
метре) и содержат гранулы диаметром 0,2—
0,5 мкм, окруженные перигранулярной мем-
браной. Базофилы выявляются только в кро-
ви. Гранулы тучных клеток и базофилов
содержат медиаторы: гистамин, гепарин,
фактор хемотаксиса эозинофилов аллергии
(ФХЭ-А), фактор хемотаксиса нейтрофилов
аллергии (ФХН-А), IgE (табл. 11).
Образование комплекса АГ-АТ на поверх-
ности тучной клетки (или базофила) приво-
дит к стягиванию белков-рецепторов для
IgE, клетка активируется и секретирует
медиаторы. Максимальная активация клетки
достигается связыванием нескольких сотен
и даже тысяч рецепторов.
В результате присоединения аллергена
рецепторы приобретают энзиматическую ак-
тивность и запускается каскад биохимичес-
ких реакций. Увеличивается проницаемость
клеточной мембраны для ионов кальция.
Последние стимулируют эндомембранную
проэстеразу, которая переходит в эстеразу и
переводит в активную форму фосфолипазу
Д, гидролизующую мембранные фосфоли-
пиды. Гидролиз фосфолипидов способствует
разрыхлению и истончению мембраны, что
облегчает слияние цитоплазматической мем-
браны с перигранулярной, и разрыву цито-
плазматической мембраны с выходом содер-
жимого гранул (и, следовательно, медиа-
торов) наружу, происходит экзоцитоз гра-
нул. При этом важную роль играют процес-
сы, связанные с энергетическим обменом,
особенно гликолиз. Энергетический запас
имеет значение как для синтеза медиато-
ров, так и для выхода медиаторов через
внутриклеточную транспортную систему.
По мере развития процесса гранулы пе-
ремещаются на клеточную поверхность. Для
проявления внутриклеточной подвижности
определенное значение имеют микроканаль-
цы и микрофиламенты Энергия и ионы
Таблица 11
1. Предсуществукицие:
Фактор хемотаксиса
эозинофилов (ФХЗ-А)
Фактор хемотаксиса
нейтрофилов (ФХН-А)
Базофильный калликреин
(БК-А)
Гепарин
2. Вновь синтезируемые:
МРС-А (лейкотриены С4 и Д4)
Лейкотриен Bj
Простагландин Д >
Фактор активации тромбоците
(ФАТ)
Тромбоксан Аг
Повышение проницаемости сосудов, расширение артериол и прекапил-
ляров, сокращение гладкой мускулатуры, увеличение секреции слизи
Хемотаксис эозинофилов
Хемотаксис нейтрофилов
Образование брадикинина из кининогена
Антикоагулянт, антикомплементарная активность
Сокращение гладкой мускулатуры, повышение проницаемости сосудов
Хемотаксис нейтрофилов и эозинофилов
Сокращение гладкой мускулатуры, снижение АД
Агрегация тромбоцитов, высвобождение медиаторов из тромбоцитов, со-
кращение гладкой мускулатуры
Сокращение гладкой мускулатуры, агрегация тромбоцитов
119
Вторичные:
Простагландин Г2а (Пг/Р2в)
Простагландин Е2 (Пг/Е-2)
Брадикинин и лейкокинин
Серотонин
Продолжение табл. 11
Лизосомальные ферменты грану-
лоцитов и оксиданты
Сокращение гладкой мускулатуры, повышение проницаемости сосудов
стимуляция высвобождения медиаторов из тучных клеток
Расслабление гладкой мускулатуры бронхов, торможение высвобожде-
ния медиаторов из тучных клеток
Повышение проницаемости сосудов, расширение артериол и прекапилля-
ров, сокращение гладкой мускулатуры, стимуляция хемотаксиса нейтрофи-
лов, моноцитов, эозинофилов
Сокращение гладкой мускулатуры, повышение проницаемости сосудов,
спазм сосудов почек, сердца, мозга, легких, расширение сосудов скелетных
мышц
Повреждение клеток
кальция необходимы для перехода микро-
канальцев в функционирующую форму, в
то время как повышение уровня цикличес-
кого аденозинмонофосфата (цАМФ) или
снижение циклического гуанозинмонофос-
фата (цГМФ) дает обратный эффект. Энер-
гия требуется также для освобождения гис-
тамина из рыхлой связи с гепарином под
влиянием обмена на ионы Na+, К+, Са2+
внеклеточной жидкости. По окончании
реакции АГ-АТ клетка остается жизнеспо-
собной.
Кроме выхода медиаторов, уже имею-
щихся в гранулах тучных клеток и базо-
филов, в этих клетках происходит быстрый
синтез новых медиаторов (см. табл. 11).
Источником их являются продукты распада
липидов: фактор активации тромбоцитов
(ФАТ), простагландины, тромбоксаны и лей-
котриены (последние объединяются под наз-
ванием медленно реагирующей субстанции
анафилаксии —- МРС-А).
Следует отметить, что дегрануляция туч-
ных клеток и базофилов может проис-
ходить и под влиянием неиммун ©логи-
ческих активаторов, т. е. активирующих клет-
ки не через IgE-рецепторы. Это — АКТГ,
вещество Р, соматостатин, нейротензин,
Рис. 14. Кооперация (эффекторных) клеток-мишеней и взаимодействие
медиаторов аллергических реакций I типа
120
химотрипсин, АТФ. Таким свойством обла-
дают продукты активации клеток, вторично
вовлекаемых в аллергическую реакцию, —
катионный белок нейтрофилов, пероксидаза,
свободные радикалы и др. Некоторые ме-
дикаменты также могут активировать туч-
ные клетки и базофилы, например мор-
фин, кодеин, рентгеноконтрастные веще-
ства.
В результате выделения из тучных кле-
ток и базофилов факторов хемотаксиса
нейтрофилов и эозинофилов последние ска-
пливаются вокруг клеток-мишеней I поряд-
ка и происходит их кооперация (рис. 14).
Нейтрофилы и эозинофилы активируются и
тоже высвобождают биологически активные
вещества и ферменты. Часть из них явля-
ется также медиаторами повреждения (на-
пример, ФАТ, лейкотриены и Др-), а часть —
ферментами, разрушающими определенные
медиаторы повреждения (указаны пунктир-
ном линией). Так, арилсульфатазы из эози-
нофилов вызывают разрушение МРС-А,
гистаминаза — разрушение гистамина. Об-
разующиеся простагландины группы Е сни-
жают высвобождение медиаторов из тучных
клеток и базофилов
III. Стадия клинических
проявлений. В результате действия
медиаторов развивается повышение проница-
емости м икроциркуляторного русла, что
сопровождается выходом жидкости из сосу-
дов с развитием отека и серозного воспа-
ления. При локализации процессов на сли-
зистых оболочках возникает гиперсекреция.
В органах дыхания развивается бронхо-
спазм, который наряду с отеком стенки
бронхиол и гиперсекрецией мокроты обус-
ловливает резкое затруднение дыхания. Все
эти эффекты клинически проявляются в виде
приступов бронхиальной астмы, ринита,
конъюнктивита, крапивницы (волдырь -|-
-|- гиперемия), кожного зуда, местного отека,
диареи и др. В связи с тем, что одним
из медиаторов является ФХЭ-А, очень часто
немедленный тип аллергии сопровождается
увеличением количества эозинофилов в кро-
ви, мокроте, серозном экссудате (см. табл. 11).
В развитии аллергических реакций I ти-
па выделяют раннюю и позднюю стадии.
Ранняя стадия появляется в течение пер-
вых 10—20 мин в виде характерных взду-
тий (пузырей). В ней преобладает влияние
первичных медиаторов.
Поздняя стадия аллергической реакции
наблюдается через 2—6 ч после контакта
с аллергеном и в основном связана с дей-
ствием вторичных медиаторов. Она раз-
вивается к моменту исчезновения эритемы
и волдыря, характеризуется отеком, крас-
нотой, уплотнением кожи, которое рассасы-
вается в течение 24—48 ч с последующим
образованием петехий. Морфологически
поздняя стадия характеризуется наличием
дегранулированных тучных клеток, перивас-
кулярной инфильтрации эозинофилами, ней-
трофилами, лимфоцитами.
Окончанию стадии клинических проявле-
ний способствуют следующие обстоятель-
ства: 1) в ходе III стадии удаляется
повреждающее начало— аллерген. Антитела
и комплемент обеспечивают инактивацию и
удаление аллергена. Активируется цитоток-
сическое действие макрофагов, стимулиру-
ется выделение энзимов, супероксидного ра-
дикала и других медиаторов, что очень
важно для защиты против гепьминтов;
2) благодаря в первую очередь ферментам
эозинофилов устраняются повреждающие
медиаторы аллергической реакции.
6.3.2. Аллергические реакции II типа
(цитотоксический тип аллергий)
Цитотоксическим его называют потому,
что образовавшиеся к антигенам клеток ан-
титела соединяются с клетками и вызы-
вают их повреждение и даже лизис (ци-
толитическое действие).
В создание учения о цитотоксинах зна-
чительный вклад внесли выдающиеся рус-
ские ученые И. И. Мечников, Е. С. Лон-
дон, А. А. Богомолец, Г. П. Сахаров Свою
первую работу о так называемых клеточ-
ных ядах (цитотоксинах) И. И. Мечников
опубликовал еще в 1901 г.
Причиной цитотоксических реакций явля-
ется возникновение в организме клеток с
измененными компонентами клеточной мем-
браны. Большую роль в процессе приобре-
тения клетками аутоаллергенных свойств
играет действие на клетки различных хи-
мических веществ, чаще лекарств, попада-
ющих в организм. Они могут изменять
антигенную структуру клеточных мембран за
счет: конформационных изменений прису-
щих клетке антигенов, повреждения мем-
браны и появления новых антигенов; об-
разования комплексных аллергенов с мем-
браной, в которых химическое вещество иг-
рает роль гаптена (например, 2-метилдофа-
гипотензивный препарат). По одному из
указанных механизмов может развиться ау-
тоиммунная гемолитическая анемия.
121
Повреждающее действие на клетку могут
оказывать лизосомальные ферменты фагоци-
тирующих клеток, бактериальные энзимы,
вирусы. Поэтому многие паразитарные, бак-
териальные и вирусные инфекционные забо-
левания сопровождаются образованием ауто-
антител к различным клеткам тканей и раз-
витием гемолитической анемии, тромбоцито-
пении и др.
Патогенез цитотоксических аллергичес-
ких реакций включает следующие ста-
дии:
I. Иммунологическую стадию.
В ответ на появление аутоаллергенов (рис.
15) начинается выработка аутоантител
IgG- и IgM-классов Они обладают способ-
ностью фиксировать комплемент и вызывать
его активацию. Часть антител ©бл-адает оп-
сонизирующими свойствами (усиливающими
фагоцитоз) и обычно не фиксирует ком-
племент. В ряде случаев после соединения
с клеткой происходят конформационные из-
менения в’области Fc-фрагмента антитела, к
которому затем могут присоединяться К-
клетки (киллеры). На этом механизме оста-
новимся подробнее.
Рис. 15. Патогенез цитотоксических реакций (схема)
Общее свойство киллерных клеток — это
наличие у них мембранного рецептора для
Fc-фрагмента IgG-АТ и способность к цито-
токсическому действию (так называемая ан-
тителозависимая клеточная цитотоксич-
ность), т. е. они способны к уничтожению
только тех измененных клеток, которые по-
крыты антителами. К таким эффекторным
клеткам относят: гранулоциты, макрофаги,
тромбоциты, клетки из лимфоидной ткани
без характерных маркеров Т- и В-клеток и
называемые К-клетками. Механизм лизиса у
всех этих клеток одинаков.
Антитела (IgG) участвуют в К-клеточном
лизисе Fab- и Fc-фрагментами (рис. 16).
Считается, что антитела служат «мостиком»
между эффекторной клеткой и клеткой-
мишенью.
Клетка-мышеш
Fc-РЕЦЕПТОР
Молекула LjG
Антигенные детерминанты
К-КАЕТКА
Рио. 1€. К-клеточный лизис Fab- и Fc фраг-
ментами Ig G
В результате всех этих реакций в о
II патохимическую стадию появ-
ляются медиаторы, иные, чем в реакциях
реагинового типа (табл. 12).
1. Основным медиатором комплемент-
опосредов анной цитотоксичности являются
активированные по классическому пути (че-
рез комплекс АГ-АТ) компоненты компле-
мента: С4в2аЗв; За,С5а; С567; С5678; С56789.
В результате в мембране клетки образуется
гидрофильный канал, через который начина-
ют проходить вода и соли.
2. Во время поглощения опсонизирован-
ных клеток фагоциты выделяют ряд лизо-
сомальных ферментов, которые могут играть
роль медиаторов повреждения.
3. В ходе реализации антителозависимой
клеточной цитотоксичности также принимает
участие секретируемый гранулоцитами кро-
ви супероксидный анион-радикал.
III. Патофизиологическую
стадию. Конечным звеном комплемент-
и антителозависимой цитотоксичности яв-
ляются повреждение и гибель клеток с
последующим удалением их путем фагоци-
тоза.
О метаболических процессах, необходи-
мых для лизиса, известно очень мало, но
установлено, что эффекторные клетки дол-
жны быть живыми. Клетка-мишень является
совершенно пассивным партнером в акте ли-
зиса, и ее роль заключается лишь в эк-
спозиции антигена. После контакта с эффек-
торной клеткой клетка-мишень гибнет, эф-
фекторная клетка выживает и может вза-
имодействовать с другими мишенями. Ги-
бель клетки-мишени обусловлена тем, что в
поверхности мембран клетки образуются ци-
122
Таблица 12
Медиаторы аллергических реакций II типа
1 Активированные компоненты Иммунное прилипание к фагоцитам (иммуноадгереиция), усиление фа-
комплемента: С4в2аЗв гоцитоза, экзоцитоз гранул нейтрофилов СЗа- С5-анафилатоксины Хемотаксис нейтрофилов, эозинофилов и моноцитов, освобождение ли- зосомальных ферментов из нейтрофилов, стимуляция высвобождения гис- тамина из тучных клеток, повышение проницаемости сосудов, непосредст- венное действие на гладкую мускулатуру я микроциркуляцию С567 Селективный хемотаксис нейтрофилов С5678 Медленное повреждение клеточных мембран, высвобождение лизосо- мальных ферментов С56789 Быстрое повреждение клеточных мембран, высвобождение лийовомаль- нЬьх -ферментов 2. Оксиданты: О2 — супероксидный. Инициирование перекисного окисления липидов, повреждение клеточ- ашюн-радикал ных мембран ОН — гидроксильный радикал
3. Лизосомальные ферменты
Повреждение опсонизированных клеток
линдрические поры диаметром от 5 до 16 нм.
С появлением таких трансмембранных кана-
лов возникает осмотический ток (вход в клет-
ку воды) и клетка гибнет.
Цитотоксический тип играет важную роль
в системе иммунитета, когда в качестве
антигена выступают чужеродные для дан-
ного организма клетки, например, микробы,
простейшие, опухолевые или отработавшие
свой срок клетки организма. Однако в усло-
виях, когда нормальные клетки организма
под влиянием воздействия приобретают
аутоантигенность, этот защитный механизм
становится патогенным и реакция из иммун-
ной переходит в аллергическую, приводя к
повреждению и разрушению клеток тканей.
В клинике цитотоксический тип реакции
может быть одним из проявлений лекар-
ственной аллергии в виде лейкопении, тром-
боцитопении, гемолитической анемии и др.
Этот же механизм включается и при попа-
дании в организм гомологичных антигенов,
например, при переливании крови в виде
аллергических гемотрансфузионных реак-
ций (на многократное переливание крови),
при гемолитической болезни новорожденных.
Действие цитотоксических антител не
всегда заканчивается повреждением клеток.
При этом имеет важное значение их коли-
чество. При малом количестве антител вме-
сто повреждения можно получить феномен
стимуляции. Например, с длительным стиму-
лирующим действием естественно образовав-
шихся аутоантител к щитовидной железе
связывают некоторые формы тиреотоксикоза.
6.3.3. Аллергические реакции III типа
(реакции иммунных комплексов)
Повреждение при этом типе аллергичес-
кой реакции вызывается иммунными ком-
плексами АГ-АТ. Вследствие постоянного
контакта человека с какими-либо антиге-
нами происходят иммунные реакции с образо-
ванием комплексов АГ-АТ, так как в его
организме постоянно происходят реакции с
образованием комплекса АГ-АТ. Эти реак-
ции являются выражением защитной функ-
ции иммунитета и не сопровождаются
повреждением. Однако при определенных ус-
ловиях комплекс АГ-АТ может вызывать
повреждение и развитие заболевания. Кон-
цепция о том, что иммунные комплексы
(ИК) могут играть роль в патологии, была
высказана еще в 1905 г. Пирке и Шиком. С
тех пор группа заболеваний, в развитии кото-
рых основная роль принадлежит ИК, полу-
чила название болезни иммунных комплек-
сов.
Причиной иммунокомплексных заболева-
ний являются экзо- и эндоантигены и аллер-
гены. Среди них: лекарственные препараты
(пенициллин, сульфаниламиды и др.), анти-
токсические сыворотки, гомологичные у-гло-
булины, пищевые продукты (молоко, яичные
белки и др.), ингаляционные аллергены (до-
машняя пыль, грибы и др.), бактериальные
и вирусные антигены, ДНК, антигены кле-
точных мембран и др. Важно, что антиген
имеет растворимую форму.
123
В патогенезе реакций иммунных комп-
лексов различаются следующие стадии:
I. Иммунологическая стадия.
В ответ на появление аллергена или анти-
гена начинается синтез антител, преиму-
щественно IgG- и IgM-классов (рис. 17).
Эти антитела называют также преципити-
рующими за их способность образовывать
преципитат при соединении с соответствую-
щими антигенами.
Рис. 17. Патогенез аллергических реакций III типа
(схема).
При соединении АТ с АГ образуются
ИК. Они могут образовываться местно, в
тканях либо в кровотоке, что в значитель-
ной мере определяется путями поступления
или местом образования антигенов (аллер-
генов). Патогенное значение ИК определяется
их функциональными свойствами и локали-
зацией вызываемых ими реакций.
От количества и соотношения молекул
АГ и АТ зависят величина комплекса и
структура решетки. Так, крупнорешетчатые
комплексы, образованные в избытке АТ,
быстро удаляются из кровотока ретикулоэн-
дотелиальной системой. Преципитированные,
нерастворимые ИК. образованные в эквива-
лентном соотношении, обычно легко удаля-
ются при помощи фагоцитоза и не вызы-
вают повреждения за исключением случаев
их высокой концентрации или образования
в мембранах с фильтрующей функцией
(в гломерулах, сосудистой оболочке глаз-
ного яблока). Небольшие комплексы, образо-
ванные в большом избытке антигена, цир-
кулируют длительное время, но обладают
слабой повреждающей активностью. Повреж-
дающее действие обычно оказывают комп-
лексы растворимые, образованные в неболь-
шом избытке антигена, м.м. 900000—-
1000000 Д. Они плохо фагоцитируются и
долго находятся в организме.
Значение вида антител определяется тем,
что разные классы и подклассы обладают
различной способностью активировать комп-
лемент и фиксироваться через ЕзСз-рецеп-
торы на фагоцитирующих клетках. Так,
IgM~, IgG-антитела связывают комплемент, а
IgE и IgG4 — нет.
При образовании патогенных ИК развива-
ется воспаление различной локализации. Ин-
галяционные антигены способствуют прежде
всего реакциям в альвеолярных капиллярах
(аллергический альвеолит). При ревматоид-
ном артрите локализацию определяют выра-
ботка ревматоидного фактора и присутствие
его в синовиальной жидкости.
Решающую роль для циркулирующих в
крови ИК играют проницаемость сосудов и
наличие определенных рецепторов в тканях,
например к СЗ на гломерулярной базаль-
ной мембране.
II. Патохимическая стадия.
Под влиянием ИК и в процессе его уда-
ления образуется ряд медиаторов, основная
роль которых заключается в обеспечении
условий, способствующих фагоцитозу ком-
плекса и его перевариванию. Однако при
неадекватности сложившихся условий (см.
III стадию) процесс образования медиато-
ров может оказаться чрезмерным, и тогда
они начинают оказывать и повреждающее
действие.
Основными медиаторами являются:
1. Комплемент, в условиях активации ко-
торого различные компоненты и субкомпо-
ненты оказывают цитотоксическое дей-
ствие. Ведущую роль играет образование
СЗ, С4, С5, которые усиливают определен-
ные звенья воспаления (СЗв усиливает им-
мунную адгезию ИК к фагоцитам, СЗа играет
роль анафилатоксина, как и С4а, и т. д_).
124
2. Лизосомальные ферменты, освобожде-
ние которых во время фагоцитоза усили-
вает повреждение базальных мембран, соеди-
нительной ткани и т. д.
3. Кинины, б частности брадикинин. При
повреждающем действии ИК происходит ак-
тивация фактора Хагемана; в результате
из а-глобулинов крови под влиянием кал-
ликреина образуется брадикинин.
4. Гистамин, серотонин играют большую
роль в аллергических реакциях III типа.
Источником их являются тучные клетки,
тромбоциты и базофилы крови. Они активи-
руются СЗа- и С5а-компонентами компле-
м ента.
5. Супероксидный ан ион-радикал также
принимает участие в развитии реакции это-
го типа
Действие всех перечисленных основных
медиаторов характеризуется усилением про-
теолиза.
III. Патофизиологическая ста-
дия. В результате появления медиаторов
развивается воспаление с альтерацией, экс-
судацией и пролиферацией. Развиваются вас-
кулиты, приводящие к появлению узлова-
той эритемы, узелкового периартериита,
гломерулонефрита. Могут возникать цитопе-
нии (например, гранулоцитопении) Вслед-
ствие активации фактора Хагемана или/и
тромбоцитов иногда происходит внутрисосу-
дистое свертывание крови.
Третий тип аллергических реакций явля-
ется ведущим в развитии сывороточной бо-
лезни, экзогенных аллергических альвеоли-
тов, некоторых случаев лекарственной и пи-
щевой аллергии, в ряде случаев аутоим-
мунных заболеваний (ревматоидный артрит
и др-)- При значительной активации ком-
племента развивается системная анафилак-
сия в виде шока.
6.3.4. Аллергические реакции IV типа
(опосредованные Т-клетками)
Эта форма реактивности сформирова-
лась на поздних этапах эволюции на ос-
нове иммунологических реакций и воспа-
ления. Она направлена на распознавание и
ограничение действия аллергена. Гиперчув-
ствительность IV типа лежит в основе мно-
гих аллергических и инфекционных заболе-
ваний, аутоиммунных болезней, отторжения
трансплантата (трансплантационный им-
мунитет), контактного дерматита (контактная
аллергия), противоопухолевого иммунитета.
Самым ярким ее проявлением является
туберкулиновая реакция, которая в клини-
ческой практике используется в виде реак-
ции Манту. Относительно позднее проявле-
ние этой реакции (не ранее чем через 6—
8 ч в месте введения возникает покрас-
нение, в дальнейшем эритема увеличивает-
ся и достигает расцвета через 24—48 ч
после введения антигена) позволило также
назвать ее гиперчувствительностью замед-
ленного типа (ГЗТ).
Этиология и особенности антигенной
стимуляции при ГЗТ. Антигены, индуцирую-
щие ГЗТ, могут иметь различное происхож-
дение: микробы (например, возбудители
туберкулеза, бруцеллеза, сальмонеллеза,
дифтерии, стрептококки, стафилококки),
вирусы коровьей оспы, герпеса, кори, грибы,
тканевые белки (например, коллаген), анти-
генные полимеры аминокислот, низкомоле-
кулярные органические соединения. По хими-
ческой природе антигены, которые способны
вызвать ГЗТ, относятся чаще к белковым
соединениям.
Белки, вызывающие ГЗТ, отличаются низ-
кой молекулярной массой и «слабыми» им-
муногенными свойствами. Поэтому они не
способны в достаточной мере стимулировать
антителообразевание. При этом иммуноло-
гическая реакция при ГЗТ обладает рядом
отличительных особенностей Иммунный от-
вет направлен не только по отношению к
гаптену, как это имеет место при реакциях
немедленного типа, но и к белку-носителю,
причем специфичность в отношении антиге-
на при ГЗТ выражена гораздо сильнее, чем
при реакциях немедленного типа. Разрешаю-
щий антиген при ГЗТ должен быть обя-
зательно представлен комплексом антигена и
белка-носителя, а при реакциях немедленного
типа в этой роли может выступать один
гаптен.
На формирование ГЗТ может оказать
влияние не только качество, но и количе-
ство поступающего в организм антигена. Как
правило, для воспроизведения ГЗТ требуется
небольшое количество антигена (микро-
граммы).
Патогенез аллергической реакции IV типа.
Условно в развитии ГЗТ, как и в аллер-
гических реакциях I, II, III типов, можно
выделить три периода (рис. 18).
I. Иммунологическая стадия.
Поступающий в организм антиген чаще всего
встречается с макрофагом, обрабатывается
им, а затем в переработанном виде пере-
дается Т-лимфоцитам-индукторам, имеющим
на своей поверхности рецепторы для антиге-
125
Рис. 18. Патогенез аллергических реакций IV (кле-
точно-опосредованного) типа (схема): Аг — антиген,
ИЛ-1 — интерлейкин-1; ИЛ-2 — интерлейкин-2; СФ —
супрессорный фактор; ФУМ — фактор, угнетающий
миграцию макрофагов; ФдМ — фактор, активирующий
макрофаги; ХФ — хемотоксические факторы; ФП —
фактор переноса; ФТЛ — фактор трансформации лим-
фоцитов; ФУЛ — фактор, угнетающий миграцию лей-
коцитов, КРФ — фактор кожной реактивности; ФПр —
фактор проницаемости, ФД — фактор дегрануляцни
тучных клеток, ЛТ — лимфотоксин; ФИП — фактор,
ингибирующий пролиферацию; ФИК — фактор, ингиби-
рующий клонирование
на. Клетки-индукторы распознают антиген,
а затем с помощью интерлейкинов (веществ-
посредников, выделяемых макрофагами и
лимфоцитами) запускают пролиферацию
антигенраспознающих клеток — Т-эффекто-
ров (Т-киллеров), а также клеток памяти.
Последнее немаловажно. Клетки памяти
позволяют сформировать быстрый иммунный
ответ при повторном попадании антигена в
организм.
Осуществляющие ГЗТ иммунные лимфо-
циты захватывают антиген, по-видимому, в
непосредственной близости от места его
введения. Необходимым условием активации
лимфоцитов яляется одновременное связыва-
ние Т-клетки как с антигеном, так и с мо-
лекулами главного комплекса гистосовмести-
мости (ГКГ). В результате одновременного
«двойного распознавания» антигена и продук-
тов ГКГ начинается пролиферация клеток
(трансформация лимфоцитов) и превращение
их из зрелых в бласты.
II. Патохимическая стадия. Ан-
тигенная стимуляция лимфоцитов сопровож-
дается их трансформацией, образованием и
дальнейшим выделением медиаторов ГЗТ-
лимфокинов. Для каждого медиатора н а клет-
ках-мишенях обнаружены рецепторы. Дей-
ствие медиаторов неспецифично (для их
действия не нужен антиген). Биологический
эффект лимфокинов разнообразен (табл. 13).
Они изменяют клеточную подвижность, ак-
тивируют клетки, участвующие в воспале-
нии. способствуют пролиферации и созрева-
нию клеток, регулируют кооперацию иммуно-
компетентных клеток. Клетками-мишенями
для них служат; макрофаги и нейтрофи-
лы, лимфоциты, фибробласты, стволовые
клетки костного мозга, опухолевые клетки,
остеокласты и др. Все лимфокины — белки,
большинство из них — гликопротеиды.
В зависимости от оказываемого эффекта
лимфокины делят на две большие группы:
1) факторы, подавляющие функциональную
активность клеток (фактор, угнетающий
миграцию макрофагов или лимфоцитов:
фактор, агглютинирующий макрофаги; хемо-
таксические факторы; лимфотоксины) и 2)
факторы, усиливающие функциональную ак-
тивность клеток (фактор переноса; факторы,
активирующие макрофаги или лимфоциты-
митогенный фактор и др.).
III. Патофизиологическая ста-
дия. Зависит от природы этиологичес-
кого фактора и той ткани, где «разыгры-
вается» патологический процесс. Это могут
быть процессы, протекающие в коже, суста-
вах, внутренних органах. В воспалительном
инфильтрате преобладают мононуклеарные
клетки (лимфоциты, моноциты и макрофа-
ги). Нарушение микроциркуляции в очаге
повреждения объясняется повышением про-
ницаемости сосудов под влиянием медиато-
ров белковой природы (кинины, гидролити-
ческие ферменты, фактор проницаемости), а
также активацией свертывающей системы
крови и усилением образования фибрина.
Отсутствие значительного отека, так ха-
рактерного для аллергических поражений
при реакциях немедленного типа, связано с
весьма ограниченной ролью гистамина в ГЗТ.
При ГЗТ повреждение может развивать-
ся в результате: 1). прямого цитотокси-
ческого действия сенсибилизированных Т-
лимфоцитов на клетки-мишени, которые при-
обрели аутоаллергенные свойства (раство-
римый лимфотоксин и комплемент не при-
н им ают участ ие в этом пр оцесс е); 2) ци-
тотоксического действия лимфотоксинон (так
как действие лимфотоксина неспецифично,
то повреждаться могут не только те клетки,
126
Таблица 13
Медиаторы аллергических реакций, опосредованных Т-клетками
1. Медиаторы, действующие на лим-
фоциты
Фактор переноса (ФП)
Факторы трансформации лимфо-
цитов (ФТЛ):
митогенный (МФ)
бластогенный
Интерлейкин-1 (ИЛ-1)
(продуцируется макрофагами)
Интерлейкин-2 (ИЛ-2)
(продуцируется Т-лимфоцитами)
Ответствен за перенос ГЗТ, усиление цитотоксического действия, уве-
личение бласттрансформации
Определяют бласто- и митогецную активность, неспецифическое во-
влечение лимфоцитов в аллергическую реакцию
2. Медиаторы, действующие на
фагоцитоз
Усиливает ответ тимоцитов и Т-лимфоцитов на антиген, активирует
В-лимфоциты
Стимулирует пролиферацию Т-лимфоцитов под влиянием митогенов
и антигенов, способствует дифференцировке предшественников Т-лимфо-
цитов в цитотоксические Т-лимфоциты, проявляет хелперную активность
в отношении B-лимфоцитов
макрофагов (ФУМ)
Фактор, активирующий макрофаги
(ФАМ)
Факторы хемотаксиса (ФХ)
3. Медиаторы, действующие на
клетки-мишени
Лимфотоксин (ЛТ)
Интерферон-а
Способствует накоплению макрофагов в области аллергической аль-
терации
Превращает макрофаги (моноциты) в активную форму
Способствует хемотаксису макрофагов и гранулоцитов
Интерферон-?
Фактор, ингибирующий пролифера-
Оказывает цитотоксический эффект
Оказывает противовирусное действие, усиливает цитотоксичность лим-
фоцитов, активирует макрофаги и естественные киллеры
Оказывает противовирусный эффект, стимулирует иммунные реакции
(усиление выработки антител, цитотоксичности лимфоцитов, фагоцитоза
макрофагами)
Вызывает торможение деления клеток
Фактор, ингибирующий клонирова-
ние (ФИК)
Подавляет клональный рост клеточных культур
которые вызвали его образование, но и ин-
тактные клетки в зоне его образования);
3) выделения в процессе фагоцитоза лизо-
сомальных ферментов, повреждающих тка-
невые структуры (эти ферменты выделяют
в первую очередь макрофаги).
Составной частью ГЗТ является воспа-
ление, которое подключается к иммунной
реакции действием медиаторов пато-
химической стадии. Как и при иммуно-
комплексном типе аллергических реакций,
оно подключается в качестве защитного ме-
ханизма, способствующего фиксации, разру-
шению и элиминации аллергена. Однако
воспаление является одновременно факто-
ром повреждения и нарушения функции тех
органов, где оно развивается, и ему принад-
лежит важнейшая патогенетическая роль в
развитии инфекционно-аллергических, ауто-
иммунных и некоторых других заболева-
ниях.
6.4. НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫЕ АЛЛЕРГИЧЕСКИЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ЧЕЛОВЕКА
Бронхиальная астма — это хроническое
заболевание легких, характеризующееся
приступообразными нарушениями бронхи-
альной проходимости, клиническим выраже-
нием которых являются приступы экспира-
торного (с затруднением выдоха) удушья.
Бронхиальной астмой страдает около 3 %
населения земного шара. Принято различать
атопическую (неинфекционн о-аллергичес-
кую) бронхиальную астму и инфекционно-
аллергическую. Атопическая бронхиальная
астма обусловлена аллергенами неинфекци-
онной природы (домашняя пыль, пыльца
растений, перхоть животных, различные хи-
мические соединения и др.). Инфекционно-
аллергическая бронхиальная астма тесно свя-
зана с хроническими воспалительными рес-
пираторными заболеваниями (бронхит, пнев-
мония и др.). Аллергизацию организма вы-
зывает микрофлора дыхательных путей (ви-
русы, бактерии, грибы и др.).
Бронхиальная астма характеризуется
127
сложным патогенезом, включающим иммуно-
логические и неиммунологические меха-
низмы. Значительная роль в развитии забо-
левания отводится аллергической предраспо-
ложенности. Существенную роль в патогене-
зе бронхиальной астмы играют иммуноло-
гические повреждения (I—IV типов), причем
эти повреждения встречаются в различной
комбинации. В формировании обструкции
бронхов важное значение имеют дисгормо-
нальные сдвиги. Поскольку в регуляции
бронхиального тонуса участвует симпатичес-
кая и парасимпатическая иннервация, дис-
баланс функционального состояния этих от-
делов вегетативной нервной системы играет
большую роль в патогенезе бронхиальной
астмы. Основным же звеном патогенеза
заболевания, по общему мнению, являются
повышенная чувствительность и реактив-
ность бронхов.
Лечение отдельных форм бронхиальной
астмы имеет свои особенности. Среди раз-
нообразных методов лечения этого заболе-
вания можно выделить методы, направлен-
ные на устранение причины заболевания
(этиологическое лечение) и его проявлений
(патогенетическое лечение).
Поллиноз (от лат. pollen — пыльца) —
группа аллергических^заболеваний, объеди-
няемых по этиологическому принципу (вы-
зываемые пыльцой растений). Распростра-
ненность поллиноза в различных регионах
варьирует в зависимости от климатоэко-
логических факторов и колеблется от 2 до
20 %. Заболевание имеет четко повторяю-
щуюся сезонность, совпадающую с перио-
дом цветения тех или иных растений (амбро-
зия, тимофеевка, овсяница, мятлик, полынь,
лебеда, тополь, береза, ольха, орешник, ли-
па, ежа и др.). Среди основных нозологи-
ческих форм, которыми главным образом
проявляется поллиноз, отмечаются: пораже-
ния глаз (конъюнктивит, кератит, увеит)
(рис. 19), ЛОР-органов (ринит, синусит,
ларингит), дыхательных путей (бронхит,
трахеит, бронхиальная астма).
Развитию поллиноза способствует наслед-
ственная предрасположенность (в 50—70 %
случаев), которая определяет повышенную
продукцию IgE в ответ на воздействие пыль-
цевых аллергенов. Важную роль в задерж-
ке пыльцы на слизистых оболочках верхних
дыхательных путей играют конституцио-
нальные нарушения барьеров (нарушения
функции мерцательного эпителия дыхатель-
ных путей, дефицит секреторного IgA, нару-
шения функций макрофагов и гранулоцитов)
у больных поллинозом. Основу патогенеза
поллиноза составляет отмена специфического
супрессорного эффекта иммунорегуляторных
клеток, контролирующих синтез антител
класса Е.
Рис. 19. Отек глаза при поллинозе
Лечение больных поллинозом существен-
но различается в зависимости от фазы бо-
лезни. В период обострения заболевания
применяются фармакологические средства
(антигистаминные, глюкокортикоидные тер-
моны), защищающие органы-мишени от пов-
реждающего действия пыльцевых аллергенов
и способствующие ликвидации патофизиоло-
гических проявлений аллергической реак-
ции. Основное лечение больных поллино-
зом проводится в фазе ремиссии (специфи-
ческая гипосенсибилизация)*.
Анафилактический шок — острая систем-
ная аллергическая реакция немедленного
типа, развивающаяся в результате паренте-
рального введения аллергена в организм
на фоне сенсибилизации. Анафилактический
шок характеризуется быстро развивающим-
ся периферическим сосудистым коллапсом,
повышением проницаемости сосудов, спаз-
мом гладкой мускулатуры, расстройством
ЦНС.
* Специфическая гипосенсибилизация — снижение
повышенной чувствительности при помощи аллергена.
Из определения следует, что она может проводиться
только в тех случаях, когда установлен аллерген. Вна-
чале при помощи кожных проб определяют концентра-
цию аллергена, дающую слабо положительную реакцию
Подкожные инъекции начинают с этой дозы, постепенно
ее увеличивая. Существуют разные схемы введения
аллергенов — круглогодичные, курсовые, ускоренные
Обычно аллерген вводят 2 раза в неделю до достижения
его оптимальной концентрации, а затем переходят на
введение поддерживающих доз — 1 раз в 1—2 недели
Применение пролонгированных форм аллергена значи-
128
Анафилактический шок может развивать-
ся при введении в организм лекарственных
препаратов (антибиотики, антитоксические
сыворотки, сульфаниламиды, анальгетики,
витамины, гормоны), вследствие употребле-
ния некоторых пищевых продуктов, при уку-
се насекомых, проведении специфической
диагностики и гипосенсибилизации.
Основу патогенеза анафилактического
шока составляет I тип иммунного повреж-
дения, обусловленный антителами, относя-
щимися к иммуноглобулину Е. В результате
освобождения медиаторов падает сосудистый
тонус, повышается сосудистая проницае-
мость, развивается спазм гладкой мускула-
туры и как результат развивается коллапс,
отек гортани, легких, мозга, спазм бронхов,
кишечника и т д.
Выраженность клинической картины ана-
филактического шока варьирует от легких
симптомов типа крапивницы, легкого кожно-
го зуда, общей слабости, чувства страха до
тяжелых с молниеносным развитием остро-
го сосудистого коллапса и смерти
Чаще всего анафилактический шок харак-
теризуется внезапным, бурным началом в те-
чение нескольких секунд. Вид аллергена не
влияет на клиническую картину и тяжесть
течения шока. Клинические проявления ана-
филактического шока обусловлены сложным
комплексом симптомов и определяются раз-
нообразием механизмов, вовлекаемых в ре-
акцию: спазм гладкой мускулатуры кишеч-
ника (спазматические боли, понос, рвота),
бронхов (удушье). При выраженном отеч-
ном синдроме на слизистой оболочке горта-
ни может развиться картина асфиксии. Ге-
модинамические расстройства могут быть
различной степени тяжести — от умеренного
снижения АД до тяжелого сосудистого кол-
лапса с длительной потерей сознания (до 1 ч
и более). Характерен вид больного: резкая
бледность, заострившиеся черты лица, холод-
ный пот, иногда пена изо рта. Вследствие
ишемии ЦНС и отека мозга возможны су-
дороги, парезы, параличи. На ЭКГ, снятой •
во время анафилактического шока и после
него (в течение недели), регистрируются
нарушения сердечного ритма, смещение ин-
тервала S—Т. нарушение проводимости
Лечение при анафилактическом шоке на-
правлено на выведение больного из состоя-
ния асфиксии, нормализацию гемодина-
мики, снятие контрактуры гладких мышц,
уменьшение сосудистой проницаемости,
прекращение дальнейшего поступления ал-
лергена в организм.
Сывороточная болезнь — аллергическое
заболевание, развивающееся в ответ на вве-
дение в организм чужеродной (гетеро- и го-
мологичной) сыворотки или препаратов, при-
готовленных на ее основе Частота сыво-
роточной болезни зависит от дозы белко-
вого препарата и степени его очистки. При-
чиной возникновения сывороточной болез-
ни являются антитоксические сыворотки
(пр от ив ост ол бнячная, против од ифт ерийн ая,
антирабическая, антилимфоцитарная), пере-
ливание крови, плазмы, яд насекомых и т п
В развитии сывороточной болезни участ-
вует несколько механизмов, из которых ве-
дущим является повреждающее действие
иммунных комплексов. Одновременно с
введением сыворотки идет образование анти-
тел, относящихся к реагинам, которые
включают аллергическую реакцию I типа,
приводящую к повышению проницаемости
сосудов. Симптомы сывороточной болезни
проявляются большей частью через 7—12
дней после введения сыворотки и отлича-
ются своим многообразием. Ранними приз-
наками могут быть краснота, зуд и гипер-
естезия кожных покровов. Острый период
заболевания начинается с повышения темпе-
ратуры (до 39—40° С), поражения суставов
(артралгии, скованности), сильно зудящей
сыпи (эритематозной или папулезной). На
второй неделе заболевания увеличиваются
лимфатические узлы. Может отмечаться уве-
личение селезенки. Вольные жалуются на
слабость, одышку, сердцебиение, боли в об-
ласти сердца. В тяжелых случаях в пато-
логический процесс вовлекаются почки, лег-
кие, печень. В случае применения препара-
тов пролонгированного действия симптомы
могут удерживаться несколько недель и даже
месяцев.
Лечение в основном симптоматическое:
антигистаминные препараты, седативные
средства, противоревматические препара-
ты (при артритах), средства, стабилизирую-
щие функцию сердечно-сосудистой системы.
При развитии реакции по типу анафилак-
тического шока — купирование ее как при
анафилактическом шоке любой этиологии.
Прогноз при сывороточной болезни, как
правило, благоприятный.
Крапивница (urticaria) — аллергическое
заболевание, характеризующееся быстрым и
распространенным высыпанием на коже зу-
дящих волдырей Крапивница может быть и
неаллергического генеза (псевдоаллергичес-
кая), если освобождение медиаторов вызы-
129
вающих повышение сосудистой проницае-
мости, не связано с иммунологическими
механизмами (например, под действием опиа-
тов, анальгетиков, рентгеноконтрастных
средств). Среди аллергических заболеваний
крапивница занимает второе место после
бронхиальной астмы.
В основе патогенеза крапивницы лежат
повышение проницаемости сосудов микро-
циркуляторного русла и острое развитие
отека окружающей ткани под влиянием меди-
аторов, освобождающихся из тучных клеток
и базофилов. Главное место в развитии
аллергической крапивницы занимает реаги-
новый механизм, однако крапивница может
развиваться по второму типу иммунного
повреждения (при переливании крови) и им-
мунокомплексному (при введении пеницил-
лина, антитоксических сывороток).
Заболевание начинается остро с зудящих
эритематозных высыпаний волдырного типа
на различных участках тела (на лице, ру-
ках, туловище, ягодицах). Возможны высы-
пания на слизистых оболочках. Острая кра-
пивница может сопровождаться лихорадкой,
головной болью, общим недомоганием. В слу-
чае стойкого характера высыпаний (более 5—
6 нед) или их рецидивирования крапив-
ница переходит в хроническую фазу, кото-
рая характеризуется волнообразным тече-
нием. Дифференциально-диагностическим
критерием аллергической формы крапив-
ницы, отличающим ее от псевдоаллергичес-
кой, являются кожные пробы, элиминаци-
онная проба и действие антигистаминных
препаратов (их высокая эффективность при
аллергической форме).
Лечение крапивницы определяется при-
чиной и патогенетическими механизмами
заболевания. Наиболее эффективными явля-
ются элиминация из организма больного
аллергенов (проводится в условиях стацио-
нара) и проведение специфической гипо-
сенсибилизации (в фазе ремиссии). В острый
период назначаются антигистаминные препа-
раты (димедрол, пипольфен, супрастин, диа-
золин). Для купирования отека гортани, уг-
рожающего асфиксией, показаны кортикосте-
роиды (под контролем врача), а в тяжелых
случаях — наложение трахеостомы. При кра-
пивнице, осложняющейся анафилактическим
шоком, вводят адреналин, мезатон, кортико-
стероиды. При хронической крапивнице
важное значение имеют санация хроничес-
ких очагов инфекции, лечение заболеваний
печени, нормализация функции желудочно-
кишечного тракта
Отек Квинке (ангионевротический отек)
— четко ограниченный отек кожи и подкож-
ной клетчатки с преимущественной локали-
зацией в области лица, слизистых оболо-
чек полости рта, конечностей, гениталий.
Отек Квинке является одной из форм кра-
пивницы и, как последняя, аллергическим
и псевдоаллергическим. Он может быть обу-
словлен лекарственными препаратами, пище-
выми, пыльцевыми аллергенами, химически-
ми веществами, ядом насекомых. Патогенез
отека Квинке аналогичен крапивнице
Отек Квинке развивается спустя несколь-
ко минут после контакта с аллергеном в
виде большого, бледного, плотного, незу-
дящего инфильтрата. Локальные поражения
чаще наблюдаются в местах с рыхлой клет-
чаткой и могут сопровождаться тошнотой,
рвотой, головной болью, диареей. Особую
опасность представляет отек Квинке с лока-
лизацией в области гортани, поскольку, за-
трудняя дыхание, он может привести к
гибели больного при явлениях асфиксии. При
локализации отека на лице процесс может
распространяться на серозные мозговые обо-
лочки с появлением менингеальных симпто-
мов (головная боль, рвота, судороги).
В лечении аллергического отека Квинке
эффективны антигистаминные, глюкокорти-
костероидные препараты, хлорид кальция.
При лечении псевдоаллергического отека
Квинке антигистаминные и кортикостероид-
ные препараты малоэффективны. Хороший
эффект дает переливание нативной плазмы
компенсирующее дефект ингибитора первого
компонента комплемента. При отеке гортани
(угроза асфиксии) больным необходима неза-
медлительная интенсивная терапия, вплоть
до трахеостомы (срочная госпитализация в
ЛОР-отделение). Прогноз отеков Квинке ал-
лергического характера в основном благо-
приятный.
Лекарственная аллергия — это побочное
действие лекарств, основу которого состав-
ляют специфические иммунологические
механизмы, что отличает лекарственную ал-
лергию от других побочных действий ле-
карств (передозировка, идиосинкразия, обра-
зование токсических метаболитов и др.).
Выраженными аллергическими свойства-
ми обладают чужеродные сыворотки, гормо-
ны, ферменты, белковые препараты из
крови человека. Однако большинство лекар-
ственных препаратов — это относительно
простые химические соединения небелковой
природы (гаптены). Для сенсибилизирую-
щего действия они должны превратиться в
130
полные антигены, что достигается путем об-
разования химической (ковалентной) связи
с белком-носителем. В развитии лекарствен-
ной аллергии определенное значение имеет
генетическая предрасположенность. Кроме
того, фактором, предрасполагающим к лекар-
ственной аллергии, может стать дисфунк-
ция иммунной системы, связанная с длитель-
ным применением лекарства.
В развитии лекарственной аллергии могут
участвовать все четыре типа иммунологи-
ческого повреждения. Проявления лекар-
ственной аллергии весьма разнообразны: от
легких реакций (в виде кожной сыпи) до
тяжелых системных проявлений (таких, как
анафилактический шок).
Одним из частых симптомов аллергичес-
кой реакции на лекарства (чаще всего на
применение антибиотиков пенициллинового
ряда, сульфаниламидов, барбитуратов) яв-
ляется лекарственная лихорадка, которая ис-
чезает через 48 ч после отмены препарата.
Другое довольно частое проявление лекар-
ственной аллергии — различные поражения
кожи: зуд, сыпь (эритематозная, папулезная,
экзематозная), которые могут быть обнару-
жены спустя неделю после начала приема
препарата и не исчезают в течение 3—4 дней
после его отмены. При профессиональном
контакте рабочих фармацевтических пред-
приятий, медицинских работников, а также
при местном применении лекарств (мази)
нередко развивается аллергическая реакция
в виде контактного дерматита
Многие лекарственные препараты (анти-
биотики, сульфаниламиды, гормоны, барби-
тураты) вызывают проявления, сходные с
истинной сывороточной болезнью, крапив-
ницей, анафилактическим шоком. При разви-
тии аллергической реакции на препарат обыч-
но бывает достаточно его отмены. Если
этого недостаточно, назначается патогенети-
ческая терапия, которая зависит от типа
иммунологического повреждения и включает
антигистаминные препараты, глюкокортико-
иды. Острые тяжелые реакции, возникаю-
щие на лекарственные препараты, требуют
лечения, принципиально не отличающегося
от такового при соответствующих синдрв-
мах (анафилактический шок, KparfPjp-
ница, сывороточная болезнь и др.).
Инсектная аллергия (аллергия, вызванная
насекомыми) — это аллергическая реакция,
возникающая при контакте с насекомыми.
Аллергические реакции могут развиться в
ответ на укус перепончатокрылых, крово-
сосущих насекомых, при попадании в орга-
низм частиц живых или мертвых насеко-
мых.
Аллергические реакции на насекомых
чрезвычайно разнообразны: от местных
симптомов с более или менее ярко выра-
женными общими проявлениями до анафи-
лактического шока с летальным исходом. Как
правило, сенсибилизация развивается при
повторном ужалении, выраженность ее воз-
растает при каждом последующем укусе
В крови больных определяются реагиновые
антитела (IgE), количество которых дости-
гает максимума через 2—3 дня с момента
укуса.
В ответ на укус насекомого возможно
развитие токсической реакции, которая носит
преимущественно местный характер: боль,
покраснение, зуд в месте укуса. В тяжелых
случаях (многочисленные укусы) токсические
проявления более выражены: коллапс, гемор-
рагический синдром, тошнота, головная боль,
общая слабость.
Аллергические реакции на насекомых на-
чинаются немедленно (в течение 15 мин с
момента укуса) с озноба, повышения темпе-
ратуры (до 38° С), общего возбуждения, ге-
нерализованного зуда, высыпания в виде кра-
пивницы (легкая общая аллергическая реак-
ция). В, ряде случаев у больных разви-
вается общая аллергическая реакция сред-
ней тяжести, для которой характерны спаз-
мы гладкой мускулатуры (бронхов, матки и
желудочно-кишечного тракта), отеки лица,
гортани, общая слабость, головная боль, из-
менения со стороны сердца (брадикардия
либо тахикардия, мерцательная арит-
мия), сосудистый коллапс. В некоторых слу-
чаях аллергия на укус насекомых может
принять системный характер (по типу сыво-
роточной болезни, анафилактического шока).
В этом случае развиваются тяжелый сосу-
дистый коллапс, спазмы гладкой мускулату-
ры, непроизвольное мочеиспускание и дефе-
кация, иногда судороги. Трансформации
местной реакции в системную способствуют
частые укусы насекомых.
Лечение инсектной аллергии зависит от
степени ее проявления. В случае умеренной
местной реакции основные мероприятия дол-
жны быть направлены на уменьшение со-
судистой проницаемости (антигистаминные
препараты, холод на место укуса). Для сня-
тия боли и жжения назначаются анальге-
тики При обширной местной реакции с вов-
лечением в процесс регионарных лимфати-
ческих узлов наряду с антигистаминными
препаратами в схему лечения включаются
131
кортикостероиды. Лечение тяжелых аллер-
гических реакций (в виде анафилактичес-
кого шока) проводится как при шоке любой
этиологии.
Пищевая аллергия — аллергическая реак-
ция, связанная с приемом пищи. Частота
пищевой аллергии среди всех аллерги-
ческих заболеваний колеблется в широких
пределах — от 5 до 50 %. В принципе
любой продукт питания может явиться
аллергеном и вызвать сенсибилизацию. К
наиболее сильным и часто встречающимся
аллергенам относятся: коровье молоко,
яйца, рыба, цитрусовые, мясо, бобовые куль-
туры и др.
Механизм развития пищевой аллергии
сложен и представлен сочетание!' несколь-
ких взаимосвязанных звеньев. Как и пол-
линоз, пищевая аллергия обусловлена обра-
зованием реагиновых антител. Вместе с тем в
крови больных часто обнаруживаются преци-
питирующие антитела и циркулирующие
иммунные комплексы, в состав которых вхо-
дят пищевые макромолекулы. Выявляемый
у лиц с пищевой аллергией дефицит им-
муноглобулина А (секреторного) снижает
функцию местного иммунитета, способствует
повышению проницаемости слизистых обо-
лочек для антигенов.
Проявления пищевой аллергии зависят от
того, какой орган или система организма
поражены. В типичных случаях через 5—
10 мин (реже 3—4 ч) после приема пище-
вого аллергена появляются общие аллерги-
ческие реакции (лихорадка, озноб, общая сла-
бость, кожный зуд, крапивница, головная
боль). Однако наиболее часто пищевая ал-
лергия сопровождается поражением органов
пищеварения (катаральное или язвенное по-
ражение полости рта, эзофагит, боль, тя-
жесть в эпигастральной области, отрыжка, из-
жога, тошнота, рвота). Одновременно воз-
можны общие симптомы (кожный зуд, кра
пивница, головная боль, слабость).
Принципы лечения пищевой аллергии не
отличаются от таковых для других видов
аллергии: в остром периоде — купирование
основных клинических проявлений (промы-
вание желудка и кишечника, глюкокортико-
стероиды, антигистаминные препараты, ис-
ключение из диеты «виноватых» аллерге-
нов), в период ремиссии — сочетание дието-
терапии с десенсибилизирующими препара-
тами (глюконат кальция, гистоглобулин, ин-
тал).
Аутоиммунные заболевания. Аутоиммун-
ные заболевания — это болезни, при кото-
рых существенная патогенетическая роль
принадлежит антителам или эффекторным
(сенсибилизированным) лимфоцитам, обла-
дающим сродством к тканевым антигенам
данного организма.
В обширную группу аутоиммунных забо-
леваний включаются: ревматизм (поражают-
ся сердце и суставы), ревматоидный арт-
рит (поражаются периферические суставы);
рассеянный склероз (поражается миелин—
вещество оболочки нервных волокон); миас-
тения гравис, при которой мишенью явля-
ются молекулы, служащие рецепторами важ-
нейшего нервного медиатора — ацетилхоли-
на; одна из форм юношеского диабета, при
котором разрушаются клетки, производящие
инсулин; системная красная волчанка, при
которой атаке подвергаются ДНК, крове-
носные сосуды, кожа и почки. Известны
аутоиммунные поражения крови, печени, по-
чек.
Механизмы аутоиммунизации. В норме
выработка аутоантител и активация ауто-
логичных лимфоцитов не происходят. В пе-
риод эмбриогенеза все клоны иммунокомпе-
тентных клеток, которые реагировали с
антигенами собственных тканей, элиминиру-
ются или супрессируются. Поэтому в
постэмбриональный период ответы на анти-
ген собственного организма отсутствуют.
Толерантность иммунной системы к антиге-
нам собственных тканей обусловлена сле-
дующими механизмами: 1) элиминацией
клона клеток с иммуноагрессивными воз-
можностями; 2) супрессией этих клеток,
3) блокадой антигенных детерминант лим-
фоцитов с помощью антител или иммунных
комплексов.
Аутоиммунизация может возникнуть либо
на фоне неизменной иммунной системы,
либо на фоне ее первичного полома.
В первом случае она является
результатом ответа организма на появление
антигенов, к которым не выработалась им-
мунологическая толерантность. Это может
произойти в результате действия следующих
причин:
1) нарушения физиологической изо-
ляции «забарьерных органов» (нервная сис-
тема, хрусталик, яичко, коллоид щитовид-
ной железы),
2) изменения антигенных свойств белков
организма, например при ожоговой денату-
рации, действии микробных токсинов, лекар-
ственных препаратов. Образующиеся при
этом аутоантитела и сенсибилизированные
лимфоциты могут вступать в реакцию с
132
поврежденными тканями, а также с тканями
не поврежденными, играющими роль бел-
ковой матрицы в процессе иммунизации;
3) образования промежуточных антиге-
нов. Они отличаются как от тканевых, так
и от микробных или вирусных антигенов,
поскольку возникают в результате интегра-
ции двух геномов, например клеточного и
вирусного;
4) иммунизации бактериальными антиге-
нами, имеющими сходство с тканевыми бел-
ками. Это может дезориентировать иммун-
ную систему хозяина. Обнаружено наличие
сходных или перекрестных антигенов у
стрептококка и миофибрилл сердца, а также
ткани почки; кишечной палочки и ткани
кишок; микроорганизмов, населяющих брон-
холегочный аппарат, и легочной ткани. Па-
разитические простейшие — лейшмании —
синтезируют антигены, похожие на антиге-
ны эритроцитов млекопитающихся хозяев.
Во втором случае аутоиммунные
процессы могут возникать на фоне первич-
ных изменении в иммунной системе орга-
низма. Рецепторы, выполняющие функцию
распознавания, сами могут распознаваться
другими рецепторами. Первоначальная
специфичность клеточного рецептора обоз-
начается как идиотип, специфичность ре-
цептора к рецептору — антиидиотип. Анти-
идиотип гомологичен внешнему антигену, по-
скольку и тот и другой комплементарен
идиотипу. Равновесие в системе идиотип —
антиидиотип обеспечивает здоровье организ-
ма. При аутоиммунных болезнях это равно-
весие нарушается.
Поломы в иммунной системе могут вы-
звать возбудители многих инфекционных за-
болеваний: туберкулеза, коклюша, кори, ин-
фекционного мононуклеоза. В результате
этих инфекций иммунокомпетентные клетки
теряют способность различать свое и чужое
и могут формировать иммунные реакции на
«свои» антигены. Одной из причин утраты
естественной толерантности к аутоантигенам
может явиться иммунологический конфликт
между отдельными субпопуляциями иммуно-
компетентных клеток. Так, при ревмо-
кардите, системной красной волчанке, миас-
тении гравис, лимфогранулематозе и других
аутоиммунных заболеваниях человека обна-
ружены антитела к тимусу и Т-клеткам
Аутоиммунный процесс может стать след-
ствием нарушений в системе Т-супрессоров,
патологической мутации лимфоидных клеток
и пролиферации «запретных» клонов лим-
фоцитов, способных реагировать с соответ-
ствующими тканевыми белками.
При дефиците Т-супрессоров В-клетки
начинают реагировать на тканевые антигены,
вырабатывают аутоантитела, которые и обес-
печивают развитие аутоиммунного (аутоал-
лергического) заболевания
Дефицит тимуспроизводной популяции
клеток-супрессоров может быть врожденным
пороком вилочковой железы или может воз-
никнуть под действием токсических, вирус-
ных или других факторов. Доказательством
является тот факт, что активность клеток-
супрессоров действительно снижена при
системной красной волчанке, ревматоидном
артрите, рассеянном склерозе и других ау-
тоиммунных заболеваниях.
В норме «вредное» распознавание кон-
тролируется всей иммунной сетью и не оп-
ределяется наличием или отсутствием специ-
фического антигена, т. е. иммунитет сосу-
ществует с аутоиммунитетом.
Развитие аутоиммунных заболеваний
можно рассматривать как слабость гомеоста-
тического контроля над иммунитетом! На
практике это положение подтверждается тем
фактом, что развитие аутоиммунных забо-
леваний часто сочетается с первичными им-
мунодефицитами.
Для аутоиммунизации характерно: 1) об-
разование аутоантител; 2) образование сенси-
билизированных лимфоцитов.
Роль аутоантител в патогенезе аутоим-
мунных расстройств. Аутоантитела могут
оказывать прямое цитотоксическое влияние
на клетки собственных органов. Так, при
аутоиммунном гломерулонефрите возможна
фиксация антител на базальной мембране
клубочка, выполняющей роль аутоантигена.
Возможно и опосредованное действие анти-
тел через ко 1лекс антиген—антитело. По-
следний откладывается в функционально
значимых участках пораженного органа, вы-
зывая его патологические расстройства.
Волчаночный нефрит развивается вслед-
ствие отложения на базальной мембране
гломерул комплекса ДНК—антиДНК. Причи-
ной возникновения комплекса являются цир-
кулирующие в крови больных аутоантитела
против ДНК. Комплекс антиген — антитело
присоединяет к себе комплемент и обес-
печивает развитие местной воспалительной
реакции, приводящей к повреждению основ-
ной мембраны.
Аутоантитела против эритроцитов или
тромбоцитов вызывают прямое разрушение
соответствующих клеток. Их действие может
быть перенесено сывороткой в другой ор-
133
ганизм. Они также проникают через плацен-
ту и могут вызывать разрушение соответ-
ствующих клеток плода.
Достоверными доказательствами аутоим-
мунного процесса в организме являются:
1) наличие в организме аутоантител или
сенсибилизированных лимфоцитов;
2) обнаружение в организме аутоанти-
гена, вызывающего развитие аутоиммунной
реакции;
3) моделирование заболевания на живот-
ном с помощью аутоантигенов, являющихся
причинным фактором аутоиммунного забо-
левания, или подбор тех линий животных,
у которых это заболевание развивается
спонтанно;
4) возможность переноса болезни в другой
организм с помощью сыворотки, содержащей
аутоантитела, или сенсибилизированных
лимфоцитов (лимфоидных клеток, взятых у
больной особи).
В зависимости от локализации патоло-
гического процесса при аутоиммунных забо-
леваниях их подразделяют на органоспеци-
фические (тиреоидит Хашим ото) и неор-
ганоспецифические (системная красная вол-
чанка, ревматоидный артрит).
При органоспецифических расстройствах
аутоантитела специфичны к одному компо-
ненту (или группе антигенов) одного орга-
на. Так, при тиреоидите Хашим ото дока-
зана патогенная роль аутоантител против
тиреоглобулина и микросом ацинарных кле-
ток щитовидной железы. При пернициоз-
ной анемии бесспорна патогенная роль ауто-
антител против внутреннего фактора Касла,
необходимого для утилизации витамина В12-
При неорганоспецифических расстрой-
ствах аутоантитела реагируют с различ-
ными тканями данного или даже другого
вида животного (антинуклеарные антитела).
Часть вторая
ТИПОВЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ПЕРИФЕРИЧЕСКОГО (ОРГАННОГО)
КРОВООБРАЩЕНИЯ И МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ
Периферическим, или органным, называ-
ется кровообращение в пределах отдельных
органов. Микроциркуляция составляет его
часть, которая непосредственно обеспечивает
обмен веществ между кровью и окружаю-
щими тканями (к м икроциркуляторном у рус-
лу относятся капилляры и прилегающие к
ним мелкие артерии и вены, а также артерио-
венозные анастомозы диаметром до 100 мкм).
Нарушение микроциркуляции делает невоз-
можным адекватное снабжение тканей кисло-
родом и питательными веществами, а также
удаление из них продуктов метаболизма.
Объемная скорость кровотока Q через
каждый орган или ткань определяется как
артериовенозной разностью давлений в сосу-
дах этого органа: Ptt—Pt. или А Р, так и
сопротивлением R на протяжении данного
периферического сосудистого русла: Q =
т. е. чем больше артериовенозная раз-
ность давлений (ДР), тем интенсивнее пе-
риферическое кровообращение, но чем боль-
ше периферическое сосудистое сопротивле-
ние R, тем оно слабее. Изменения как АР,
так и R являются ведущими в наруше-
ниях периферического кровообращения.
Основными формами расстройств перифе-
рического кровообращения являются: 1)
артериальная гиперемия — усиление крово-
тока в органе или ткани вследствие рас-
ширения приводящих артерий; 2) ишемия —
ослабление кровотока в органе или ткани
вследствие затруднения ее течения по при-
водящим артериям; 3) венозный застой кро-
ви — увеличение кровенаполнения органа
или ткани вследствие затруднения оттока
крови в отводящие вены; 4) нарушение
реологических свойств крови, вызывающее
стаз в микрососудах — местную остановку
кровотока вследствие первичного нарушения
текучести (вязкости) -крови. Зависимость
между линейной и объемной скоростями
тока крови и суммарной площадью микро-
сосудистого русла выражается формулой,
отражающей закон непрерывности, который,
в свою очередь, отражает закон сохранения
массы: е о
Q = vS, или v= g-
(где Q — объемная скорость тока крови;
v — его линейная скорость, S-площадь попе-
речного сечения микрососудистого русла).
Соотношения этих величин при разных ви-
дах гиперемий и ишемии представлены в
табл. 14.
Наиболее характерные симптомы основ-
ных форм расстройств периферического кро-
вообращения представлены в табл. 15.
Табл ица 14
ишемии и венозном застое крови (Г. И. Мчедлишвили)
Артериальная
гиперемия
Ишемия
застой крови
Условные обозначения. |-
личение, «—Ь — сильное увеличение:
слабое уве-
» — слабое
135
Таблица 15
Симптомы расстройства периферического кровообращении (В. В. Воронин)
Состояние сосудов
Дилятация артерий, вторич-
ного и венозного русла
Сужение капилляр-
ного и венозного русла
от сужения или заку-
порки артерий
Расширение венозного и
капиллярного русла от сдав-
ления или закупорки отводя-
Объем прот. кающей
крови
Увеличен
Уменьшен
Скорость тока крови Увеличена объемная и ли- лейная скорость Уменьшена объем- ная и линейная ско- Уменьшена объ • нейная скорость иная и ли-
Кровенаполнение со- 1 дов в тканях и органах Больше Меньше Больше
Цвет органа или ткани Ярко-красный Бледный Темно-красный цианоз багровый
Температура (на по- в« рхности тела) Повышена Понижена Понижена
Образование тканевой Увеличивается незначи-
жидкости тельно, отек развивается редко
У меньшаечад
разуется отек
7.1. АРТЕРИАЛЬНАЯ ГИПЕРЕМИЯ
7.1.1. Механизмы местной вазодилятации
Артериальная гиперемия — увеличение
количества крови, протекающей через пе-
риферическое и (или) микроциркуляторное
русло вследствие дилятации приводящих ар-
терий и артериол.
Когда говорят о вазодилятации, подразу-
мевают расширение периферических арте-
рий, но не капилляров и вен; только ар-
терии имеют такие строение и функцию,
которые позволяют активно менять сосу-
дистый просвет в широких пределах при
регулировании периферического сопротив-
ления. Раньше считали, что лишь мель-
чайшие прекапиллярные артерии, называе-
мые артериолами, являются регуляторами
периферического кровотока и микроцирку-
ляции. Но теперь доказано, что ими явля-
ются все последовательные ветвления орган-
ных артерий, включая мельчайшие. При
этом артериальные ветви разного калибра
выполняют неодинаковую функцию. Так, в
отношении головного мозга было доказано,
что посредством более крупных — внутрен-
них сонных и позвоночных — артерий и
их ближайших ветвей поддерживается
постоянство кровотока, кровяного давления
и объема крови в сосудистой системе
мозга. Более мелкими артериями (в отно-
шении коры мозга — ветвлениями пиальных
артерий, расположенных на поверхности
мозга) регулируется микроциркуляция в тка-
ни мозга.
Нейрогенный механизм. Вазомоторная
функция артерий зависит от управления их
просветом посредством нейрогуморальных
механизмов. В большинстве органов вазоди-
лятаторные нервные влияния осуществля-
ются при участии ацетилхолина, выделяемо-
го нервными окончаниями внутри сосудистых
стенок. Нейрогенные влияния могут быть
результатом функционирования либо истин-
ного рефлекса, реализуемого при участии
нейронов, расположенных в головном или
спинном мозге, либо местного рефлекса,
осуществляемого в пределах перифери-
ческих нервных ганглиев или даже от-
136
дельных нейронов, расположенных в орга-
нах Считается также, что местная вазо-
дилятация может вызываться «аксон-реф-
лексом» —- нервные импульсы распространя-
ются в пределах ветвлений одного пери-
ферического нейрона.
Гуморальный механизм. Важную роль в
местной вазодилятации могут играть спе-
цифические физиологически активные ве-
щества, которые действуют на сосудистые
стенки со стороны сосудистого просвета
(если циркулируют в крови), либо образуют-
ся местно в сосудистой стенке или в ок-
ружающей ткани. Такими веществами могут
быть, например, гистамин, возникающий в
тучных клетках, или разнообразные вазо-
диляторные полипептиды, в том числе бра-
дикинин, которые образуются в тканях
(в частности, при их повреждении).
В общем, местная вазодилятация возни-
кает в большинстве случаев под действием
тех же самых вазомоторных влияний, ко-
торые участвуют в регулировании перифе-
рического кровообращения в нормальных
условиях. Компенсаторная вазодилятация
является проявлением нормальной регуля-
ции, действующей в условиях патологии
Патологическая же вазодилятация — это
проявление нарушений нормальной деятель-
ности вазомоторных механизмов в тех или
иных органах.
7.1.2. Микроциркуляция при артериальной
гиперемии
Изменения микроциркуляции при артери-
альной гиперемии возникают в результате
расширения приводящих артерий и артери-
ол. Вследствие увеличения артерио-венозной
разности давлений в микрососудах скорость
кровотока в капиллярах возрастает, внутри-
капиллярное давление повышается и коли-
чество функционирующих капилляров растет
(схема 9).
Объем микроциркуляторного русла при
артериальной гиперемии возрастает главным
образом за счет увеличения количества
функционирующих капилляров и вен.
Число капилляров, например, в работаю-
щих скелетных мышцах, в несколько раз
выше, чем в неработающих. При этом функ-
ционирующие капилляры расширяются не-
значительно и главным образом вблизи ар-
териол.
Когда закрытые капилляры раскрывают-
ся, они превращаются сначала в плазма-
тические (капилляры, имеющие нормаль-
ный просвет, но содержащие лишь плазму
крови), а затем в них начинает циркули-
ровать цельная кровь — плазма и форменные
элементы. Раскрытию капилляров при арте-
риальной гиперемии способствуют повыше-
ние внутрикапиллярного давления и изме-
нение механических свойств соединительной
Схема 9
гиперемии
(Г. И. Мчедлишвили)
137
ткани, окружающей стенки капилляров. За-
полнение же плазматических капилляров
цельной кровью обусловлено перераспреде-
лением эритроцитов в кровеносной системе:
через расширенные артерии в капиллярную
сеть поступает повышенный объем крови
с относительно высоким содержанием эрит-
роцитов (высокий гематокрит). Заполнению
эритроцитами плазматических капилляров
способствует повышение скорости кровотока.
Вследствие увеличения количества фун-
кционирующих капилляров растет площадь
стенок капилляров для транскапиллярного
обмена веществ. Одновременно увеличива-
ется поперечное сечение микро циркулятор-
ного русла. Вместе с возрастанием линей-
ной скорости это ведет к значительному
повышению объемной скорости кровотока.
Увеличение объема капиллярного русла при
артериальной гиперемии приводит к повыше-
нию кровенаполнения органа (отсюда воз-
ник термин «гиперемия», т. е. полнокровие).
Повышение давления в капиллярах может
быть весьма значительным. Оно ведет к
усилению фильтрации жидкости в ткане-
вые щели, вследствие чего количество тка-
невой жидкости увеличивается. При этом
лимфоток из ткани значительно усилива-
ется. Если стенки микрососудов изменены,
то могут происходить кровоизлияния.
7.1.3. Симптомы артериальной
гиперемии
Внешне признаки артериальной гипере-
мии определяются главным образом увели-
чением кровенаполнения органа и интен-
сивности кровотока в нем. Цвет органа
при артериальной гиперемии бывает ало-
красным вследствие того, что поверхностно
расположенные сосуды в коже и слизистых
оболочках заполнены кровью с высоким
содержанием эритроцитов (гематокритом)
и повышенным количеством оксигемогло-
бина, так как в результате ускорения кро-
вотока в капиллярах при артериальной ги-
перемии кислород используется тканями
только частично, т. е имеет место арте-
риализация венозной крови.
Температура поверхностно располо-
женных тканей или органов повышается
вследствие усиления кровотока в них, так
как баланс приноса и отдачи тепла смеща-
ется в положительную сторону. В даль-
нейшем само по себе повышение темпера-
туры может вызывать усиление окислитель-
ных процессов и способствовать еще больше-
му повышению температуры.
Тургор (напряжение) тканей возрастает,
так как микрососуды расширяются и пере-
полняются кровью, а количество тканевой
жидкости увеличивается.
7.1.4. Значение артериальной гиперемии
Артериальная гиперемия может иметь
как положительное, так и отрицательное
значение для организма. Это зависит от того:
а) способствует ли она соответствию между
интенсивностью микроциркуляции и метабо-
лическими потребностями ткани и б) обус-
ловливает ли она устранение каких-либо
местных нарушений в них. Если артери-
альная гиперемия способствует всему этому,
то ее роль положительна, а если нет, то
она оказывает патогенное влияние.
Положительное значение артериальной
гиперемии связано с усилением как достав-
ки кислорода и питательных веществ в тка-
ни, так и удаления из них продуктов
метаболизма, что необходимо, однако, лишь в
тех случаях, когда потребность в этом
тканей повышена. При физиологических ус-
ловиях появление артериальной гиперемии
связано с усилением активности (и интен-
сивности обмена веществ) органов или тка-
ней. Например, артериальную гиперемию,
возникающую при сокращении скелетных
мышц, усилении секреции желез, повышении
активности нейронов и т д., называют
функциональной. При патологических ус-
ловиях артериальная гиперемия также мо-
жет иметь положительное значение, если она
компенсирует те или иные нарушения. Та-
кая гиперемия возникает в случаях, когда
ткань испытывает дефицит кровоснаб-
жения.
Например, если местный кровоток был до
того ослабленным (ишемия) вследствие су-
жения приводящих артерий, наступающая
вслед за этим гиперемия, называемая посту
ишемической, имеет положительное, т. е.
компенсаторное, значение. При этом в ткань
приносится больше кислорода и питатель-
ных веществ, лучше удаляются продукты
обмена веществ, которые накопились во вре-
мя ишемии. Другим примером артериаль-
ной гиперемии компенсаторного характера
могут служить местное расширение арте-
рий и усиление кровотока в очаге воспа-
ления. Давно известно, что искусственное
устранение или ослабление этой гипере-
мии ведет к более вялому течению и небла-
138
гоприятному исходу воспаления. Поэтому
врачи издавна рекомендуют усиливать ги-
перемию при многих видах воспаления с по-
мощью теплых ванн, грелок, согревающих
компрессов и других тепловых процедур.
С другой стороны, артериальная гипе-
ремия может иметь отрицательное значе-
ние для организма. Это имеет место, когда
потребность в усилении кровотока отсутст-
вует или степень артериальной гиперемии
избыточна. В этих случаях она может при-
носить организму вред. В частности, вслед-
ствие местного повышения давления в микро-
сосудах могут возникать кровоизлияния в
ткань в результате разрыва сосудистых сте-
нок (если они патологически изменены)
или же путем диапедеза, когда наступает
просачивание эритроцитов сквозь стенки
капилляров; может развиваться также отек
ткани. Эти явления особенно опасны в цен-
тральной нервной системе. Усиленный при-
ток крови в головном мозге сопровожда-
ется неприятными ощущениями в виде го-
ловных болей, головокружения, шума в го-
лове. При некоторых видах воспаления уси-
ление вазодилятации и артериальной гипе-
ремии также может играть отрицательную
роль. Это хорошо знают врачи, когда ре-
комендуют воздействовать на очаг воспале-
ния не тепловыми процедурами, а наобо-
рот, холодом, чтобы ослабить гиперемию
(например, в первое время после травмы,
при аппендиците и т. д.).
Возможное значение артериальной гипе-
ремии для организма показано на схеме 10.
Схема 10
Значение артериальной гиперемии для организма
7.2. ИШЕМИЯ
Ишемия (от греч. ischein — задерживать,
haima — кровь) — ослабление кровотока в
периферическом и (или) микроциркулятор-
ном русле вследствие конструкции или за-
купорки приводящих артерий. Ишемия воз-
никает при значительном увеличении сопро-
тивления кровотоку в приводящих артери-
ях и отсутствии (или недостаточности) кол-
латерального (окольного) притока крови в
данную сосудистую территорию.
7.2.1. Причины увеличения сопротивления
току крови в артериях
Увеличение сопротивления в артериях
бывает связано главным образом с умень-
шением их просвета. Значительную роль
играет также вязкость крови, при увели-
чении которой сопротивление кровотоку рас-
тет. Вызывающее ишемию уменьшение сосу-
дистого просвета может быть обусловлено
патологической вазоконстрикцией (ангио-
спазмом), полной или частичной закупор-
кой просвета артерий (тромбом, эмболией),
склеротическими и воспалительными изме-
нениями артериальных стенок и сдавлением
артерий извне.
Ангиоспазм представляет собой констрик-
цию артерий патологического характера, ко-
торая может вызывать (в случае недоста-
точности коллатерального кровоснабжения)
ишемию соответствуюттiero органа или ткани.
Непосредственной причиной спазма артерий
являются изменения функционального сос-
тояния сосудистых гладких мышц (увеличе-
ние степени их сокращения и главным об-
разом нарушение их расслабления), в ре-
зультате чего нормальные вазоконстриктор-
ные нервные или гуморальные влияния
на артерии вызывают их длительное, не-
расслабляющееся сокращение, т. е. ангио-
спазм.
Выделяют следующие механизмы разви-
тия спазма артерий:
1. Внеклеточный механизм, когда при-
чиной нерасслабляющегося сокращения арте-
рий являются вазоконстрикторные веще-
ства (например, катехоламины, серотонин,
некоторые простагландины), длительно
циркулирующие в крови или синтезирую-
щиеся а артериальной стенке.
2. Мембранный механизм, обусловленный
нарушением процессов реполяризации плаз-
матических мембран гладкомышечных кле-
ток артерий.
139
3. Внутриклеточный механизм, когда не-
расслабляющееся сокращение гладкомышеч-
ных клеток вызывается нарушением внутри-
клеточного переноса ионов кальция (удале-
ние их из цитоплазмы) или же измене-
ниями в механизме сократительных бел-
ков — актина и миозина.
Тромбоз — см. разд. 7.5.
Эмболия — закупорка артерий принесен-
ными током крови пробками (змболами), ко-
торые могут иметь эндогенное происхож-
дение: а) тромбы, оторвавшиеся от места
образования, например от клапанов сердца;
б) кусочки ткани при травмах или опухо-
лей при их распаде; в) капельки жира
при переломах трубчатых костей или раз-
множении жировой клетчатки; иногда жиро-
вые эмболы, занесенные в легкие, прони-
кают через артерио-венозные анастомозы и
легочные капилляры в большой круг крово-
обращения. Эмболы могут быть также
экзогенными: а) пузырьки воздуха, попа-
дающие из окружающей атмосферы в круп-
ные вены (верхнюю полую, яремные, под-
ключичные), в которых кровяное давление
может быть ниже атмосферного, проникаю-
щий в вены воздух попадает в правый же-
лудочек, где может образоваться воздушный
пузырь, тампонирующий полости правого
сердца; б) пузырьки газа, образующиеся
в крови при быстром понижении баромет-
рического давления, например при быстром
подъеме водолазов или при разгерметиза-
ции кабины самолета.
Эмболия может локализоваться: 1) в арте-
риях малого круга кровообращения (змболы
заносятся из венозной системы большого
круга кровообращения и правого сердца);
2) в артериях большого круга кровообра-
щения (эмболы заносятся сюда из левого
сердца или из легочных вен), а также
3) в системе воротной вены печени (змболы
приносятся сюда из многочисленных ветвей
воротной вены брюшной полости).
Склеротические изменения артериаль-
ных стенок могут вызывать сужение со-
судистого просвета в случае возникновения
атеросклеротических бляшек, выступающих
в сосудистый просвет, или при хроничес-
ких воспалительных процессах в стенках
артерий -(артерииты). Создавая сойротивле-
ние кровотоку, такие изменения сосудистых
стенок часто бывают причиной недостаточ-
ности притока крови (в том числе колла-
терального) в соответствующие микроцирку-
ляторные русла.
Сдавление приводящей артерии или
участка ткани вызывает так называемую
компрессионную ишемию. Это имеет место
только в том случае, если давление сна-
ружи выше, чем внутри сосуда. Такого
рода ишемия может возникать при сдав-
лении сосудов растущей опухолью, рубцом
или инородным телом, она может быть выз-
вана наложением жгута или перевязкой со-
суда. Компрессионная ишемия головного моз-
га может возникать при значительном повы-
шении внутричерепного давления.
7.2.2. Микроциркуляция при ишемии
Значительное увеличение сопротивле-
ния в приводящих артериях вызывает по-
нижение внутрисосудистого давления в
микрососудах органа и создает условия для
их сужения Давление падает прежде всего
в мелких артериях и артериолах к пери-
ферии от места сужения или закупорки, и
потому артерио-венозная разность давлений
на протяжении микроциркуляторного русла
уменьшается, вызывая замедление линей-
ной и объемной скоростей кровотока в
капиллярах
В результате сужения артерий в облас-
ти ишемии наступает такое перераспределе-
ние эритроцитов в ветвлениях сосудов, что
в капилляры поступает кровь, бедная фор-
менными элементами (низкий гематокрит).
Это обусловливает превращение большого
количества функционирующих капилляров в
плазматические, а понижение внутрикапил-
лярного давления способствует их после-
дующему закрытию. Вследствие зтого коли-
чество функционирующих капилляров в ише-
мизированном участке ткани уменьшается.
Наступающее при зтом ослабление микро-
циркуляции при ишемии вызывает наруше-
ние питания тканей: уменьшается доставка
кислорода (возникает циркуляторная гипок-
сия) и энергетических материалов. Одновре-
менно в тканях накапливаются продукты
обмена веществ.
Вследствие понижения давления внутри
капилляров фильтрация жидкости из сосудов
в ткань понижается и создаются условия
для ее усиленной резорбции из ткани в ка-
пилляры. Поэтому количество тканевой жид-
кости в межклеточных пространствах зна-
чительно уменьшается и лимфоток из об-
ласти ишемии ослабляется вплоть до полной
остановки. Зависимость разных параметров
микроциркуляции при ишемии показана на
схеме 11
140
7.2.3. Симптомы ишемии
Симптомы ишемии зависят главным обра-
зом от уменьшения интенсивности крово-
снабжения ткани и соответствующих изме-
нений микроциркуляции. Цвет органа ста-
новится бледным вследствие сужения по-
верхностно расположенных сосудов и сниже-
ния количества функционирующих капилля-
ров, а также резкого обеднения крови
эритроцитами (понижение местного гемато-
крита). Объем органа при ишемии умень-
шается в результате ослабления его крове-
наполнения и снижения количества ткане-
вой жидкости.
Температура поверхностно расположен-
ных органов при ишемии понижается, так
как вследствие уменьшения интенсивности
кровотока через орган нарушается баланс
между доставкой тепла кровью и его отда-
чей в окружающую среду, т. е. отдача
тепла начинает превалировать над его до-
ставкой. Температура при ишемии, естествен-
но, не понижается во внутренних органах,
с поверхности которых теплоотдача не
происходит.
7.2.4. Компенсация нарушения
притока крови при ишемии
При ишемии нередко наступает полное
или частичное восстановление кровоснабже-
ния пораженной ткани (даже если препят-
ствие в артериальном русле остается). Это
зависит от коллатерального притока крови,
который может начинаться сразу же после
возникновения ишемии. Степень такой ком-
пенсации зависит от анатомических и физио-
логических факторов кровоснабжения соот-
ветствующего органа.
К анатомическим факторам относятся
особенности артериальных ветвлений и ана-
стомозов. Различают:
1. Органы с хорошо развитыми артери-
альными анастомозами (когда сумма их
просвета близка по величине к таковой
закупоренной артерии). В этих случаях за-
купорка артерий не сопровождается каким-
либо нарушением кровообращения на пери-
ферии, так как количество крови, прите-
кающей по коллатеральным сосудам, с са-
мого начала бывает достаточным для под-
держания нормального кровоснабжения тка-
ни.
2. Органы, артерии которых имеют мало
(или вовсе не имеют) анастомозов, и потому
коллатеральный приток крови в них возмо-
жен только по непрерывной капиллярной
сети. При таких условиях не может не воз-
никать тяжелая ишемия и в результате
ее — инфаркт.
3. Органы с недостаточными коллатера-
лями. Они весьма многочисленны. Просвет
коллатеральных артерий в них обычно в
большей или меньшей степени недостаточен.
141
чтобы обеспечить коллатеральный приток
крови.
Физиологическим фактором, способ-
ствующим коллатеральному притоку крови,
является активная дилятация артерий орга-
на. Как только из-за закупорки или суже-
ния просвета приводящего артериального
ствола в ткани возникает дефицит крово-
снабжения, начинает работать физиологичес-
кий механизм регулирования, обусловлива-
ющий усиление притока крови по сохра-
ненным артериальным путям. Этот механизм
обусловливает вазодилятацию, так как в тка-
ни накапливаются продукты нарушенного
обмена веществ, которые оказывают прямое
действие на стенки артерий, а также воз-
буждают чувствительные нервные оконча-
ния, вследствие чего наступает рефлектор-
ное расширение артерий. При зтом расши-
ряются все коллатеральные пути притока
крови в участок с дефицитом кровообра-
щения и скорость кровотока в них увели-
чивается, способствуя кровоснабжению тка-
ни, испытывающей ишемию.
Вполне естественно, что этот механизм
компенсации функционирует неодинаково у
разных людей и даже в одном и том же
организме при различных условиях. У ослаб-
ленных длительной болезнью людей меха-
низмы компенсации при ишемии могут фун-
кционировать недостаточно. Для эффектив-
ного коллатерального кровотока большое
значение имеет также состояние стенок ар-
терий: склерозированные и потерявшие элас-
тичность коллатеральные пути притока крови
менее способны к расширению, и это огра-
ничивает возможность полноценного восста-
новления кровообращения.
Если кровоток в коллатеральных ар-
териальных путях, снабжающих кровью об-
ласть ишемии, относительно долго остается
усиленным, то стенки этих сосудов посте-
пенно перестраиваются таким образом, что
они превращаются в артерии более круп-
ного калибра. Такие артерии могут пол-
ностью заменить ранее закупоренный арте-
риальный ствол, нормализуя кровоснабжение
тканей
7.2.5. Изменения в тканях при ишемии
Описанные изменения микроцирку-
ляции при ишемии ведут к ограничению
доставки кислорода и питательных веществ
в ткани, а также к задержке в них про-
дуктов обмена веществ. Накопление недо-
окисленных продуктов обмена (молочной,
пировиноградной кислот и др.) вызывает
сдвиг pH ткани в кислую сторону. Наруше-
ние обмена веществ приводит сначала к обра-
тимым, а затем к необратимым поврежде-
ниям тканей.
Разные ткани неодинаково чувствительны
к изменениям кровоснабжения. Поэтому
нарушения в них чри ишемии наступают со-
ответственно неодинаково быстро. Особенно
опасна ишемия для центра ьноп нервной
системы, где недостаточность кровоснабже-
ния сразу же приводит к расстройствам
функции соответствующих областей мозга.
Так, при поражении двигательных областей
довольно быстро наступают парезы, парали-
чи и т. д. Следующее место по чувст-
вительности к ишемии занимают сердечная
мышца, почки и другие внутренние орга-
ны. Ишемия в конечностях сопровождает-
ся болями, ощущением онемения, «бегания
мурашек» и дисфункцией скелетных мышц,
проявляющейся, например, в виде переме-
жающейся хромоты при ходьбе
В случаях, когда кровоток в области
ишемии в течение соответствующего времени
не восстанавливается, возникает омертве-
ние тканей, называемое инфарктом. При па-
тологоанатомическом вскрытии в одних слу-
чаях обнаруживается так называемый белый
инфаркт. Это имеет место, когда в про-
цессе омертвения кровь в область ишемии
не поступает и суженные сосуды остаются
здесь заполненными лишь плазмой крови
без эритроцитов. Белые инфаркты обычно
наблюдаются в тех органах, в которых кол-
латеральные пути слабо развиты, например
в селезенке, сердце и почках. В других
случаях возникает так называемый крас-
ный, или геморрагический, инфаркт (или же
белый инфаркт с красной каемкой). Такое
явление имеет место, когда кровь посту-
пает по коллатеральным путям в область
ишемии в недостаточном количестве и на-
столько медленно, что ткань омертвевает,
стенки сосудов оказываются разрушенными и
эритроциты как бы «нафаршировывают» всю
ткань, окрашивая ее в красный цвет. Воз-
никновению инфарктов при ишемии способ-
ствуют общие расстройства кровообращения,
вызываемые сердечной недостаточностью, а
также атеросклеротические изменения арте-
рий, препятствующие коллатеральному при-
току крови, склонность к спазмам артерий
в области ишемии, повышение вязкости кро-
ви и т. д., что препятствует колла-
теральному притоку крови и нормальной
м икроциркуляции.
142
7.3. ВЕНОЗНЫЙ ЗАСТОЙ КРОВИ
7.3.1 Причины венозного зас оя крови
Венозный застой чрови (или венозная
гиперемия) — увеличение кровенаполнения
органа или ткани вследствие нарушения
оттока крови в венозную систему.
Венозный застой крови возникает вслед-
ствие механических препятствий для оттока
крови из микроциркуляторного русла в ве-
нозную систему. Это бывает только при
условии, когда отток крови по окольным
венозным путям недостаточен.
Увеличение сопротивления кровотоку в
венах может быть вызвано следующими при-
чинами: 1) тромбозом вен, препятствующим
оттоку крови; 2) повышением давления в
крупных венах (например, в нижней части
тела вследствие правожелудочковой сер-
дечной недостаточности), приводящим к не-
достаточной артерио-венозной разности дав-
лений; 3) сдавлением вен, которое проис-
ходит относительно легко ввиду тонкости их
стенок и сравнительно низкого внутрисосу-
дистого давления (например, сдавление вен
разросшейся опухолью или увеличенной мат-
кой при беременности).
В венозной системе коллатеральный отток
крови происходит сравнительно легко благо-
даря тому, что она содержит во многих ор-
ганах большое количество анастомозов. При
длительном венозном застое коллатеральные
пути венозного оттока могут подвергаться
дальнейшему развитию. Например, при сдав-
лении или сужении просвета воротной вены
или при циррозе печени отток венозной
крови в нижнюю полую вену происходит
по развившимся коллатералям вен в нижней
части пищевода, вен брюшной стенки и т. д.
Благодаря быстрому оттоку крови по кол-
латералям закупорка основных вен часто не
сопровождается венозным застоем крови или
же он бывает незначительным и держится
недолго. Лишь при недостаточном коллате-
ральном оттоке крови препятствия для кро-
вотока в венах приводят к значительному
венозному застою крови.
7.3.2. Микроциркуляция в области
венозного застоя крови
Кровяное давление в венах повышается
непосредственно перед препятствием крово-
току. Это ведет к уменьшению артерио-
венозной разности давлений и к замедле-
нию кровотока в мелких артериях, капил-
лярах и венах Если оттхж крови в ве-
нозную систему полностью прекращается, то
давление перед препятствием возрастает
настолько, что достигает диастолического
давления в артериях, приносящих кровь в
данный орган В этих случаях кровоток в
сосудах останавливается во время диастолы
сердца и опять начинается во время каждой
систолы. Такое течение крови называется
толчкообразным. Если же давление в венах
перед препятствием повышается еще больше,
превышая диастолическое давление в приво-
дящих артериях, то ортоградный ток крови
(имеющий нормальное направление) на-
блюдается только во время систол сердца,
а во время диастол, из-за извращения гра-
диента давления в сосудах (вблизи вен оно
становится выше, чем вблизи артерий), на-
ступает ретроградный, т. е обратный, толчок
крови. Такой кровоток в органах называ-
ется маятникообразным.
Повышенное внутрисосудистое давление
растягивает сосуды и вызывает их расши-
рение. Больше всего расширяются вены там,
где повышение давления наиболее выражено,
радиус относительно велик и стенки срав-
нительно тонки. При венозном застое ста-
новятся шире все функционирующие вены, а
также раскрываются те венозные сосуды,
которые до того не функционировали. Ка-
пилляры также расширяются, преимуще-
ственно в венозных отделах, так как сте-
пень повышения давления здесь больше и
стенка более растяжима, чем вблизи арте-
риол.
Расширению вен и капилляров при веноз-
ном застое крови способствует увеличение
растяжимости соединительной ткани, кото-
рая входит в состав сосудистых стенок и
окружает их снаружи. Таким образом, сила,
растягивающая сосуды, а именно внутрисо-
судистое давление Р, увеличивается, а сила,
противодействующая их растяжению, т. е.
напряжение стенки Т, наоборот, уменьшает-
ся. Величины Р и Т связаны между собой
соотношением Р • г = Т, где г — радиус со-
суда. Вследствие увеличения Р и уменьше-
ния Т радиус их все более увеличивает-
ся, что способствует еще большему растяже-
нию сосудистой стенки. Расширение сосуда
происходит до тех пор. пока Т не уравно-
весится с Р г, иначе неизбежен разрыв
сосудистой стенки. Расширенные капилляры
143
и вены, а также раскрытые ранее нефун-
кционирующие сосуды заполнены кровью-
Вследствие этого кровенаполнение органа
при венозном застое крови всегда увели-
чивается (отсюда и возникло название «ве-
нозная гиперемия»).
Хотя площадь поперечного сечения сосу-
дистого русла органа при венозном застое
увеличивается, линейная скорость кровотока
падает значительно больше и потому объ-
емная скорость кровотока'оказывается зако-
номерно уменьшенной. Таким образом,
микроциркуляция в органе и кровоснабже-
ние тканей при венозном застое крови ос-
лабляются, несмотря на расширение капил-
лярного русла и повышение внутрисосудис-
того давления.
Зависимость разных параметров микро-
циркуляции при венозном застое крови пред-
ставлена на схеме 12.
Схема 12
(Г. И- Мчедлишвили)
7.3.3. Симптомы венозного застоя крови
Симптомы венозного застоя крови за-
висят главным образом от уменьшения ин-
тенсивности кровотока в микроциркулятор-
ном русле, а также от увеличения его
кровенаполнения.
Уменьшение объемной скорости кровотока
при венозном застое означает, что мень-
шее количество кислорода и питательных
веществ приносится с кровью в орган, а
продукты обмена веществ не удаляются пол-
ностью. Поэтому ткани испытывают дефицит
кровоснабжения и прежде всего кислородную
недостаточность, т. е. гипоксию (циркуля-
торного характера). Это, в свою очередь,
ведет к нарушению нормального функцио-
нирования тканей.
Вследствие уменьшения интенсивности
кровотока в органе сюда приносится меньше
тепла, чем обычно. В поверхностно распо-
ложенных органах это вызывает нарушение
баланса между количеством тепла, приноси-
мого с кровью и отдаваемого в окружаю-
щую среду. Поэтому температура их при ве-
нозном застое понижается. Во внутренних же
органах этого не происходит, так как тепло-
отдача из них в окружающую среду от-
сутствует.
Повышение кровяного давления внутри
капилляров обусловливает усиление филь-
трации жидкости через стенки капилляров
в тканевые щели и уменьшение ее резорбции
обратно в кровеносную систему, что озна-
чает усиление транссудации. Проницаемость
стенок капилляров увеличивается, также спо-
собствуя усиленной транссудации жидкости в
тканевые щели. Механические свойства сое-
динительной ткани при этом изменяются та-
ким образом, что ее растяжимость растет,
а упругость падает. В результате этого вы-
шедший из капилляров транссудат легко рас-
тягивает щели и, накапливаясь в них в зна-
чительном количестве, вызывает отек тканей.
Объем органа при венозном застое увели-
чивается как за счет увеличения его крове-
наполнения, так и вследствие образования
отека
Так как кровоток в капиллярах при
венозном застое резко замедляется, кислород
крови максимально используется тканями и
большая часть гемоглобина крови оказы-
вается восстановленной. Поэтому орган или
ткань приобретает синюшный оттенок — циа-
ноз, так как темно-вишневый цвет восста-
новленного гемоглобина, просвечивая через
тонкий слой эпидермиса, приобретает голу-
боватый оттенок.
7.4. НАРУШЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРОВИ. ВЫЗЫВАЮЩИЕ СТАЗ В МИКРОСОСУДАХ
Реологические свойства крови как неод-
нородной жидкости имеют особо важное зна-
чение при ее течении по микрососудам,
просвет которых сопоставим с величиной ее
форменных элементов. При движении в про-
свете капилляров и прилегающих к ним
144
мельчайших артерий и вен эритроциты и
лейкоциты меняют свою форму — изгибают-
ся, вытягиваются в длину и т. д. Нормаль-
ное течение крови по микрососудам воз-
можно только при условиях, если: а) фор-
менные элементы могут легко деформиро-
ваться; б) они не склеиваются между собой
и не образуют агрегаты, которые могли бы
затруднять кровоток и даже полностью за-
купоривать просвет микрососудов, и в) кон-
центрация форменных элементов крови не
является избыточной. Все эти свойства важ-
ны прежде всего у эритроцитов, так как число
их в крови человека примерно в тысячу раз
превышает количество лейкоцитов.
Наиболее доступным и широко исполь-
зуемым в клинике способом определения
реологических свойств крови у больных яв-
ляется ее вискозиметрия. Однако условия
движения крови в любых известных в на-
стоящее время вискозиметрах значительно
отличаются от тех, которые имеют место в
живом микроциркуляторном русле. Ввиду
этого данные, получаемые при вискозимет-
рии, отражают лишь некоторые общие рео-
логические свойства крови, которые могут
способствовать либо препятствовать ее тече-
нию по микрососудам в организме. Ту
вязкость крови, которую выявляют в виско-
зиметрах, называют относительной вяз-
костью, сравнивая ее с вязкостью воды, ко-
торую принимают за единицу.
Нарушения реологических свойств крови
в микрососудах связаны главным образом с
изменениями свойств эритроцитов в проте-
кающей по ним крови. Такие изменения
крови могут возникать не только по всей
сосудистой системе организма, но и местно в
каких-либо органах или их частях, как,
например, это всегда имеет место в очагах
воспаления Ниже перечислены основные
факторы, определяющие нарушения реологи-
ческих свойств крови в микрососудах ор-
ганизма.
7.4.1. Нарушение деформируемости
эритроцитов
Эритроциты изменяют свою форму при те-
чении крови не только по капиллярам, но
и в более широких артериях и венах, где
они бывают обычно вытянутыми в длину.
Способность деформироваться (деформируе-
мость) у эритроцитов связана главным об-
разом со'свойствами их наружной мембраны,
а также с высокой текучестью их содер-
жимого. В потоке крови происходят враща-
тельные движения мембраны вокруг содер-
жимого эритроцитов, которое также переме-
щается.
Деформируемость эритроцитов чрезвы-
чайно изменчива при естественных усло-
виях. Она постепенно уменьшается с воз-
растом эритроцитов, в результате чего соз-
дается препятствие для их прохождения по
наиболее узким (диаметром 3 мкм) капил-
лярам ретикулоэндотелиальной системы.
Предполагается, что благодаря этому про-
исходит «распознавание» старых эритроци-
тов и их устранение из кровеносной системы.
Мембраны эритроцитов становятся более
жесткими под влиянием различных пато-
генных факторов, например потери ими
АТФ, гиперосмолярности и т. д. В резуль-
тате реологические свойства крови изменя-
ются таким образом, что ее течение по
микрососудам затрудняется. Это имеет место
при заболеваниях сердца, несахарном диа-
бете, раке, стрессах и т д., при которых
текучесть крови в микрососудах оказывается
значительно пониженной.
7.4.2. Нарушение структуры потока крови
в микрососудах
В просвете сосудов поток крови харак-
теризуется специфической структурой, свя-
занной: а) с неравномерным распределени-
ем неагрегированных эритроцитов в потоке
крови по поперечнику сосуда; б) со свое-
образной ориентацией эритроцитов в потоке,
которая может меняться от продольной до
поперечной; в) с траекторией движения
эритроцитов внутри сосудистого просвета;
г) с профилем скоростей отдельных слоев
крови, который может изменяться от пара-
болического до затупленного разной степе-
ни. Все это может оказывать значительное
влияние на текучесть крови в сосудах.
С точки зрения нарушений реологи-
ческих свойств крови особое значение имеют
изменения структуры потока крови в микро-
сосудах диаметром 15—80 мкм, т. е. несколь-
ко более широких, чем капилляры. Так,
при первичном замедлении кровотока про-
дольная ориентация эритроцитов часто сме-
няется на поперечную, профиль скоростей
в сосудистом просвете затупляется, траек-
тория движения эритроцитов становится
хаотичной. Все это приводит к таким изме-
нениям реологических свойств крови, когда
145
сопротивление кровотоку значительно уве-
личивается, вызывая еще большее замед-
ление течения крови в капиллярах и на-
рушая микроциркуляцию.
7.4.3. Усиленная внутрисосудистая агрегация
эритроцитов, вызывающая стаз
крови в микрососудах
Способность эритроцитов к агрегации,
т. е. к слипанию и образованию «монет-
ных столбиков», которые затем склеиваются
между собой, является их нормальным свой-
ством. Однако агрегация может значитель-
но усиливаться под влиянием разных фак-
торов, изменяющих как поверхностные свой-
ства эритроцитов, так и среду, окружаю-
щую их. При усилении агрегации кровь
превращается из взвеси эритроцитов с вы-
сокой текучестью в сетчатую суспензию,
полностью лишенную зтой способности. В
общем агрегация эритроцитов нарушает нор-
мальную структуру кровотока в микросо-
судах и является, должно быть, наиболее
важным фактором, изменяющим нормальные
реологические свойства крови.
При прямых наблюдениях кровотока в
микрососудах иногда можно видеть внутри-
сосудистую агрегацию эритроцитов, назван-
ную «зернистым током крови». При уси-
лении внутрисосудистой агрегации эритроци-
тов во всей кровеносной системе агрегаты
могут закупоривать мельчайшие прекапил-
лярные артериолы, вызывая нарушения кро-
вотока в соответствующих капиллярах. Уси-
ленная агрегация эритроцитов может возни-
кать также местно, в микрососудах, и на-
рушать микрореологические свойства теку-
щей в них крови до такой степени, что
кровоток в капиллярах замедляется и оста-
навливается полностью — возникает стаз,
несмотря на то, что артерио-венозная раз-
ность кровяного давления на протяжении
этих микрососудов сохранена. При этом в
капиллярах, мелких артериях и венах на-
капливаются эритроциты, которые тесно со-
прикасаются друг с другом, так что границы
их перестают быть видимыми («гомогениза-
ция крови»). Однако вначале при стазе крови
ни гемолиза, ни свертывания крови не про-
исходит. В течение некоторого времени стаз
обратим: движение эритроцитов может возоб-
новляться и проходимость микрососудов
опять восстанавливается.
На возникновение внутрикапиллярной аг-
регации эритроцитов оказывает влияние ряд
факторов:
1. Повреждение стенок капилляров, вы-
зывающее усиление фильтрации жидкости,
электролитов и низкомолекулярных белков
(альбуминов) в окружающие ткани. Вслед-
ствие этого в плазме крови увеличива-
ется концентрация высокомолекулярных бел-
ков — глобулинов и фибриногена, что, в свою
очередь, является важнейшим фактором уси-
ления агрегации эритроцитов. Предполага-
ется, что абсорбция зтих белков на мем-
бранах эритроцитов уменьшает их поверх-
ностный потенциал и способствует их агре-
гации.
2. Проникновение химических повреж-
дающих агентов внутрь капилляров и не-
посредственное действие их на эритроциты,
вызывающее изменение физико-химических
свойств их мембран и способствующее их
агрегации.
3. Скорость кровотока в капиллярах,
обусловленная функциональным состоянием
приводящих артерий. Констрикция этих
артерий приводит к замедлению кровото-
ка в капиллярах (ишемии), способствуя
агрегации эритроцитов и развитию стаза в
капиллярах. При дилятации приводящих ар-
терий и ускорении кровотока в капиллярах
(артериальная гиперемия) внутрикапил-
лярная агрегация эритроцитов и стаз разви-
ваются труднее и устраняются значительно
легче.
7.4.4. Изменение концентрации эритроцитов
в циркулирующей крови
Содержание эритроцитов в крови счи-
тается важным фактором, влияющим на ее
реологические свойства, так как при виско-
зиметрии обнаруживается прямая зависи-
мость между концентрацией эритроцитов в
крови и ее относительной вязкостью. Объ-
емная концентрация эритроцитов в крови
(гематокрит) может меняться в значитель-
ной степени как во всей кровеносной сис-
теме, так и местно В микроциркуляторном
русле тех или иных органов и их отдель-
ных частей содержание эритроцитов зави-
сит от интенсивности кровотока. Однако на-
сколько это изменяет реологические свойства
крови в соответствующих микрососудах —
пока точно не установлено. Несомненно лишь
то, что при значительном увеличении кон-
центрации эритроцитов в кровеносной сис-
теме реологические свойства крови могут
заметно меняться.
146
7.4.5. Последствия стаза крови в
микрососудах
Если в период стаза значительных из-
менений в стенках микрососудов и в нахо-
дящейся в них крови (вследствие наруше-
ния ее нормальных реологических свойств)
не произошло, кровоток может восстано-
виться после устранения причин стаза.
Однако при значительных повреждениях со-
судистых стенок и эритроцитов стаз крови
может оказаться необратимым, вызывая не-
кроз окружающих тканей. Этому значитель-
но способствуют спазм или закупорка при-
водящих артерий и нарушение кровоснаб-
жения данного участка ткани, т. е. ее ише-
мия. Патогенное значение стаза крови в ка-
пиллярах в значительной степени зависит
от того, в каком органе он возник. Так,
особенно опасен стаз крови в микрососу-
дах- головного мозга, сердца и почек Стой-
кий стаз в капиллярах приводит в конце
концов к некрозу (инфаркту) окружающих
тканей
7.5. ТРОМБОЗ
Тромбоз — прижизненное отложение сгу-
стка стабилизированного фибрина и формен-
ных элементов крови на внутренней повер-
хности кровеносных сосудов с частичной
или полной обтурацией их просвета.
В отличие от внутрисосудистого сверты-
вания крови, связанного с появлением в кро-
веносном русле рыхлых, слабо фиксирован-
ных на стенках сосудов фибриновых сгу-
стков, в ходе тромботического процесса фор-
мируются плотные депозиты крови, которые
прочно «прирастают» к субэндотелиальным
структурам и реже эмболизируют в другие
сосудистые регионы. В среднем период пол-
ной трансформации кровяного сгустка в
тромб завершается не ранее чем через 6 ч
от начала внутрисосудистого свертывания
крови.
Структура формирующихся тромбов зави-
сит от особенностей кровотока в сосуде.
В артериальной системе, характеризующей-
ся высокой скоростью кровотока, тромбы
состоят в основном из тромбоцитов («бе-
лая головка») с небольшой примесью эритро-
цитов и лейкоцитов («красный хвост»), осе-
дающих в сетях стабилизированного фибри-
на. тогда как в венозной системе, отли-
чающейся значительно более низкой ско-
ростью кровотока, — из эритроцитов, лейко-
цитов и небольшого количества тромбоци-
тов, придающих тромбу гомогенно красный
цвет. Содержание тромбоцитов в артериаль-
ных тромбах существенно выше, чем в веноз-
ных. а в обоих видах тромбов гораздо
выше, чем в крови. Количество эритро-
цитов в артериальных тромбах несколько
ниже, а в венозных почти эквивалентно
содержанию их в крови. Уровень фибри-
ногена в обоих видах тромбов соответству-
ет приблизительно двукратной концентрации
фибриногена плазмы крови.
Частота возникновения тромбоза исклю-
чительно велика. Помимо самостоятельного
генеза он может встречаться при самых
различных заболеваниях сердечно-сосудис-
той, дыхательной, кроветворной, пищевари-
тельной и мочеполовой систем, при нару-
шениях нервной, гормональной и иммунной
регуляции, воспалении, шоке, в различные
периоды операционной травмы, в до- и после-
родовом периоде, при действии на организм
бактериальных и химических токсинов, ядов,
ионизирующего излучения, гравитационных
факторов, барометрического давления, нару-
шениях биоритма и многих других неблаго-
приятных воздействиях.
7.5.1. Механизмы тромбообразования в
артериях
Ключевыми механизмами тромбообра-
зования в артериях являются: 1) повреж-
дение сосудистого эндотелия; 2) локальный
ангиоспазм; 3) адгезия тромбоцитов к участку
обнаженного субэндотелия; 4) агрегация
тромбоцитов как на поверхности адгезиро-
вавших клеток, так и в отдалении от них;
5) активация свертывающей способности кро-
ви при снижении ее фибринолитических
свойств.
Повреждение эндотелия может носить как
травматический, так и метаболический ха-
рактер. В первом случае происходит обнаже-
ние тромбогенных компонентов базальной
мембраны — коллагена, эластина и микро-
фибрилл с последующей адгезией к ним
тромбоцитов и образованием первичного ге-
мостатического «гвоздя». Во втором случае
эндотелий сохраняет морфологическую це-
лостность, однако в функциональном отно-
шении он не может обеспечить полноцен-
ной кровесовместимости к тромбоцитам и
147
другим форменным элементам крови за счет
потери способности:
1) синтезировать антитромботические,
противосвертывающие и фибринолитические
вещества (активатор плазминогена, проста-
циклин, эндотелий, расслабляющий фактор,
гепариноподобные протеогликаны гепаран- и
дерматансульфат);
2) инактивировать прокоагулянтные ве-
щества (V, VIII, IX и X коагуляционные
факторы, тромбин, тромбопластин);
3) метаболизировать биологически ак-
тивные вещества — гормоны, медиаторы бел-
ковой и липидной природы, которые прямо
или косвенно влияют на систему гемоста-
за и стенку кровеносных сосудов (био-
генные амины, простагландины, тромбоксан
А, лейкотриены, тромбоцитактивирующий
фактор (ТАФ), адениловые нуклеотиды, ате-
рогенные липопротеиды, вазоактивные пеп-
тиды, плазменные кинины).
Нарушение метаболической функции
эндотелиальных клеток приводит к развитию
внутрисосудистого свертывания крови неза-
висимо от тех структурных перестроек,
которые могут запускать тромботический
процесс
При травматическом повреждении сосуда
тромбоз начинается с адгезии тромбоцитов
к участку деэндотелизации. Последняя вклю-
чает три этапа: 1) активацию тромбоци-
тарной мембраны; 2) фиксацию активирован-
ных тромбоцитов к галактозиловым груп-
пам молекулы коллагена; 3) сокращение
тромбоцитов с появлением псевдоподий.
Активация тромбоцитов является слож-
ным метаболическим процессом, связанным с
химической модификацией тромбоцитар-
ных мембран и индукцией в них фермен-
та гликозилтрансферазы, который взаимо-
действует со специфическим рецептором на
молекуле коллагена и обеспечивает тем
самым «посадку» тромбоцита на субэндо-
телий.
Наряду с гликозил трансферазой активи-
руются и другие мембраносвязанные фер-
менты, в частности фосфолипаза Аг, обла-
дающая наибольшей аффинностью по отно-
шению к фосфатидилзтаноламину. Гидро-
лиз последнего запускает каскад реакций,
включающих высвобождение арахидоновой
кислоты и последующее образование из нее
под действием фермента циклооксигеназы
короткоживущих циклических эндопереки-
сей PGN, и PGG2, трансформирующихся
под влиянием фермента тромбоксансинтета-
зы в один из самых мощных индукторов
агрегации тромбоцитов и вазоконстрикто-
ров — тромбоксан Аг.
Активированный тромбоцит представляет
собой своеобразную «пулю», нацеленную на
деэндотел изиров энный участок. Достигнув
этого участка, он тотчас распластывается
на коллагене и выпускает псевдоподии.
Однако для успешной «стыковки» тромбо-
цита с коллагеном необходимо обязательное
присутствие фактора Виллебранда и плаз-
менного фибронектина. В отсутствие этих
белков адгезии не происходит.
Деформация тромбоцитов, посаженных на
коллаген, и изменение их формы явля-
ются типичным сократительным процессом
В нем принимает участие весь тот набор
сократительных белков актомиозинового
комплекса, который регулирует сокращение
гладкомышечных клеток.
Ключевая роль в сократительном акте
уделяется транспорт х Са2 из плотной
тубулярной системы, являющейся эквива-
лентом саркоплазматического ретикулума
мышц, в цитоплазму. Другие кальциевые
пулы, а их в тромбоцитах четыре (плот-
ная тубулярная система, цитоплазма, плот-
ные тельца и митохондрии), не принима-
ют участия в этом процессе. Регуляция
транспорта Са2+ осуществляется Са2+-свя-
зывающими белками, из которых наиболее
значительную роль играет кальмодулин.
Для выполнения транспортной функции
Са2+-связывающие белки должны нахо-
диться в фосфорилированном состоянии.
Фосфорилирование внутриклеточных белков
регулируется протеинкиназами циклического
3,5-аденозин монофосфата (цАМФ). Следова-
тельно, транспорт Са2+ и сокращение тром-
боцитов тесным образом связаны с внутри-
клеточным содержанием цАМФ. Снижение в
тромбоцитах уровня цАМФ является одним
из ранних критериев нарушения функцио-
нального состояния тромбоцитов.
Неблагоприятные последствия аккумуля-
ции внутриклеточного Са2 4 в сократившихся
тромбоцитах связаны, по меньшей мере, с
четырьмя эффектами: 1) разрывом микро-
трубочек, выполняющих в тромбоците функ-
цию цитоскелета; 2) активацией гуанилат-
циклазы и усилением синтеза циклического
ЗД'-ГМФ, обладающего проагрегирующим
действием; 3) повышением активности фос-
фолипазы Аг с последующей генерацией
тромбоксана Аг и 4) индукцией фосфоли-
пазы С, «нарабатывающей» продукты фос-
148
фоинозитидного обмена (1,2-диацилглицерол,
фосфатидная и лизофосфатидная кисло-
ты), повышающие агрегационную способ-
ность тромбоцитов как зависимым, так и не-
зависимым от тромбоксана Аг путем.
Адгезия тромбоцитов к субэндотелию яв-
ляется, по существу, I стадией на пути фор-
мирования артериального тромбоза. Вслед за
ней наступает II стадия агрегации тром-
боцитов, состоящая, в свою очередь, из двух
последовательных фаз. 1-я фаза характе-
ризуется дегрануляцией и выбросом из тром-
боцитов содержимого плотных телец (АДФ,
АТФ, АМФ, Фн, адреналина, норадрена-
лина, серотонина, гистамина, ионов Са2+
и др.), 2-я фаза — содержимого а-гранул
(лизосомальные ферменты и др.). При этом
мембраны депонирующих гранул сливаются
с плазматической мембраной и мембраной
канальцевой системы тромбоцитов, связан-
ных с поверхностью, в результате чего
образуется брешь, через которую содержимое
органелл выбрасывается наружу.
Появление в кровотоке компонентов тром-
боцитарных гранул приводит к активации
соседних интактных тромбоцитов, приклеи-
ванию их друг к другу и к поверхности
адгезированных клеток, а в конечном счете
— к формированию крупных агрегатов, сос-
тавляющих основу тромбоцитарного тромба.
Одновременно возникает спазм сосуда, выз-
ванный локальным выделением тромбоксана
Аг й других вазоактивных веществ.
На практике наибольшее диагностическое
значение для выявления повышенной агре-
гации придается высвобождению в кровоток
компонентов плотных телец. АДФ, серото-
нина, Р-тромбоглобулина и 4-го фактора.
Важную роль играет и уровень 3-го
тромбоцитарного фактора, отражающего из-
менения топографии мембранных фосфоли-
пидов, экспозицию на поверхности тех из
них, которые в норме находятся в «глу-
бине» плазматической мембраны. К ним, в
частности, относится фосфатидилсерин, миг-
рирующий на наружную поверхность мем-
браны тромбоцитов взамен сфингомиелина по
типу «флип-флоп».
Агрегация тромбоцитов не развивается в
отсутствие внеклеточного Са2+, фибриногена
и белка, природа которого пока не выяс-
нена. Последний, в частности, отсутствует в
плазме крови больных тромбастенией Гланц-
мана.
Заключительная стадия тромбогенеза свя-
зана с активацией контактных факторов
плазменного гемостаза, которые адсорбиру-
ются на поверхности агрегированных тром-
боцитов и запускают «внутренний каскад»
свертывания крови, завершающийся выпа-
дением нитей стабилизированного фибрина и
консолидацией тромба Этому также способ-
ствует снижение фибринолитической актива-
ции крови, ответственной за лизис фибри-
новых сгустков.
Наряду с «внутренним каскадом» в про-
цесс тромбообразования включается и «внеш-
ний каскад» свертывания крови, связанный
с высвобождением тканевого тромбопласти-
на.
Активация плазменного гемостаза может
возникать и при отсутствии контактных
факторов. В этом случае тромбоциты сами
запускают «внутренний каскад» путем вза-
имодействия экспонированного на их поверх-
ности V фактора с Ха-ф актором плазмы,
который быстро катализирует превращение
протромбина в тромбин.
Таким образом, тромбоциты выполняют
уникальную роль поверхности, связывающей
два основных звена процесса внутрисосу-
дистого тромбообразования — агрегацию и
выпадение сгустка фибрина.
Важно учитывать, что образование поли-
меров фибрина и артериальной циркуляции
всегда ограничено и происходит дистальнее
тромбоцитарной «головки» тромба. Это объ-
ясняется высокой скоростью кровотока, об-
легчающей разведение и удаление активи-
рованных белков свертывания, которые обес-
печивают достаточную доставку ингибиторов
свертывания — антитромбина III, кофактора
гепарина II, протеинов С и S.
Помимо тромбоцитов в образовании вну-
трисосудистых тромбов принимают участие
и другие клетки крови, в частности эритро-
циты и лейкоциты. Способность указанных
клеток к индукции тромботического про-
цесса связана не только с пассивным за-
хватом их фибриновой сетью, но и активным
воздействием на гемостатический процесс.
Последнее особенно наглядно выявляется
при гемолизе эритроцитов, сопровождающем -
ся обильным «наводнением» плазмы АДФ
и развитием необратимой агрегации тромбо-
цитов.
Нередко причиной развития артериаль-
ного тромбоза являются также эритроцитоз,
приводящий к увеличению вязкости крови
и застою ее в системе микроциркуляции,
сфероцитоз и серповидно-клеточная ане-
мия, при которой закупорка мелких сосудов
149
может произойти вследствие потери эритро-
цитами эластичности и деформируемости, не-
обходимых для преодоления сопротивления
в системе мелких сосудов. Имеются дока-
зательства того, что эритроциты в силу
крупных размеров оттесняют циркулирую-
щие рядом с ними в потоке крови тромбо-
циты к периферии и облегчают адгезию
последних к субэндотелию.
Роль лейкоцитов в механизмах тромбо-
образования изучена менее подробно, однако
известно, что в лейкоцитах активно синте-
зируются продукты липоксигенного пути ме-
таболизма арахидоновой кислоты, и в
частности, лейкотриены, которые способны
оказывать существенное влияние на актив-
ность тромбоцитарной тромбоксансинтетазы
с образованием тромбоксана А2. К тому же
в нейтрофилах и других клетках грануло-
цитарного ряда синтезируется тромбоцитак-
тивирующий фактор (ТАФ), который тоже
может стимулировать повышенную агрега-
цию тромбоцитов и развитие артериального
тромбоза.
Из других внутриклеточных компонентов
лейкоцитов, высвобождение которых при
острых или хронических воспалительных
процессах, а также сепсисе способно акти-
вировать циркулирующие в крови интакт-
ные тромбоциты и запускать внутрисосудис-
тую агрегацию, наибольшее значение имеют
супероксидные и гидроксильные анион-
радикалы, лизосомальные гидролазы, фер-
менты, расщепляющие гепарин, протеиназы
типа нейтрофилина и др.
К тромбогенным компонентам лимфоци-
тов относятся лимфокины, высвобождающие-
ся, к примеру, из Т-эффекторов при реакци-
ях замедленного типа.
Принципиальная схема механизма тром-
бообразования в артериях представлена на
рис. 20
7.5.2. Механизмы тромбообразования
в венах
Венозные тромбозы возникают в резуль-
тате активации плазменного звена гемостаза,
что существенно отличает их от артериаль-
ных тромбозов, развивающихся на почве
сосудисто-тромбоцитарных конфликтов.
Активации плазменного гемостаза в венах
благоприятствует гемодинамическая ситуа-
ция, создающаяся вблизи венозных клапа-
нов и в местах бифуркаций с замедленным
турбулентным потоком крови. Именно в этих
«критических» областях возникают ситуа-
Рис. 20. Патогенез артериального тромба (схема),
ции, способствующие адсорбции контактных
факторов (XII фактора Хагемана, высоко-
молекулярного кининогена, прекалликреина
и XI фактора) на отрицательно заряжен-
ных структурах обнаженного субэндотелия и
запуску внутреннего каскада свертывания
крови. При этом активированный XII
фактор расщепляет расположенный рядом
прекалликреин, связанный с кининогеном,
превращая его в калликреин и активирует
фактор XI. Последний, в свою очередь, ак-
тивирует IX фактор, который взаимодей-
ствует с активированным фактором VUIca.
Образующийся комплекс VUIca—IXa рас-
щепляет и активирует ближайшие молекулы
фактора X, связанного с фосфолипидами
тромбоцитов через остатки у-карбоксиглю-
тамата. В дальнейшем фактор Ха фикси-
руется на поверхности тромбоцита и присое-
диняет молекулы активированного фактора
V (Va). Молекулы фактора V либо адсор-
бируются тромбоцитами из плазмы и затем
активируются тромбоцитарными протеазами,
либо высвобождаются в активированной фор-
ме из сс-гранул.
На поверхности тромбоцитов комплексы
Ха—Va соседствуют с молекулами про-
тромбина (фактор II). Под влиянием фактора
Ха протромбин внутри этого комплекса
150
расщепляется на две части. Первая содержит
все остатки у-карбоксиглютамата и может в
течение некоторого времени оставаться в свя-
занном с тромбоцитами состоянии. Вторая
часть поступает в кровоток (тромбин, Па).
На заключительном этапе тромбин отщеп-
ляет 2 пептида от молекулы фибриногена
и превращает его сначала в мономерную
форму фибрина, а затем — в полимерную.
Образуется типичный венозный тромб, ста-
билизированный нитями полимеризованного
фибрина.
Тромбин и полимеры фибрина могут ге-
нерироваться также и внешним путем, ко-
торый инициируется поступающими в кро-
воток фосфолипопротеидными мембранами
разрушенных клеток и тканей. Последние
связывают через Са2+-мостики у-карбокси-
глютаматные остатки витамин К-зависимого
профермента фактора VII и превращают его
в активный фактор Vila. Одновременно на
поверхности мембран эндотелиоцитов акти-
вируются факторы X, V и II со всеми вы-
текающими последствиями.
Процесс формирования тромбиновых масс
в венозной системе лимитируется системой
ингибиторов свертывания крови. К ним
помимо плазмина можно отнести антитром-
бин III — белок, связывающий факторы
ХПа, Xia, Ха, 1Ха и Па, кофактор II гепа-
рина (специфический белковый ингибитор
тромбина), ингибиторы протеинов С и S.
В норме молекулы антитромбина III
присутствуют в циркулирующей крови и свя-
зываются с поверхностью эндотелиальных
клеток через гепаран-сульфатированный му-
кополисахарид Последний участвует также
в инактивации тромбина кофактором II
гепарина.
Протеины С и S являются витамин
К-зависимыми белками, циркулирующими в
крови и связывающимися через остатки
у-карбоксиглютамата и Са2+ с мембранами
эндотелиоцитов и тромбоцитов (протеин S).
Физиологическая роль этих белков заклю-
чается в том, что они участвуют в инак-
тивации тромбина. Механизм инактивации
включает связывание тромбина специфичес-
ким рецептором тромбомодулином, локали-
зованным на мембране эндотелиоцитов, и
активацию комплексом тромбин—тромбо-
модулин циркулирующего в крови про-
теина С.
Далее активная молекула протеина С
соединяется в крови с молекулой протеина
S и образуется комплекс, вызывающий про-
теолиз и элиминацию активированных ко-
факторов свертывания, не обладающих фер-
ментативной активностью (VUIca и Va).
Активированный протеин С способен уси-
ливать локальную фибринолитическую ак-
тивность. Этот эффект может иметь место
из-за локального разрушения протеином Са
ингибитора активатора плазминогена, ко-
торый высвобождается из лизосом повреж-
денных эндотелиоцитов и других тканевых
структур. В целом сочетание действия анти-
тромбина III и системы протеинов С и
S в норме предотвращает распространение
свертывания на неповрежденную часть со-
суда. При развитии венозного тромбоза этот
механизм не «срабатывает».
Принципиальная схема механизма тром-
бообразования в венах представлена на
рис. 21.
Рис. 21. Патогенез венозного тромба (схема)
7.5.3. Клинические парадигмы артериального
тромбоза
Типичными проявлениями артериального
тромбоза являются тромботическая тромбо-
цитопеническая пурпура (ТТЛ) и гемолитико-
уремический синдром (ГУС).
Клиническая картина ТТП складывается
из тромбоцитопении, гемолитической анемии
151
и флуктуирующих признаков ишемии, со-
четающихся с расстройствами нервной сис-
темы. Большинство этих синдромов харак-
терно и для ГУС, отличающегося от ТТП
наличием признаков острой почечной недо-
статочности и отсутствием неврологической
симптоматики. Тромботические массы, сос-
тоящие из тромбоцитов и небольших коли-
честв фибрина, разбросаны при ТТП по всей
артерио-капиллярной системе, вызывая при
этом характерную интермиттирующую
симптоматику и признаки ишемии в самых
различных органах.
При ГУС внутрисосудистая агрегация
тромбоцитов с усиленным фибриногенезом
почти исключительно ограничена бассейном
почечных сосудов. В обеих ситуациях (и
при ТТП, и при ГУС) степень внутрисосудис-
той агрегации коррелирует с уровнем тром-
боцитопении. У больных ТТП количество
тромбоцитов ниже, чем у больных ГУС.
Наряду с тромбоцитопенией для боль-
шинства больных ТТП и ГУС характерна
фрагментация эритроцитов, вызванная за-
труднением движения их по частично тром-
бированным артериолам и капиллярам. Часто
развиваются симптомы микроангиопати-
ческой гемолитической анемии с характер-
ной морфологической картиной шизоцитоза
(«обрезанная» форма эритроцитов), выявляю-
щейся в мазках периферической крови.
7.5.4. Клинические парадигмы венозного
тромбоза
Клиническим вариантом венозного тром-
боза являются синдром диссеминированного
внутрисосудистого свертывания крови
(ДВС), а также врожденный дефицит анти-
тромбина III, протеинов С и S.
Синдром диссеминированного внутрисосу-
дистого свертывания крови (ДВС-синдром).
В основе ДВС-синдрома лежит избыточная
активация либо «внешнего», либо «внутрен-
него» пути свертывания крови. Наиболее
частой причиной ’синдрома является септи-
цемия, сопровождающаяся деструкцией кле-
ток крови, и прежде всего нейтрофилов, а
также обширные некрозы тканей после
травм и хирургических вмешательств. В
обеих ситуациях имеет место преимущест-
венная активация «внешнего» каскада свер-
тывания крови, заканчивающаяся рекур-
рентным венозным тромбоэмболизмом.
Описаны четыре стадии развития ДВС-
синдрома: 1) гиперкоагу лемия (вслед-
ствие активации контактных факторов гемо-
стаза или появления в кровотоке активиро-
ванного тканевого тромбопластина); 2) на-
растающая коагулопатия потребления (в свя-
зи с усиленным расходом факторов свер-
тывающей системы на генерацию фибрина,
а тромбоцитов — на агрегацию); 3) дефиб-
риногенация и тотальный, но не постоянный
фибринолиз (в связи с истощением запа-
сов фибриногена и нередко развивающегося
гиперфибринолиза); 4) восстановление (на
фоне постепенной нормализации процесса
ге мокоагуляции).
Дефицит антитромбина III. Врожденный
дефйцит встречается редко; больные явля-
ются гетерозиготами по аномальному ло-
кусу аутосомноструктурного гена. Дефицит
антитромбина III у гомозигот неизвестен
(вероятно, из-за несовместимости с жизнью).
Заболевание характеризуется повторными
эпизодами венозных (реже артериальных)
тромбов с массовыми окклюзиями.
Дефицит протеинов С и S. Описаны
как гетеро-, так и гомозиготные формы за-
болевания. Встречаются у новорожденных
детей с purpura pulmonalis — обширной,
нередко фатальной формой ДВС-синдрома,
сочетающегося с тромбозом артериол и гемор-
рагическим инфарктом кожи.
Глава 8
ВОСПАЛЕНИЕ
Воспаление (inflammatio от лат. in-flam-
mare — воспламенять) — реакция организма
на местное повреждение, характеризующая-
ся явлениями альтерации, расстройств микро-
циркуляции с экссудацией и эмиграцией и
пролиферации.
Альтерация, расстройства микроцир-
куляции (с экссудацией и эмиграцией) и
пролиферация являются основными компо-
нентами или внутренними кардинальными
признаками (явлениями) воспаления. Кроме
того, очаг воспаления характеризуется
пятью внешними (клиническими) карди-
нальными признаками, краснотой (rubor),
припухлостью (tumor), повышением тем-
пературы, или жаром (calor), болезнен-
152
ностью, или болью (dolor), и нарушением
функций (functio laesa). Эти признаки осо-
бенно хорошо определяются, когда очаг
воспаления находится на наружных покро-
вах.
Наряду с местными воспаление может
проявляться также общими признаками, вы-
раженность которых зависит от интенсив-
ности и распространенности процесса. Об-
щие проявления воспаления включают лихо-
радку, реакции кроветворной ткани с раз-
витием лейкоцитоза, повышенную скорость
оседания эритроцитов, ускоренный обмен
веществ, измененную иммунологическую ре-
активность, явления интоксикации организ-
ма.
Воспаление относится к числу наиболее
распространенных патологических процессов.
Одновременно оно представляет собой важ-
ную защитно-приспособительную реакцию,
эволюционно сформировавшуюся как способ
сохранения целого организма ценою повреж-
дения его части. С помощью воспаления
обеспечиваются локализация и элимина-
ция воспалительного агента (флогогена — от
лат. phlogosis — воспаление, синоним терми-
на inflammatio) и (или) поврежденной под
его воздействием ткани.
R.I. ОСНОВНЫЕ ТЕОРИИ ВОСПАЛЕНИЯ
Как патологический процесс, лежащий в
основе большинства заболеваний человека,
воспаление является центральной проблемой
патологии на протяжении всей истории уче-
ния о болезни. Соответственно формирова-
ние представлений о сущности воспаления
издавна было тесно связано с развитием
взглядов на природу болезни.
В экспериментальном периоде патологии
на ранних его этапах доминировали теории
воспаления Р. Вирхова (1858) и Ю. Конгейма
(1885). Согласно клеточной (аттракционной,
нутритивной) теории Р. Вирхова воспаление
заключается в нарушении жизнедеятель-
ности клеточных элементов в ответ на раз-
дражение, развитии дистрофических изме-
нений, состоящих в появлении в клетках
белковых зерен и глыбок, притяжении (ат-
тракции) питательного (нутритивного) мате-
риала из жидкой части крови, возникнове-
нии вследствие этого мутного набухания
цитоплазмы, характерного для воспаления.
По сосудистой теории Ю. Конгейма вос-
паление состоит в первую очередь в рас-
стройствах кровообращения, приводящих к
экссудации и эмиграции и обусловливающих
последующие клеточные (дистрофические)
изменения. Однако, как впоследствии было
установлено, воспаление характеризуется
одновременным развитием и тесной взаимо-
связью сосудистых и тканевых явлений.
Ю. Конгеймом впервые детально описана
вся совокупность изменений сосудистого
тонуса и кровотока с экссудацией и эмиг-
рацией.
Особенно большой вклад в изучение вос-
паления внес И. И. Мечников (1892). Он
положил начало сравнительной патологии
воспаления, теории клеточного и гумораль-
ного иммунитета, учению о фагоцитозе и
сформулировал биологическую (фагоцитар-
ную) теорию воспаления. Согласно ей основ-
ным и центральным звеном воспалительного
процесса является поглощение фагоцитами
инородных частиц, в том числе бактерий.
Проанализировав воспалительную реак-
цию у животных видов, стоящих на разных
ступенях эволюционного развития, И. И. Меч-
ников показал ее усложнение в филогенезе.
На ранних этапах филогенеза (у простей-
ших одноклеточных организмов) защита от
вредных начал осуществляется путем фаго-
цитоза. При этом и у простейших ор-
ганизмов возникают некоторые явления аль-
терации. У многоклеточных организмов, не
имеющих сосудистой системы, воспаление
проявляется скоплением вокруг места по-
вреждения фагоцитирующих амебоидных
клеток (амебоцитов). У высших беспозво-
ночных воспаление выражается скоплением
в месте повреждения кровяных клеток —
лимфогематоцитов. Несмотря на наличие
у них кровеносной системы (открытого ти-
па) сосудистые реакции, характерные для
позвоночных, не возникают. Вместе с тем
уже на этом этапе эволюционного развития
обнаруживаются явления пролиферации. У
позвоночных животных и человека воспали-
тельная реакция значительно усложняется
за счет сосудистых явлений с экссудацией
и эмиграцией, участия нервной системы.
Результат ы сравнительно-патол огических
исследований, свидетельствующие о вовлече-
нии все более сложных новых защитных
и приспособительных явлений по мере ус-
ложнения воспалительного процесса, позво-
лили И. И. Мечникову показать значение
воспаления как защитно-приспособительной
153
реакции всего организма. И. И. Мечников
впервые установил связь воспаления с им-
мунитетом, в механизмах которого фагоцитоз
также играет существенную роль.
3 первой половине нынешнего столетия
учение о воспалении стало развиваться в
связи с возникновением биофизических и
биохимических методов. Результаты разно-
сторонних физико-химических исследований
воспалительного очага позволили Г. Шаде
(1923) выдвинуть физико-химическую, или
молекулярно-патологическую, гипотезу вос-
паления, согласно которой ведущим в пато-
генезе этого процесса является местное
нарушение обмена веществ, приводящее к
развитию ацидоза и повышению осмотичес-
кого давления в ткани, лежащих, в свою
очередь, в основе расстройств кровообраще-
ния и клеточных явлений при воспалении
Однако вскоре было показано, что физико-
химические изменения, характерные для оча-
га воспаления, обнаруживаются в ходе уже
развившейся воспалительной реакции и, сле-
довательно, не могут быть пусковым меха-
низмом сосудистых и клеточных явлений
[Альперн Д. Е., 1927]. При некоторых видах
воспаления (аллергическое) ацидоз не раз-
вивается либо выражен слабо [Адо А. Д.,
1935].
' На основании результатов широких пато-
химических исследований В. Менкин (1938)
пришел к выводу о ведущей роли био-
химических сдвигов в патогенезе воспа-
ления. Он предложил ряд специфических
для воспаления веществ, опосредующих раз-
личные воспалительные феномены,—не-
крозин, экссудин, лейкотоксин, пирексин
и др. Как установлено с тех пор, такую
роль действительно выполняют физиологи-
чески активные вещества — медиаторы вос-
паления, многие из которых в настоящее
8.2. ЭТИОЛОГИЯ
Причиной воспаления может быть лю-
бой фактор, способный вызвать тканевое
повреждение. Различают флогогены внешние
и внутренние. Чаще встречается воспа-
ление, вызванное экзогенными агентами. В
свою очередь, внешние флогогены по своей
природе могут быть биологическими (чаще
всего инфекционными — бактерии, риккет-
сии, вирусы, грибки, животные-паразиты),
физическими (механическая, термическая,
лучевая энергия), химическими (кислоты,
щелочи, боевые отравляющие вещества,
скипидар, кротоновое и горчичное масла
время идентифицированы и достаточно изу-
чены. Однако свести весь патогенез воспа-
ления только к разрозненным эффектам
отдельных медиаторов было бы неправиль-
ным.
С начала нынешнего столетия, когда
было установлено участие нервной системы
в патогенезе воспаления, возникли гипо-
тезы, отдающие первостепенную роль нерв-
ному фактору — рефлекторным механизмам,
нарушению трофической функции нервной
системы. Так, по вазомоторной (нервно-
сосудистой) теории Г. Риккера (1924), пер-
вичным в возникновении воспаления явля-
ется расстройство функции сосудодвига-
тельных нервов. В зависимости от степени
их раздражения и, следовательно, развиваю-
щейся сосудистой реакции складывается та-
кое соотношение между тканью и кровью,
которое ведет к возникновению воспалитель-
ной гиперемии и стаза и соответственно
обусловливает интенсивность и характер на-
рушений обмена веществ. Однако вся сово-
купность воспалительных явлений не может
быть объяснена только реакцией вазомоторов.
Д. Е. Альперн (1959) особое внимание
уделял вопросу о единстве местного и обще-
го в воспалении, о зависимости очага от
реактивности организма. Он подчеркивал
сущность воспаления как общей реакции
организма на действие вредного агента.
Им предложена нервио-рефлекторная схе-
ма патогенеза воспаления, в которой роль
различных сосудисто-тканевых реакций
предстает в их взаимосвязи под иници-
ирующим и регулирующим влиянием нерв-
ной системы, ее рефлекторных механизмов
с участием гормонов эндокринных желез,
главным образом гипофизарно-надпочечни-
ковой системы.
ВОСПАЛЕНИЯ
и т. д.). Внутренними причинами воспале-
ния чаще всего являются очаг некроза
ткани, гематома, образовавшиеся камни, от-
ложение солей, иммунные комплексы и др.
Как правило, легко проследить связь между
возникновением эндогенной причины воспа-
ления и действием на организм экзоген-
ных факторов.
Ввиду того, что наиболее частой причиной
воспаления являются инфекционные агенты,
его делят по этиологии на инфекционное
(септическое) и неинфекционное (асептичес-
кое).
154
В эксперименте наиболее часто ис-
пользуются модели асептического воспале-
ния, вызванного химическими агентами. Тра-
диционными являются раздражающие флого-
гены, приводящие к развитию острого гной-
ноговоспаления: скипидар, кротоновое масло,
ляпис, ксилол, формалин и т. д. Приме-
няются и индифферентные в химическом от-
ношении вещества, например каолин (белая
глина). Для воспроизведения асептического
воспаления с преобладанием экссудативных
явлений прибегают к декстрану. В послед-
ние годы наиболее часто из асептических
агентов используется карагинан — сульфати-
рованный гликозаминогликан, выделенный
из ирландского мха Chondrus.
Для того чтобы избежать дальнейшего
присутствия флогогена в очаге воспаления,
можно избрать модели термического или
лучевого (ультрафиолетовые лучи, ионизиру-
ющая радиация) воспаления.
Нередко применяется гиперергическое
воспаление по типу немедленных или за-
медленных аллергических реакций. Это во-
спаление представляет интерес в связи с
бурным его течением, частыми явлениями
некроза, что обусловлено повышенной реак-
тивностью сенсибилизированного организма.
В патофизиологических исследованиях к
моделям инфекционного воспаления прибе-
гают сравнительно редко. Это связано со
сложностями моделирования такого воспа-
ления, сбусловленными более глубоким
взаимодействием микроорганизмов с им-
мунной системой в процессе его возник-
новения и течения Вместе с тем экспери-
ментальное инфекционное воспаление в наи-
большей степени соответствует причинам и
ходу воспалительных заболеваний человека
и представляет, таким образом, первооче-
редной интерес как для исследования, так
и для клиники. В настоящее время из ин-
фекционных возбудителей преимущественно
используются кишечная палочка, стафило-
кокки, синегнойная палочка, поскольку
именно они являются наиболее частыми
причинами гнойно-воспалительных заболе-
ваний и инфекционных осложнений у чело-
века. Близкими к инфекционному воспа-
лению являются такие модели, как. напри-
мер, каловый перитонит.
Что касается объекта наблюдения и ло-
кализации воспаления, то они могут быть
различными. Это определяется не только
интересом к видовым и тканевым особен-
ностям воспаления, но главным образом ис-
следуемыми при этом параметрами. Так,
например, для изучения сосудистых явлений
в очаге воспаления наиболее удобным объ-
ектом является брыжейка лягушки (опыт
Ю. Конгейма), ухо кролика (метод прозрач-
ной камеры — Е. Л. Кларк и Е. Р. Кларк),
защечный мешок хомяка, раздуваемый воз-
духом (Г. Селье); для исследования клеточ-
ной динамики очага воспаления целесооб-
разно использовать метод «кожного окна»
(Дж. Рибак) или такие модели, как под-
кожный «воздушный мешок» (Г. Селье),
перитонит, плеврит, когда легко можно со-
брать экссудат
8.3. ПАТОГЕНЕЗ ВОСПАЛЕНИЯ
Патогенез воспаления представляет
собой сложное переплетение различных нер-
вных, гуморальных и эффекторных меха-
низмов, лежащих в основе большого числа
воспалительных феноменов, составляющих, в
свою очередь, явления альтерации, рас-
стройств микроциркуляции с экссудацией и
эмиграцией и пролиферации (рис. 22).
8.3.1. Роль повреждения ткани
в развитии воспаления
Альтерация (alteratio; от лат. alterare —
изменять), или дистрофия, — повреждение
ткани, нарушение в ней питания (трофики)
и обмена веществ, ее структуры и функции.
Различают первичную и вторичную
альтерацию. Первичная альтерация является
результатом повреждающего воздействия
Рис. 22. Общая схема патогенеза воспаления.
самого воспалительного агента, поэтому ее
выраженность при прочих равных условиях
(реактивность организма, локализация) за-
висит от свойств флогогена. Строго говоря.
155
первичная альтерация не является компо-
нентом воспаления, так как воспаление есть
реакция на повреждение, вызванное флого-
геном, т. е. на первичную альтерацию. В
то же время практически первичные и вто-
ричные альтеративные явления трудно
отделимы друг от друга.
Вторичная альтерация является след-
ствием воздействия на соединительную
ткань, микрососуды и кровь высвободивших-
ся внеклеточно лизосомальных ферментов
и активных метаболитов кислорода. Их
источником служат активированные иммиг-
рировавшие и циркулирующие фагоциты, от-
части— резидентные клетки. При воспале-
нии у животных С~предварительно вызван-
ной лейкопенией альтерация выражена слабо.
Определенную роль в альтерации может иг-
рать также литический комплекс С5Ь—С9,
образующийся при активации комплемента
плазмы и тканевой жидкости.
Таким образом, вторичная альтерация
непосредственно не зависит от воспалитель-
ного агента, для ее развития нет необ-
ходимости в дальнейшем присутствии фло-
гогена в очаге. Она является реакцией
организма на уже вызванное вредным нача-
лом повреждение. Зго неотъемлемая часть
воспалительного процесса. Более того, это
достаточно целесообразный и необходимый
компонент воспаления как защитно-приспо-
собительной реакции. Дополнительное
встречное повреждение направлено на ско-
рейшее отграничение (локализацию) флого-
гена и (или) поврежденной под его воздей-
ствием ткани от всего организма Ценою
повреждения достигаются и другие важные
защитные явления: более выраженный
микробицидный и литический эффект лизо-
сомальных ферментов и активных метабо-
литов кислорода, поскольку он осущест-
вляется при этом не только в фагоцитах,
но и внеклеточно; вовлечение других ме-
диаторов воспаления и клеток, усиленная
экссудация, эмиграция и фагоцитоз. В ре-
зультате достигается более быстрое завер-
шение воспалительного процесса. Понятно,
что альтерация может быть целесообразной
лишь в известных пределах. Так, напри-
мер, при дисбалансе в системе лизосо-
мальные протеиназы — их ингибиторы
возникают избыточные проявления альтера-
ции с преобладанием некроза.
Альтеративные явления при воспалении
включают тканевой распад и усиленный об-
мен веществ («пожар обмена»), приводящие
к ряду физико-химических изменений в вос-
палительной ткани —- накоплению кислых
продуктов (ацидоз, или Н +-гипериония),
увеличению осмотического давления (ос-
мотическая гипертензия, или гиперосмия),
повышению коллоидно-осмотического, или
онкотического, давления (гиперонкия).
В зависимости от силы повреждающего
агента, интенсивности и локализации вос-
паления морфологические проявления аль-
терации широко варьируют’ от едва за-
метных структурно-функциональных изме-
нений до полной деструкции (некробиоз)
и гибели (некроз) тканей и клеток. Наблю-
даются мутное набухание цитоплазмы кле-
ток, явления их белковой, жировой и других
видов дистрофии. Резко повышается прони-
цаемость мембран клеток и клеточных ор-
ганелл. Изменения субклеточных структур
касаются в первую очередь митохондрий,
лизосом, рибосом, эндоплазматической се-
ти Митохондрии набухают или сморщива-
ются, кристы их разрушаются. Повышение
проницаемости и повреждение мембран
лизосом сопровождаются выходом разнооб-
разных ферментов, играющих роль в разру-
шении субклеточных структур. Изменяются
форма и величина цистерн эндоплазматичес-
кого ретикулума, в цитоплазме появляются
везикулы, концентрические структуры и др.
Отмечаются краевое расположение хрома-
тина, повреждение мембраны ядра. В стро-
ме наблюдаются мукоидное и фибриноидное
набухание вплоть до фибриноидного некро-
за, растворение коллагеновых и эластичес-
ких волокон.
Повышение обмена веществ при воспале-
нии происходит преимущественно за счет
углеводов. Первоначально усиливается как
их окисление, так и гликолиз. В основе
этого лежит активация соответствующих тка-
невых ферментов. Заметно увеличивается по-
требление кислорода воспаленной тканью. По
мере накопления в очаге лейкоцитов, лизо-
сомальные ферменты которых расщепляют
углеводы преимущественно анаэробным пу-
тем, а также повреждения и снижения
количества митохондрий в ходе альтерации
явления окисления заметно ослабевают, а
гликолиза — нарастают. Соответственно рас-
щепление углеводов не всегда доходит до
конечных продуктов — углекислого газа и во-
ды. Дыхательный коэффициент снижается
В ткани накапливаются недоокисленные про-
дукты углеводного обмена — молочная и три-
карбоновые кислоты.
156
Кроме того, вследствие нарушения обме-
на жиров, белков и распада нуклеиновых
кислот в очаге нарастает содержание жир-
ных кислот, кетоновых тел, полипептидов,
аминокислот, нуклеотидов (АТФ, адениловая
кислота), нуклеозидов (аденозин). В резуль-
тате развивается ацидоз. Первоначально он
компенсируется тканевыми буферными сис-
темами и ускоренным крово- и лимфотоком.
По мере истощения буферных систем и за-
медления крово- и лимфотока ацидоз нарас-
тает и становится некомпенсированным.
Если в норме концентрация водородных
ионов в ткани составляет 0,5 - 10" 1 , т. е. pH
равен 7,34, то при воспалении может быть
соответственно 25 • 10~7 и 5,6 и ниже
(рис. 23). Чем острее протекает воспалитель-
натрия, кальция. Эго обусловлено разруше-
нием клеюк и усиленной диссоциацией в.
кислой среде солей. Вследствие опережаю-
щего повышения уровня внеклеточного калия
нарушается соотношение ионов калия и каль-
ция (дизиония). Одновременно нарастает мо-
лекулярная концентрация, поскольку в про-
цессе тканевого распада и усиленного об-
мена веществ происходит расщепление круп-
ных молекул до множества мелких. Вслед-
ствие повышения ионной и молекулярйой
концентрации развивается гиперосмия. Так,
если в норме депрессия межклеточной жид-
кости составляет —0,62°, т. е. осмотическое
давление равно 8 атм, то при гнойном
воспалении—соответственно—0,80° и 19 атм
В результате физико-химических измене-
ний воспаленной ткани, расщепления белков
до полипептидов и аминокислот с увели-
чением концентрации последних происходит
увеличение дисперсности коллоидов, их спо-
собности притягивать и задерживать воду.
Развивается гиперонкия. Изменения осмо-
тического и онкотического давления яв-
ляются важным фактором экссудации и соот-
ветственно воспалительного отека.
изображение разреза
. изменения
Рис.
через воспалительный отек кожи I — __________
осмотического давления (Д°С) в равных зонах
очага воспаления: 1 — центр воспаления, 2 — зона
полнокровия, 3 — зона явного отека. 4 — зона ла-
тентного отека 11 — изменения концентрации
ионов водорода 1 — центр гнойного воспаления;
2 — зона воспалительного инфильтрата, 3 — зона
периферического отека; 4 — зона перехода к нор-
мальному состоянию (по Шаде)
ный процесс, тем более выражен ацидоз.
Так, при остром гнойном воспалении pH сос-
тавляет 6,5—5,39, а при хроническом —
7.1—6,6. Ацидоз имеет некоторое значение
в развитии воспалительных феноменов, в
частности повышения проницаемости сосу-
дов. Он создает благоприятные условия для
реализации разрушительных эффектов лизо-
сомальных ферментов, в частности глико-
зидаз, расщепляющих углеводные ком-
поненты матрикса соединительной ткани.
Наряду с Н+-гиперионией в очаге нарас-
тает содержание и других ионов — калия,
8.3.2. Медиаторы воспаления
В ходе первичной и вторичной альте-
рации высвобождаются большие количества
разнообразных медиаторов и модуляторов
воспаления (табл. 16). Под медиаторами
(посредниками) воспаления понимают биоло-
гически активные вещества, ответственные
за возникновение или поддержание тех или
иных воспалительных явлений, например по-
вышенной сосудистой проницаемости, эми-
грации и т. д. Это те же вещества, которые
в условиях нормальной жизнедеятельности
организма, образуясь в различных органах и
тканях в физиологических концентрациях,
ответственны за регуляцию функций на
клеточном, тканевом уровне. При воспалении,
местно высвобождаясь (вследствие активации
клеток и жидких сред) в больших коли-
чествах, они приобретают новое качество —
медиаторов воспаления. Практически все
медиаторы являются и модуляторами воспа-
ления, т. е. способны усиливать или ослаб-
лять выраженность воспалительных явлений.
Эго обусловлено комплексностью их влия-
ния и взаимодействием их как с клетками-
продуцентами этих веществ, так и между
собой. Соответственно эффект медиатора мо-
157
Таблица 16
Происхождеиие| Основные группы | Основные медиаторы
Гумораль- Активные компо- С5а
ные* ненты комп ле- СЗа des Arg
мента СЗа
Кинины Брадикинин Каллидин
Клеточные Вазоактивные Гистамин
Предсуще- амины Серотонин
ствующие Лизосомальные Протеиназы
факторы Неферментные катион- ные белки
Нейропептиды Вещество Р Кальцитонин-ген- связанный пептид Нейрокинин
Вновь обра- Метаболиты ара- Простагландины
зующиеся ХИДОНОВОЙ кисло- Тромбоксаны
ты (эйкозаноиды) Л ей котриены Гидроперокси- и гид- роксикислоты
Цитокины (моно- Интерлейкин-1
кины) Фактор некроза опухо-
Лимфокины Макрофагактивирую- щий фактор Фактор, угнетающий макрофаги Интерлейкин-2
Активные мета- Супероксиданион
болиты кислорода Гидроксил Пергидроксил Синглетный молеку- лярный кислород Перекись водорода
* Все предсуществующие
жег быть добавочным (аддитивным), потен-
цирующим (синергистическим) и ослабляю-
щим (антагонистическим), а взаимодей-
ствие медиаторов возможно на уровне их
синтеза, секреции или эффектов. Медиатор-
ное звено является основным в патогенезе
воспаления. Оно координирует взаимодей-’
ствие множества клеток — эффекторов воспа-
ления, смену клеточных фаз в очаге воспа-
ления. Соответственно патогенез воспаления
можно представить себе как цепь множе-
ственных межклеточных взаимодействий,
регулируемых медиаторами-модуляторами
воспаления.
Все известные медиаторы воспаления по
происхождению можно разделить на гу-
моральные (образующиеся в жидких средах
-— плазме крови и тканевой жидкости) и
клеточные. К первым относятся производные
комплемента, кинины и факторы свертыва-
ющей системы крови ко вторым — вазоак-
тивные амины, производные арахидоновой
кислоты (эйкозаноиды), лизосомальные фак-
торы, цитокины (монокины), л им фокины,
активные метаболиты кислорода, нейро-
пептиды. В то время как все гумораль-
ные медиаторы являются предсуществую-
щими, т. е. имеются в виде предшествен-
ников до активации последних, среди кле-
точных медиаторов можно вьщелить как
предсуществующие (депонированные в клет-
ках в неактивном состоянии) — вазоактивные
амины, лизосомальные факторы, нейропеп-
тиды, так и вновь образующиеся (т. е.
продуцируемые клетками при стимуляции)
— эйкозаноиды, цитокины, лимфокины, ак-
тивные метаболиты кислорода.
Из гуморальных медиаторов воспале-
ния наиболее важными являются произ-
водные комплемента. Среди почти 20 раз-
личных белков, образующихся при акти-
вации комплемента, непосредственное отно-
шение к воспалению имеют его фрагменты
С5а, СЗа, СЗЬ и комплекс С5Ь—С9 При
этом С5а и в меньшей степени СЗа яв-
ляются медиаторами острого воспаления.
СЗЬ опсонизирует патогенный агент и
соответственно способствует иммунной адге-
зии и фагоцитозу. Комплекс СбЪ—С9 ответ-
ствен за лизис микроорганизмов и патоло-
гически измененных клеток Источи иксии
комплемента является плазма крови и в
меньшей мере тканевая жидкость. Усилен-
ная поставка плазменного комплемента в
ткань является одним из важных назна-
чений экссудации. С5а, образующийся из
него в плазме и тканевой жидкости под
влиянием карбоксипептидазы N, С5а des
Arg и СЗа повышают проницаемость пост-
капиллярных венул. При этом С5а и СЗа,
будучи анафилатоксинами (т. е. либератора-
ми гистамина из тучных клеток), повыша-
ют проницаемость как прямо, так и опос-
редованно через гистамин (рис. 24). Эф-
фект С5а des Arg не связан с гиста-
мином, но является нейтрофилзависимым,
т. е. осуществляется за счет факторов
проницаемости, высвобождаемых из поли-
морфноядерных гранулоцитов, — лизосо-
мальных ферментов и неферментных кати-
онных белков, активных метаболитов кисло-
рода. Кроме того, С5а и С5а des Arg при-
влекают нейтрофилы В отличие от них СЗа
практически не обладает хемотаксическими
свойствами. Активные компоненты компле-
мента высвобождают не только гистамин и
158
Рис. 24. Связь комплемента с тучными клет-
ками в очаге острого воспаления.
гранулоцитарные продукты, но и интерлей-
кин-1, простагландины, лейкотриены, фак-
тор, активирующий тромбоциты, и синергис-
тически взаимодействуют с простагландина-
ми и веществом Р.
Кинины — вазоактивные пептиды, об-
разующиеся из кининогенов (а? -глобулинов)
под влиянием калликреинов в плазме (нона-
пептид брадикинин) и в тканевой жидкости
(декапептид лизилбрадикинин, или калли-
дин) . Пусковым фактором активации кал-
ликреин-кининовой системы является акти-
вация при повреждении ткани фактора Хаге-
мана (XII фактор свертывания крови), пре-
вращающего прекалликреины в калликреи-
ны Кинины опосредуют расширение арте-
риол и повышение проницаемости венул
путем контракции эндотелиальных клеток.
Они сокращают гладкую мускулатуру вен и
повышают внутрикапиллярное и венозное
давление. Кинины угнетают эмиграцию нейт-
рофилов, модулируют распределение макро-
фагов, стимулируют миграцию и митогенез Т-
лимфоцитов и секрецию лимфокинов. Они
также усиливают пролиферацию фиброблас-
тов и синтез коллагена и, следовательно, мо-
гут иметь значение в репаративных явлениях
и в патогенезе хронического воспаления. Один
из наиболее значимых эффектов кининов —
активация рефлексов путем раздражения
окончаний чувствительных нервов и опос-
редование, таким образом, воспалительной
боли. Кинины вызывают или усиливают вы-
свобождение гистамина из тучных клеток,
синтез простагландинов многими типами
клеток, поэтому некоторые из их основных
эффектов — вазодилятация, сокращение
гладкой мускулатуры, боль — связывают с
высвобождением других медиаторов, особен-
но простагландинов.
Активация фактора Хагемана запускает
не только процесс кининообразования, но и
свертывания крови и фибринолиза. При этом
образуются такие медиаторы, как фибрино-
пептиды и продукты деградации фибрина, ко-
торые являются мощными х ем аттрактанта-
ми. Кроме того, фибринолиз и образование
тромбов в сосудах очага имеют существенное
значение как в патологических, так и в за-
щитных явлениях воспаления.
Из клеточных медиаторов первосте-
пенный интерес вызывают эйкозанои-
д ы (рис 25). поскольку скорее всего имен-
Фоссслилиды
ФОСФОЛИПАЗА- А.
_ДРЯХиДОН[1ВЯЯ кйслотл
липоксигеназа'
ЛЕЙКОТРИЕН В.НТЦ.)- ЛЕЙКОТРИЕН A.IL7А.)
ГЛЮТАТЮ - S-ТРАНСФЕРАЗ*
Т-ПИТАМИ*-
ЦШООКСиГЕНАЗА
ТХД PGD, [PGEj PGF1, MlfilHT
ТРАНСПЕПТИДАЗА , 1
ЛЕЙКОТРИЕН Сч ХУ "ЛЕЙКОТРИЕН D, |
aTC4,5R3) UTD.5RS) тхв,
БКЕТО- MBA
PGEU
Рис. 25. Образование лейкотриенов и простагланди-
нов из мембраны клетки (по D. Gemsa et al., 1982).
но они являются центральным медиатор-
ным звеном воспалительной реакции В поль-
зу этого свидетельствуют продолжительное
поддержание продукции эйкозаноидов в оча-
ге, их тесная связь с ключевым событи-
ем воспалительного процесса — лейкоцитар-
ной инфильтрацией, мощный противовос-
палительный эффект ингибиторов их син-
теза. Основную роль в продукции эйко-
заноидов в очаге воспаления играют лейко-
циты, особенно моноциты и макрофаги, хо-
тя они образуются почти всеми типами ядер-
ных клеток при стимуляции последних. Пре-
обладающими эйкозаноидами в очаге
воспаления почти всегда оказываются про-
стагландин (ПГ) Ег, лейкотриен (ЛТ) В4
и 5-гидроксиэйкозатетраеновая кислота
(5-ГЭТЕ). Образуются также, хотя и в мень-
шем количестве, тромбоксан (Ткс) Аг, ПГГ2а,
nrD2, простациклин (ПГ12), ЛТС4, ЛТО4,
ЛТЕ4, другие ТЭТЕ.
Главными эффектами эйкозаноидов при
воспалении являются влияния на лейкоци-
ты ПГ, Ткс и особенно ЛТ являются
159
мощными хематтрактантами и играют, таким
образом, важную роль в механизмах само-
поддержания лейкоцитарной инфильтрации.
ПГ сами не повышают сосудистую прони-
цаемость, но, будучи сильными вазодилята-
торами, усиливают гиперемию и, следова-
тельно, экссудацию. ЛТСд, JITD4, ЛТЕд
повышают проницаемость сосудов путем пря-
мой контракции эндотелиальных клеток, а
ЛТВ4 — как нейтрофилзависимый медиатор.
ПГ и ЛТ имеют значение в генезе воспа-
лительной боли. При этом ПГЕ2, не об-
ладая прямой болевой активностью, повы-
шает чувствительность рецепторов аффе-
рентных болевых нервных окончаний к бра-
дикинину и гистамину. ПГЕ2 является силь-
ным жароповышающим агентом, и лихорад-
ка при воспалении может быть отчасти
обусловлена его вьсвобождением. ПГ играют
ключевую роль в модуляции воспалитель-
ного процесса, осуществляя двунаправлен-
ную регуляцию экссудации, эмиграции и де-
грануляции лейкоцитов, фагоцитоза. Так, на-
пример, ПГЕ способны потенцировать раз-
витие отека, вызванного гистамином или
брадикинином, а ПГР2а, напротив, ослаб-
лять. Аналогичные отношения между ПГЕ
и ПГГ2а распространяются также на эми-
грацию лейкоцитов.
Особо широкий спектр взаимодействий с
другими медиаторами воспаления характерен
для ЛТ. Они синергистически взаимодей-
ствуют в отношении бронхоспазма с гиста-
мином, ацетилхолином, ПГ и Ткс, стиму-
лируют высвобождение ПГ и Ткс. Моду-
ляторная функция эйкозаноидов осущест-
вляется через изменения соотношения цик-
лических нуклеотидов в клетках.
Источниками гистамина являются базо-
филы и тучные клетки Серотонин (ней-
ромедиатор) у человека кроме незначитель-
ного количества в тучных клетках содер-
жится также в тромбоцитах и энтерохро-
маффинных клетках. Благодаря быстрому
высвобождению при дегрануляции тучных
клеток, способности изменять просвет микро-
сосудов и вызывать непосредственную контр-
акцию эндотелиальных клеток венул гиста-
мин и серотонин считаются основными ме-
диаторами первоначальных м икроциркуля-
торных нарушений в очаге острого воспа-
ления и немедленной фазы повышения про-
ницаемости сосудов. Гистамин играет дуа-
листическую роль как в отношении сосу-
дов, так и клеток. Через Н2-рецепторы он
расширяет артериолы, а через Н 1-рецеп-
торы суживает венулы и, таким образом,
повышает внугрикапиллярное давление. Че-
рез Н| -рецепторы гистамин стимулирует, а
через Н2 -рецепторы угнетает эмиграцию и
дегрануляцию лейкоцитов. При обычном
течении воспаления гистамин действует пре-
имущественно через Н2-рецепторы на нейтро-
филах, ограничивая их функциональную
активность, и через Н(-рецепторы на моно-
цитах, стимулируя их. Таким образом, на-
ряду с провоспдлительными сосудистыми
эффектами он оказывает противовоспали-
тельные клеточные. Серотонин также сти-
мулирует моноциты в очаге воспаления.
Гистамин осуществляет двунаправленную
регуляцию пролиферации, дифференци-
ровки и функциональной активности фиб-
робластов и, следовательно, может иметь
значение в репаративных явлениях. Моду-
ляторные эффекты гистамина также опосре-
дуются циклическими нуклеотидами
Что касается взаимодействий биогенных
аминов в очаге воспаления, то известно,
что гистамин через Н]-рецепторы может за-
пускать или усиливать синтез простаглан-
динов, а через Н2-рецепторы—угнетать.
Биогенные амины взаимодействуют как меж-
ду собой, так и с брадикинином, нуклео-
тидами и нуклеозидами, веществом Р в по-
вышении проницаемости сосудов. Сосудорас-
ширяющее действие гистамина усиливается
в комплексе с ацетилхолином, серотони-
ном, брадикинином.
Основным источником лизосомальных
ферментов в очаге воспаления являются
фагоциты — гранулоциты и моноциты-
макрофаги. Несмотря на огромную важ-
ность в патогенезе воспаления фагоцитоза,
фагоциты являются прежде всего подвиж-
ными носителями медиаторов-модуляторов,
секретируемых внеклегочно. Высвобождение
лизосомального содержимого осуществляется
в ходе их хемотаксической стимуляции, ми-
грации, фагоцитоза, повреждения, гибели.
Главными компонентами лизосом у челове-
ка являются нейтральные протеиназы —
эластаза, катепсин G и коллагеназы, содер-
жащиеся в первичных, азурофильных, гра-
нулах нейтрофилов. В процессах противо-
микробной защиты, в том числе при воспа-
лении, протеиназы относятся к факторам
«второй очереди» после кислородзависимых
(миелопероксидаза — перекись водорода) и
таких кислороднезависимых, как лактофер-
рин и лизоцим, механизмов. Они обеспе-
чивают главным образом лизис уже убитых
160
микроорганизмов. Основные же эффекты
протеиназ — медиация и модуляция воспали-
тельных явлений, в том числе поврежде-
ния собственных тканей. Медиаторный и мо-
дуляторный эффекты протеиназ осуществля-
ются в отношении сосудистой проницае-
мости, эмиграции, фагоцитоза.
Повышение проницаемости сосудов под
влиянием лизосомальных ферментов проис-
ходит за счет лизиса субэндотелиального
матрикса, истончения и фрагментации эндо-
телиальных клеток и сопровождается гемор-
рагией и тромбозом. Образуя или рас-
щепляя важнейшие хемотаксические вещест-
ва, лизосомальные ферменты являются моду-
ляторами лейкоцитарной инфильтрации. В
первую очередь это касается компонентов
системы комплемента и калликреин-кини-
новой. Лизосомальные ферменты, в зави-
симости от концентрации, могут и сами
усиливать или угнетать миграцию нейтро-
филов. В отношении фагоцитоза нейтраль-
ные протеиназы также обладают рядом
эффектов. В частности, эластаза может об-
разовывать опсонин СЗЬ; СЗЬ является так-
же важным для адгезии частиц к поверх-
ности нейтрофила. Следовательно, нейтро-
фил сам обеспечивает себе механизм усиле-
ния фагоцитоза Как катепсин G, так и
эластаза повышают сродство Fc-рецептора
мембраны нейтрофила к комплексам иммуно-
глобулинов и, соответственно, усиливают эф-
фективность поглощения частиц.
Благодаря также способности лизосомаль-
ных ферментов активировать системы ком-
племента, калликреин-кининовую, свертыва-
ния и фибринолиза, высвобождать цито-
кины и лимфокины, воспаление разверты-
вается и самоподдерживается в течение
длительного времени.
Важнейшим свойством неферментных
катионных белков, содержащихся как в
азурофильных, так и в специфических
гранулах нейтрофилов, является их высокая
микробицидность. В этом отношении они
находятся в синергмстическом взаимодейст-
вии с системой миелопероксидаза —- перекись
водорода. Катионные белки адсорбируются
на отрицательно заряженной мембране
бактериальной клетки путем электростати-
ческого взаимодействия. В результате этого
нарушаются проницаемость и структура
оболочки и наступает гибель микроорга-
низма, что является предпосылкой для по-
следующего эффективного лизиса его лизо-
сомальными протеиназами. Высвободив-
шиеся внеклеточно катионные белки опос-
редуют повышение проницаемости сосудов
(главным образом путем индукции деграну-
ляции тучных клеток и высвобождения
гистамина), адгезию и эмиграцию лей-
коцитов.
Главным источником цитокинов (мо-
нокинов) при воспалении являются стимули-
рованные моноциты и макрофаги. Кроме
того, эти полипептиды продуцируются ней-
трофилами, лимфоцитами, эндотелиаль-
ными и другими клетками. Наиболее
изученными из цитокинов являются интер-
лейкин-1 (ИЛ-1) и фактор некроза опу-
холи (ФНО). Цитокины повышают сосу-
дистую проницаемость (нейтрофилзависи-
мым путем), адгезию и эмиграцию лейко-
цитов. Наряду с провоспалительными свой-
ствами цитокины могут иметь значение и в
непосредственной защите организма, стиму-
лируя нейтрофилы и моноциты к умер-
щвлению, поглощению и перевариванию вне-
дрившихся микроорганизмов, а также уси-
ливая фагоцитоз путем опсонизации пато-
генного агента. Стимулируя раневое очище-
ние, пролиферацию и дифференцировку кле-
ток, цитокины усиливают репаративные про-
цессы. Наряду с этим они могут опосре-
довать тканевую деструкцию (деградацию
хрящевого матрикса и резорбцию кости) и,
таким образом, играть роль в патогенезе
заболеваний соединительной ткани, в част-
ности ревматоидного артрита. Действие цито-
кинов вызывает также ряд метаболических
эффектов, лежащих в основе общих
проявлений воспаления — лихорадки, сонли-
вости, анорексии, изменения обмена веществ,
стимуляции гепатоцитов к усиленному син-
тезу белков острой фазы, активации системы
крови и т. д. Цитокины взаимодействуют
между собой, с простагландинами, нейро-
пептидами и другими медиаторами.
К медиаторам воспаления относится так-
же ряд лимфокинов — полипептидов, про-
дуцируемых стимулированными лимфоци-
тами. Наиболее изученными из лимфо-
кинов, модулирующих воспалительный
ответ, являются фактор, угнетающий макро-
фаги, макрофагактивирующий фактор, ин-
терлейкин-2. Лимфокины координируют вза-
имодействие нейтрофилов, макрофагов и
лимфоцитов, регулируя таким образом вос-
палительную реакцию в целом
Активные метаболиты кислорода, прежде
всего свободные радикалы — супероксидный
анион радикал Ог”, гидроксильный радикал
НО, пергидроксил НО2*, вследствие наличия
на их внешней орбите одного или нескольких
161
непарных электронов обладают повышенной
реактивностью с другими молекулами и, сле-
довательно, значительным деструктивным
потенциалом, который имеет значение в па-
тогенезе воспаления (рис. 26). Источником
Рис. 26. Индукция активных форм кислорода при ак-
тивации оксидазной системы клеточной мембраны
свободных радикалов, а также других кисло-
родпроизводных медиаторов и модуляторов
воспаления — перекиси водорода (НзО»), син-
глетного кислорода (fO?), гипохлорида
(НОС1) служат: дыхательный взрыв фаго-
цитов при их стимуляции, каскад арахи-
доновой кислоты в процессе образования
эйкозаноидов, ферментные процессы в эндо-
плазматическом ретикулуме и пероксизомах.
митохондриях, цитозоле, а также самоо-
кисление малых молекул, таких, как гидро-
хиноны, лейкофлавины, катехоламины и др.
Роль активных метаболитов кислорода в
воспалении состоит, с одной стороны, в
повышении бактерицидной способности фаго-
цитов и, с другой стороны, —• в их медиа-
торной и модуляторной функциях. Медиа-
торная роль активных метаболитов кисло-
рода обусловлена их способностью вызывать
перекисное окисление липидов, окисление
белков, углеводов, повреждение нуклеиновых
кислот. Указанные молекулярные изменения
лежат в основе вызываемых активными
метаболитами кислорода явлений, характер-
ных для воспаления, — повышения про-
ницаемости сосудов (вследствие повреждения
эндотелиальных клеток), стимуляции фаго-
цитов. Модуляторная роль активных мета-
болитов кислорода может заключаться как в
усилении воспалительных явлений (путем
индукции высвобождения ферментов и взаи-
модействия с ними в повреждении ткани;
не только инициации, но и модуляции кас-
када арахидоновой кислоты), так и в про-
тивовоспалительных эффектах (за счет ин-
активации лизосомальных гидролаз и других
медиаторов воспаления). Важное значение
имеют активные метаболиты кислорода в
поддержании хронического воспаления.
К медиаторам и модуляторам воспале-
ния относят также нейропептиды — ве-
щества, высвобождаемые С-волокнами в
результате активации воспалительным аген-
том полимодальных ноцицепторов, играю-
щих важную роль в возникновении аксон-
рефлексов в конечных разветвлениях пер-
вичных афферентных (чувствительных)
нейронов. Наиболее изученными являются
вещество Р, кальцитонин-генсвязанный
пептид, нейрокинин А. Нейропептиды повы-
шают проницаемость сосудов, и эта их спо-
собность во многом опосредована медиа-
торами, происходящими из тучных клеток.
Между немиелинными нервами и тучными
клетками имеются мембранные контакты, ко-
торые обеспечивают сообщение центральной
нервной системы с очагом воспаления. Ней-
ропептиды синергистически взаимодейству-
ют в повышении проницаемости сосудов
как между собой, так и с гистамином,
брадикинином, С5а, фактором, активирую-
щим тромбоциты, лейкотриеном В4; анта-
гонистически — с АТФ и аденозином Они
оказывают также потенцирующее воздейст-
вие на привлечение и цитотоксическую
функцию нейтрофилов, усиливают адгезию
нейтрофилов к эндотелию венул. Кроме
того, нейропептиды повышают чувствитель-
ность ноцицепторов к действию различных
медиаторов, в частности простагландина Е;
и простациклина, участвуя, таким образом, в
воссоздании воспалительной боли.
Кроме вышеперечисленных веществ к
медиаторам воспаления относятся также
ацетилхолин и катехоламины, высвобождаю-
щиеся при возбуждении холин- и адренер-
гических структур. Ацетилхолин вызывает
расширение сосудов и играет роль в аксон-
рефлекторном механизме артериальной
гиперемии при воспалении. Норадреналин и
адреналин тормозят рост сосудистой прони-
цаемости, выступая главным образом как
модуляторы воспаления
8.3.3. Расстройства кровообращения и
микроциркуляции в
воспаленной ткани
Расстройства микроциркуляции. Сосудис-
тые явления развиваются вслед за воз-
действием воспалительного агента, поскольку
первоначальные из них являются по своей
162
природе рефлекторными. Они хорошо про-
слеживаются под микроскопом в класси-
ческом опыте Ю. Конгейма на брыжейке
лягушки и включают ряд стадий:
1. Кратковременный спазм
артериол, сопровождающийся поблед-
нением ткани. Является результатом реф-
лекторного возбуждения вазоконстрикторов
от воздействия воспалительного агента. Длит-
ся от нескольких десятков секунд до не-
скольких минут, так что его не всегда
удается отметить.
2. Артериальная гиперемия,
обусловленная расширением артериол, меха-
низм которого, с одной стороны, связан с
аксон-рефлекторным возбуждением вазо-
дилятаторов, а с другой стороны, — с не-
посредственными сосудорасширяющими эф-
фектами медиаторов воспаления- нейро-
пептидов. ацетилхолина, гистамина, брадики-
нина, простагландинов и др. Артериальная
гиперемия лежит в основе двух основных
внешних местных признаков воспаления —
покраснения и повышения температуры тка-
ни. Кроме того, в воссоздании жара имеет
значение повышенная теплопродукция в оча-
ге из-за усиленного обмена веществ.
3. Венозная гиперемия. Она
может развиться уже через несколько минут
после воздействия воспалительного агента,
однако характеризуется значительной про-
должительностью — сопровождает весь ход
воспалительного процесса. Одновременно, по-
скольку при ее участии осуществляются
основные воспалительные явления, она счи-
тается истинной воспалительной гипереми-
ей.
В механизме венозной гиперемии раз-
личают три группы факторов:
а) нарушения реологических свойств кро-
ви и собственно ее циркуляции. Сюда от-
носятся повышение вязкости крови вслед-
ствие ее сгущения, обусловленного экссу-
дацией, потери альбуминов, увеличения со-
держания глобулинов, изменения колло-
идного состояния белков; усиление сопро-
тивления кровотоку в результате краевого
стояния лейкоцитов, набухания и агрегации
эритроцитов; тромбообразование вслед-
ствие активации свертывающей системы кро-
ви; нарушение характера кровотока —
замедление тока крови в осевой зоне,
уменьшение краевой плазматической зоны;
б) изменения сосудистой стенки, кото-
рые включают потерю сосудистого тонуса
вследствие паралича нервно-мышечного
аппарата сосудов: снижение эластичности
сосудистой стенки; набухание эндотелия и
повышение его адгезивности, в результате
чего просвет сосудов сужаетсж создаются
условия для прилипания лейкоцитов к эндо-
телию;
в) тканевые изменения, состоящие в
сдавлении венул и лимфатических сосу-
дов отечной, инфильтрированной тканью;
снижении упругости соединительной ткани.
Следует заметить, что многие 'из выше-
перечисленных факторов являются с одной
стороны, непосредственными причинами, а с
другой — одновременно следст^виямц разви-
вающейся венозной гиперемии, подсоединяю-
щимися к ее патогенезу в ходе воспале-
ния
Воспалительная гиперемия Сличается от
других видов гиперемии (вы&ываемой,
например, механическим факторов) значи-
тельным ослаблением или даже извраще-
нием реакции сосудов воспаленной ткани на
действие сосудосуживающих агентов (ад-
реналин, кофеин) и на раздражение симпа-
тических нервов. Это явление может быть
связано с «десенсибилизацией-, или та-
хифилаксией, сосудов, т. е. сниженной или
качественно измененной их чувствитель-
ностью к действию вазоконстрикторных сти-
мулов, обусловленной блокадой или раз-
регуляцией рецепторов. Другие отличия
воспалительной гиперемии связаны с более
выраженным кровенаполнением воспален-
ного участка органа или ткани, расширением
и увеличением количества функционирую-
щих капилляров, интенсивностью микроцир-
куляции, отставанием линейной скорости
кровотока и др., что позволяет рассматри-
вать воспалительную гиперемию как спе-
циальный вид нарушений микроциркуляции
(А. Д. Адо, Г. И. Мчедлишвили).
4. Стаз, который может развиться в
некоторых разветвлениях сосудов воспален-
ной ткани. Распространенный стаз харак-
терен для острого, быстро развивающего-
ся, например гиперергического, воспаления.
Стазу предшествует пред ст этическое сос-
тояние, характеризующееся маятникообраз-
ным движением крови, когда, вследствие
нарастающего застоя крови, потери сосу-
дистого тонуса и резкого расширения ка-
пилляров и венул, во время систолы она
движется от артерий к венам, а во время
диастолы — в обратном направлении. Как
правило, нарушение кровотока при воспали-
тельном стазе является преходящим, оДнако
163
при возникновении повреждений сосудистой
стенки и тромбов во многих микрососудах
стаз становится необратимым
8.3.4. Экссудация и экссудаты
Расстройства микроциркуляции при
воспалении сопровождаются явлениями экс-
судации и эмиграции.
Экссудация (exsudatio; от лат. ex-sudare
— потеть) —- выпотевание белоксодержащей
жидкой части крови через сосудистую
стенку в воспаленную ткань. Соответствен-
но жидкость, выходящая при воспалении из
сосудов ₽ ткань, называется экссудатом.
Термины «экссудат» и «экссудация» упо-
требляются только по отношению к воспа-
лению. Они призваны подчеркнуть отличие
воспалительной жидкости (и механизма ее
образования) от межклеточной жидкости и
транссудата — невоспалительного выпота,
выходящего при других, невоспалительных,
отеках Если транссудат содержит до 2 %
белка, то экссудат — более 3, до 8 %.
Механизм экссудации включает три основ-
ных фактора: 1) повышение проницаемости
сосудов (венул и капилляров) в результа-
те воздействия медиаторов воспаления и в
ряде случаев самого воспалительного агента;
2) увеличение кровяного (фильтрационного)
давления в сосудах очага воспаления вслед-
ствие гиперемии; 3) возрастание осмотичес-
кого и онкотического давления в воспа-
ленной ткани в результате альтерации и
начавшейся экссудации и, возможно, сни-
жение онкотического давления крови из-за
потери белков при обильной экссудации.
Ведущим фактором экссудации является
повышение проницаемости сосудов. Оно, как
правило, является двухфазным и включает
нем:едленную и замедленную фазы. Первая
возникает вслед за действием воспалитель-
ного агента, достигает максимума на про-
тяжении нескольких минут и завершается в
среднем в течение 15—30 мин, когда про-
ницаемость может возвращаться к норме
(в том случае, если сам флогоген не ока-
зывает прямого повреждающего влияния на
сосуды). Вторая фаза развивается посте-
пенно, достигает максимума через 4—6 ч
и длится иногда до 100 ч в зависимости
от вида и интенсивности воспаления (рис
27) Следовательно, экссудативная фаза
воспаления начинается немедленно после воз-
действия флогогена и продолжается более
4 сут
Рис. 27. Проницаемость сосудов брюш-
ной полости крыс в динамике острого пери-
тонита, вызванного 1/2 ЛД^о кишечной па-
лочки.
По
ординат — концентрация
г/мл) трипанового синего в пери-
тонеальном смыве (внутривенно вводили
5 мл/мг 1%-ного трипанового синего, время
циркуляции красителя — 5 мин, брюшную
полость промывали 5 мл изотонического
раствора хлорида натрия с гепарином).
Преходящее повышение проницаемости
сосудов в немедленной фазе обусловлено
главным образом контрактильными явления-
ми со стороны эндотелиальных клеток. При
этом в реакцию вовлекаются преимуществен-
но венулы. В результате взаимодействия
медиаторов со специфическими рецепторами
на мембранах эндотелиальных клеток про-
исходит сокращение актиновых и миозино-
вых микрофиламентов цитоплазмы кле-
ток и эндотелиоциты округляются: две
соседние клетки отодвигаются друг от друга,
и между ними появляется межэндотелиаль-
ная щель, через которую и осуществля-
ется экссудация. Стойкое увеличение про-
ницаемости сосудов в замедленной фазе свя-
зано с повреждением сосудистой стенки лей-
коцитарными факторами — лизосомальными
ферментами и активными метаболитами
кислорода. При этом в процесс вовлекают-
ся не только венулы, но и капилляры.
По отношению к сосудистой проницае-
мости медиаторы воспаления могут быть
разделены на две группы: 1) прямодей-
ствующие, влияющие непосредственно на
эндотелиальные клетки, вызывая их кон-
тракцию, — гистамин, серотонин, брадики-
нин, С5а, СЗа, лейкотриены С4 и D4; 2) ней-
трофилзависимые, эффект которых опосре-
дуется лейкоцитарными факторами. Такие
медиаторы не способны повышать проницае-
мость сосудов у лейкопенических живот-
ных. Это компонент комплемента С5а des
164
Arg, лейкотриен B4, цитокины, в частности
интерлейкин-1, отчасти фактор, активирую-
щий тромбоциты.
Повышенная проницаемость сосудов в со-
четании с увеличенным фильтрационным
давлением крови и осмотическим и онко-
тическим давлением ткани обеспечивает вы-
ход жидкой части крови из сосуда и за-
держку ее в ткани. По некоторым данным,
экссудация осуществляется также путем
фильтрации и диффузии через микропоры в
самих эндотелиальных клетках (трансцел-
люлярные каналы), а также не столько пас-
сивным путем, сколько активным — с помо-
щью так называемой микровезикуляции,
состоящей в микропиноцитозе эндотелиаль-
ными клетками плазмы крови, транспорте
ее в виде микропузырьков (микровезикул)
по направлению к базальной мембране и
выбросе (экструзии) ее в ткань (А. М Чер-
нух).
Поскольку повышение проницаемости
сосудов при воспалении наблюдается в зна-
чительно большей степени, чем при любом из
невоспалительных отеков, даже при которых
этот фактор является ведущим, количество
белка в экссудате превышает таковое в
транссудате. В свою очередь, отличие в сте-
пени повышения проницаемости сосудов при
воспалительном и невоспалительных отеках
обусловлено разницей в количествах и
наборе высвобождаемых биологически актив-
ных веществ. Например, лейкоцитарные
факторы, повреждающие сосудистую стенку,
играют важную роль в патогенезе экссу-
дации и мало вовлекаются при невоспали-
тельных отеках.
Степенью повышения проницаемости со-
судов определяется и белковый состав экс-
судата. При сравнительно небольшом уве-
личении проницаемости могут выйти только
мелкодисперсные альбумины, по мере даль-
нейшего повышения — глобулины и, нако-
нец, фибриноген.
В зависимости от качественного состава
различают следующие виды экссудатов: се-
розный, фибринозный, гнойный, гнилостный,
геморрагический, смешанные (рис. 28).
Серозный экссудат характеризуется
умеренным содержанием белка (3—5 %), в
основном мелкодисперсного (альбумин), и не-
большим количеством полиморфноядерных
лейкоцитов, вследствие чего имеет невысо-
кий удельный вес (1015—1020) и является
достаточно прозрачным. По составу наиболее
близок к транссудату. Характерен для
воспаления серозных оболочек (серозный пе-
ритонит, плеврит, перикардит, артрит и др.),
реже встречается при воспалении в парен-
химатозных органах. Экссудат при серозном
воспалении слизистых оболочек характери-
зуется большой примесью слизи. Такое вос-
паление называется катаральным (от греч.
katarrheo — стекаться, течь вниз; ката-
ральный ринит, гастрит, энтероколит и др.).
Чаще всего серозный экссудат наблюдается
при ожоговом, вирусном, аллергическом
воспалении.
Фибринозный экссудат отличается
высоким содержанием фибриногена, что
является результатом значительного повы-
шения проницаемости сосудов. При контак-
те с поврежденными тканями фибриноген
превращается в фибрин и выпадает в виде
ворсинчатых масс (на серозных оболочках)
или пленки (на слизистых), вследствие чего
экссудат уплотняется. Если фибринозная
пленка расположена рыхло, поверхностно,
легко отделяется без нарушения целостности
слизистой, такое воспаление называется
крупозным. Оно наблюдается в желудке,
кишечнике, трахее, бронхах. В том случае,
когда пленка плотно спаяна с подлежащей
тканью и ее удаление обнажает язвенную
поверхность, речь идет о дифтерит ичес-
ком воспалении. Оно характерно для
миндалин, полости рта, пищевода. Такое раз-
личие обусловлено характером эпителия сли-
зистой оболочки и глубиной повреждения.
Фибринозные пленки могут самопроизволь-
но отторгаться благодаря аутолизу, развер-
тывающемуся вокруг очага, и демаркаци-
онному воспалению и выходить наружу; под-
вергаться ферментативному расплавлению
или организации, т. е. прорастанию соеди-
нительной тканью с образованием соедини-
тельно-тканных сращений, или спаек. Фиб-
ринозный экссудат может наблюдаться при
дифтерии, дизентерии, туберкулезе.
Гнойный экссудат характеризуется
наличием большого количества полиморф-
ноядерных лейкоцитов, главным образом
погибших и разрушенных (гнойные тельца),
ферментов, продуктов аутолиза тканей,
альбуминов, глобулинов, иногда — нитей
фибрина, особенно нуклеиновых кислот, обу-
словливающих высокую вязкость гноя.
Вследствие этого гнойный экссудат является
165
достаточно мутным, с зеленоватым оттенком.
Он характерен для воспалительных про-
цессов,» вызванных кокковой инфекцией,
патогенными грибками или химическими
флогогенами, такими, как скипидар, отрав-
ляющие вещества.
Гнилостный (ихорозный) экссудат отли-
чается наличием продуктов гнилостного раз-
ложения тканей, вследствие чего имеет
грязно-зеленую окраску и дурной запах.
Образуется в случае присоединения пато-
генных анаэробов.
Геморрагический экссудат характери-
зуется большим содержанием эритроци-
тов, что придает ему розовый или крас-
ный цвет. Характерен для туберкулезных
поражений (туберкулезный плеврит), чумы,
сибирской язвы, черной оспы, токсическо-
го гриппа, аллергического воспаления, т. е.
для воздействия высоковирулентных аген-
тов, бурно протекающего воспаления, сопро-
вождающегося значительным повышением
проницаемости и даже разрушением сосудов.
Геморрагический характер может принять
любой вид воспаления — серозный, фибри-
нозный, гнойный
Смешанные экссудаты наблюдаются
при воспалении, протекающем на фоне ос-
лабленных защитных сил организма и при-
соединения вследствие этого вторичной ин-
фекции. Различают серозно-фибриноз-
ный, серозно-гнойный, серозно-геморрагичес-
кий, гнойно-фибринозный экссудаты.
Биологическое значение экссудации сос-
тоит в том, что, являясь одним из основ-
ных компонентов воспаления как патоло-
гического процесса, она выполняет вместе
с тем важную защитную роль, которая
заключается в следующем. Экссудация обес-
печивает поставку в ткань плазменных меди-
аторов — активных компонентов комплемен-
та, кининов, факторов свертывающей сис-
темы, ферментов плазмы, биологически ак-
тивных веществ, высвобождаемых активи-
рованными клетками крови. Совместно с
тканевыми медиаторами они участвуют в
умерщвлении и лизисе микроорганизмов,
привлечении лейкоцитов крови, опсонизации
патогенного агента, стимуляции фагоцитоза,
раневом очищении, репаративных явлениях.
С экссудатом из тока крови в очаг вы-
ходят продукты обмена, токсины, т. е. очаг
воспаления выполняет дренажную элимина-
тивную функцию. С другой стороны, вслед-
ствие свертывания лимфы в очаге, выпа-
дения фибрина, значения экссудата в усу-
гублении венозного застоя и тромбирова-
ния венозных и лимфатических сосудов он
участвует в задержке в очаге микробов, ток-
синов, продуктов обмена.
Вместе с тем при определенных усло-
виях экссудация может приводить к ослож-
нениям воспалительного процесса — по-
ступлению экссудата в полости тела с раз-
витием, например, плеврита, перикардита,
перитонита; сдавлению близлежащих ор-
ганов; гноеобразован ию с развитием абс-
цесса, эмпиемы, флегмоны, пиемии. Обра-
зование спаек может вызвать смещение и
нарушение функций органов. Большое зна-
чение имеет локализация воспалительного
процесса. Так, например, образование на
слизистой оболочке гортани при дифтерии
фибринозного экссудата может привести к
асфиксии
Скопление в ткани экссудата обусловли-
вает такой внешний местный признак
воспаления, как припухлость. Кроме того,
наряду с действием брадикинина, гиста-
мина, простагландинов, нейропептидов
давление экссудата на окончания чувстви-
тельных нервов имеет некоторое значение в
возникновении воспалительной боли.
8.3.5. Выход лейкоцитов в
воспаленную ткань
(эмиграция лейкоцитов)
Эмиграция (emigratio; от лат. e-migrare—
выселяться, переселяться) — выход лейко-
цитов из сосудов в ткань. Осуществляется
путем диапедеза главным образом через
стенку венул. Эмиграция лейкоцитов в очаг
является ключевым событием патогенеза
воспаления. Лейкоциты служат основными
эффекторами воспаления Внеклеточные бак-
терицидный и литический эффекты лейко-
цитарных продуктов и фагоцитоз играют ре-
шающую роль в борьбе с флогогеном. Од-
новременно, оказывая влияние на клетки,
сосуды и кровь, компоненты лейкоцитов
выступают как важные медиаторы и модуля-
торы воспаления, в том числе повреждения
собственных тканей. Осуществляя раневое
очищение, фагоциты и их продукты создают
предпосылки для репаративных явлений, в
которых также играют определенную роль,
стимулируя пролиферацию, дифференци-
ровку и функциональную активность фибро-
бластов и других клеток. Механизм эми-
грации состоит в явлении хемотаксиса
(И. И. Мечников).
166
Пусковым моментом активации фагоцитов
является воздействие на рецепторы, часто
специфические, их клеточных мембран раз-
нообразных хемотаксических агентов, вы-
свобождаемых микроорганизмами или фаго-
цитами, а также образующихся в ткани в
результате действия воспалительного агента
или под влиянием самих фагоцитов.
Наиболее важными из хематтрактантов
являются фрагменты комплемента, фиб-
ринопептиды и продукты деградации фиб-
рина, калликреин, проактиватор плазми-
ногена, фрагменты коллагена, фибронектин,
метаболиты арахидоновой кислоты, цитоки-
ны, лимфокины, бактериальные пептиды,
продукты распада гранулоцитов.
В результате связывания хематтрактан-
тов с рецепторами и активации ферментов
плазматической мембраны в фагоците разви-
вается дыхательный (респираторный, мета-
болический) взрыв, состоящий в резком
повышении потребления кислорода и обра-
зовании активных его метаболитов. Этот
процесс не имеет отношения к обеспечению
фагоцита энергией. Он направлен на допол-
нительное вооружение фагоцита высокореак-
тивными токсическими веществами для более
эффективного уничтожения микроорганиз-
мов. Наряду с дыхательным взрывом в фа-
гоците происходит ряд других изменений.
Они включают повышенную выработку осо-
бых мембранных гликопротеинов, определя-
ющих адгезивность фагоцита, понижение по-
верхностного натяжения мембраны и измене-
ние коллоидного состояния участков цито-
плазмы (обратимый переход из геля в золь),
что создает условия для образования псевдо-
подий; активацию актиновых и миозиновых
микрофиламентов, лежащую в основе мигра-
ции; усиленную секрецию с выделением
веществ, облегчающих прикрепление лейко-
цита к эндотелию, таких, как лактофер-
рин, катионные белки, фибронектин, интер-
лейкины.
Лейкоциты выходят из осевого тока кро-
ви в плазматический. Этому способствует
нарушение реологических свойств крови, за-
медление кровотока, изменение его харак-
тера, в частности уменьшение краевой
плазматической зоны. Вследствие возраста-
ния адгезивных свойств не только лейко-
цитов, но прежде всего и главным обра-
зом эндотелиальных клеток происходит при-
клеивание лейкоцитов к эндотелию — разви-
вается феномен краевого стояния лейкоци-
тов (рис. 29).
Рис. 29. Краевое стояние лейкоцита в венуле
брыжейки крысы при воспалении- Пр —- просвет
сосуда; Эн — эндотелиальная клетка, Пц — пери-
цит; К — коллагеновые волокна; Я — ядро; Эр —
эритроциты.
Электронная микроскопия.X10000 (по
А. М Чернуху).
Повышение адгезивности эндотелия мо-
жет быть обусловлено усиленной продукци-
ей им адгезивных гликопротеинов (лекти-
нов) и других веществ, которые включа-
ются в состав фибринной пленки, в норме
покрывающей эндотелий со стороны прос-
вета сосуда. Предполагается также, что оно
может быть связано с фиксацией на эндо-
телиальных клетках хематтрактантов, впо-
следствии взаимодействующих со специфи-
ческими рецепторами на лейкоцитах, или же
с усилением экспрессии на зндотелиоцитах
рецепторов к иммуноглобулинам G и фраг-
менту комплемента СЗЬ, что приводит к
фиксации здесь сначала IgG и СЗЬ, а уже к
ним — лейкоцитов, которые также обладают
рецепторами к IgG и СЗЬ.
Первоначальный контакт лейкоцитов с эн-
дотелием является весьма непрочным, так
что под влиянием кровотока они могут
перекатываться по поверхности фибринной
пленки, однако контакт быстро упрочива-
ется. Определенное значение здесь прида-
ется электростатическим силам. В резуль-
тате активации отрицательный заряд лейко-
цита снижается, что уменьшает силы вза-
имного отталкивания между ним и эндо-
телиоцитом, также обладающим отрицатель-
ным зарядом. Это, в свою очередь, созда-
ет условия для образования между лейко-
цитом и эндотелием кальциевых мостиков.
167
По некоторым данным, С а2 4 и другие
двухвалентные ионы могут играть ключевую
роль в прилипании лейкоцитов.
Занявшие краевое положение лейкоциты
выпускают псевдоподии, которые проникают
в межэндотелиальные щели, и таким обра-
зом «переливаются» через эндотелиальный
слой (рис. 30). Повышенные сосудистая про-
Рис. 30. Эмиграция полиморфноядерного лейкоцита
Псевдоподий проник через межэндотелиальную щель
и находится между эндотелиальным слоем и базальной
мембраной в соприкосновении с перицитом и попавшим
в субэндотелиальное пространство эритроцитом. Цито-
плазма псевдоподия почти свободна от гранул.
Электронная микроскопия. X13500 (по Маргези и Фло-
ри).
ницаемость и ток жидкости из сосуда в
ткань играют роль способствующих факто-
ров эмиграции: чем они сильнее, тем легче
для лейкоцита прохождение сосудистой стен-
ки. Тем не менее эмиграция — процесс пол-
ностью активный. Он требует энергии и осу-
ществляется с усиленным потреблением ки-
слорода и участием ионов кальция и маг-
ния, необходимых для контрактильных явле-
ний в лейкоците.
Оказавшись между эндотелиальным слоем
и базальной мембраной, лейкоцит выделяет
лизосомальные протеиназы, растворяющие
ее, а также катионные белки, изменяющие
коллоидное состояние базальной мембраны
(обратимый переход из геля в золь), что
обеспечивает повышенную проходимость ее
для лейкоцита. Иммигрировавшие лей-
коциты отделяются от наружной поверхности
сосудистой стенки и амебоидными движе-
ниями направляются к центру очага воспа-
ления (рис. 31), что определяется градиен-
евое стояние лейкоцитов в венуле; 2 — лейкоциты на
разных стадиях эмиграции, 3 — лейкоциты в интерсти-
циальном пространстве.
Биомикроскопия X 165 (по А. М Чернуху).
том концентрации хемотаксических веществ
в очаге. Некоторую роль могут играть элект-
р окин етические яв л ен ия, об усл овл енн ые
разностью потенциалов между отрицательно
заряженным лейкоцитом и положительным
зарядом ткани, характеризующейся Н + -
гиперионией.
Первоначально среди лейкоцитов экссу-
дата в очаге острого воспаления преобла-
дают гранулоциты, в основном нейтрофилы,
а затем — моноциты-макрофаги. Позже в
очаге накапливаются лимфоциты.
Поскольку замедление кровотока в от-
дельных разветвлениях микроциркулятор-
ного русла и краевое стояние лейкоцитов
могут развиваться весьма быстро, а мигри-
рующему нейтрофилу достаточно 3—12 мин.
168
чтобы пройти эндотелий, появление грануло-
цитов в очаге может наблюдаться уже к
10-й мин от начала воспаления. Скорость
аккумуляции нейтрофилов в очаге является
наивысшей в первые два часа, постепен-
но снижаясь в последующие. Количество их
достигает максимума через 4—6 ч. В этот
период лейкоциты очага представлены ней-
трофилами более чем на 90 Грануло-
циты фагоцитируют бактерии или иные
инородные тела и частицы отмирающих
клеточных элементов, параллельно осуще-
ствляя внеклеточную поставку ферментов,
катионных белков, активных метаболитов
кислорода Одновременно происходит мас-
сивное разрушение нейтрофилов, останки ко-
торых являются важным стимулом расши-
рения инфильтрации, как нейтрофильной,
так и моноцитарной. Как и в норме, боль-
шинство гранулоцитов, вышедших в ткань,
никогда не возвращается в кровоток.
Моноциты обычно преобладают в очаге
острого воспаления спустя 16—24 ч и до-
стигают пика, как правило, на 3-и сут.
Однако миграция моноцитов из крови в ткань
начинается одновременно с миграцией ней-
трофилов. Предполагается, что вначале мень-
шая, чем у нейтрофилов, скорость акку-
муляции моноцитов связана с торможением
хемотаксиса моноцитов под влиянием
продуктов жизнедеятельности нейтрофилов
до определ енн ог о времени, необходимого
для полной выраженности нейтрофильной
реакции и предупреждения ее моноцитарно-
го контроля. В очаге воспаления наблю-
даются постепенное превращение иммигри-
ровавших моноцитов в макрофаги и соз-
ревание последних, в процессе которого
объем цитоплазмы и органелл в ней уве-
личивается; в частности, повышается коли-
чество митохондрий и лизосом, что имеет
существенное значение для полноценного
выполнения макрофагами их функций в оча-
ге. Возрастает активность пиноцитоза, в
цитоплазме увеличивается количество фаго-
лизосом. Повышается число филоподий.
Моноциты-макрофаги также являются источ-
ником медиаторов воспаления (ферментов,
активных метаболитов кислорода, цитоки-
нов), фагоцитируют бактерии, но имеют пре-
имущественное значение в фагоцитозе остан-
ков погибших клеток, в частности нейтро-
филов. Поэтому понятна зависимость акку-
муляции моноцитов от предыдущего выхода
нейтрофилов. Так, у кроликов с нейтропе-
нией моноциты не появляются в очаге
воспаления до 16 ч в то время как в
естественных условиях воспаления обнару-
живаются уже к 4-му ч. а введение в очаг
воспаления лейкопеническим животным ней-
трофилов восстанавливает обычную аккуму-
ляцию мононуклеаров. Известен также хе-
мотаксический эффект на моноциты лизатов
нейтрофилов, обусловленный отчасти катион-
ными белками лизосомальных грану?!.
С другой стороны, аккумуляция нейтро-
филов во многом зависит от моноцитов.
Особенно, видимо, это касается той части
нейтрсфильной инфильтрации, которая свя-
зана с усиленным кроветворением, поскольку
последнее инициируется моноцитарно-макро-
фагальными гемопоэтическими факторами,
в частности интерлейкином-1, различными
типами так называемых колониестимули-
рующих факторов — веществ преиму-
щественно белковой природы, ответственных
за пролиферацию и дифференцировку в кост-
ном мозге кроветворных клеток В настоя-
щее время выделен ряд хемотаксических
пептидов из моноцитов человека для нейтро-
филов, которым может принадлежать роль в
механизме саморегуляции лейкоцитарной
реакции очага воспаления. Однако вопрос о
механизмах смены клеточных фаз в очаге
воспаления, перехода от развертывания вос-
палительной реакции к ее разрешению от-
носится к наименее изученным в проблеме
воспаления.
Клеточный состав экссудата в большой
мере зависит от характера и течения вос-
палительного процесса, в свою очередь опре-
деляемых воспалительным агентом и состоя-
нием реактивности организма. Так, экссудат
особенно богат нейтрофилами, если воспа-
ление вызвано гноеродными микробами;
при аллергическом воспалении в очаге со-
держится много эозинофилов. Хронические
воспалительные процессы характеризуются
незначительным содержанием нейтрофилов,
преобладанием моноцитов и лимфоцитов.
Иммигрировавшие лейкоциты совместно
с пролиферирующими клетками местного
происхождения образуют воспалительный
инфильтрат. При этом экссудат с содер-
жащимися в нем клетками пропитывает
ткань, распределяясь между элементами
воспалительного участка и делая его напря-
женным и плотным. Инфильтрат наряду с
экссудатом обусловливает припухлость и
имеет значение в возникновении воспали-
тельной боли.
169
8.3.6. Восстановительные процессы в
воспаленной ткани
Пролиферация (proliferatio; от лат. pro-
les — потомство, ferre — создавать). Под
воспалительной пролиферацией понимают
размножение местных клеточных элементов
в очаге воспаления. Пролиферация, развива-
ется с самого начала воспаления наряду с
явлениями альтерации и экссудации, но
становится преобладающей в более поздний
период процесса, по мере стихания экссу-
дативно-инфильтративных явлений. Перво-
начально она в большей мере выражена на
периферии очага. Важнейшим условием про-
грессирования пролиферации является эф-
фективность очищения очага воспаления от
микроорганизмов или другого вредного аген-
та, продуктов альтерации тканей, погибших
лейкоцитов (раневое очищение). Ведущая
роль в этом принадлежит макрофагам —
гематогенного (моноциты) и тканевого (гис-
тиоциты) происхождения.
Раневое очищение происходит главным
образом путем внеклеточной деградации по-
врежденной ткани, а также за счет фагоци-
тоза. Оно осуществляется под регуляторным
влиянием цитокинов с помощью таких фер-
ментов, как протеогликаназа, коллагеназа,
желатиназа. Активация этих ферментов
может происходить под воздействием акти-
ватора плазминогена, высвобождаемого при
участии цитокинов из мезенхимальных кле-
ток. Простагландины, высвобождаясь вместе
с ферментами, могут, со своей стороны, ин-
дуцировать протеиназы и вносить свой вклад
в процессы деградации. Элиминируя остан-
ки лейкоцитов и разрушенных тканей, макро-
фаги устраняют один из важнейших источ-
ников собственной хемотаксической стиму-
ляции и подавляют дальнейшее развитие
местной лейкоцитарной реакции. По мере
очищения очага воспаления количество
макрофагов убывает из-за снижения поступ-
ления их из крови. Из очага они уносят-
ся восстанавливающимся током лимфы в ре-
гионарные лимфоузлы, где погибают. Лимфо-
циты частью погибают, частью превраща-
ются в плазматические клетки, продуци-
рующие антитела, и затем постепенно эли-
минируются.
Пролиферация происходит главным обра-
зом за счет мезенхимальных элементов
стромы, а также элементов паренхимы ор-
ганов. В ней участвуют камбиальные, ад-
вентициальные, эндотелиальные клетки. В
результате дифференцировки стволовых кле-
ток соединительной ткани — полибластов —
в очаге появляются эпителиоидные клетки,
фибробласты и фиброциты. Основными кле-
точными элементами, ответственными за
репаративные процессы в очаге воспаления,
являются фибробласты. Они продуцируют ос-
новное межклеточное вещество — гликозами-
ногликаны, а также синтезируют и секре-
тируют волокнистые структуры — коллаген,
эластин, ретикулин. В свою очередь, кол-
лаген является главным компонентом рубцо-
вой ткани.
Процесс пролиферации находится
под сложным гуморальным контролем. Ре-
шающее значение здесь имеют опять-таки
макрофаги. Они являются основным источ-
ником фактора роста фибробластов — тер-
молаб ильного белка, стимулирующего про-
лиферацию фибробластов и синтез колла-
гена. Макрофаги также усиливают привле-
чение фибробластов в очаг воспаления. Важ-
ную роль в этом играет секретируемый
макрофагами фибронектин, а также интер-
лейкин-1. Макрофаги также стимулируют
пролиферацию эндотелиальных и гладкомы-
шечных клеток, базальной мембраны и, та-
ким образом, образование микрососудов.
Угнетение или стимуляция системы моно-
нуклеарных фагоцитов соответственно ос-
лабляет или усиливает развитие грануля-
ционной ткани в очаге гнойного воспале-
ния.
В свою очередь, макрофаги опосредуют
регуляторное влияние на фибробласты и
пролиферацию в целом Т-лимфоцитов.
Последние же активируются протеиназами,
образующимися в очаге воспаления в ре-
зультате распада ткани. Протеиназы могут
оказывать непосредственное влияние как
на макрофаги, так и на фибробласты.
Макрофаги и лимфоциты могут высвобож-
дать цито- и лимфокины, не только стиму-
лирующие, но и угнетающие фибробласты,
выступая в качестве истинных регуляторов
их функций.
Фибробласты зависят также от тромбо-
цитарного фактора роста, являющегося
термостабильным белком с высоким содер-
жанием цистеина и м.м. 30000Д. В ка-
честве других факторов роста для фибро-
бластов называют соматотропин, соматоме-
дины, эпидермальный фактор роста, инсу-
линоподобные пептиды, инсулин, глюкагон.
Важную роль в пролиферативных явле-
ниях играют кейлоны — термолабильные
170
гликопротеины с м.м. 40000Д, являющиеся
ингибиторами клеточного деления. Механизм
их действия состоит в инактивации фер-
ментов, участвующих в редупликации ДНК.
Одним из основных источников кейлонов
являются сегментоядерные нейтрофилы. По
мере снижения количества нейтрофилов в
очаге воспаления уменьшается содержание
кейлонов, что приводит к ускорению деления
клеток. По другим предположениям, при
воспалении сегментоядерные нейтрофилы
практически не вырабатывают кейлоны и
усиленно продуцируют антикейлоны (сти-
муляторы деления); соответственно деление
клеток ускоряется, пролиферация усилива-
ется.
Другие клетки и медиаторы могут мо-
дулировать репаративный процесс, воздей-
ствуя на функции фибробластов, макро-
фагов и лимфоцитов. Существенное значе-
ние в регуляции репаративных явлений
имеют также реципрокные взаимоотношения
в системе коллаген — коллагеназа, стро-
мально-паренхиматозные взаимодействия
(Д. Н. Маянский).
Пролиферация сменяется регенерацией.
Последняя не входит в комплекс соб-
ственно воспалительных явлений, однако
непременно следует им и трудно от них
отделима. Она состоит в разрастании соеди-
нительной ткани, новообразовании кровенос-
ных сосудов, в меньшей степени—в раз-
множении специфических элементов ткани.
При незначительном повреждении ткани про-
исходит относительно полная ее регенера-
ция. При образовании дефекта он запол-
няется вначале грануляционной тканью —
молодой, богатой сосудами, которая впо-
следствии замещается соединительной
тканью с образованием рубца.
8.4. ХРОНИЧЕСКОЕ ВОСПАЛЕНИЕ
Бывают случаи, когда в воспалительных
инфильтратах с самого начала скапливаются
не полиморфноядерные лейкоциты, а так
называемые мононуклеарные клетки — мо-
ноциты, макрофаги, лимфоциты и их про-
изводные Формирование таких скоплений
мононуклеарных клеток, получивших наз-
вание «гранулемы», служит предпосылкой
к долгому течению воспаления. Хроничес-
кое воспаление служит иллюстрацией спра-
ведливости высказывания И. И. Мечникова,
что воспаление — реакция защитная по своей
биологической сути, но. к сожалению для
организма, не всегда достигающая совершен-
ства.
Каковы общие закономерности развития
хронического воспаления? В отличие от
острого воспаления хроническое воспаление
начинается не с нарушений микроциркуля-
ции и описанных ранее событий в сосу-
дистом русле, а со скопления критичес-
кого числа раздраженных (активирован-
ных) макрофагов в одном месте. Стойкое
раздражение макрофагов можно вызвать раз-
ными способами.
Во-первых, ряд микробов поглощается
макрофагами, но, оказавшись в их фаго-
сомах, не погибает и получает возмож-
ность безнаказанно долго жить и размно-
жаться внутри клетки. К таким формам от-
носятся возбудители туберкулеза, проказы,
листериоза, токсоплазмоза и многих дру-
гих инфекционных заболеваний. Макрофаги,
содержащие микробы, переходят в активное
состояние и начинают секретировать меди-
аторы воспаления.
Того же результата можно добиться,
если заставить макрофаги поглощать не
микробы, а неинфекционные частицы, ко-
торые клетка не может расщепить или вы-
бросить в среду. Так обстоит дело после
введения сложных полисахаридных комплек-
сов — коррагенана из морских водорослей,
декстрана, зимозана из пекарских дрожжей.
После внутривенного введения мышам гра-
нул зимозана они захватываются макрофага-
ми-резидентами (клетками Купфера) печени
и макрофагами интерстиция легкого и перево-
дят их в активное состояние. Через 2—3
сут вокруг таких макрофагов, как вокруг
эпицентров, начинают скапливаться пришед-
шие с кровью моноциты и формируется
то, что принято называть гранулемой, или
мононуклеарным инфильтратом.
Привлечение новых моноцитов-макрофа-
гов в зону локализации активированных
макрофагов связано с веществами, вызы-
вающими хемотаксис, которые образуются
при их самом деятельном участии. Они
могут выделяться активными макрофагами
уже в готовом виде. Это — лейкотриены С4
и Д4 и простагландины группы Е2. В то
же время активированный макрофаг служит
источником субстанций, из которых могут
образоваться вышеуказанные вещества. К
ним относятся С2, С4, С5, С6 компо-
171
ненты комплемента, которые превращаются
в СЗа, С5а, С567-фракции с высокой хемотак-
сической активностью под действием проте-
аз, секретируемых теми же макрофагами.
Активированные макрофаги секретируют
биоокислители, которые запускают перекис-
ное окисление липидов в мембранах других
клеток в зоне инфильтрации. Наконец,
такие лизосомальные ферменты, секретируе-
мые макрофагами, как коллагеназа, расщеп-
ляют коллаген. Продукты же частичной де-
градации коллагена обладают мощной спо-
собностью притягивать свежие моноциты в
очаг воспаления.
Однако если бы в каком-то участке
гкани просто повысилась концентрация ве-
ществ, вызывающих хемотаксис, это еще не
означало бы притока туда новых клеток-
эффекторов воспаления из крови. Нужно,
чтобы наряду с формированием градиента
этих веществ произошло повышение прони-
цаемости микрососудов, из которых монону-
клеарные лейкоциты могли бы поступать в
зону локализации раздраженных макрофа-
гов. Оказалось, что последние не только
сами формируют градиент веществ хемотак-
сисом, но и принимают самое деятельное
участие в повышении проницаемости микро-
сосудов. Такие продукты активных макро-
фагов, как лейкотриены С4 и Д4, фактор
агрегации тромбоцитов, Ог, коллагеназа, ак-
тиватор плазминогена в той или иной мере
вносят свой вклад в разрыхление капил-
ляр о-соединительно-тканного барьера.
Они либо разуплотняют базальную мем-
брану капилляров, либо сокращают эндоте-
лиальные клетки и обнажают межэндоте-
лиальные щели, либо действуют тем и дру-
гим способом. В результате открывается
простор для выхода лейкоцитов из крови и
их передвижения в сторону высокой кон-
центрации веществ, вызывающих хемотак-
сис, где сии присоединяются к другим клет-
кам инфильтрата.
Моноциты, придя в инфильтрат, выде-
ляют фибронектин. Благодаря этому они
прочно связываются с матриксом соедини-
тельной ткани, прежде всего — с коллаге-
новыми волокнами. Они как бы «стано-
вятся на якорь». В английской литературе
такое обездвиживание клеток даже получило
название «заякоривания» (от англ, anchor —
якорь). Если вдуматься, это очень важный
момент, ибо «на ходу» фагоциты «не успе-
вают решить тех проблем», которые перед
ними возникают в очаге воспаления: Так,
поглощение объектов фагоцитоза протекает
наиболее эффективно лишь после того, как
моноциты закрепляются и распластываются
на структурах соединительной ткани.
Таким образом, активные макрофаги в сос-
тоянии не только запускать, но и детерми-
нировать весь процесс хронического воспа-
ления. Чаще, однако, в реальных условиях
макрофаги работают не в изоляции, а в
комплексе с другими типами клеток, тоже
входящих в состав воспалительного'инфиль-
трата (гранулемы). Лучше всего изучена
функциональная кооперация между макрофа-
гами и лимфоцитами. Прежде всего эти
клетки вступают в тесное взаимодействие
в специфическом иммунном ответе (рис. 32).
которое всегда разыгрывается при инфек-
ционном воспалении в самом очаге. Макро-
фаги поглощают и частично разрушают мик-
робные антигены в своих фаголизосомах. В
модифицированном виде эти антигены вновь
«всплывают» на цитоплазменную мембрану
макрофага, где они вступают в комплекс-
ную связь с особыми белками, кодируе-
мыми генами, которые детерминируют силу
иммунного ответа. Только в таком сочета-
нии антиген «распознается» Т-лимфоцитами,
в мембране которых для этих целей тоже
имеются участки («сайты», от англ, site —
место) с 1а-структурами. Этот канал взаимо-
действий макрофага и Т-лимфоцитов в очаге
хронического воспаления можно назвать ан-
тигензависимым. Он проявляет себя наибо-
лее зримо при тех формах хронического
воспаления, которые возникают при мик-
робном заражении и протекают с явлени-
ями гиперчувствительности замедленного
типа (ГЗТ) (см. гл. 6).
Наряду с этим макрофаги связаны с лим-
фоцитами не только через антигены, но и
через свои секреты. Макрофаги выделяют
вещества, усиливающие рост лимфоцитов и
повышающие их активность (интерлейкин
1). В то же время активно пролиферирую-
щие лимфоциты выделяют лимфокины, ко-
торые активируют макрофаги и резко уси-
ливают их эффекторные функции в очаге
хронического воспаления. Большая часть
лимфокинов относится к гликопротеинам с
молекулярной массой в несколько десятков
тысяч дальтон. Например, так называемый
фактор торможения миграции макрофагов
повышает адгезивность мембран макрофагов
и дает им возможность прочно зацепить-
ся за субстрат. Тот же фактор растор-
маживает секрецию макрофагами медиаторов
воспаления.
Кроме фактора миграции лимфоциты ₽ы-
172
Рис. 43. Полигиповитаминоз с преобладанием
С—Вг-витаминной недостаточности Отечность,
разрыхление, кровоточивость десен и выраженный
хейлоз (по В. М. Васюточкину).
деляют фактор, усиливающий агрегацию мак-
рофагов, их пролиферацию, слияние
макрофагов друг с другом с образованием
гигантских многоядерных клеток, столь ха-
рактерных для очагов хронического воспа-
ления. В частности, таких клеток особенно
много в туберкулезных инфильтратах в лег-
ких. Лимфокины повышают микробицид-
ный потенциал макрофагов, и клетки начи-
нают убивать микробы, которые до того в
них безнаказанно паразитировали. Это связа-
но с двумя обстоятельствами. Во-первых,
лимфокины усиливают слияние (конъюга-
цию) фагосом с лизосомами. Если в фаго-
сомах имеются живые микробы, то такого
слияния они часто не выдерживают и поги-
бают. Во-вторых, лимфокины повышают ак-
тивность фермента НАДФ-НАДФН-оксида-
зы, который отвечает за образование в мем-
бранах фагосом Ог- и Н2О2 — основных
микробицидных начал фагоцитов.
Итак, пути запуска острого и хроничес-
кого воспаления принципиально отличаются.
При остром воспалении процесс запускается
«от сосудов», тогда как при хроническом
воспалении — с территории соединительной
ткани, где находятся активные макрофаги.
Ведущей клеткой острого воспаления —
эффектором —- является нейтрофил, а хрони-
ческого воспаления—активный макрофаг.
Все другие клетки мезенхимы (тучные, лим-
фоциты, эозинофилы) тоже вносят свой
вклад в реализацию процесса, модулируя
реактивность нейтрофилов и макрофагов.
Острое воспаление заканчивается быстро,
в считанные дни, если не возникнет ослож-
нении в виде гнойной полости (абсцесса).
Хроническое воспаление не может закончить-
ся быстро по следующим причинам. Во-пер-
вых, макрофаги в очаге воспаления имеют
длительный жизненный цикл, который ис-
числяется неделями, месяцами и даже го-
дами. Вначале, на этапе зарождения, в гра-
нулему приходят свежие моноциты с кровью,
лимфоциты — с кровью и лимфой. Они еще
не обладают достаточно высокой микроби-
цидной активностью. Затем гранулема посте-
пенно зреет, и это выражается в накопле-
нии в ней дифференцированных макрофа-
гов, активно фагоцитирующих микробы.
Наконец, на заключительном этапе, в за-
старелой гранулеме число активно фагоци-
тирующих клеток уменьшается, но зато воз-
растает процент относительно инертных в
смысле фагоцитоза эпителиоидных и ги-
гантских многоядерных клеток.
Во-вторых, любая гранулема — это не
застывшее образование. В нее постоянно
следуют потоком все новые и новые моно-
циты с кровью из костного мозга. Если в
гранулеме много активированных макрофа-
гов, то приток будет превышать отток кле-
ток из гранулемы. Дело в том, что раз-
драженные макрофаги усиленно вырабатыва-
ют особые гемопоэтины. Они стимулируют
образование фагоцитов в костном мозге. К
их числу относится колониестимулирующий
фактор Меткалфа. Поэтому пока раздражен-
ные макрофаги «работают», баланс будет сме-
щен в сторону притока клеток в инфиль-
трат и его рассасывание невозможно.
Если макрофаги выделяют много био-
окислителей в среду своего обитания, то
они могут не только санировать очаг, но и
повредить собственные клетки организма.
При гиперпродукции Н2О2 и (V эти факто-
ры могут ускользать из фагосом в цито-
золь макрофага и вести к его гибели. В
целях предупреждения такой ситуации в мак-
рофагах имеется система аварийной нейтра-
лизации избытка биоокислителей. В нее
входят ферменты каталаза, глютатионперо-
ксидаза и глютатионредуктаза. В частности,
под действием глютатионредуктазы осуще-
ствляется нейтрализация перекиси водорода
в реакции 2 ГН ф Н2О2 ► Г — Г ф 2Н2О,
где Г — глютатион. Фермент супероксид-
ди£мутаза нейтрализует супероксидрадикал
О2 в реакции О2~ ф О2“ ф 2Н+ ->Н2О2 ф
ф Ог. Когда системы антиоксидантной защи-
ты не срабатывают, это тоже ведет к пер-
систенции воспаления.
Хроническое воспаление может продол-
жаться в течение всей жизни. Периоди-
чески оно обостряется, когда в очаг при-
ходят нейтрофилы и свежие макрофаги с
высокой провоспалительной активностью. В
очаге мононуклеарной инфильтрации идет
деструкция соединительной ткани. В ответ
на это происходит разрастание волокнистых
структур. В конечном счете дело может за-
вершаться склерозом с частичным или пол-
ным выключением ‘ специализированных
функций органа. Этому способствует накоп-
ление в гранулеме особого класса макрофа-
гов, секретирующих фибробластстимули-
рующие факторы. С такой ситуацией врачам
приходится встречаться при циррозах печени
после вирусных гепатитов, хронических
пневмониях, хронических гломерулонефри-
тах и других хронически протекающих вос-
палительных заболеваниях.
173
8.5. ВОСПАЛЕНИЕ И РЕАКТИВНОСТЬ ОРГАНИЗМА
Взаимосвязь местных и общих явлений
при воспалении. Местные и общие явления
при воспалении тесно взаимосвязаны: с од-
ной стороны, возникновение, развитие, тече-
ние и исход воспаления зависят от реак-
тивности организма, с другой стороны, очаг
воспаления оказывает воздействие на весь
организм
Роль реактивности в развитии воспале-
ния. Воспалительный процесс является ре-
зультатом реакции организма на местное
повреждение, вызванное флогогеном. Реак-
ция организма зависит прежде всего от его
реактивности, которая в первую очередь оп-
ределяется функциональным состоянием его
высших регуляторных систем — нервной,
эндокринной, иммунной. Роль реактивности,
нервной, эндокринной и иммунной систем в
развитии воспаления находит свое выраже-
ние в качественных отличиях воспалитель-
ной реакции при измененной реактивности
организма
Участие нервной системы в патогенезе
воспаления стало очевидным благодаря ис-
следованиям И. И. Мечникова по сравни-
тельной патологии воспаления, показавшим,
что чем сложнее организм, чем более диф-
ференцирована его нервная система, тем ярче
и полнее выражена воспалительная реак-
ция. В последующем была установлена су-
щественная роль рефлекторных механизмов
в возникновении воспаления. В настоящее
время не вызывает сомнения рефлекторный
м ехан изм кр атк овр ем енн ог о сп аз м а арт ери ол,
аксон-рефлекторная природа вазодилятации
в очаге воспаления. Наряду с этим пока-
зано. что предварительная анестезия ткани в
месте приложения флогогена отодвигает и
заметно ослабляет воспалительную реакцию.
Анатомический или химический перерыв
афферентной части рефлекторной дуги в ходе
воспалительного процесса ослабляет его даль-
нейшее развитие. О роли рефлекторных ре-
акций свидетельствуют и данные клиничес-
ких наблюдений, подтверждающие, что вос-
паление может спонтанно развиваться на
симметричных участках тела
В патогенезе воспаления играют роль и
высшие отделы центральной нервной сис-
темы. Заметная задержка развития и ослаб-
ление воспалительной реакции наблюдаются
при воспроизведении ее на фоне наркоза
или в период зимней спячки. Известна воз-
можность воспроизведения условнорефле-
кторного воспаления и лейкоцитоза на при-
менение только условного раздражителя
(почесывание или нагревание кожи живота)
после выработки рефлекса с использовани-
ем в качестве безусловного раздражителя
воспалительного агента (внутрибрюшинное
введение взвеси убитой стафилококковой
культуры) [Метальников С. М., 1927].
О роли нижележащих отделов централь-
ной нервной системы в патогенезе воспа-
ления свидетельствуют данные о развитии
обширных воспалительных процессов в коже
и слизистых оболочках при хроническом
повреждении таламической области. Счита-
ется, что это связано с нарушением нервной
трофики ткани и, соответственно, снижени-
ем ее устойчивости к чужеродным агентам.
Значительное влияние на развитие воспале-
ния оказывает вегетативная нервная систе-
ма. При десимпатизации одного уха кроли-
ка и вызывании воспаления обоих ушей
путем погружения их в горячую воду воспа-
ление более бурно протекает на десимпати-
зированном ухе, но в то же время и за-
канчивается быстрее. Напротив, раздраже-
ние симпатических нервов тормозит развитие
воспаления. Уже давно известна медиатор-
ная роль симпатина (норадреналина) и аце-
тилхолина при воспалении (Д. Е. Альперн).
Общепризнано значение в патогенезе
воспаления нарушения трофической функции
нервной системы.
Помимо непосредственных рефлекторных
и трофических влияний роль нервной сис-
темы в воспалении во многом реализуется
посредством регуляции высвобождения раз-
личных медиаторов секреторными клет-
ками. Об этом свидетельствуют модулирую-
щий эффект холин- и адренергических ве-
ществ на секрецию медиаторов тучными
клетками, лейкоцитами, тромбоцитами, вы-
шеприведенные данные о дегранулирующем
воздействии нейропептидов на тучные
клетки.
Значительное влияние на развитие воспа-
ления оказывает эндокринная система. По
отношению к воспалению гормоны можно
разделить на про- и противовоспалительные.
К первым относятся соматотропин, минерало-
кортикоиды, тиреоидные гормоны, инсулин,
ко вторым — кортикотропин, глюкокортикои-
ды, половые гормоны. Гормоны модулиру-
ют различные воспалительные явления: на-
рушения микроциркуляции и сосудистой про-
ницаемости, эмиграцию, фагоцитоз, пролифе-
рацию. Механизм действия гормонов также
174
во многом связан с модуляцией секреции
медиаторов воспаления путем взаимодей-
ствия со специфическими рецепторами на
мембранах секреторных клеток и изменения
соотношения циклических нуклеотидов в
клетках. Имеют значение и непосредствен-
ные эффекты гормонов на сосуды и сое-
динительную ткань, а также нарушения об-
мена веществ, обусловленные измененной
выработкой при воспалении различных гор-
монов.
Роль иммунной системы. В иммунном ор-
ганизме воспаление характеризуется снижен-
ной интенсивностью воспалительных явле-
ний, например при внутрикожном введении
дифтерийного токсина иммунизированному к
дифтерии субъекту. При повышенной им-
мунологической реактивности (аллергия)
наблюдается развитие гиперергического вос-
паления, характеризующегося бурным тече-
нием и тканевой реакцией с преобладани-
ем альтеративных, вплоть до некроза, явле-
ний. С другой стороны, воспаление, как пра-
вило, является способом реализации гипер-
чувствительности: в экссудативно-инфиль-
тративной, т. е. острой, форме — гиперчув-
ствительности немедленного типа, в продук-
тивной, т. е. хронической, — гиперчувстви-
тельности замедленного типа.
Роль иммунной системы в развитии вос-
паления осуществляется через специфичес-
кие и неспецифические иммунные реакции,
гуморальные и клеточные. Примечательно,
что эффекторы иммунной системы — лимфо-
кины являются важными медиаторами и
модуляторами воспаления. Координируя
взаимодействие нейтрофилов, макрофагов,
лимфоцитов и других клеток, они высту-
пают в роли настоящих «дирижеров» вос-
паления.
В зависимости от реактивности орга-
низма воспаление может быть нормерги-
ческим, гиперергическим и гипергическим.
Н орм ерг ич еск ое воспаление —
обычно протекающее воспаление, воспаление
в нормальном организме.
Гиперергическое воспаление —
бурно протекающее воспаление, воспаление
в сенсибилизированном организме. Класси-
ческими примерами являются феномен Ар-
тюса, реакция Пирке и др. Характеризу-
ется преобладанием явлений альтерации
Г иперг ичес к ое воспаление —
слабо выраженное или вяло текущее воспа-
ление Оно наблюдается при повышенной
устойчивости к раздражителю, например в
иммунном организме (положительная гипер-
гия), либо при ослабленной реактивности у
истощенных лиц, например при голодании,
опухолях, сахарном диабете (отрицательная
гипергия). Характеризуется слабой выражен-
ностью сосудисто-тканевых изменений, при
ослабленной реактивности — задержкой эли-
минации флогогена и поврежденной им тка-
ни, разрешения реакции.
Значение в патогенезе воспаления реак-
тивности организма, нервной, эндокринной
и иммунной систем позволило рассматри-
вать воспаление как общую реакцию орга-
низма на местное повреждение ткани.
Влияние очага воспаления на организм.
Влияниями, исходящими из очага воспа-
ления, обусловлены общие признаки воспа-
ления. Так, повышение температуры тела
является результатом воздействия эндоген-
ных пирогенов, в частности интерлейкина-1,
простагландина Ег, высвобождаемых акти-
вированными лейкоцитами очага воспаления
и периферической крови, на центр термо-
регуляции. Сдвиги обмена веществ в орга-
низме развиваются вследствие изменения ха-
рактера нейроэндокринной регуляции, выра-
жающегося усиленной выработкой катаболи-
ческих гормонов, под воздействием посту-
пающих из очага медиаторов аоспаления, в
частности цитокинов, продуктов нарушен-
ного обмена и тканевого распада, бакте-
риальных токсинов, а также могут быть
вторичными по отношению к развивающей-
ся при воспалении лихорадке При этом в
крови отмечается повышенное содержание
сахара, глобулинов, остаточного азота В свою
очередь, повышенная скорость оседания эри-
троцитов отражает абсолютное или относи-
тельное преобладание в плазме глобулина
над альбумином, что происходит вследствие
усиленной продукции гепатоцитами под вли-
янием цитокинов белков острой фазы или
же преимущественной потери при экссуда-
ции альбуминов. Преобладание в плазме
крупнодисперсных белков уменьшает отри-
цательный заряд эритроцитов и, соответ-
ственно, их взаимное отталкивание. Это
повышает агглютинацию эритроцитов и,
следовательно, их осаждение
Изменения иммунных свойств организма,
выражающиеся, в частности, повышенной ус-
тойчивостью к повторному воздействию вос-
палительного агента, обусловлены формиро-
ванием в ходе воспаления клеточного и гу-
морального иммунитета, в котором большую
роль играют лимфоидные клетки очага вос-
паления, например В-лимфоциты, пр евр а-
175
щающиеся в плазматические клетки —
продуценты антител. Воспаление является
одним из способов формирования иммуно-
логической реактивности организма (имму-
нитет через болезнь).
Особенно большие изменения наблюдают-
ся со стороны системы крови, что отра-
жает ее решающее значение в реализации
в (хвалительной реакции, поскольку лей-
коциты являются основными эффекторами
воспаления Помимо эмиграции лейкоцитов в
очаг реакции системы крови при воспа-
лении включают ряд изменений со сторо-
ны кроветворной ткани и периферической
крови: 1) первоначальное преходящее сниже-
ние числа циркулирующих лейкоцитов в
крови (лейкопения), обусловленное разви-
тием феномена их краевого стояния (мар-
гинация) и эмиграцией; 2) снижение в кост-
ном мозге количества зрелых и незрелых
гранулоцитов вследствие ускоренного выхода
их из костномозгового резервного пула в
кровь; 3) последующее восстановление числа
незрелых и зрелых гранулоцитов, что сви-
детельствует об активации кроветворения,
4) увеличение (против исходного) общего
числа миелокариоцитов и клеток отдельных
ростков кроветворения, что указывает на
развитие гиперплазии костного мозга. Вид
развивающегося при воспалении лейкоцитоза
зависит от этиологического фактора воспале-
ния, течения процесса. Для острого баналь-
ного воспаления характерен нейтрофильный
и моноцитарный лейкоцитоз. Усиленное по-
ступление лейкоцитов из кроветворной ткани
в кровь обеспечивается рефлекторным
ускорением кровотока в костном мозге.
Активация кроветворения при воспалении
обусловлена усиленной выработкой стимули-
рованными лейкоцитами очага и крови гемо-
поэтических факторов — различных интер-
лейкинов, колониестимулирующих фак-
торов. Лейкоцитоз обнаруживается в том
случае, когда количество поступивших из
костного мозга в кровь лейкоцитов превы-
шает число иммигрировавших в очаг воспа-
ления.
В возникновении общих явлений при
воспалении имеют значение помимо гумо-
ральных также рефлекторные влияния из
очага. Об этом свидетельствует, например,
усиление рефлекса Гольца у лягушки (уре-
жение сердечных сокращений при легком
поколачивании по животу) при воспалении
органов брюшной полости
8.6. ВИЛЫ ВОСПАЛЕНИЯ
По характеру сосудисто-тканевой реак-
ции различают альтеративное, экссудативно-
инфильтративное и пролиферативное
воспаление
Альт ер ат явным называют воспаление,
характеризующееся особой выраженностью
явлений дистрофии (вплоть до некробиоза
и некроза) и, следовательно, преобладани-
ем их над экссудативно-инфильтративны-
ми и пролиферативными. Чаще всего аль-
теративпое воспаление встречается в парен-
химатозных органах и тканях (миокард,
печень, почки, скелетная мускулатура) при
инфекциях и интоксикациях, поэтому назы-
вается также паренхиматозным. При выра-
женных некробиотических изменениях аль-
теративное воспаление называется некроти-
ческим. Примером такого воспаления может
служить аллергическое воспаление типа фе-
ном ей а Артюса.
Эксе уд яти в но-инфил ьтр ат ивн ое в осп а-
ление характеризуется преобладанием
микроциркуляторных расстройств с экссу-
дацией и эмиграцией над процессами аль-
терации и пролиферации. В зависимости от
характера экссудата воспаление может быть
серозным, фибринозным, гнойным, гнилост-
ным, геморрагическим и смешанным.
Пролиферативное, или продукт ивн о«\
воспаление характеризуется доминированием
размножения клеток и разрастания соеди-
нительной ткани. Альтеративные и экссу-
дативно-инфильтративные явления выраже-
ны слабо. Пролиферативное воспаление мо-
жет быть вызвано первично либо наблю-
даться при переходе острого воспаления в
хроническое Оно характерно для туберку-
леза, сифилиса, лепры, ревматизма и ряда
других хронических болезней, для грануле-
матозного воспаления при брюшном и сып-
ном тифе, васкулитах различной этиологии
и некоторых других острых инфекционных
заболеваниях, для длительного раздражения
кожи химическими веществами; наблюда-
ется также вокруг внедрившихся в ткань
животных паразитов (трихинеллы, цисти-
церки и др.) и инородных тел.
J76
8.7. ТЕЧЕНИЕ ВОСПАЛЕНИЯ
Течение воспаления определяется в пер-
вую очередь состоянием реактивности орга-
низма, а также силой и длительностью
действия воспалительного агента. Различают
острое, подострое и хроническое воспале-
ние.
Острое воспаление характеризуется срав-
нительно небольшой продолжительностью и
достаточно выраженной интенсивностью. По
характеру сосудисто-тканевой реакции обыч-
но является экссудативно-инфильтративным.
Роль основных эффекторов в его патоге-
незе играют полиморфноядерные лейкоциты.
Хроническое воспаление характеризуется
большой длительностью и слабой выражен-
ностью. По тканевой реакции чаще всего
яляется пролиферативным. Ведущая роль в
8.8. ИСХОДЫ
Исход воспаления зависит от характера
процесса, его локализации и распростра-
ненности. При незначительном повреждении
тканей за счет регенерации специфических
элементов наступает практически полное
восстановление их структуры и функции
(возврат к нормальному состоянию). При
значительном дефекте ткани на месте очага
воспаления образуется рубец (возврат к нор-
мальному состоянию с неполным восстанов-
лением), который может не сказаться на
функциях или привести к деформации ор-
гана или ткани (например, рубцовые изме-
нения клапанов сердца) или смещению ор-
ганов (например, в грудной полости в резуль-
тате образования спаек в исходе плеври-
8.9. БИОЛОГИЧЕСКОЕ
В общебиологическом плайе воспаление
представляет собой достаточно целесообраз-
ную защитно-приспособительную реакцию,
выработанную в процессе эволюции. Это
способ аварийной защиты организма, приме-
няемый в том случае, когда организм не
смог справиться с вредным агентом путем
его физиологической элиминации и возникло
повреждение. Ценой дополнительного по-
вреждения в ходе воспаления создается свое-
образный биологический и механический
барьер, с помощью которого флогоген и по-
врежденная под его воздействием ткань от-
граничиваются от организма и элиминиру-
ются Функция биологического барьера осу-
ществляется путем адгезии, умерщвления и
лизиса бактерий, деградации продуктов рас-
пада — внеклеточно и за счет фагоцитоза
его патогенезе принадлежит макрофагам и
лимфоцитам.
Подострое воспаление занимает про-
межуточное положение.
Острое воспаление может принимать за-
тяжное течение, приобретая характер подост-
рого или хронического (вторично хроничес-
кое). Возможно волнообразное течение хро-
нического воспаления, когда периоды зати-
хания процесса чередуются с обострения-
ми. При этом в период обострения усили-
ваются и становятся преобладающими экс-
судативные явления с инфильтрацией, поли-
морфноядерными лейкоцитами и даже альте-
ративные. По мере затихания процесса на
первый план вновь выступают пролифера-
тивные явления
ВОСПАЛЕНИЯ
та или перикардита) с нарушением функций.
При некротическом воспалении возможна ги-
бель органа и всего организма. Экссуда-
тивное (особенно фибринозное, гнойное) вос-
паление в зависимости от локализации и
распространенности также может привести к
гибели организма. Пролиферативное воспа-
ление в результате диффузного разрастания
соединительной ткани может заканчиваться
склерозом или циррозом органа. Возможен
переход острого воспаления в хроническую
форму с вытекающими отсюда последствия-
ми. В клиническом исходе различных форм
воспаления большое значение имеет основ-
ное заболевание.
ЗНАЧЕНИЕ ВОСПАЛЕНИЯ
Свойства механического барьера достигаются
за счет выпадения фибрина, свертывания
лимфы в очаге, блокады отводящих кровенос
ных и лимфатических сосудов, размножения
соединительно-тканных клеток на границе
поврежденной и нормальной тканей (демар-
кация). Все это препятствует всасыванию
и распространению микробов, токсинов, про-
дуктов нарушенного обмена и распада. Вос-
палительный очаг выполняет не только барь-
ерную, но и дренажную функцию.
Воспаление — один из способов формиро-
вания иммунитета. В то же время, по-
скольку данный вариант защиты не явля-
ется физиологическим, воспаление представ-
ляет собой патологический процесс и при
определенных условиях приобретает вредное
значение для организма.
177
Глава 9
ЛИХОРАДКА
Лихорадка (febris) — общая реакция ор-
ганизма на повреждение, важнейшим призна-
ком которой является повышение темпера-
туры тела; это типический патологический
процесс, в основе которого лежит актив-
ная перестройка функции центра теплоре-
гуляции под действием пирогенного фактора.
Лихорадка, как и воспаление, была опи-
сана еще в глубокой древности (Гиппократ,
Гален, Авиценна). Способность к развитию
лихорадки сформировалась в процессе эво-
люции, она наблюдается только у гомойо-
термных животных и человека. В эволю-
ционном ряду способность лихорадить впер-
вые появилась у грызунов и насекомояд-
ных. Птицы имеют температуру тела около
40° С, и лихорадочное состояние вызывает
у них относительно меньший подъем тем-
пературы, чем у млекопитающих. Пойкило-
термные (холоднокровные) животные отвеча-
ют на действие ряда патогенных раздра-
жителей повышением теплопродукции, но
задержки тепла в организме не происхо-
дит.
У новорожденных и детей первого года
жизни способность регулировать теплоотда-
чу развита недостаточно, поэтому лихорад-
ка протекает у них атипично: устойчивого
подъема температуры тела не происходит,
она колеблется скачкообразно (подъемы
температуры тела в течение нескольких ча-
сов сменяются падением). В этом возрасте
чаще наблюдаются перегревание и переох-
лаждение. У детей старше года способ-
ность к развитию лихорадки не отличает-
ся от таковой у взрослых. У стариков
способность к развитию лихорадки несколь-
ко понижена.
Лихорадка является одним из частых
проявлений различных заболеваний, в ряде
случаев она может быть первым и един-
ственным симптомом болезни на протяже-
нии длительного времени.
9.1. ЭТИОЛОГИЯ ЛИХОРАДКИ
Подобно другим типическим патологичес-
ким процессам, лихорадка является полиэ-
тиологичной, т. е. вызывается многими при-
чинами. Все лихорадки по этиологии можно
подразделить на инфекционные и неин-
фекционные. Инфекционные лихорадки воз-
никают при острых и хронических забо-
леваниях бактериальной и вирусной приро-
ды, а также при заболеваниях, вызванных
грибками и простейшими. Существует боль-
шое количество неинфекционных болезней,
сопровождающихся развитием лихорадки. К
их числу относятся кровоизлияния в мозг,
травматические повреждения тканей, ожо-
ги, инфаркты миокарда и других органов,
аллергические заболевания (сывороточная
болезнь, аллергические реакции замедленно-
го типа, иммунокомплексные болезни — сис-
темная красная волчанка, ревматизм), васку-
литы, алкогольное поражение печени, опухо-
левые процессы (лимфогранулематоз, неход-
жкинские лимфомы, макрофагальные опухо-
ли, лейкозы, нейробластома, гипернефрома и
ряд других). По данным Р. Б. Тейлора
(1988), у 50 % больных лихорадкой неяс-
ного происхождения обнаруживаются злока-
чественные процессы. Прежде всего это мо-
жет быть лимфогранулематоз или лимфо-
лейкоз. Лихорадка чаще всего возникает на
стадии метастазирования опухоли. Кроме то-
го, лихорадка может развиться при уси-
ленном гемолизе, укусе насекомых.
Повышение температуры тела вызывают
также приступы эпилепсии и истерии, эмо-
циональный стресс, различные лекарствен-
ные препараты в больших дозах (фенамин,
кофеин, атропин, аминазин, ПАСК, анти-
гистаминные препараты и др.). Однако не
все исследователи согласны отождествлять
такого рода гипертермию с лихорадкой.
Пирогенные вещества. Непосредственной
причиной развития лихорадки являются так
называемые пирогенные вещества (от греч.
pyros — огонь, pyretos — жар), которые под-
разделяются на экзогенные и эндогенные.
Экзогенные пирогены выделены из мик-
робных клеток, они являются составной
частью эндотоксинов. По химическому сос-
таву экзогенные пирогены представляют со-
бой липополисахариды, содержащие липоид
А, или свободные от белка полисахариды.
Из мембран бактериальных клеток выделе-
ны очищенные высокоактивные пирогены
(пирогенал, пирексаль, пиромен), они вызы-
вают развитие лихорадки при парентераль-
ном введении в дозе 1 мкг/кг массы
178
тела. Пирогенное действие липополисахари-
дов и полисахаридов нельзя связывать с
токсическим действием, так как токсические
дозы экзогенных пирогенов превышают их
пирогенные дозы в несколько тысяч раз. При
повторном введении в организм бактериаль-
ных липополисахаридов в небольших коли-
чествах их пирогенное действие ослабляется,
возникает состояние толерантности.
Пирогенными свойствами обладают и не-
которые микробные экзотоксины, например
дифтерийный токсин, токсин гемолитическо-
го стрептококка. Белковые вещества ряда
возбудителей инфекций (дизентерия, пара-
тиф, туберкулез) также обладают пироген-
ным действием. В вирусах, риккетсиях, спи-
рохетах наличия пирогенов не установле-
но, хотя они и способны вызывать лихо-
радку.
Действие экзогенных пирогенных ве-
ществ опосредуется через эндогенные пиро-
гены. Последние представляют собой поли-
пептиды или белки с м.м. от 1500 до
40000Д Свойствами эндогенного пирогена
наделен и интерлейкин-1. Препараты эндо-
генного пирогена термолабильны, не обла-
дают видовой специфичностью, при повтор-
ном введении толерантности к ним не воз-
никает.
Внутривенное введение эндогенного пиро-
гена вызывает развитие лихорадки уже через
несколько минут, а введение его в очень
малых дозах (нанограммы) в преоптическую
зону гипоталамуса вызывает лихорадку
почти немедленно. Введение в преоптичес-
кую область экзогенного пирогена лихорад-
ку не вызывает, а поступление его в кровь
сопровождается повышением температуры
тела примерно через 90 мин.
Местом образования эндогенных пироге-
нов являются все фагоцитирующие клетки
К главным их продуцентам относятся нейтро-
филы и моноциты, альвеолярные и пери-
тонеальные макрофаги, клетки ретикуло-
эндотелиальной системы печени и селезенки.
Пирогены не содержатся в клетках в гото-
вом виде, а образуются в них под воз-
действием соответствующего стимула. Сти-
мулом для образования и выделения эндо-
генных пирогенов в окружающую среду яв-
ляется фагоцитоз различных микроорганиз-
мов, погибших или поврежденных клеток,
клеточных фрагментов, иммунных комплек-
сов, инородных частиц (например, латекса).
Эндогенный пироген выделяется отдельными
видами опухолей (лимфогранулематоз, моно-
бластный лейкоз, некоторые гепатомы, гипер-
нефрома и др.). В лимфоцитах пирогенные
вещества не образуются. В то же время мно-
гие вещества, обладающие пирогенными
свойствами, действуют на Т-лимфоциты,
вследствие чего последние продуцируют лим-
фокины. Лимфокины, в свою очередь, дей-
ствуют на моноциты, способствуя образова-
нию и выделению из них эндогенных пи-
рогенов (рис. 33).
СЕНСМБШМЗИ-
РОЭЯННЫЕ
Т-ЧйМфсциТЫ
Эндогенный
ЛНРОГЕИ
Bernheim et al., 19Я0). ,,
Установлено (Мур и Вуд, 1970), что по-
давление аэробного дыхания лейкоцитов циа-
нидами или помещение их в бескислород-
ную среду не влияет на фагоцитарную ак-
тивность лейкоцитов и способность их обра-
зовывать пироген. В исследованиях in vitro
показано, что образование пирогенов прекра-
щается при нагревании лейкоцитов до 56° С
в течение 30 мин, при их повторном за-
мораживании и оттаивании, а также при
добавлении в инкубационную среду 2.4-
динитрофенола, подавляющего окислитель-
ное фосфорилирование. На основании этих и
некоторых других наблюдений сделан вывод,
что для образования эндогенных пирогенов
лейкоцитами и другими продуцирующими их
клетками требуется сохранение их целост-
ности и активной жизнедеятельности.
Образование эндогенных пирогенов явля-
ется основным патогенетическим фактором в
развитии лихорадки, независимо от вызы-
вающей ее причины.
9.2. ПАТОГЕНЕЗ ЛИХОРАДКИ
Для понимания механизма изменения
теплообмена при развитии лихорадки необ-
ходимо знать, как он осуществляется в
норме. Постоянство -температуры тела у че-
ловека и высших животных обеспечивает-
ся процессами теплопродукции и теплоот-
дачи, которые регулируются центральной
нервной системой. До второй половины XX в.
считали, что в мозге имеется участок, ко-
торый один полностью обеспечивает тепло-
179
регуляцию [Изеншмидт Ж., 1926; Дани-
левский В. Я., 1929 и др.] Его назвали
«тепловым» центром. Учение о тепловом
центре возникло на основе опытов с уда-
лением различных частей мозга или их тер-
мическим и электрическим раздражением.
Большое значение в развитии учения о ли-
хорадке имеют также результаты экспери-
ментов с различными перерезками в голов-
ном и спинном мозге. Еще в 1866 г. русский
ученый Иван Чешихин показал, что перерез-
ка ствола мозга у собак и кроликов между
мостом и продолговатым мозгом нарушает
теплорегуляцию. В дальнейшем многими ис-
следователями было показано, что перерезка
мозга впереди гипоталамуса не влияет на
теплорегуляцию, тогда как перерезка ствола
мозга над варолиевым мостом, в области
продолговатого мозга, в шейном и верхне-
грудном (на уровне VII шейного позвонка)
отделах спинного мозга резко расстраивает
теплорегуляцию (рис. 34). Таким образом,
была очерчена область мозга, имеющая от-
ношение к теплорегуляции. Было показано, в
частности, что важнейшим отделом мозга,
выполняющим функцию теплового центра,
является гипоталамус.
Согласно современным данным, главный
центр теплорегуляции находится в преопти-
ческой области переднего отдела гипотала-
муса около дна третьего желудочка. В этом
участке мозга обнаружено несколько анато-
мически и функционально раздельных еди-
ниц: 1) термочувствительная область
(«термостат»); 2) термоустановочная об-
ласть («установочная точка»); 3) центры
теплопродукции и теплоотдачи [Лоу-
рин М. И., 1985].
Нейроны «термостата» регистрируют тем-
пературу протекающей через мозг артери-
альной крови и получают импульсы от тер-
морецепторов кожи и некоторых других тка-
ней, а также из различных отделов цен-
тральной нервной системы. На основании ин-
теграции этих импульсов определяется тем-
пература тела. Информация о ней переда-
ется в «установочную точку», которая ре-
гулирует функцию центров теплопродукции
и теплоотдачи и таким образом поддер-
живает температуру тела на определенном
уровне. Если нейроны «установочной точки»
определят, что температура тела ниже желае-
мой, они активируют центр теплопродукции
и подавляют центр теплоотдачи, а при по-
вышении температуры тела имеет место пе-
рестройка обратного характера. Центры
теплопродукции и теплоотдачи, расположен-
Рис. 34. Влияние выключения различных уровней
нервной системы на развитие лихорадки' Н — гипотала-
мус, С — шейный отдел спинного мозга. Th — грудной
отдел спинного мозга
1 — перерезка мозгового ствола, при которой сохраня-
ются терморегуляция и лихорадочная реакция, П —
перерезка мозгового ствола (ниже гипоталамуса), при ко-
торой утрачивается терморегуляция: лихорадка не раз-
вивается; III — высокая перерезка спинного мозга, при
которой нарушается терморегуляция; лихорадка не раз-
вивается: IV — перерезка спинного мозга, при которой
терморегуляция и способность лихорадить восстанавли-
ваются по миновании спинального шока.
ные в преоптической области переднего ги-
поталамуса, а также в заднем отделе гипо-
таламуса, являются четко разделенными, но
взаимосвязанными единицами.
Центр теплорегуляции осуществляет
свое влияние на процессы теплообразования
и теплоотдачи через вегетативную нервную
систему и эндокринные железы (гипофиз,
надпочечники, щитовидная железа). При
возбуждении симпатической нервной сис-
темы происходит спазм кожных сосу-
дов, уменьшается потоотделение, усили-
вается поступление в кровь и ткани адрена-
лина, норадреналина и гормонов щитовид-
ной железы, которые способствуют повышен-
ному образованию тепла в клетках. В ре-
180
зультате происходит снижение теплоотдачи
и повышение теплообразования. При воз-
буждении парасимпатической нервной
системы возрастает объем теплоотдачи за
счет усиления потоотделения, расширения
сосудов кожи и слизистых. В теплорегу-
ляции принимают участие центры спинного
мозга, но в норме они соподчинены глав-
ному гипоталамическому центру. При нару-
шении целостности спинного мозга не выде-
ляется пот и понижается способность сохра-
нять нормальную температуру тела при из-
менении внешних температурных условий.
При перерезке спинного мозга, нарушающей
обоюдостороннюю связь между периферичес-
кими тканями и гипоталамусом, теплорегу-
ляция у Животных может частично восста-
навливаться за счет спинальных центров. У
человека этого не происходит.
На аппарат теплорегуляции оказывает
влияние кора головного мозга. Это доказы-
вается возможностью вызвать состояние ги-
пертермии условнорефлекторным путем. В
лаборатории И. П Павлова применяли в ка-
честве безусловного раздражителя нагрева-
ние кожи (условным раздражителем был
звук). Температура тела м:ожет повыситься
при эмоциональном возбуждении (у артис-
тов, ораторов и т. д.).
Реактивность центра теплорегуляции
может измениться под действием гормонов
щитовидной железы, гипофиза. Так, при
гипертиреозе реакция является усиленной.
а при гипотиреозе и гипофункции гипо-
физа — ослабленной.
Нейромедиаторы терморегуляции. Синап-
тическими медиаторами для нейронов «тер-
мостата» являются серотонин и норадрена-
лин; ацетилхолин играет ропь медиатора в
нейронах «установочной точки» Последняя
очень чувствительна к местному соотно-
шению концентрации ионов натрия и каль-
ция. При этом повышение концентрации
ионов натрия в преоптической зоне гипо-
таламуса вызывает подъем температуры те-
ла, а повышение концентрации ионов каль-
ция — ее падение. В процессе перестройки
функции нейронов «установочной точки» под
действием эндогенного пирогена роль медиа-
торов играют простагландины. В поддержа-
нии температуры тела на нормальном уровне
они не участвуют. Установлено также, что
при развитии лихорадки в мозге выраба-
тывается особый медиатор белковой приро-
ды, участвующий в организации изменений
теплорегуляции. Синтез этого вещества
в мозге экспериментальных животных по-
давляется на 39—50 % циклогексимидом,
вместе с тем этот препарат тормозит раз-
витие экспериментальной тихорадки. Еще
больше подавляет синтез белка-медиатора и
развитие лихорадки антибиотик анизомицин.
Повышение температуры гела можно выз-
вать введением в полость желудочков мозга
пептидов, синтезируемых в гипоталамусе и в
слизистой кишечника, — это соматостатин,
нейротензин, вазоактивный интестинальный
пептид (vip) и др.
Нормальная температура тела. Постоян-
ство температуры тела у гомойотермных
животных и человека сохраняется только
для внутренних органов, где она на 1—2° С
выше, чем на коже. Температура кожи за-
висит от вида одежды ог<’ температуры и
микроклимата окружающей среды (ветер, ат-
мосферное давление, влажность). Разные
области кожной поверхности также имеют
разную температуру (рис. 35). Наиболее вы-
• • в различных
сока температура кожи в областях, близких
к крупным артериям (подмышечные, па-
ховые, подколенные области). Несмотря на
влияние вышеупомянутых факторов, изме-
нения температуры кожи отражают процессы
теплоотдачи и теплообразования как в
норме, так и при п<п алогических состоя-
ниях (перегревание, гипотермия, лихорадка).
Существуют суточные колебания темпе-
ратуры тела (циркадный ригм) она повы-
шается в часы бодрствования и падает во
время сна. Минимальная температура тела
наблюдается в 3—4 ч ночи, а макси-
181
мальная— в 17—18 я вечера. В течение
первых двух лет жизни циркадный ритм
отсутствует [Лоурин М. И., 1986]. У взрос-
лых здоровых людей температура тела в
подмышечной впадине колеблется в пределах
36,5—36,9е С, в прямой кишке — 37,2—
37,5° С. За исключением периода новорож-
денное™ температура тела у детей несколь-
ко выше, чем у взрослых. Так, у 18-месяч-
’Ных детей средний пик ректальной темпе-
ратуры составляет 37,6° С, а у половины де-
тей этого возраста не превышает 37,8° С.
На температуру тела влияют двигатель-
ная и физическая активность, эмоции и мен-
струальный цикл (за несколько дней до нача-
ла менструации температура тела снижа-
ется на 0,2° С). Учет перечисленных факторов
необходим для предупреждения диагности-
ческих ошибок. Разница температур внутрен-
них органов и кожи при лихорадке примерно
соответствует таковой в здоровом организ-
ме.
Механизм изменения теплорегуляции при
лихорадке.
Изменение теплообмена при лихорадке
заключается в том, что теплорегуляция
«переключается» (П. Н. Веселкин) на новый,
более высокий температурный уровень, выше
37° С, т. е. выше нормального.
В условиях такого переключения тепло-
обмен продолжается, в сущности, по тем же
закономерностям, что и в норме, т. е. при
температуре тела ниже 37° С. Так, напри-
мер, при помещении лихорадящего живот-
ного в среДу с низкой температурой воз-
духа или в ванну с холодной водой у
него, как и у здорового животного, наблю-
дается сокращение теплоотдачи и некоторое
увеличение теплопродукции. Однако при из-
менении теплообмена не происходит сниже-
ния температуры тела до нормальных вели-
чин. Этим объясняется неэффективность ле-
чения лихорадящих больных путем погру-
жения их в ванну с холодной водой
(например, при брюшном тифе, малярии и
др.), которым увлекались в XIX в. Подоб-
ное погружение вызывало осложнения в фор-
ме простуды и усиливало лихорадочный
процесс.
Сущность неврогенного механизма раз-
вития лихорадки заключается в том, что под
действием эндогенного пирогена «установоч-
ная точка» в преоптической области гипо-
таламуса настраивается на более высокий
температурный уровень, чем в норме, и вос-
принимает нормальную температуру тела как
очень низкую. В результате такого измене-
ния в восприятии «установочная точка»
направляет импульсы в центры вегетативной
нервной системы, регулирующие процессы
теплообразования и теплоотдачи. Под дей-
ствием этих импульсов теплообразование
усиливается, а теплоотдача снижается. В
дальнейшем достигается новое равновесие
между теплопродукцией и теплоотдачей на
более высоком уровне.
Повышение температуры тела тесным об-
разом связано с возбуждением центров сим-
патической нервной системы, расположенных
в заднем отделе гипоталамуса, при учас-
тии которых происходят увеличение тепло-
продукции, спазм сосудов кожи и слизистых,
способствующий снижению теплоотдачи. На
фоне блокады центральных «-адренорецепто-
ров эндогенный пироген лихорадку не вызы-
вает. Вместе с тем при развитии лихорадки
происходит торможение центров парасимпа-
тической нервной системы, стимулирующих
процессы теплоотдачи (схема 13).
Схема патогенеза лихорадки
Схема 13
Экзогенные пиро-
Термические раздражения
гены «простуда»
I
Лейкоциты
Нейроны-детекторы
v Г~(гипоталамус)
Эндогенные пиро- I «термосенсоры»
гены ------------------ |
Нейроны ядер, пе-
реднего гипотала-
Торможение цент-
ров парасимпати-
ческой иннервации
сосудов кожи, тор-
можение потоотде-
ления
Пром ежу точные «интер-
нейроны»
Нейроны ядер заднего
гипоталамуса
Возбуждение симпати-
ческой иннервации
мышц, печени и других
органов
U
регуляции на высокий
уровень
ЛИХОРАДКА
182
Действие эндогенных пирогенов в нейро-
нах «установочной точки» осуществляется
через простагландины Ei и Ег. Об этом сви-
детельствует ряд наблюдений. Так, при инъ-
екции простагландинов в очень малой дозе
в боковые желудочки мозга у животных
быстро развивается лихорадка. Подавление
активности фермента простагландинсинте-
тазы аспирином или парацетамолом снижает
температуру тела при лихорадке, но не
изменяет нормальную температуру тела. Пе-
реход теплорегуляции на новый режим при
развитии лихорадки сопровождается нару-
шением функции кальциевого насоса. Ис-
следованиями на экспериментальных живот-
ных установлено, что при охлаждении пре-
оптической области гипоталамуса увеличива-
ется выход Са2+ из нейронов этой зоны, а
при нагревании задерживается выход его из
нервных клеток Все агенты, вызывающие
лихорадку при введении их в преоптическую
область гипоталамуса, обусловливают выход
Са2+ из расположенных здесь нейронов.
Подобные изменения в нейронах «установоч-
ной точки» могут вызвать облучение цент-
ральной нервной системы, яд скорпиона и
ДДТ, которые увеличивают температуру
«установочной точки» прямым путем.
От собственно лихорадки, развивающейся
у людей и животных в связи с образо-
I
ванрем эндогенного пирогена под действием
инфекционных агентов, комплексов анти-
ген-)—антитело, ряда других этиологических
факторов, следует отличать повышение тем-
пературы тела при эмоциональных пережива-
ниях, при действии некоторых гормонов,
различных лекарственных препаратов, раз-
общающих факторов, введении в кровь ги-
пертонических растворов NaCl, механической
травме мозга («тепловой укол»). В большин-
ству случаев перечисленные факторы вызы-
зак^г лишь кратковременное повышение тем*
пературы тела В механизме его развития
могут играть роль непосредственная стимул
ляция симпатической нервной системы или
прямое воздействие на клетки периферичес-
ких;тканей, сопровождающиеся разобщением
тканевого дыхания и окислительного фосфо
рил Иров ания.
Механизм повышения температуры тела
при! лихорадке совершенно не идентичен та-
ковому при перегревании. При лихорадке
перестройка функции теплорегуляторного
цен1ра направлена на активную задержку
тепла в организме независимо от темпе-
ратуры окружающей среды. При перегрева-
нии1 организм стремится освободиться от
лишнего тепла путем максимального напря-
жения процессов теплоотдачи, чему препят-
ствует повышенная температура окружаю-
щей среды.
9.3. СТАДИИ ЛИХОРАДКИ
Независимо от степени выраженности ли-
хорадки в ней различают три стадии:
1) стадию повышения температуры тела
(st. incrementum), 2) стадию стояния темпе-
ратуры на высоком уровне (st. fastigium) и
3) стадию понижения температуры тела
(st. decrementum).
Стадия повышения температуры. Повы-
шение температуры тела характеризуется
превалированием теплообразования над
теплоотдачей. Теплообразование увеличива-
ется на 20—30 %, а иногда на 50 % и более
против исходного уровня. Повышение тепло-
продукции обусловлено усилением окисли-
тельных процессов, в первую очередь в
мышцах. Повышается мышечный тонус, ино-
гда он переходит в дрожание. Активиру-
ется обмен веществ, повышается основной
обмен. Вместе с тем происходит спазм со-
судов кожи, что ведет к снижению ее тем-
пературы и уменьшению теплоотдачи; этому
же способствует и уменьшение потоотделе-
I
ния^ Все эти изменения связаны с повыше-
ние^ тонуса симпатической нервной системы
Снижение температуры кожи вследствие
спазма сосудов субъективно воспринимается
как. ощущение холода, и больной старается
согреться, несмотря на повышение внутрен-
ней (температуры тела. При этом происходит
раздражение терморецепторов кожи, посту-
пающие от них импульсы направляются в
центр теплорегуляции, что усиливает описан-
ные выше реакции.
При быстром повышении температуры
тела возникает озноб, при медленном раз-
витии лихорадки этого не происходит. Тем-
пература тела увеличивается до тех пор,
пока не достигнет уровня, на который пере-
дв ин ул ась « уст ан ов очн ая т очк а». М акс им ал ь-
ный подъем температуры почти никогда не
превышает 42,2° при измерении в прямой
кищке и редко превышает 41,1° С. Предпо-
лагается существование какого-то защитного
механизма, препятствующего чрезмерно вы-
183
сокому повышению температуры тела при
лихорадке. При перегревании организма
этот защитный механизм не работает и тем-
пература тела может подняться выше 42,2° С.
Как показали исследования П. Н. Ве-
селкина, есть различные варианты подъема
температуры тела в первую стадию лихо-
радки: 1) быстрое повышение температуры
за счет резкого снижения теплоотдачи и
небольшого увеличения теплопродукции
(грипп, крупозная пневмония). Наблюдаются
озноб, побледнение кожи, повышение арте-
риального давления, тахикардия; 2) при дру-
гих заболеваниях (бронхопневмония, брюш-
ной тиф) в первой стадии лихорадки про-
исходит медленное нарастание температуры
тела при более значительном увеличении
теплопродукции и сокращении теплоотдачи
Стадия высокого стояния температуры.
При достижении температурой тела уровня,
соответствующего смещению «установочной
точки», дальнейшего подъема температуры
тела не происходит, так как теплопродук-
ция вновь приходит в равновесие с тепло-
отдачей. Теплопродукция остается несколько
повышенной, но вместе с тем нарастает и
теплоотдача, происходит «сброс» лишнего
тепла. Это осуществляется путем расширения
сосудов кожи и учащения дыхания. Кожа
становится гиперемировэнной, горячей;
озноб прекращается
Стадия снижения температуры. В ре-
зультате, расширения кровеносных сосудов
кожи и увеличения потоотделения умень-
шается теплопродукция и усиливается тепло-
отдача. Снижение температуры тела может
быть быстрым («критическим»), оно нередко
сопровождается падением кровяного давле-
ния вследствие расширения сосудов кожи,
иногда это приводит к развитию коллапса.
При некоторых болезнях (брюшной тиф и др.)
снижение температуры тела происходит по-
степенно («литически») и переносится боль-
ными легче.
9.4. ТИПЫ ЛИХОРАДКИ
Лихорадка подразделяется по степени
подъема температуры на субфебрильную
(повышение температуры в пределах 37,1—
37,9° С), умеренную (38—39,5° С), высокую
(39,6—40,9° С), гиперпиретическую (41° С
и выше).
В зависимости от характера колебаний
суточной температуры во второй стадии ли-
хорадки ее подразделяют на следующие
типы: перемежающаяся, послабляющая, из-
нуряющая, постоянная, возвратная, атипи-
ческая (рис. 36).
Перемежающаяся лихорадка (f. intermit-
tens) характеризуется большими колебания-
ми температуры тела в течение суток с
падением ее по утрам до нормы и ниже
(причины: гнойная инфекция, туберкулез,
ювенильный ревматоидный артрит, лимфомы
и др.).
Послабляющая лихорадка (f. remittens)—
суточные колебания температуры пре-
вышают 1° С, но снижения ее до нормы не
происходит (причины: большинство вирус-
ных и многие бактериальные инфекции,
экссудативный плеврит, конечный период
брюшного тифа и др.).
Изнуряющая лихорадка (f. hectica) — су-
точные колебания температуры тела дости-
гают 3—5° С (причины: сепсис, гнойная
инфекция).
Рис. 36. Типы температурных кривых при некоторых
лихорадочных заболеваниях
Постоянная лихорадка (f. continua) харак-
теризуется высоким подъемом температуры с
суточными колебаниями, не превышающими
1° С (причины: брюшной и сыпной тиф,
крупозная пневмония и др.).
184
Возвратная лихорадка (f. recurrens) ха-
рактеризуется чередованием лихорадочных
и безлихорадочных периодов, длитель-
ность которых может колебаться от одних
до нескольких суток (причины: возвратный
тиф, малярия, лимфогранулематоз).
Атипичная лихорадка (f. athypica) харак-
теризуется несколькими размахами темпера-
туры в течение суток с полным нару-
шением циркадного ритма (причина: сепсис).
Легкое кратковременное повышение тем-
пературы тела не более 37,5—38° С с неза-
кономерными колебаниями (febris ephemera)
наблюдается при различных нервно-эндо-
кринных расстройствах, при хронических
инфекциях.
Измерение температуры окружающей сре-
ды вызывает у лихорадящих больных реак-
ции, подобные таковым у здоровых людей,
и не влияет существенно на температур-
ную кривую. То же имеет место в случае,
когда лихорадящий больной выполняет мы-
шечную работу, сопряженную с повышением
теплообразования.
Характерным особенностям температур-
ной кривой при том или ином заболева-
нии ранее приписывалось диагностическое и
прогностическое значение Однако в настоя-
щее время данный показатель уже не явля-
ется надежным критерием в этом плане,
так как естественный ход развития лихорад-
ки и колебаний температуры тела часто ис-
кажается под действием лечения антибак-
териальными и жаропонижающими средства-
ми (П. Н. Веселкин). У стариков, детей
раннего возраста и истощенных людей инфек-
ционные болезни могут протекать со слабым
развитием лихорадки или при ее отсутствии,
что имеет плохое прогностическое значение.
9.5. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ ПРИ ЛИХОРАДКЕ
При разных видах лихорадки многими
исследователями найдены изменения едва ли
не всех видов обмена веществ Неясной
остается специфичность наблюдаемых из-
менений. Специфичным для лихорадки, как
таковой, следует считать активацию окисли-
тельных процессов. Наблюдается повышение
основного обмена. На каждый 1° повыше-
ния температуры основной обмен увеличива-
ется на 10—12 %. Повышается потребность
в кислороде и калориях. Содержание СО>
в артериальной крови снижается (из-за уси-
ления альвеолярной вентиляции). Следстви-
ем гипокапнии являются спазм мозговых со-
судов, ухудшение снабжения мозга кислоро-
дом.
Изменения углеводного обмена при лихо-
радке связаны с возбуждением симпатичес-
кой нервной системы, сопровождающимся
повышенным распадом гликогена в печени.
Как следствие этого содержание гликогена
в гепатоцитах снижается и развивается
некоторое повышение уровня глюкозы в кро-
ви. В некоторых случаях у лихорадящего
больного обнаруживается глюкозурия.
Усилены мобилизация жира из депо и
распад жира, который является основным
источником энергии у лихорадящих больных.
Вследствие истощения запасов гликогена
имеют место незавершенность обмена жир-
ных кислот и повышенное образование аце-
тоновых тел.
При инфекционных лихорадках может об-
наруживаться отрицательный азотистый ба-
ланс. В механизме его развития играют
роль усиление распада белка под влиянием
микробных токсинов и пониженное поступ-
ление его извне вследствие анорексии и на-
рушения пищеварения.
При лихорадке изменяется водно-
солевой обмен. Во второй стадии лихорадки
происходит задержка в тканях воды и хло-
ридов, что связывают с повышением секреции
альдостерона. В стадию снижения темпера-
туры тела выделение NaCl и воды из орга-
низма повышено (с мочой и потом). При
хронической лихорадке обмен хлоридов нор-
мален.
Лихорадка способствует снижению содер-
жания свободного железа в сыворотке, вме-
сте с тем в ней возрастает содержание
ферритина. При длительной лихорадке может
развиться железодефицитное состояние,
которое может стать причиной психической
депрессии, тяжелых запоров и гипохромной
анемии. В основе этих нарушений лежит
понижение активности дыхательных фермен-
тов.
Лихорадочное состояние нередко сопро-
вождается нарушением кислотно-щелочного
равновесия: умеренная лихорадка вызывает
газовый алкалоз, а лихорадка высокой сте-
пени — метаболический ацидоз.
185
9.6. РАБОТА ОРГАНОВ И СИСТЕМ ПРИ ЛИХОРАДКЕ
При лихорадке наблюдаются характер-
ные изменения в работе органов и систем.
Еще в лаборатории И. П. Павлова было
показано, что при лихорадке, вызванной у
собак экспериментально или возникшей
спонтанно под влиянием инфекций, имеются
нарушения условнорефлекторной деятель-
ности коры головного мозга Возникают рас-
стройства дифференциров очного торможе-
ния, происходит растормаживание ранее вы-
работанных условных рефлексов. У людей
при лихорадке наблюдаются явления повы-
шенной возбудимости (в особенности в пер-
вой .стадии ее развития). При высокой ли-
хорадке нередко возникает бред, иногда гал-
люцинации, возможна потеря сознания, у де-
тей могут развиться судороги. Частым кли-
ническим симптомом при лихорадке является
головная боль.
Как уже упоминалось, при лихорадке воз-
буждаются центры симпатической нерв-
ной системы, что обусловливает целый ряд
изменений функции различных органов. Из-
меняется функция сердечно-сосудистой сис-
темы. Наблюдается учащение сердечных со-
кращений в среднем на 8—10 ударов на
каждый градус повышения температуры. У
детей раннего возраста тахикардия выражена
в большей степени — пульс учащается на 10
ударов на каждые 0,5° повышения темпе-
ратуры. Увеличивается минутный объем
сердца в среднем на 27 % [Лоурин М. И.,
1985]. Изменения сердечной деятельности при
лихорадке обусловлены как возбуждением
симпатической нервной системы, так и пря-
мым действием высокой температуры на си-
нусовый узел. У некоторых больных при
резком повышении температуры тела разви-
вается аритмия.
Артериальное давление несколько повы-
шается в первую стадию лихорадки, во вто-
рой стадии оно становится нормальным или
снижается на 10—15 % против нормы. В
третьей стадии лихорадки артериальное дав-
ление падает. При критическом снижении
температуры тела может развиться острая
сосудистая недостаточность (коллапс). Воз-
можны нарушения микроциркуляции в лег-
ких — стаз, застойные явления. Давление
крови в легочной артерии нередко увели-
чивается в связи с вазоконстрикцией ее вет-
вей. Дыхание может быть несколько замед-
лено в первой стадии лихорадки и значи-
тельно учащено во второй стадии, что спо-
собствует нарастанию теплоотдачи. Эти
изменения объясняются действием гипертер-
мии на бульбарный дыхательный центр.
В первую стадию лихорадки увеличивает-
ся диурез. Это связано с повышением кро-
вяного давления и оттоком значительной
массы крови во внутренние органы, в том
числе и почки. Во второй стадии лихо-
радки диурез уменьшен, что обусловлено в
основном задержкой воды в тканях и повы-
шенным ее испарением с поверхности ги-
перемированной кожи и слизистой дыхатель-
ных путей. В третьей стадии лихорадки
диурез вновь увеличивается вследствие
повышенного выведения воды и хлоридов из
тканей. Иногда развивается альбуминурия, в
моче появляются гиалиновые цилиндры.
Существенные изменения происходят при
лихорадке в желудочно-кишечном тракте.
Угнетается секреция всех пищеваритель-
ных соков. Снижение слюноотделения обус-
ловливает сухость во рту, эпителиальный
покров губ высыхает и трескается, появля-
ется налет на языке. При этом создают-
ся условия для размножения различных
микробов (стрепто-, стафилококков, палочки
Винцента, спирохеты Мюллера и др.), на-
ходящихся в полости рта. Возникает неприят-
ный запах изо рта. Эти нарушения требуют
•ополаскивания слизистой рта и зева дезин-
фицирующими растворами или обтирания
губ и рта влажной марлей, смоченной эти-
ми растворами. У больных возникает жаж-
да, резко снижается аппетит. Угнетается
секреция желудочного, поджелудочного и ки-
шечного соков. Все это ведет к резкому
нарушению пищеварения. Возникает необхо-
димость кормить лихорадящих больных лег-
ко усвояемой высококалорийной пищей
(бульоны, соки и др.). Угнетается моторика
желудка и тормозится его опорожнение, это
вызывает рвоту. Двигательная функция ки-
шечника также снижается, в связи с этим
развиваются запоры. Застой в кишечнике в
сочетании с понижением секреции пищева-
рительных соков способствует усилению про-
цессов брожения и гниения, развитию ауто-
интоксикации и метеоризма. Образующиеся
в кишечнике токсины действуют на различ-
ные отделы нервной системы и перифе-
рические ткани, способствуют снижению кро-
вяного давления, ослаблению функции мио-
карда, появлению головных болей, тошноты
и других нарушений.
Лихорадка оказывает на организм стрес-
сорное действие. В связи с этим повыша-
166
ется продукция АКТГ и гормонов коры
надпочечников. Возбуждение симпатической
нервной системы в первой и второй ста-
диях лихорадки сопровождается повышен-
ным'образованием адреналина. Активируется
функция щитовидной железы.
9.7. ЗНАЧЕНИЕ ЛИХОРАДКИ ДЛЯ ОРГАНИЗМА
Существует несколько точек зрения на
значение лихорадки и ее роль в патоге-
незе болезни. Высказывается мнение, что
лихорадка является преимущественно за-
щитно-приспособительной реакцией орга-
низма (П. Н. Веселкин и др.). Действи-
тельно, при лихорадке обнаруживаются про-
цессы, значение которых можно оценить
как защитно-приспособительные. Например,
состояние лихорадочной гипертермии оказы-
вает стимулирующее действие на выработку
некоторых антител, интерферона и про-
цессы фагоцитоза. Лихорадочное состояние
тормозит развитие некоторых аллергических
реакций. При повышении температуры тела
до 38—39° С нарушается репликация некото-
рых вирусов, размножение бактерий и опухо-
левых клеток, усиливается влияние интер-
лейкина-1 на клеточный и гуморальный им-
мунитет. Лихорадка может понизить выжи-
ваемость микробов. Например, гонококки и
трепонемы погибают при температуре 40—
41,1° С. Заражение кроликов пневмококками
на фоне снижения лихорадочного состояния
жаропонижающими препаратами (салицила-
ты, фенацетин, индометацин и др.) проте-
кает более тяжело, чем при наличии вы-
раженной лихорадки Подобные наблюдения
послужили основанием для разработки спе-
циальный препаратов, вызывающих лихо-
радку (пирогенал и др.), с помощью ко-
торых проводили терапию вяло текущих ин-
фекций. В истории медицины было ’Пемя,
когда такую хроническую инфекцию, ках си-
филис, лечили искусственно вызванной лихо-
радкой от прививок малярии. В настоящее
время эти приемы терапии не применяются,
но некоторый положительный эффект от
подобного лечения в свое время считался
доказанным. Препарат пирогенал сейчас при-
меняется в основном как неспецифический
стимулятор тонуса вегетативных нервных
реакций и многих других функций Полез-
ность лихорадки можно усматривать‘и в том,
что она является одним из ранних симп-
томов болезни. Лечение лихорадки жаро-
понижающими средствами может затруднить
диагностику и прогнозирование тяжести
течения заболевания. Аргументом в пользу
признания положительного влияния лихо-
радки на организм является закрепление
этого типического процесса в эволюционном •
развитии живых организмов.
Следует, однако же, считать, что положи-
тельное влияние лихорадки на организм
проявляется лишь при ее умеренном и недли-
тельном течении. Высокая лихорадка достав-
ляет страдания больному, неблагоприятно
действует на сердечно-сосудистую и цент-
ральную нервную системы, на процессы пи-
щеварения и в целом на метаболизм. Дли-
тельно лихорадящие больные (при тубер-
кулезе, бруцеллезе и др.) обычно находятся
в состоянии резкого истощения й ослабле-
ния всех физиологических функций. Рез-
кое истощение организма можно моделиро-
вать у кроликов путем многократных вве-
дений чужеродного белка, вызывающих раз-
витие лихорадки.
Показаниями для лечения лихорадки жа-
ропонижающими средствами являются за-
болевания сердца и легких, сепсис, шок.
острые неврологические заболевания, водно-
электролитные нарушения, почечные или
метаболические расстройства, возраст моло-
же 5 лет, подъем температуры тела до
39—40° С и др.
Резюмируя сказанное, следует, очевидно,
согласиться с утверждением крупного оте-
чественного патофизиолога П. Н. Веселкина:
«Лихорадочная реакция, как и всякая дру-
гая приспособительная реакция (воспаление,
адаптационный синдром и ’ др.), развиваясь
при наличии пирогенной стимуляции стерео-
типно по генетически обусловленным зако-
номерностям, не может быть всегда и бе-
зусловно полезной».
187
Г i a r а 10
ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ТИПОВЫХ НАРУШЕНИЙ
ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ
10.1. НАРУШЕНИЯ ОСНОВНОГО ОБМЕНА
Основной обмен — количество энергии, ко-
торое необходимо для поддержания нор-
мальных функций организма в условиях
полного мышечного и психического покоя,
натощак (через 12—18 ч после последнего
приема пищи) и при температуре окружаю-
щей среды 18—22° С. Основной обмен у
взрослого человека довольно постоянен и со-
ответствует 6700—7120 кДж/сут (1600—
1700 ккал/сут), а в расчете на 1 м2 поверх-
ности тела —3746 кДж/сут (894 ккал/сут)
Основной обмен зависит от возраста, по-
ла, массы и роста человека. У женщин он
ниже, чем у мужчин, на 5—10 %, у детей
(особенно в возрасте 3—5 лет и в период
полового созревания) — выше, чем у взрос-
лых и престарелых. Основной обмен зависит
также от времени суток, сезона (зимой вы-
ше. чем летом), климатических условий
(у коренного населения Севера выше, чем у
жителей южных районов) и других факто-
ров. Основной обмен определяется с по-
мощью методов прямой и непрямой кало-
риметрии.
Метод прямой калориметрии. Основан на
прямом определении количества калорий, вы-
деляемых человеком в специальной камере
(калориметре) Количество калорий вычисля-
ется путем определения нагревания содержа-
щейся в стенках калориметра воды
Метод непрямой калориметрии. Основан
па определении количества поглощаемого
кислорода и выделяемой угольной кислоты
в единицу времени (минута, час, сутки).
Количество поглощаемого кислорода перево-
дится в килокалории с помощью номограм-
мы. Калорическая ценность одного литра
поглощенного кислорода зависит от величи-
ны дыхательного коэффициента Последний
изменяется в зависимости от состава пище-
вых продуктов, употребляемых обследуемым
человеком. Наибольшую калорическую цен-
ность 1 л кислорода наблюдают у людей,
питающихся преимущественно углеводной
пищей. Дыхательный коэффициент при этом
приближается к единице. Белковая и жирная
пйща характеризуется понижением калори-
ческой ценности поглощаемого кислорода и
снижением дыхательного коэффициента
(табл. 17).
Соотношение между дыхательным и калорическим
эквивалентом 1 л Os (по Э. Гельмрей)
плтпвЯпявюшгп"К
распределяется в %
углеводы j жиры
1,00 5,04 100 0
0,95 4,98 83 17
0,90 4,92 66 34
0,85 4,86 49 51
0.80 4,80 32 68
0.75 4,74 15 85
0,70 4,68 0 100
У здоровых людей потребление углево-
дов вызывает кратковременное (2 ч) увели-
чение основного обмена и повышение дыха-
тельного коэффициента.
На основной обмен влияет много факторов.
Важное значение имеет состояние нервной
системы и особенно высшей нервной дея-
тельности. Так, эмоциональное возбуждение
приводит к увеличению основного обмена.
Во время сна он на 10—15 % ниже, чем в
период бодрствования. Умеренное снижение
основного обмена наблюдается у психически
больных в стадии прогрессивного паралича
и старческой деменции, более выраженные
его нарушения — при травмах, кровоизлия-
ниях, опухолях мозга, что связано с пора-
жением вегетативных диэнцефальных цент-
ров.
Большое значение в регуляции основного
обмена имеет также состояние желез внут-
ренней секреции. К увеличению основного
обмена приводит активация гипофизарно-
надпочечниковой системы (стресс-реакция),
повышенная продукция тироксина при гипер-
тиреозе (базедова болезнь) и ряда других гор-
монов. Увеличение основного обмена наблю-
дается при введении чужеродного белка или
различных антигенов и аллергенов (имму-
низация, сенсибилизация), при увеличении
содержания форменных элементов крови (по-
лицитемия. лейкозы), при некоторых фор-
мах сахарного диабета (в тяжелых слу-
чаях диабета он уменьшается), при раз-
188
личных формах лихорадки, усилении сер-
дечной деятельности и дыхания.
Снижение основного обмена происходит
при голодании и других кахектических сос-
тояниях, анемиях, двустороннем поврежде-
нии надпочечниковых желез (аддисонова
болезнь), при гипофункции щитовидной
и половых желез (кастрация, климакс) и
многих других расстройствах желез внутрен-
ней секреции.
10.2. ГОЛОДАНИЕ
Недостаточное или полное прекращение
поступления пищи в организм животного
называется голоданием. Различают несколь-
ко видов голодания. Наиболее тяжелым ви-
дом голодания является полное голо-
дание без воды. У млекопитающих жи-
вотных и человека оно приводит к смерти
от обезвоживания и интоксикации в течение
нескольких дней. У человека смерть насту-
пает через 4—7 дней Полное голо-
дание с водой может v человека
продолжаться до 70 сут и более. Его назы-
вают также количественным, или общим, го-
лоданием. При этой форме голодания в от-
дельных случаях возможна жизнь и дольше
70 сут Подобные случаи описаны людьми,
добровольно испытавшими на себе голода-
ние
Неполное голодание, или недоедание,
имеет место при длительном ограничении
поступлений пищевых веществ и сопровож-
дается различными изменениями в организ-
ме голодающего: развитием отеков, дистро-
фических изменений, повышением кровяного
давления, нарушениями функций почек и
других органов.
Различают еще так называемое каче-
ственное голодание, когда наруше-
ние питания выражается не стол» со в умень-
шении поступления пищи в кал эрийном от-
ношении, сколько в недостач л • в пищевом
рационе тех или иных вс' сгв. В этом
плане различают белк во**. углеводное и
жировое голодание, ави- амп юзы и пр.
В изучение проблемы »i >дания большой
вклад внесли В. В Ч-дв гин и его уче-
ники П. М. Альг 1 Ц'ий. П. П. Авроров,
А А Лихачев л др. По наблюдениям
В. В. Пашутина осног* ой обмен у голо-
дающих детей и млекопитающих животных
незначительно понижается, несмотря на про-
грессивное падение массы тела (рис. 37), при
этом отмечается некоторое уменьшение тем-
пературы тела
Уменьшение сановного сомена при голо-
дании у человека во многом зависит от
функционирования мелуя очно-кишечного
тракта, который за время голодания обычно
атрофируй геч и г ряет спосоочость перева-
Рис. 37. Кривые потери массы, теплопроизводства,
выделения СО? и азота мочи при полном голодании со-
баки. Внизу — количество калорий, образованных из
жира и белка при полном голодании собаки (по В В Па-
шутину)
ривать пищу. Предполагается, что при
падении массы тела при голодании основ-
ной обмен уменьшается пропорционально
отношению массы тела к выделяемым кало-
риям.
Большое значение для изменения основ-
ного обмена при голодании имеет возраст.
Известно, что дети тяжелее переносят голо-
дание и погибают при прочих равных усло-
виях раньше взрослых. Некоторое значение
имеет пол. Мужчины переносят голодание
тяжелее женщин. Далеко не маловажный
фактор—масса голодающего человека или
животного. При этом полное голодание тя-
желее переносят.мелкие животные, имеющие
более интенсивный основной обмен, рассчи-
танный как на единицу массы, так и на
поверхность тела (В. В. Пашутин). Инте-
189
ресно, что ребенок и взрослый человек затра-
чивают на каждый килограммометр работы
одинаковое количество калорий или потреб-
ляют одинаковое количество кислорода. [На-
пример, ребенок 3 лет и 13 лет при подъ-
еме ноги затрачивают 2,14 мл Ог на кило-
граммометр произведенной работы.
Изменения основного обмена при полном
Голодании сопровождаются характерными
изменениями газообмена и, соответственно,
дыхательного коэффициента. В начале голо-
дания дыхательный коэффициент несколько
увеличивается, так как организм исполь-
зует в первую очередь запасы углеводов
печени и запасы скелетных мышц. В
дальнейшем голодающий организм живет за
счет утилизации жировых запасов подкож-
ной клетчатки и внутренних органов. Эти
потери определяют внешний вид голодаю-
щего человека: висячие кожные складкй на
шее, животе, боковых поверхностях грудной
клетки, на конечностях. Дыхательный ко-
эффициент в этот период голодания умень-
шается. В последние дни жизни в организ-
ме голодающего используются и белковые
вещества органов и тканей. Организм начи-
нает «сжигать» свои собственные ткани. Ды-^
хательный коэффициент остается на низком
уровне (0,7).
Временное увеличение дыхательного
коэффициента при голодании, как было пока-
зано в эксперименте, зависит не толькр от
«переключения» обмена на углеводный ре-
жим, но и от относительного увеличения
выделения СО? вследствие возбужденного
состояния животных в первый период голо-
дания. В последующем животные успокаи-
ваются, интенсивность газообмена и выделе-
ние СОг уменьшаются, это способствует
снижению дыхательного коэффициента.
В течение полного голодания с водой раз-
личают три периода.
Первый период (1-—2 дня) характе-
ризуется значительным увеличением выделе-
ния азотсодержащих веществ за счет остав-
шейся ранее принятой (перед голоданием)
Нищи. Снижаются биосинтез тканевых бел-
ков, синтез мочевины, мочевой кислоты, !тор-
мозятся процессы дезаминирования и переа-
миниройания аминокислот.
Второй период является наиболее
продолжительным — до 70 дней и более. Ор-
ганизм живет на азотистом минимуме.' Не-
которое снижение основного обмена объяс-
няется отсутствием поступления субстратов
окисления, т. е. пищи. Происходит тормо-
жение окислительных процессов в митохон-
дриях и уменьшение окислительного фосфо-
рилирОвания-
Важнейшим изменением обмена веществ
при голодании является прогрессирующее
снижение массы различных органов. В наи-
большей степени уменьшается масса жировой
клетчатки (97 %) и селезенки (60 %)
(рис. 38), в наименьшей — жизненно важных
№UP 97%
СЕДЕЗЕИХ* 60%
ПЕЧЕкЬ 53,7%
ТЕСПЖМЫ чо%
МЫШЦЫ 30,7%
КРОВЬ 26%
25,9%
MWA 20,6^.
кишки (8%
ЛЕГКИЕ 17,7%
ЛСДЫЕЛЧАОЧНДА НЕАШ 17%
кости 1S,9%
НЕРВНАЯ CUCTEMA 3,3%
се»ме 3.6%
Рис. 38. Степень потери в массе органов при
полном голодании собаки
органов: сердца (3,6 %) и нервной системы
(3,9 %). Сохранение массы жизненно важных
органов является важнейшей приспособи-
тельной реакцией голодающего организма.
Относительно много теряют в массе тести-
кулы (40 %). Биологическое значение
этого процесса очевидно. Среда обитания
оказывается неблагоприятной для человека и
различных голодающих животных, и раз-
множение в этих условиях становится неце-
лесообразным.
Различные нарушения промежуточного
обмена при голодании сводятся к накоп-
лению в организме кислых продуктов угле-
водного и жирового обмена — ацетоновых тел
(Р-оксимасляяая, ацетоуксусная кислоты и
ацетон). Одновременно наблюдается увеличе-
ние выделения аммиака и щелочных резер-
вов для их нейтрализации. Повышается
количество остаточного азота за счет накоп-
ления главным образом аммиака и мочевой
кислоты вследствие увеличения распада
нуклеопротеидов клеточных ядер. Наруше-
ние минерального обмена выражается в уве-
личении выделения с мочой солей калия,
кальция, фосфора по причине атрофии и
распада тканей голодающего организма.
В настоящее время делается попытка
раскрыть молекулярные механизмы наруше-
ний жирового и углеводного промежуточного
обмена в голодающем организме (А. Ленин-
190
джер). Оказалось, что эти процессы при го-
лодании подобны таковым при недостаточной
секреции инсулина и, следовательно, явля-
ются сходными с таковыми при сахарном
диабете. Сущность нарушений промежуточ-
ного обмена при голодании заключается в
подавлении использования ацетил-КоА в цик-
ле трикарбоновых кислот. В результате
«недоиспользования» ацетил-КоА по прямо-
му назначению он переключается на обра-
зование оксиметилглутарил-КоА. Этот
фермент стимулирует образованиекетоновых
тел и холестерина. Накопление холестерина
в крови голодающих является одним из фак-
торов гипертонии, возникающей у этих лю-
дей.
Состояние полного голодания сопровожда-
ется изменениями функций многих органов
и систем. В нервной системе наблюдается
процесс торможения, вызывающий апатию и
сонливость. Во втором периоде голодания
со стороны сердечно-сосудистой системы от-
мечается замедление сердечной деятельности
и повышение кровяного давления вследствие
накопления в крови агентов, раздражаю-
щих нервные механизмы тонуса сосудов
(лейкотриены, биогенные пептиды, норадре-
налин и другие катехоламины). Число
дыхательных движений уменьшается.
Одним из проявлений второго периода го-
лодания является усиление спонтанной сек-
реции пищеварительных желез. Белки пище-
варительных соков при этом переваривают-
ся и их продукты всасываются в кровь.
Наблюдается снижение содержания фор-
менных элементов (эритроциты, лейкоциты)
и белков крови (гипопротеинемия). На фоне
гипопротеинемии при голодании создаются
условия для развития отеков {«голодные
отеки»), так как вода тканевых соков «не-
довсасывается» в кровь в силу ослабле-
ния осмотической и онкотической актив-
ности крови из-за малого содержания в ней
белков. Иммунологическая и аллергическая
реактивность голодающего организма резко
снижается. Меняется реактивность организма
на инфекции. Во время блокады Ленингра-
да у жителей исчезли такие болезни, как
бронхиальная астма, ангина, изменилась кли-
ническая картина пневмонии, кишечных за-
болеваний и многих других.
Третий период голодания характе-
ризуется усилением распада тканей и уве-
личением содержания калия, фосфора и азо-
тосодержащих продуктов в моче (мочевина,
креатинин, мочевая кислота, аминокислоты,
пептиды).
Смерть при полном голодании наступает,
когда потеря составляет 40—50 массы
тела от интоксикации и истощения всех
видов питательных веществ в организме
человека или животного. При голодании
без воды смерть наступает через 4—7 дней
от интоксикации и обезвоживания. Тяжелей-
шие переживания жаждущего ярко пред-
ставлены многими писателями. Так, Лион
Фейхтвангер описал состояние человека, уми-
рающего от жажды:
«Его внутренности пылали, он все время
пытался глотнуть, хоть и знал, как это мучи-
тельно и невозможно, пульс его трепетал,
в костях кололо и зудило. Опущенные веки
терли глаза, тьму прорезали какие-то пля-
шущие точки и кружочки... Совсем ясно
видит он перед собой большую цистерну...
с водой, с бесконечной массой воды... Пить!
Но там стоит человек и не дает ему
напиться. Конечно, если несколько дней ни-
чего не пить, то человек умирает...»
10.2.1. Лечение голоданием
Лечение голоданием применяется при ря-
де психических, аллергических и кожных
заболеваний. Положительный эффект в
некоторых случаях оказывается нестойким и
проходит после прекращения голодания
Восстановление нормального питания голо-
дающего производится с большой осторож-
ностью, так как пищеварительный тракт
после голодания находится в состоянии атро-
фии и гипофункции. Откармливание начи-
нают с применения фруктовых соков, тер-
той моркови, кефира После нескольких дней
такой диеты (на 5-й день) добавляют
растительное масло и другие продукты. Пе-
риод откармливания продолжается около
2 нед.
10.2.2. Белково-калорийная недостаточность
При неполном голодании в виде белково-
калорийной недостаточности наблюдается
резкое снижение содержания белков крови,
развиваются анемия и лейкопения, возни-
кают голодный отек, депрессия. Яркой фор-
мой белково-калорийной недостаточности яв-
ляется заболевание, называемое в Индии
«квашиоркор» (рис 39). Это заболевание
возникает прежде всего у младенцев в период
отнятия от груди, так как из-за преоблада-
ния углеводов в пище они не получают
необходимое для нормального роста коли-
чество белка. В результате нарушается нор-
191
Рис. 39. Ребенок с белково-калорийной недос-
таточностью (Индия).
мальный синтез белка в печени, что приводит
к снижению содержания сывороточного аль-
бумина и, как следствие, к развитию отека.
Происходит снижение содержания липопро-
теидов очень низкой плотности (ЛОНП),
и развивается жировая инфильтрация пече-
ни. Смертность таких детей очень высока.
Включение в рацион полноценного живот-
ного белка или сбалансированных смесей
растительных белков способствует пре-
дотвращению развития квашиоркора Су-
ществуют и другие названия белково-ка-
лорийной недостаточности: «сахарный ребе-
нок», «красные дети», «болезнь мучного
питания» и т. п. Белково-калорийная недо-
статочность питания наиболее часто встре-
чается в Индии, Латинской Америке, Африке
и поражает до 18,9 % всего населения
(данные ВОЗ, 1978).
Важнейшими выражениями белково-кало-
рийной недостаточности, по данным ВОЗ,
являются отеки кожи, истощение, атрофия
мускулатуры, поносы, поражения кожи
(депигментация, чешуйки, «эмалевый дерма-
тоз» и др.), изменение волос (редкие,
красновато-серого цвета), лунообразное лицо
и увеличение печени. В крови снижается
содержание сывороточного альбумина, мо-
чевины, увеличивается содержание амино-
кислот вследствие распада собственных
белков больного. В печени наблюдается
жировая инфильтрация.
10.3. НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ВИТАМИНОВ
Недостаточное поступление витаминов с
пищей приводит к развитию соответствую-
щих заболеваний, называемых авитамино-
зами и гиповитаминозами. Глубокий дефи-
цит витамина в организме с выраженной
клинической картиной его недостаточности
принято называть авитаминозом (рахит,
цинга, пеллагра, бери-бери и др.). Сос-
тояние умеренного дефицита витамина, когда
наблюдают в основном общие неспецифичес-
кие проявления недостаточности витамина
(быстрая умственная и физическая утомля-
емость, нарушение концентрации внимания,
головокружение, раздражительность, ос-
лабление памяти, головные боли, апатия,
потеря аппетита и т. д.), носит название
гиповитаминоза. Чаще наблюдают недоста-
точность не в одном витамине, а в нескольких.
Такие состояния называют полигиловитами-
нозами, или полиавитаминозами.
Ведущей причиной гипо- и авитамино-
зов является недостаточное поступление
витаминов с пищей. Такие гипо- и авита-
минозы называют экзогенными, или первич-
ными, в отличие от эндогенных, или вто-
ричных, возникающих при нарушении утили-
зации витаминов или повышенной потреб-
ности в них. Третью группу составляют
врожденные, или генетически обусловлен-
ные, нарушения обмена и функций витами-
нов.
Следовательно, важнейшими причинами
витаминной недостаточности являются:
1) недостаточное поступление витаминов с
пищей; 2) угнетение кишечной микрофло-
ры, продуцирующей некоторые витамины;
3) нарушение утилизации витаминов (за-
болевания желудочно-кишечного тракта, ге-
патобилиарной системы, поджелудочной
железы; конкурентная утилизация витами-
нов кишечными паразитами -и патогенной
микрофлорой; разрушение ферментами, со-
192
держащимися в пищевых продуктах; нару-
шение образования активных форм витами-
нов при применении лекарственных средств
и др.); 4) повышенная потребность в ви-
таминах (различные физиологические сос-
тояния, например беременность, Кормление,
климатические и производственные неблаго-
приятные условия, физическая и нервно-
психическая нагрузка, повышенная экскре-
ция витаминов и др.); 5) врожденные на-
рушения обмена витаминов (нарушения
всасывания в кишечнике, транспорта, био-
синтеза и превращения в коферментные
формы, нарушение структуры апоферментов,
усиление катаболизма витаминов и наруше-
ния их резорбции в почках и Др-)-
10.3.1. Жирорастворимые витамины
Гиповитаминоз А. Многообразные физио-
логические функции витамина А связаны с
его участием в фоторецепции и необходи-
мостью этого витамина для роста, репро-
дукции, клеточной пролиферации, дифферен-
цировки. для поддержания адекватного им-
мунологического и гематологического статуса
организма.
При гиповитаминозе А у человека и жи-
вотных наблюдается нарушение темновой
адаптации. При этом возникают: 1) геме-
ралопия (куриная слепота) — нарушение
зрения в сумерках; 2) ксерофтальмия (су-
хость конъюнктивы и роговой оболочки гла-
за); 3) усиление процессов кератинизации
(переход цилиндрического эпителия в плос-
кий в коже и слизистых оболочках).
Развитие гемералопии связано с тем,
что при дефиците витамина А в палочках и
колбочках сетчатки тормозится трансфор-
мация светового луча. На свету родопсин,
содержащийся в палочках, поглощает све-
товую энергию и распадается на альде-
гидную форму витамина А (транс-ретиналь)
и белок (опсин). В темноте при участии
витамина А (цис-ретиналя) и опсина родо-
псин восстанавливается, что способствует
восприятию черно-белого изображения. При
дефиците витамина А родопсин в темноте
восстановиться не может, поэтому черно-
белое изображение не воспринимается В ре-
зультате нарушается зрение в сумерках,
хотя больные днем видят нормально (рис. 40).
Ксерофтальм ия связана с гиперке-
ратозом эпителия слезных протоков, заку-
поркой их, высыханием конъюнктивы и ро-
говой оболочки глаза
BUTAMUH А + БЕЛОК
(АЛЬДЕГИД!
(ПЛСиН!
ДЕФИЦИТ ВИТАМИНА А -
НАРУШЕНИЕ СИНТЕЗА
РОДОЛШНА
(В ТЕМНОТЕ)
родопсин
I
НАРУШЕНИЕ ЧЕРНО-БЕЛОГО BOCOPOPTUH
Рис. 40. Механизм нарушения зрения при гиповита-
минозе А (схема).
Усиление процессов керати-
низации при гиповитаминозе А связано с
тем, что витамин А принимает участие в
окислительно-восстановительных процес-
сах и, следовательно, при его дефиците
эти процессы угнетаются. Возникает кисло-
родная недостаточность- В условиях гипок-
сии изменяется трофика тканей, усиливает-
ся процесс кератинизации. Так, вследствие
кератинизации слезного канала глазное яб-
локо не омывается слезой, обладающей бак-
терицидным действием. Все это ведет к су-
хости роговой оболочки, а под действием
микробов — к ее размягчению, изъязвлению
(керат ом ал яции).
В эксперименте на животных (крысах)
при авитаминозе А изменяются не только
соединительно-тканные и роговые оболочки
глаз. Усиление кератинизации приводит к
интенсивному слущиванию эпидермиса кожи,
образованию трещин, ороговению эпителия
дыхательного и пищеварительного трактов,
мочеполовых путей. В протоках многих же-
лез (подчелюстная, околоушная, поджелу-
дочная) отмечаются процессы гиалинизации.
В результате возникает функциональная не-
достаточность железистого аппарата, органов
дыхания, пищеварения, стерильность живот-
ных.
Гипервитаминоз А. На животных (мыши,
кролики, собаки) было показано, что под
влиянием больших доз Витамина А возни-
кают дистрофические изменения в печени,
почках, сердце, диафрагме, трубчатых костях
и других органах. Гипервитаминоз А может
развиться у детей в результате приема
больших количеств рыбьего жира, препа-
ратов витамина А. Гипервитаминоз разви-
193
вается после приема от 1 000 000 до
6 000 000 ME витамина А.
Много свободного витамина А содержится
в печени белого медведя, тюленя, моржа,
поэтому жители Севера ограничивают ис-
пользование печени этих животных в пита-
нии. Витамин А содержится не только в
печени животных и рыб, но и в растени-
ях (шпинат, красный перец, петрушка, укроп,
морковь) в форме провитамина А.
Авитаминоз D. Витамин D (холекальци-
ферол) — антирахитический витамин.
Дефицит кальциферола в организме при-
водит к развитию рахита. Начальными приз-
наками рахита являются изменения со сто-
роны нервной системы. Ребенок становится
раздражительным, часто плачет, потеет.
Характерными признаками рахита служат
изменения в скелете и трубчатых костях.
У ребенка долго не зарастают роднички,
наблюдается размягчение костей черепа.
Серьезные нарушения возникают в грудной
клетке: размягчаются ребра, грудина высту-
пает вперед, на местах соединения ребер с
реберными хрящами появляются рахитичес-
кие четки. Грудная клетка деформируется,
теряет способность расширяться в передне-
заднем и фронтальном направлениях, что ве-
дет к ограничению акта дыхания. В конеч-
ном счете возникает недостаточность функ-
ции дыхания, возможно развитие ателе-
ктазов, пневмонии. Одним из следствий де-
формации грудной клетки являются наруше-
ния кровообращения: отмечаются застойные
явления в печени и воротной вене, кото-
рые приводят к недостаточности функций
органов брюшной полости. Клинически
зто выражается в ухудшении всасывания в
кишечнике, развитии метеоризма, энтероко-
лита. Увеличивается живот. В эксперимен-
те рахит воспроизводится на крысах, птицах.
В клинической картине экспериментального
рахита первое место занимают изменения
со стороны костной ткани.
Гиповитаминоз D может развиться не
только в результате экзогенной недостаточ-
ности витамина D в организме Часто в
основе гиповитаминоза D лежит эндогенная
недостаточность данного витамина. Эндоген-
ными формами витамина D являются: 25-
оксихолекальциферол, образуемый в печени,
и 1.25-диоксихолекальциферол, образуе-
мый в почках. При патологических процес-
сах в печени и почках может возникнуть
недостаточность эндогенных форм витамина
D, что влечет за собой развитие гиповита-
миноза D (рис. 41).
Рис. 41. Метаболизм витамина D
Патогенез рахита. При дефиците
кальциферола нарушаются все процессы вса-
сывания кальция и фосфора в тонком ки-
шечнике, в канальцах почек, нарушается со-
отношение кальция и фосфора в крови.
Возникшая в начале заболевания гипо-
кальциемия способствует повышению функ-
ции паращитовидных желез. Вследствие ги-
персекреции паратгормона происходит акти-
вация остеокластов: процессы резорбции в
костной ткани начинают преобладать над
процессами синтеза. Нарушаются синтез бел-
ковой основы кости и отложение в ней ми-
неральных солей. Вследствие выхода каль-
ция и фосфора из костной ткани возникают
гиперкальциемия и гипофосфатемия (дей-
ствие паратгормона направлено на выведе-
ние фосфора через почки из организма).
Задерживается рост организма. Может на-
рушаться минерализация костной ткани и у
взрослых людей, возникает остеомаляция
(размягчение костей).
Гипервитаминоз D. При поступлении в
организм больших доз витамина D у детей
прекращается рост скелета, кости утолщают-
ся, особенно в области эпифизов, приоста-
навливается рост костей в длину. Наблю-
дается раннее зарастание родничков, что
приводит к возникновению микроцефалии.
При гипервитаминозе D нередко отмечается
обызвествление мягких тканей.
В основе зтих нарушений, по-видимому,
лежат следующие процессы. Усиливается
всасывание кальция в кишечнике и увели-
чивается его содержание в крови. Ги-
перкальциемия. в свою очередь, по принципу
обратной связи приводит к торможению
функций паращитовидных желез. Вследствие
возникшей гипосекреции паратгормона уси-
ливается процесс реабсорбции фосфора в ка-
нальцах почек. Развивается гиперфосфате-
мия. При появлении гиперкальциемии и ги-
194
перфосфатемии в условиях щелочной среды
образуются труднорастворимые соединения
фосфорнокислого кальция, которые, прохо-
дя через почечный фильтр, задерживают-
ся в почках и приводят к их обызвествле-
нию. Кроме того, фосфорнокислый кальций
откладывается в тканях (стенки сосудов,
внутренние органы), В результате такого от-
ложения возникают кальцинозы, служащие
благоприятной почвой для развития склеро-
тических изменений.
Непременным следствием гипофункции
паращитовидных желез является торможе-
ние процессов резорбции костной ткани, поэ-
тому сокращается выведение кальция и фос-
фора из костей, задерживается разрушение
белковой костной матрицы, на месте кото-
рой должны появиться хрящевые прослойки,
Из-За отсутствия разрушения костной ткани
рост длинных трубчатых костей в длину не
происходит, развивается деформация ске-
лета.
Суточная потребность в витамине D для
ребенка до 3 лет составляет 400 МЕ, для
детей более старшего возраста —100 ME.
Витамин D содержится в рыбьем жире,
сливочном масле, курином желтке.
Гиповитаминоз К. Витамин К (филло-
хинон) — важнейший антигем оррагический
витамин. Гиповитаминоз К может быть эн-
догенного и экзогенного происхождения.
Эндогенный гиповитаминоз возникает
вследствие нарушения всасывания витамина
К в кишечнике (дефицит желчи, панкреати-
ческого сока), при поражении кишечника
(поносы), остром и хроническом поражении
печени, приеме медикаментозных средств,
блокирующих синтез факторов свертывания
крови.
При недостаточности поступления в орга-
низм витамина К возникают кровоточи-
вость, кровоизлияния в кожу даже при
самой незначительной травме. Наблюдаются
также кровоизлияния в суставы, сетчатку
глаза, носовые кровотечения, кровоточи-
вость десен при жевании твердой пищи и
чистке зубов,
У новорожденных при гиповитаминозе
К отмечается развитие геморрагий (кожные,
субпериостальные, мочеполовые, легочные,
пупочные и др-)- Одновременно снижа-
ется содержание протромбина в крови, время
свертывания крови увеличивается. Развива-
ется анемия. У детей гиповитаминоз? К часто
приводит к летальному исходу.
В экспериментах гиповитаминоз К полу-
чен у крыс, индюшек, гусей У птиц с
гиповитаминозом К наблюдаются подкож-
ные, внутримышечные кровоизлияния, ане-
мия. Основное проявление гиповитаминоза К
— нарушение свертывания крови. При этом в
печени понижается образование активных
форм ряда факторов свертывания крови —
протромбина (фактор II), проконвертина
(фактор VII), фактора Кристмаса (фактор
IX), фактора Стюарта—Прауэра (фактор X).
Витамин К осуществляет коферментные
функции в реакции у-карбоксилирования ос-
татков глютаминовой кислоты в молекуле
препротромбина и других белков, превра-
щая их в активные формы. Одновременно
витамин К участвует в переносе электронов
при биологическом окислении в клетках мик-
роорганизмов и при осуществлении процесса
фотосинтеза в растениях.
Суточная потребность в витамине К для
взрослого человека составляет 0,2—0,3 мг, для
беременных женщин — 2—5 мг, для новорож-
денных— 0,001—0,012 мг. Витамин К содер-
жится в зеленых листьях салата, капусты,
крапивы.
Гиповитаминоз Е. Витамин Е (токофе-
рол) — фактор размножения.
Дефицит витамина Е у крыс вызывает
бесплодие, у самцов развивается атрофия
половых желез, приводящая к полной или
частичной стерильности. Добавление к диете,
лишенной витамина Е, листьев салата пол-
ностью излечивало от бесплодия. Дефицит
витамина Е вызывает мышечную дистро-
фию, склонность к гемолитической анемии
(гемолиз эритроцитов у взрослых, наруше-
ние биосинтеза гема у недоношенных детей),
тормозит синтез коэнзима Q, который имеет
хиноновую структуру. Этот комплекс участ-
вует в переносе водорода с желтых фер-
ментов на цитохромы (рис. 42).
Витамин Е принимает участие в процес-
сах фосфорилирования в митохондриях кле-
ток. Токоферол является сильным биологи-
ческим антиоксидантом, тормозящим процес-
сы окисления ненасыщенных липидов. При
дефиците токоферола и усилении процес-
сов перекисного окисления ненасыщенных
липидов повреждается структура липопроте-
идных мембран клеток, субклеточных струк-
тур, ингибируется синтез простагландинов.
При дефиците витамина Е нарушается ак-
кумуляция жирорастворимых витаминов во
внутренних органах, особенно ретинола Та-
ким образом, при гиповитаминозе Е понижа-
195
Субстрат- Hs
Гиповитаминоз РР
Рис. 42. Нарушение дыхательного цикла при гиповитаминозах РР, В2, Е и К.
ется тканевое дыхание, активируется про-
цесс перекисного окисления липидов, нару-
шаются практически все виды обмена ве-
ществ, возникают дистрофические измене-
ния.
Суточная потребность для взрослого че-
ловека в витамине Е составляет 12—15 ME,
для детей — 5—12 ME. Токоферолы содер-
жатся в растительных маслах (подсолнеч-
ном), в зеленых частях растений.
10,3.2. Водорастворимые витамины
Авитаминоз С (цинга, скорбут). Витамин
С (аскорбиновая кислота) — противоцингот-
ный фактор.
Для клинической картины цинги харак-
терно опухание десен, расшатывание и выпа-
дение зубов (рис. 43). Возникают кровоиз-
лияния в мышцах, коже, суставах. Появ-
ляются сердечная слабость, утомляемость,
одышка, понижается устойчивость к различ-
ным заболеваниям. При развитии цинги в
детском возрасте задерживаются процессы
зпихондрального окостенения, зпифизы утол-
щаются, а в грудной клетке на местах
стыка ребер с реберными хрящами обра-
зуются так называемые четки. Кроме того,
нарушается целостность кортикального слоя
костей.
Патогенез цинги может быть представ-
лен следующими механизмами:
1) нарушением окислительно-восстанови-
тельных процессов в пентозном цикле. Это
объясняется тем, что аскорбиновая кислота
и ее дегидроформа образуют окислительно-
восстановительную систему. В пентозном
цикле аскорбиновая кислота служит пере-
носчиком водорода. Она легко окисляется,
отдавая два атома водорода. Образующая-
ся дегидроаскорбиновая кислота легко вос-
станавливается за счет окисления других
соединений;
2) гипофункцией надпочечников. Извест-
но, что аскорбиновая кислота связана не-
посредственно с обменными процессами в
клетках надпочечников. Понижение ее содер-
жания в данной железе свидетельствует о
низкой функциональной способности надпо-
чечников;
3) падением активности ряда ферментов,
в частности гексокиназы. Это приводит к
задержке всасывания углеводов из кишеч-
196
ника, затруднению отложения гликогена в
печени, что может вести вначале к гипер-
гликемии, а затем и к гипогликемии. Вмес-
то гликогена в печени может отложиться
жир, и тогда развивается жировая инфиль-
трация печени;
4) торможением синтеза белков и усиле-
нием их распада. Это вызывает следую-
щие явления: а) возникновение дистрофи-
ческих изменений в организме, слабость
сердечной мышцы; б) торможение активнос-
ти остеобластов, в результате задержива-
ется образование белковой костной матрицы
и, следовательно, нарушаются процессы окос-
тенения; в) уменьшение выработки антител
и как следствие этого — снижение устойчи-
вости организма к инфекциям; г) наруше-
ние образования коллагена из проколла-
гена, что ведет к снижению эластичности
сосудистых стенок, увеличению их прони-
цаемости, кровотечениям и отекам, заживле-
ние ран затягивается.
Таким образом, клиническая картина
цинги связана с нарушениями иммунной
и эндокринной систем. Происходят сдвиги
во всех видах обмена веществ.
Суточная потребность в витамине С для
взрослых составляет от 70 до 100 мг, для
детей — от 30 до 70 мг. Витамин С содер-
жится в овощах, плодах, фруктах, ягодах.
Авитаминоз Bi (болезнь бери-бери). Ви-
тамин В[ (тиамин, аневрин) — противо-
невритный фактор.
Для авитаминоза Bi характерны пора-
жения нервной системы (вялость, развитие
параличей, потеря памяти на недавние со-
бытия, склонность к галлюцинациям, расст-
ройство походки). Гистологически отмечает-
ся дегенерация нервных волокон, миелино-
вой оболочки периферических нервов и зад-
них столбов спинного мозга. Полиневрит
сопровождается изменением функции эндо-
кринных желез, сердца, пищеварительного
аппарата, потерей аппетита, падением массы.
В основе патогенеза бери-бери лежат фер-
ментативные нарушения. Витамин Bi в виде
тиаминдифосфата входит в состав ряда
ферментных форм. При дефиците тиамина
возникает недостаточность пируватдегидро-
геназы, а-кетоглут арат дегидроген азы,
транскетолазы.
Основное значение этих ферментов прояв-
ляется в следующем. Пируватдегидрогеназа
осуществляет окислительное декарбоксили-
рование пировиноградной кислоты. Вслед-
ствие недостаточности данного фермента при
дефиците витамина Bi происходит накоп-
ление молочной и пировиноградной кислот
в тканях и крови. Отмечается сдвиг pH в
кислую сторону (ацидоз). Молочная и пиро-
виноградная кислоты действуют раздра-
жающе на рецепторы окончаний, следстви-
ем этого является возникновение болевой
реакции. Накопившаяся пировиноградная
кислота не в состоянии подвергнуться окис-
лительному превращению с помощью аце-
тилкоэнзима А. В результате углеводы не
превращаются в липиды, стероиды, аце-
тилхолин и не могут являться источни-
ком энергии.
При дефиците тиамина нарушается обра-
зование энергии в цикле Кребса, что ука-
зывает на снижение интенсивности жизнен-
ных процессов. Торможение синтеза липи-
дов является причиной нарушения образо-
вания жизненно необходимых простагланди-
нов и лейкотриенов. Задержка синтеза
стероидов может послужить причиной рас-
стройства эндокринной системы. Нарушение
образования ацетилхолина может привести к
срыву передачи возбуждения с нерва на
органы, понизить перистальтику кишечника,
секреторную функцию желудка (рис. 44).
Рис. 44. Нарушение образования энергии, ли-
пидов, стероидов, ацетилхолина при гиповитами-
нозе В, (по В. Б Спиричеву)
а-Кетоглутаратдегидрогеназа способ-
ствует окислительному декарбоксилирова-
нию а-кетоглутаровой кислоты. Недостаточ-
ность этого фермента приводит к прекра-
щению образования макроэргических фос-
форных соединений в виде АТФ, КФ и др.
Транскетолаза принимает участие в акти-
вации пентозного цикла. При ингибиции
транскетолазы пентозный цикл угнетается.
В конечном счете это приводит к задержке
биосинтеза нуклеиновых кислот и белков.
Белковый баланс становится отрицательным,
197
происходит потеря массы тела, истощение
организма (рис 45).
Рис. 45. Нарушение синтеза белка при гипови-
таминозе В| (по В. Б. Спиричеву).
Суточная потребность в витамине Bi для
взрослых составляет 1,3—2,5 мг, для детей —
0,3—1,7 мг. Витамин Bi содержится в хлебе
из грубого помола муки, свинине, молоке.
Гиповитаминоз В>. Витамин Во (рибо-
флавин) — ростовой фактор.
Дефицит рибофлавина в эксперименте на
крысах ведет к задержке роста, выпадению
волос, заболеванию глаз с зудом и свето-
боязнью. Язык становится шершавым, пур-
пурно-красным. в уголках рта появляются
мокнущие трещины (ангулярный стоматит).
Возникающий при гиповитаминозе В2 кератоз
переходит в дерматит. Появляются трофичес-
кие язвы, кровотечения из кишечника с
язвенным колитом, отмечаются мышечная
слабость, общий упадок сил.
Нарушение тканевого дыхания, окисли-
тельно-восстановительных процессов и
наличие дистрофических явлений, видимо,
связаны с тем, что витамин В2 является
не только ростовым фактором, но и коэн-
зимом флавиновых ферментов, которые регу-
лируют окис л ит ел ьн о-вос ст ан овит ел ьн ы е
процессы, участвуют в обмене некоторых
аминокислот.
Суточная потребность в витамине В2
составляет для взрослого 1,5—3 мг, для детей
— 0,4—2 мг. Витамин В2 содержится во всех
зеленых растениях, печени, дрожжах, пше-
ничных зернах, молоке, куриных яйцах.
Авитаминоз РР. Витамин РР (никотино-
вая кислота) — антипеллагрический фактор.
При дефиците витамина РР возникает
пеллагра (от итал. — шершавая кожа). Для
этой болезни характерна следующая триада:
1) дерматит (пеллагроидные изменения ко-
жи); 2) поражение пищеварительного тракта
(диарея); 3) нарушения психики (деменция).
Основные причины пеллагры:
1) алиментаррая недостаточ-
ность витамина РР. У людей пел-
лагра чаще встречается при однообразном
питании кукурузой, полированным рисом,
вареным горохом, сухарями и другими про-
дуктами с низким содержанием триптофа-
на, из которого синтезируется никотиновая
кислота. В экспериментах близкое к чело-
веческой пеллагре заболевание «черный
язык» было воспроизведено у собак, обезьян,
поросят;
2) нарушение синтеза никоти-
новой кислоты в организме человека
и животного. Возникновение эндогенного РР-
гиповитаминоза обычно связывают с рядом
факторов: а) дефицитом фосфопиридоксаля,
когда нарушается обмен триптофана и тор-
мозится синтез никотиновой кислоты; б) от-
сутствием субстратов общего фермента, ко-
торый катализирует синтез никотиновой кис-
лоты.
Основное значение никотиновой кислоты
для организма заключается в том, что она
входит в состав адениннуклеотидов, ко-
торые необходимы в процессах переноса
водорода с субстрата на флавиновые фер-
менты. При дефиците витамина РР тормо-
зится первый этап в окислительно-восста-
новительных процессах — образование АТФ.
Нарушение процессов окислительного фос-
форилирования ведет к трофическим рас-
стройствам организма. В результате появля-
ются функциональные сдвиги в нервной сис-
теме, пеллагроидные изменения кожи, пора-
жается слизистая оболочка пищеваритель-
ного тракта, возникает диарея.
Суточная потребность для взрослых в
никотиновой кислоте составляет 14—28 мг,
для детей — 4—19 мг. Основным источ-
ником никотиновой кислоты являются про-
дукты животного происхождения (мясо до-
машней птицы, говядина, телятина, печень,
почки), рисовые отруби, пшеничные зароды-
ши.
Гиповитаминоз Вь. Витамин Be (пири-
доксаль, пиридоксин). Фосфопиридоксаль —
коферментная форма витамина Be.
Дефицит витамина Вб приводит к из-
менениям функции нервной системы
(повышенная возбудимость, эпилепсия) и
пеллагроидным изменениям кожи из-за на-
рушения синтеза никотиновой кислоты из
триптофана и возникновения дефицита ниа-
цина.
Витамин Вб участвует в обмене веществ
в виде фосфопиридоксаля в следующих
198
процессах: I) переаминировании, так как
фосфопиридоксаль является активной груп-
пой трансаминаз; 2) декарбоксилировании,
ибо эта реакция осуществляется только с
участием фосфопиридоксаля. Вследствие
отсутствия фосфопиридоксаля процессы пе-
реаминирования и декарбоксилирования на-
рушаются. Это приводит к изменению обмена
многих аминокислот, например глутамино-
вой, триптофана, серина и др.
Обмен глутаминовой кисло-
т ы. Глутаминовая кислота — результат пере-
аминирования в организме других амино-
кислот с сс-кетоглутаровой кислотой. При
декарбоксилировании глутаминовой кислоты
образуется у-аминомасляная кислота,
крайне необходимая для жизнедеятельности
нервной системы В случае снижения содер-
жания у-аминомасляной кислоты в мозговой
ткани наблюдаются психические расстрой-
ства (маниакально-депрессивное состояние),
возникают судороги. Дефицит этой кислоты
возможен при гиповитаминозе Ве из-за нару-
шения декарбоксилирования глутаминовой
кислоты, а также образования ее в процес-
сах переаминирования (рис. 46).
ДЕЗАМЦНиравДЫИЕ
Аминокислот
Рис. 46. Нарушение синтеза у-аминомасляной
кислоты при гиповитаминозе В6 (по Ю В. Букину).
В процессе переаминирования у-амино-
масляной кислоты образуется янтарный
полуальдегид, который окисляется в ян-
тарную кислоту — субстрат лимоннокислого
цикла. Глутаминовая и у-аминомасляная
кислоты, янтарный полуальдегид являются
необходимыми субстратами тканевого дыха-
ния мозга. Они способствуют окислитель-
ному фосфорилированию в митохондриях
мозга. При дефиците фосфопиродоксаля ды-
хательный коэффициент снижается, умень-
шается потребление кислорода, угнетается
синтез аминокислот.
Превращение триптофана в никотиновую
кислоту осуществляется с помощью фосфо-
пиридоксаля в процессе переаминирова-
ния. Отсутствие фосфопиридоксаля в актив-
ной группе трансаминаз приводит к нару-
шению синтеза никотиновой кислоты и. сле-
довательно, к возникновению пеллагры. Кро-
ме того, образуются промежуточные продук-
ты: ксантуреновая, оксиантраниловая
кислоты и др.
Вследствие накопления в организме этих
веществ отмечается ряд явлений. Так, ксан-
туреновая кислота препятствует образо-
ванию инсулина и ведет к развитию сахар-
ного диабета, при котором отмечается повы-
шенное выделение ксантуреновой кислоты
с мочой. В связи с этим витамин Вб
также используется для лечения сахарного
диабета.
Экспериментально установлено, что ок-
сиантраниловая кислота способствует воз-
никновению рака мочевого пузыря у мы-
шей. Накопление оксиантраниловой кислоты
в организме также связано с нарушением
синтеза никотиновой кислоты, что ведет к
развитию пеллагры.
При дефиците витамина Во тормозится
секреция эндокринных желез (щитовидна^
железа, половые железы, надпочечники),
прекращается сперматогенез.
Суточная потребность для взрослых в ви-
тамине Вк составляет 1,5—3 мг. для детей —
0,4—2 мг. Пиридоксаль содержится во мно-
гих пищевых продуктах растительного и жи-
вотного происхождения (сухие дрожжи, пше-
ничные отруби, ячмень, рыба, орехи, говяди-
на, яйца, молоко и др.).
Гиповитаминоз В12. Витамин В|2 (цианко-
баламин).
Дефицит витамина В12 возникает как след-
ствие недостаточного поступления в организм
продуктов животного происхождения, со-
держащих этот витамин, так и в резуль-
тате нарушений образования фактора Касла,
продуцируемого обкладочными клетками же-
лудка, при заболевании желудка. При гипо-
витаминозе В(2 наблюдается анемия, которая
характеризуется резким снижением числа
эритроцитов в периферической крови, мега-
лобластическим типом кроветворения.
Витамин В12 участвует в синтезе нуклеи-
новых кислот, в углеводном обмене. Он вос-
станавливает рибонуклеозиды до соответ-
ствующих дезоксирибонуклеотидов.
Суточная потребность взрослого в вита-
мине Bj2 составляет 3 мкг, для детей —
199
0,3—3 мкг. Основным источником вита-
мина В]2 являются мясо и рыба.
Гиповитаминоз В<(. Витамин Вд (птероил-
глутаминовая, или фолиевая, кислота).
При недостаточности фолиевой кислоты в
организме цыплят, обезьян и других живот-
ных нарушается образование эритро-
цитов, возникает мегалоцитарная- анемия.
Развитие мегалоцитарной анемии объясня-
ется тем, что синтез гемоглобина при не-
достаточности фолиевой кислоты менее за-
торможен, чем процесс образования эритро-
цитов. В связи с этим в крови появля-
ются эритроциты с высоким содержанием
гемоглобина. В результате цветовой пока-
затель становится выше единицы. В крови
появляются мегалоцитарные формы эритро-
цитов. Одновременно при дефиците фолиевой
кислоты отмечается лейкопения.
В настоящее время известно, что фо-
лиевая кислота активирует синтез нуклеино-
вых кислот. Она способствует восстановле-
нию холина, метионина в организме. Од-
нако окончательно патогенез расстройств,
возникающих при недостаточности фолие-
вой кислоты, не выяснен.
Суточная потребность в витамине Вд
для взрослых составляет 0,2 мг, для детей —
0,04—0,2 мг, для беременных женщин и кор-
мящих матерей — 0,6 мг. Фолиевая кислота
содержится в печени, почках, зеленых листь-
ях растений.
Гиповитаминоз В(. Витамин Вз (панто-
теновая кислота).
Гиповитаминоз В3 возникает вследствие
нарушения всасывания пантотеновой кисло-
ты в кишечнике при чрезмерном разруше-
нии ее протеолитическими ферментами. У
человека дефицит пантотеновой кислоты
выявляется своеобразным синдромом
«жжения в стопах», апатией, парастезией в
руках, нарушением секреторной функции
желудка. Описанные нарушения по-видимо-
му, связаны с тем, что пантотеновая кислота
входит в состав ацетилкознзима А, кото-
рый осуществляет реакцию ацетилирования
в окислительном превращении пировиноград-
ной кислоты. При дефиците пантотеновой
кислоты происходит распад белков, жиров и
углеводов. Вследствие снижения анаболи-
ческих процессов . возникают трофические
р асстр ойства.
Пантотеновая кислота широко распростра-
нена в природе, она находится во всех
тканях как животного, так и раститель-
ного происхождения, например, много ее в
маточном молочке пчел (до 50 мг %).
Суточная потребность витамина ВГ| для
взрослого человека составляет около 10 мг.
Гиповитаминоз Н. Витамин Н (биотин)—
антисеборейный фактор.
При недостатке биотина у животных
(олени, цыплята) имеют место нарушения
роста, нервнотрофических процессов, липид-
ного обмена. У человека отмечаются се-
борея, дерматит. Дефицит биотина воз-
никает вследствие приема с пищей боль-
шого количества сырых яиц. Это объясня-
ется тем, что в сыром яйце имеется белок
авидин, который прочно связывает биотин
пищи и мешает его всасыванию.
В основе патогенеза биотиновой недоста-
точности лежат нарушения жирового и угле-
водного обмена, образования АТФ. Основны-
ми звеньями этих нарушений при дефици-
те биотина являются следующие: 1) сниже-
ние активности фермента карбоксилазы
ацил-КоА, блокирующее переход малонил-
КоА в продукты его метаболизма, в резуль-
тате чего снижается синтез жиров; 2) тор-
можение включения пировиноградной кисло-
ты в цикл Кребса.
10.4. НАРУШЕНИЯ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА
10.4.1. Нарушение переваривания и
всасывания углеводов
Переваривание углеводов и их всасыва-
ние нарушаются при недостаточности амило-
литических ферментов пищеварительного
тракта. При этом поступающие с пищей ди-
и полисахариды не расщепляются до моноса-
харидов и не всасываются.
Всасывание глюкозы страдает при
нарушении ее фосфорилирования в кишеч-
ной стенке. В основе лежит недостаточ-
ность фермента гексокиназы, развивающаяся
при отравлениях некоторыми ядами (фло-
ридзин, монойодацетат), при тяжелых
воспалительных процессах в кишечнике. Не-
фосфорилированная глюкоза не проходит
через кишечную стенку и не усваивается.
Переваривание и всасывание глюкозы осо-
бенно легко нарушается у детей первого
года жизни, у которых еще не вполне
сформировались ферменты пищеваритель-
ного тракта, в частности амилолитические,
а также гексокиназа и фосфатаза кишеч-
200
ной стенки. Описана врожденная недостаточ-
ность фермента лактазы, ведущая к неусвое-
нию лактозы.
Нарушения всасывания углеводов ведут
к углеводному голоданию и к гипогликемии.
10.4.2. Нарушение расщепления и
синтеза гликогена
Усиление распада гликогена
в печени происходит при сильном воз-
буждении центральной нервной системы. Им-
пульсы по симпатическим путям идут к депо
гликогена, активируют гликогенолиз и моби-
лизацию гликогена, увеличивая поступление
глюкозы в кровь. Усиление гликогенолиза
происходит при повышении продукции гор-
монов, стимулирующих этот процесс (СТГ,
адреналин, глюкагон, тироксин). Повыше-
ние распада гликогена при одновременном
увеличении потребления мышцами глюкозы
активируется усиленной мышечной работой
Синтез гликогена может изменяться в сто-
рону снижения или патологического усиле-
ния.
Снижение синтеза гликогена
происходит при тяжелом поражении пече-
ночных клеток (гепатиты, отравление фос-
фором, четыреххлористым углеродом и др.),
когда нарушается их гликогенобразователь-
ная функция. Синтез гликогена ослабляется
при гипоксии, так как для него необхо-
димо участие АТФ, образование которой в
условиях гипоксии уменьшается.
При недостатке гликогена тканевая энер-
гетика переходит на жировой и белковый
обмен. Образование энергии за счет окис-
ления жира требует много кислорода, в про-
тивном случае в избытке накапливаются
кетоновые тела и развивается интоксикация.
Образование энергии за счет белков ведет к
потере пластического материала.
Патологическое усиление
синтеза гликогена происходит при
гликогенозах. Гликогенез (гликогенная бо-
лезнь) — избыточное, патологическое накоп-
ление гликогена в органах и тканях. В
основе гликогенозов лежит врожденный де-
фицит ферментов, катализирующих распад
или синтез гликогена. Всего выделено 12
типов гликогенозов, часть из них встреча-
ется редко. В качестве примера остановимся
на 4 типах, которые встречаются чаще ос-
тальных.
Гликогенез 1-г о типа — гепато-
нефромегальный, или болезнь Гирке,
который описал данное заболевание в 1929 г.
В основе этой патологии лежит врожден-
ный дефицит в печени и почках фермента
глюкозо-6-фосфатазы. Данный фермент от-
щепляет свободную глюкозу ОТ ГЛЮК030-6-
фосфата, что делает возможным ее транс-
мембранный переход из клеток печени и по-
чек в кровь. При недостаточности глюкозо-
6-фосфатазы в клетках печени и почек
(особенно в ядре клеток) накапливается гли-
коген, имеющий нормальную структуру. За-
болевание выявляется вскоре после рож-
дения. За счет накопления гликогена резко
увеличиваются печень и почки. Развивается
гипогликемия, резко повышается чув-
ствительность к инсулину. Больные вынуж-
дены очень часто принимать пищу. Воз-
растает содержание в крови молочной кисло-
ты, в которую при дефиците глюкозо-6-
фосфатазы усиленно переходит глюкозо-6-
фосфат (рис. 47). Развивается метаболичес-
ГлинигЕн
---------------ФОСФСРЦЛАЗА, АМЫ АО- 1,6-ГЛЮКОЗИДА ЗА
ГАЮКПЗП-1- ФОСФАТ
«-----------------ФОСФОГАЮКОМУ1АЗА
Глюкозе-6-ФОСФАТ
----ГЛЮКПЗО 6 - ФОСФАТАЗА
Молочная Глюкоза
кислота
Рис. 47. Схема обмена гликогена при дефи-
ците ферментов глюкозо-6-фосфатазы и амило-
1,6-гл юкозид азы.
кий ацидоз, который может осложниться аци-
дотической комой. Больные дети, как прави-
ло, рано умирают от интеркуррентных за-
болеваний или от ацидотической комы.
Гликогеноз 2-г о типа (болезнь
Помпе) развивается при врожденном дефи-
ците кислой сс-1,4-глюкозидазы. Этот
фермент отщепляет глюкозные остатки от
молекул гликогена и расщепляет мальтозу.
Он содержится в лизосомах и разобщен с
фосфорилазой цитоплазмы. Симптомы глико-
генеза появляются через несколько суток или
недель после рождения. В лизосомах клеток
различных тканей и органов накаплива-
ется гликоген, который оттесняет цитоплаз-
му, заполняет всю клетку и разрушает
ее. Отложение гликогена в языке ведет к его
увеличению, в диафрагме — к нарушению
201
дыхания и т. д. Ведущим симптомом яв-
ляется увеличение сердца (кардиомегалия)
вследствие отложения в нем гликогена.
Сердце становится шаровидным. Больные де-
ти рано умирают от сердечной недостаточ-
ности.
Гликогеноз 3-г о типа возникает
при полной или частичной недостаточности
фермента амило-1,6-глюкозидазы, по прояв-
лениям напоминает гликогеноз 1-го типа
(мышечная слабость, гипогликемия, кетоз).
Однако прогноз благоприятный, так как в
пубертатном периоде развитие болезни за-
медляется.
Гликогеноз 4-г о типа — диф-
фузный гликогеноз с циррозом печени, в
основе его лежит врожденный дефицит фер-
мента аБ-1,4-глюкан6~а-глюкозилтрансфе-
разы, обеспечивающего ветвление гликогена.
Признаки гликогенеза проявляются вско-
ре после рождения В печени, селезенке и
других тканях накапливается измененный
гликоген — с малым числом точек ветвления.
Функция органов, в особенности печени,
нарушается. Развиваются цирроз печени и
желтуха. Выражена гипогликемия. Больные
дети обычно погибают на первом году жиз-
ни.
Кроме приведенных описаны более ред-
кие, а также смешанные формы гликоге-
Н030В.
10.4.3. Нарушение промежуточного
обмена углеводов
К нарушениям промежуточного об-
мена углеводов могут привести:
1) гипоксические состояния (при не-
достаточности кровообращения или дыхания,
при анемиях и др.). Анаэробная фаза прев-
ращения углеводов преобладает над аэроб-
ной. В крови и тканях происходит избы-
точное накопление молочной и пировино-
градной кислот. Содержание молочной кисло-
ты возрастает в несколько раз. В тканях
молочная кислота ускоряет диссоциацию ок-
сигемоглобина, расширяет коронарные сосу-
ды, т. е. оказывает при гипоксии опреде-
ленное компенсаторное влияние. Длитель-
но существующий избыток лактата действу-
ет отрицательно — развивается тканевой аци-
доз, нарушаются ферментативные процессы,
снижается образование АТФ;
2) нарушения функции печени, где в
норме часть молочной кислоты ресинтези-
руется в глюкозу и гликоген. При пораже-
нии печени этот ресинтез нарушается, раз-
виваются гиперлакцидемия и ацидоз;
3) гиповитаминоз В,. Витамин В| (тиа-
мин) в результате фосфорилирования прев-
ращается в кокарбоксилазу, которая явля-
ется простетической группой ферментов, уча-
ствующих в углеводном обмене. При гипо-
витаминозе Bi нарушается декарбоксилиро-
вание у-кетокислот; дефицит кокарбоксила-
зы ведет к нарушению синтеза ацетил-КоА
из пировиноградной кислоты. Последняя на-
капливается в избытке и частично пере-
ходит в молочную кислоту, содержание ко-
торой также возрастает. При нарушении окис-
ления пировиноградной кислоты снижается
синтез ацетилхолина и нарушается передача
нервных импульсов. Пировиноградная кисло-
та является фармакологическим ядом для
нервных окончаний. При увеличении ее
концентрации в 2—3 раза возникают нару-
шения чувствительности, невриты, параличи
и др. При гиповитаминозе В| нарушается
также и пентозофосфатный путь обмена
углеводов, в частности образование рибозы
10.4.4. Гипергликемия
Гипергликемия — повышение уровня са-
хара крови выше нормального. В зависи-
мости от этиологических факторов разли-
чаются следующие виды гипергликемии:
1. Алиментарная гипергликемия развива-
ется после приема большого количества
легкоусвояемых углеводов. При этом из ки-
шечника быстро всасывается большое коли-
чество глюкозы, превышающее возможность
печени и других тканей ассимилировать ее.
Избыток углеводов, воздействуя на рецеп-
торы желудочно-кишечного тракта, рефлек-
торно вызывает ускорение расщепления гли-
когена в печени. Повышается содержание
глюкозы в крови. Если оно превышает
8 ммоль/л, глюкоза появляется в моче
(глюкозурия).
Алиментарную гипергликемию использу-
ют в качестве одного из тестов для оценки
состояния углеводного обмена (сахарная
нагрузка, или глюкозотолерантный тест).
У здорового человека после одномоментно-
го приема 50—100 г глюкозы в течение
первого часа ее уровень в крови нарас-
тает, затем постепенно снижается. Через
2—2,5 ч наступает гипогликемическая фаза в
результате компенсаторного усиления про-
дукции инсулина. Через 3 ч содержание
сахара в крови нормализуется
202
2. Эмоциональная гипергликемия, ее
называют также нейрогенной. Возникает
при эмоциональном возбуждении, стрессе,
боли. Процесс возбуждения коры голов-
ного мозга иррадиирует на нижележащие
отделы центральной нервной системы. По-
ток импульсов по симпатическим путям
направляется к печени, усиливает гликоге-
нолиз и тормозит переход углеводов в жир.
3. Гипергликемия при судорожных сос-
тояниях, когда происходит расщепление
гликогена мышц и образование больших ко-
личеств молочной кислоты, из которой в пе-
чени синтезируется глюкоза.
4. Гормональные гипергликемии развива-
ются при нарушении функции эндокринных
желез, гормоны которых участвуют в регу-
ляции углеводного обмена. Например, гипер-
гликемия развивается при повышении про-
дукции глюкагона — гормона а-клеток ос-
тровков Лангерганса поджелудочной железы.
Глюкагон, активируя фосфорилазу печени,
способствует гликогенолизу. Адреналин и
тироксин активируют гликогенолиз. Гипер-
гликемию вызывает избыток СТГ, так как
данный гормон тормозит синтез гликогена,
активирует инсулиназу печени, способствует
образованию ингибитора гексокиназы и сти-
мулирует секрецию глюкагона. Увеличение
продукции АКТГ и глюкокортикоидов вызы-
вает гипергликемию в результате стимуля-
ции глюконеогенеза и торможения актив-
ности гексокиназы.
5. Гипергликемия при некоторых видах
наркоза (например, эфирном и морфинном)
может быть вызвана возбуждением симпа-
тических центров и выходом адреналина
из надпочечников; при хлороформном нар-
козе к этому присоединяется нарушение гли-
когенообразовательной функции печени.
6. Гипергликемия при недостаточности
инсулина является наиболее выраженной
и постоянной. Недостаточность инсулина
может быть панкреатической (абсолют-
ной) и внепанкреатической (относительной).
Инсулиновая недостаточность лежит в основе
заболевания сахарным диабетом.
10.4.5. Панкреатическая инсулиновая
недостаточность
Недостаточность этого типа развивает-
ся при разрушении поджелудочной железы
опухолями, при повреждении ее ткани ин-
фекционным процессом (туберкулез, си-
филис), при травмах поджелудочной железы.
В эксперименте инсулиновую недостаточ-
ность можно вызвать удалением поджелудоч-
ной железы, однако при этом развиваются
также тяжелые нарушения пищеварения.
При панкреатитах (острые воспалитель-
но-дегенеративные процессы в поджелудоч-
ной железе) нарушаются все ее функции,
в том числе образование инсулина. После
панкреатита в 16—18 % случаев развива-
ется инсулиновая недостаточность в связи с
избыточным разрастанием соединительной
ткани, которая как бы «замуровывает» 13-
клетки островков Лангерганса, нарушая дос-
тавку к ним кислорода.
Одна из частых причин инсулиновой пан-
креатической недостаточности— местная
гипоксия островков Лангерганса (атероскле-
роз, спазм сосудов), где в норме крово-
обращение интенсивно. При этом в р-клет-
ках тормозится переход сульфгидрильных
групп в дисульфидные, в результате умень-
шается образование инсулина
Недостаточность инсулина может развить-
ся, по-видимому, при нарушении пуриново-
го обмена в результате образования в ор-
ганизме аллоксана (рис. 48), близкого по
Рис. 48. Структурные формулы аллоксана и
мочевой кислоты
МПЧЕВД» KUCADT*
структуре к мочевой кислоте (уреид мезок-
салевой кислоты). Аллоксан используют для
моделирования сахарного диабета в экспе-
рименте. Аллоксан токсичен для различных
клеток организма, но обезвреживается за
счет реакции с SH-группами. Однако в
островковой ткани содержание этих групп
низкое и концентрация аллоксана в 13-
клетках островков Лангерганса по сравнению
с другими клетками организма быстрее до-
стигает токсического повреждающего уровня.
Если за 2 мин до введения аллоксана
ввести цистеин, который богат сульфгид-
рильными группами, экспериментальный
диабет не развивается. Есть наблюдения,
что у больных сахарным диабетом содер-
жание цистеина нередко понижено. Извест-
ны данные о том, что аллоксан непосред-
203
ственно повреждает базофильные инсулоци-
ты вплоть до наступления их некроза.
Определенную роль в патогенезе инсули-
новой недостаточности может играть не-
достаток ионов цинка, необходимых для
конгломерации гранул молекул инсулина и
его депонирования. Поэтому для моделиро-
вания диабета в эксперименте используют
внутривенное введение дитизона, блокирую-
щего цинк в р-клетках островков Лангер-
ганса. Кроме того, в данных клетках об-
разуется дитизонат цинка, который повреж-
дает молекулы инсулина
Инсулярный аппарат может истощать-
ся при излишнем, частом употреблении в
пищу легкоусвояемых углеводов, вызываю-
щих алиментарную гипергликемию, при пе-
реедании. Развитию диабета способствует
злоупотребление алкоголем, при этом пора-
жаются печень (гепатогенный диабет),
поджелудочная железа.
По данным ВОЗ, существует определен-
ная связь между поражением поджелудоч-
ной железы и потреблением продуктов, со-
держащих пищевые цианиды — тапиоки и в
меньшей степени сорго, просо. Влияние пи-
щевых цианидов особенно выражено при от-
сутствии в пище или в организме серо-
содержащих аминокислот, необходимых для
детоксикации цианидов.
Имеются экспериментальные модели са-
харного диабета у генетически предрасполо-
женных мышей, вызываемого вирусом эн-
цеф ал ом иокард ит а. Предполагается, что
некоторые вирусы (энтеровирус Коксаки В4.
вирусы паротита и краснухи) могут послу-
жить причиной диабета у человека.
Ряд лекарственных препаратов (группы
тиазидов, кортикостероиды и др.) могут выз-
вать нарушения толерантности к глюкозе,
а у предрасположенных к диабету людей
явиться пусковым фактором в развитии за-
болевания.
Возникновение панкреатической инсули-
новой недостаточности значительно зави-
сит от наследственной неполноценности ин-
сулярного аппарата.
10.4.6. Внепанкреатическая инсулиновая
недостаточность
Причиной этого типа недостаточности мо-
жет быть избыточная связь инсулина с пе-
реносящими белками крови. Инсулин, связан-
ный с белком, не активен в печени и мыш-
цах, но оказывает обычное влияние на жи-
ровую ткань, в частности, обеспечивает пе-
реход глюкозы в жир, тормозит липолиз
(так называемый диабет тучных).
Инсулиновая недостаточность может раз-
виться вследствие повышенной активности
инсулиназы — фермента, расщепляющего
инсулин и образующегося в печени к нача-
лу полового созревания. К чрезмерной
активности инсулиназы могут привести избы-
ток СТГ и глюкокортикоидов, дефицит ио-
нов меди и цинка, ингибирующих ее. При
этом разрушается много инсулина. Данный
механизм может лежать в основе юношес-
кого диабета.
К недостаточности инсулина могут при-
вести хронические воспалительные процес-
сы, при которых в кровь поступает много
протеолитических ферментов, разрушающих
инсулин.
Активность инсулина тормозится при из-
быточном содержании в крови неэстерифи-
цированных жирных кислот, которые препят-
ствуют утилизации тканями глюкозы и ока-
зывают на инсулин непосредственно тор-
мозящее действие.
В ряде случаев при сахарном диабете
содержание инсулина в крови нормально
или даже повышено. Предполагают, что диа-
бет при этом может быть обусловлен на-
личием в крови антагонистов инсулина
(например, синальбумина). Образование в ор-
ганизме аутоантител против инсулина ведет к
его разрушению.
10.4.7. Нарушение обмена веществ
при недостаточности инсулина
При инсулиновой недостаточности на-
рушаются все виды обмена веществ. Эти
нарушения особенно выражены при сахарном
диабете.
Нарушения углеводного обмена. Угле-
водный обмен при сахарном диабете ха-
рактеризуется следующими особенностями:
1. Резко снижен синтез глюкокиназы, ко-
торая при диабете почти полностью исче-
зает из печени, что ведет к уменьшению
образования глюкозо-6-фосфата в печеноч-
ных клетках. Этот момент наряду со сни-
жением синтеза гликогенсинтетазы обуслов-
ливает резкое замедление синтеза гликогена.
Происходит обеднение печени гликогеном.
При недостатке глюкозо-6-фосфата тормозит-
ся пентозофосфатный цикл.
2. Активность глюкозо-6-фосфатазы резко
возрастает, поэтому происходит дефосфори-
лирование глюкозо-6-фосфата в печени и глю-
коза поступает в кровь.
204
3. Тормозится переход глюкозы в жир.
4. Понижается прохождение глюкозы че-
рез клеточные мембраны и ассимиляция
ее тканями.
5. Резко ускоряется глюконеогенез —
образование глюкозы из лактата, пирува-
та, аминокислот, жирных кислот и других
продуктов неуглеводного обмена Это обу-
словлено выпадением тормозящего влияния
(супрессии) инсулина на ключевые фермен-
ты глюконеогенеза — фосфоэнолпируваткар-
боксилазу, глюкозо-6-фосфатазу и др.
В результате перечисленных особенностей
углеводного обмена при сахарном диабете
происходит накопление глюкозы в крови —
развивается стойкая, ярко выраженная гипер-
гликемия. При тяжелых формах содержание
глюкозы в крови может достигать 5—8 г/л
(30—40 ммоль/л) и выше. При этом рез-
ко возрастает осмотическое давление крови,
что ведет к обезвоживанию клеток и тка-
ней организма. Кислотно-основное состояние
при этом не нарушается. В результате со-
путствующего поражения почек повышается
содержание мочевины в крови. В связи с
обезвоживанием глубоко нарушаются все
функции центральной нервной системы
(гиперосмолярная кома).
Значение гипергликемии в патогенезе са-
харного диабета двояко. Гипергликемия
играет определенную адаптивную роль, так
как при ней тормозится распад гликогена и
частично усиливается его синтез. Глюкоза
лучше проникает в ткани, и они не испы-
тывают резкого недостатка углеводов. Наря-
ду с этим гипергликемия имеет отрица-
тельное значение. При ней повышается
возможность фосфорилирования избытка
глюкозы в клетках инсулиннезависимых
тканей (хрусталик, клетки печени, базо-
фильные инсулоциты. нервная ткань, эри-
троциты, стенка аорты) Усиливаются про-
цессы превращения глюкозы в сорбитол и
фруктозу, которые являются осмотически
активными веществами. В результате про-
исходит нарушение обмена веществ в этих
тканях и их повреждение.
При гипергликемии повышается кон-
центрация глюко- и мукопротеидов, ко-
торые легко выпадают в соединительной тка-
ни, способствуя образованию гиалина. Поэ-
тому для сахарного диабета характерно
раннее поражение сосудов атеросклерозом.
Атеросклеротический процесс развивается в
коронарных сосудах сердца (ишемическая
болезнь сердца), сосудах почек (гломеруло-
нефрит) и др. У лиц пожилого возраста
сахарный диабет нередко сочетается с ги-
пертонической болезнью. При гиперглике-
мии, превышающей 1,5—1,6 г/л (8 ммоль/л),
глюкоза начинает переходить в окончатель-
ную мочу — возникает глюкозурия, что
является признаком декомпенсации углевод-
ного обмена.
Глюкозурия. В норме глюкоза содер-
жится в провизорной моче. В окончатель-
ной моче глюкозы нет, так как в каналь-
цах она полностью реабсорбируется в виде
глюкозофосфата и после дефосфорилиро-
вания попадает в кровь. При сахарном диа-
бете процессы фосфорилирования и дефос-
форилирования глюкозы в канальцах почек
не справляются с избытком глюкозы в пер-
вичной моче. Кроме того, при диабете сни-
жена активность гексокиназы, необходимой
для реабсорбирования глюкозы. В связи
с этим почечный порог для глюкозы ста-
новится ниже, чем в норме. Развивается
глюкозурия. При тяжелых формах сахар-
ного диабета содержание глюкозы в моче
может достигать 8—10 %. Осмотическое дав-
ление мочи повышено, поэтому в оконча-
тельную мочу переходит много воды. Осо-
бенно увеличен ночной диурез. У детей
одним из ранних симптомов сахарного диа-
бета может быть ночное недержание мочи
В результате полиурии развивается обезво-
живание организма и как следствие его —
усиленная жажда (полидипсия).
Нарушения жирового обмена. При инсу-
линовой недостаточности уменьшаются по-
ступление глюкозы в жировую ткань и об-
разование жира из углеводов, снижается
ресинтез триглицеридов из жирных кислот.
Усиливается липолитический эффект СТГ,
который в норме подавляется инсулином. При
этом повышается выход из жировой ткани
неэстерифицированных жирных кислот и
снижается отложение в ней жира, что ведет
к исхуданию и повышению содержания в
крови неэстерифицированных жирных ки-
слот. Данные кислоты в печени ресинте-
зируются в триглицериды, создается пред-
посылка для жировой инфильтрации печени.
Этого не происходит, если в поджелудоч-
ной железе (в клетках эпителия мелких про-
токов) не нарушена продукция липокаина.
Последний стимулирует действие липотроп-
ных пищевых веществ, богатых метиони-
ном (творог, баранина и др.). Метионин —
донатор метильных групп для холина, вхо-
дящего в состав лецитина, при посредстве
которого жир выводится из печени. Сахар-
205
ный диабет, при котором не нарушена про-
дукция липокаина, называется островковым.
Ожирения печени при этом не происходит.
Если дефицит инсулина сочетается с недо-
статочной продукцией липокаина, развива-
ется тотальный диабет, сопровождающийся
ожирением печени. В митохондриях пече-
ночных клеток из неэстерифицированных
жирных кислот интенсивно образуются кето-
новые тела.
Кетоновые тела. К ним относятся
ацетон, ацетоуксусная и р-оксимасляная кис-
лоты. Они сходны по строению и способ-
ны к взаимопревращениям (рис. 49). Кето-
сн. он, 1 г
СИ, см, сн.
соон соон
Р ОхсиМАСАЯНАЯ АЦЕТОУКСУСНАЯ ЙЦЕТСН
кислатд кислы а
Рис. 49. Кетоновые тела.
новые тела образуются в печени, посту-
пают в кровь и оттуда — в легкие, мышцы,
почки и другие органы и ткани, где окис-
ляются в цикле трикарбоновых кислот до
СО? и воды. В сыворотке крови должно
содержаться 0,002—0,025 г/л кетоновых тел
(в пересчете на ацетон).
В механизме накопления кетоновых тел
при сахарном диабете имеют значение сле-
дующие факторы: 1) повышенный переход
жирных кислот из жировых депо в печень и
ускорение окисления их до кетоновых тел;
2) задержка ресинтеза жирных кислот из-за
дефицита НАДФ; 3) нарушение окисления
кетоновых тел, обусловленное подавлением
цикла Кребса, от участия в котором в связи
с усиленным глюконеогенезом «отвлекаются»
щавелевоуксусная и сс-кетоглютаровая кис-
лоты. При сахарном диабете концентрация
кетоновых тел возрастает во много раз
(гиперкетонемия) и они начинают оказывать
токсическое действие. Кетоновые тела в
токсической концентрации инактивируют
инсулин, усугубляя явления инсулиновой не-
достаточности Создается «порочный круг»
Гиперкетонемия — это декомпенсация об-
менных нарушений при сахарном диабете
Наиболее высока концентрация ацетона,
которая у большинства больных в 3—4 ра-
за превышает концентрацию ацетоуксусной
и Р-оксимасляной кислот. Ацетон оказывает
повреждающее влияние на клетки, раство-
ряет структурные липиды клеток, подавля-
ет активность ферментов, резко угнетает
деятельность центральной нервной системы.
Гиперкетонемия играет важную роль в па-
тогенезе очень тяжелого осложнения са-
харного диабета — диабетической комы. Для
нее характерна потеря сознания, частый
пульс слабого наполнения, падение артери-
ального давления, периодическое дыхание
(типа Куссмауля), исчезновение рефлек-
сов. Диабетическая кома сопровождается
выраженным негазовым (метаболическим)
ацидозом. Щелочные резервы плазмы крови
исчерпываются, ацидоз становится неком-
пенсированным, pH крови падает до 7,1—
7,0 и ниже.
Кетоновые тела выводятся с мочой в ви-
де натриевых солей (кетонурия). При этом
повышается осмотическое давление мочи, что
способствует полиурии. Концентрация
натрия в крови уменьшается. Кроме того,
при дефиците инсулина снижается реабсорб-
ция натрия в почечных канальцах. Поэ-
тому при резком снижении уровня сахара в
крови в результате интенсивной инсулино-
терапии коматозного состояния может резко
снизиться суммарное осмотическое давление
крови. Возникает опасность развития отека
мозга
При сахарном диабете нарушается холе-
стериновый обмен. Избыток ацетоуксусной
кислоты идет на образование холестерина —
развивается гиперхолестеринемия.
Нарушения белкового обмена. Синтез бел-
ка при сахарном диабете снижается, так как:
1) выпадает или резко ослабляется сти-
мулирующее влияние инсулина на энзи-
матические системы этого синтеза; 2) сни-
жается уровень энергетического обмена, обес-
печивающего синтез белка в печени; 3) на-
рушается проведение аминокислот через
клеточные мембраны.
При дефиците инсулина снимается тормоз
с ключевых ферментов глюконеогенеза и
происходит интенсивное образование глю-
козы из аминокислот и жира. При этом
аминокислоты теряют аммиак, переходят в
сс-кетокислоты, которые идут на образова-
ние углеводов. Накапливающийся аммиак
206
обезвреживается за счет образования мо-
чевины, а также связывания его а-кето-
глютаровой кислотой с образованием глута-
мата. Возрастает потребление а-кетоглюта-
ровой кислоты, при недостатке которой сни-
жается интенсивность цикла Кребса. Недо-
статочность цикла Кребса способствует еще
большему накоплению ацетил-КоА и следо-
вательно, кетоновых тел. В связи с замед-
лением тканевого дыхания при диабете
уменьшается образование АТФ. При недо-
статке АТФ снижается способность печени
синтезировать белки.
Таким образом, при инсулиновой недо-
статочности распад белка преобладает над
синтезом. В результате этого подавляются
пластические процессы, снижается продук-
ция антител, ухудшается заживление ран.
понижается устойчивость организма к ин-
фекциям. У детей происходит задержка
роста. При дефиците инсулина развиваются
не только количественные, но и качествен-
ные нарушения синтеза белка, в крови
выявляются измененные необычные белки-
парапротеины, гликозилированные белки. С
ними связывают повреждение стенки сосу-
дов — ангиопатии. Ангиопатии играют
важнейшую роль в патогенезе ряда тяже-
лых осложнений сахарного диабета (недо-
статочность коронарного кровообращения,
ретинопатия и др.).
10.4.8. Гипогликемия
Гипогликемия — понижение уровня саха-
ра крови ниже нормального. Она развива-
ется в результате недостаточного поступ-
ления сахара в кровь, ускоренного выведе-
ния его из крови или комбинации этих
факторов.
Причины гипогликемии весьма разно-
образны. К ним относятся: 1) передози-
ровка инсулина при лечении сахарного диа-
бета— это одна из частых причин: 2) по-
вышенная продукция инсулина при гипер-
функции инсулярного аппарата поджелудоч-
ной железы (гиперплазия, инсуло-
ма); 3) недостаточная продукция гормонов,
способствующих катаболизму углеводов: ти-
роксина, адреналина, глюкокортикоидов и
др.; 4) недостаточное расщепление гликогена
при гликогенозах; 5) мобилизация большого
количества гликогена из печени, не воспол-
няющаяся алиментарно; 6) поражение клеток
печени (острые и хронические гепатиты);
7) углеводное голодание (алиментарная гипо-
гликемия); 8) нарушение всасывания углево-
дов в кишечнике; 9) так называемый по-
чечный диабет, при котором нарушено фос-
форилирование глюкозы при отравлении
ядами, блокирующими гексокиназу (флорид-
зин, монойод ацетат). Нефосфорилированная
глюкоза не реабсорбируется в канальцах и
переходит в мочу. Развивается глюкозурия
и как следствие—гипогликемия; 10) у ново-
рожденных может развиться выраженная
гипогликемия (вплоть до судорог) за сч<-г
недостаточн >сти механизмов рег\ гяции yr<j-
водного обмена.
К недостатку глюкозы особенно чув-
ствительна центральная нервная система, для
которой глюкоза — единственный источник
энергии. Поэтому при гипогликемии резко
понижается потребление мозгом кислорода
При продолжительных и част > повторяю-
щихся гипогликемиях в нервных клетках
происходят необратимые изменения Сна- ।
чала нарушаются функции коры головного
мозга, а затем и среднего мозга i
При уровне сахара 4—3 ммоль/л разви-
ваются тахикардия, обусловленная гиперпр .
дукцией адреналина, чувство голода (воз-
буждение вентролатеральных ядер гипотала- о
муса низким уровнем глюкозы в крови),
появляются симптомы поражения нервной
системы - - тремор рук, слабость, раздражи- я
тельность, повышенная возбудимость, чув-
ство страха При нарастающей гипоглике-
мии к этим симптомам присоединяется е
притупление чувствительности. Состояние е-
больного напоминает алкогольное опьянение ix
Иногда появляются галлюцинации. я-
При падении уровня глюкозы в крови 1я
ниже 3—2,5 ммоль/л резко нарушается )й
деятельность центральной нервной системы гь
Возникают судороги типа эпилептических, о-
Может развиться коматозное состояние. Су-
дороги имеют определенное компенсаторное га-
значение, так как способствуют расщепле- 2)
нию гликогена мышц. При этом из обра- to;
зовавшейся молочной кислоты в печени син- te-
тезируется глюкоза и уровень сахара в крови
возрастает. ы-
Гораздо реже по сравнению с нарушения- а»,
ми обмена глюкозы встречаются нар. шения ib-
обмена других углеводов. К ним относятся: ге-
пентозурия (выделение с мочой пггтоз), аз-
фруктозурия (выделение с мочой фруктизы), .ы-
галактозург . (выделение с мочой галакто- io-
зы) и др от-
ый
209
207
10.5. НАРУШЕНИЯ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА
Патология обмена жира связана с нару-
шением всасывания, выделения жира, обме-
ном его в жировой ткани и транспортом.
10.5.1. Нарушение всасывания
Поступая в тонкий кишечник, жир.
прежде чем всосаться в кровь в виде хи-
ломикронов, должен подвергнуться эмульги-
рованию и расщеплению желчными кисло-
тами, ферментами поджелудочной железы на
глицерин и жирные кислоты.
Нарушение процесса расщепления жира
на глицерин и жирные кислоты наблюда-
ется при недостатке панкреатической ли-
пазы (панкреатит, склероз, острый некроз)
и желчных кислот (обтурационная желтуха,
билиарный цирроз), а также дефиците гор-
монов желудочно-кишечного тракта, регули-
рующих функцию желчного пузыря, процес-
сы эмульгирования, расщепления жиров и
их транспорт через кишечную стенку
(холецистокинин, гастрин и др.). Вследствие
нарушения этих процессов в каловых мас-
сах накапливаются триглицериды и выс-
шие жирные кислоты. Кал приобретает
серовато-бурый цвет (стеаторея). Стеаторея
появляется при избытке в пище кальция и
магния, которые вместе с жиром образуют
нерастворимые соединения (мыла), выводя-
щиеся с калом. Стеаторея наблюдается также
при недостатке холина и употреблении ан-
тибиотиков (хлортетрациклин. гидрохло-
рид), подавляющих липолиз.
Всасывание липидов тормозится в резуль-
тате дефекта в образовании ферментов, уча-
ствующих в ресинтезе триглицеридов эпи-
телием тонкого кишечника (туберкулез, на-
рушение процессов фосфорилирования и де-
фосфорилирования в стенке кишечника),
недостаточности витаминов группы А и В.
Всасывание липидов в кишечнике затруд-
няется при отравлении такими ядами, как
монойод уксусная кислота, флоридзин, а
также под влиянием инфекционных и ток-
сических агентов.
Потеря липидов организмом может
быть связана не только с нарушением их
всасывания через стенку кишечника, но и с
выведением их с мочой (липидурия), а также
с выходом липидов из депо (трав мат из а-
ция больших участков жировой ткани, кост-
ного мозга). Липиды теряются в ряде
случаев сальными железами кожных покро-
вов (угри, экзема). Потеря липидов орга-
низмом ведет к развитию гиповитаминозов,
ограничению всасывания полиненасыщен-
ных высших жирных кислот. Возникает
дефицит большой группы предшественников
биологически активных веществ типа про-
стагландинов, лейкотриенов и других ве-
ществ, осуществляющих адаптационные и го-
меостатические функции организма.
10.5.2. Нарушение транспорта жира
(гиперлипемия)
В кровяное русло липиды поступают из
кишечника в виде хиломикронов. Из под-
кожной жировой клетчатки, легких, кост-
ного мозга мобилизуются неэтерифициро-
ванные жирные кислоты (НЭЖК), из пече-
ни — липопротеиды различной плотности.
В норме содержание нейтральных жиров
в крови 1—2 г/л. Одним из показателей
нарушения жирового обмена является гипер-
лип ем ия.
Гиперлипемия может быть алиментарной,
транспортной и ретенционной.
Алиментарная гиперлипемия — времен-
ное, преходящее увеличение содержания хи-
ломикронов в крови (состав хиломикронов —
85 % триглицеридов, 8,5 % фосфолипидов,
3 % холестерина, 2 % белка) наблюдается
при повышенном поступлении жира с пищей.
Такая гиперлипемия быстро устраняется
хорошей функциональной способностью пе-
чени, гепатоциты которой быстро захватыва-
ют и утилизируют хиломикроны (рис. 50).
Транспортная гиперлипемия — результат
усиленной мобилизации жира из депо в
виде неэстерифицированных жирных
кислот, например при обеднении печени гли-
когеном (голодание, стресс, сахарный диа-
бет). Мобилизации жира из жировых депо,
легких, костного мозга способствуют сома-
тотропный и кортикотропный гормоны
гипофиза, глюкагон, тироксин, адреналин.
Действие этих гормонов на жировую ткань
реализуется через систему аденилатцикла-
за — цАМФ.
Из печени липиды, связанные с белком
(липопротеиды), поступают в кровь. Части-
цы липидов сами по себе гидрофобны и
поэтому не могут оставаться в плазме в виде
суспензии. Однако белок, с которым они свя-
заны, создает им гидрофильность. Это обес-
208
Рис. 50. Причины гиперлипидемии (схема)'
I — усиленное поступление в кровь хиломикро-
нов поступление в кровь липопротеидов из печени;
3 — усиленное поступление в кровь НЭЖК из жи-
ровой ткани; 4 — низкая активность липопротемд-
липазы; 5—6 — задержка поступления жирных
кислот из крови в жировую ткань и мышцы;
7 — усиленное расщепление комплекса альбумина
с жирной кислотой; 8 — гипоальбуминемия (недо-
статочное образование комплекса альбумина с
жирной кислотой), заштрихованные прямоуголь-
ники —— место нарушения процесса
Рис. 51. Обмен липидов (схема).
Ретенционная гиперлипемия (от лат
retentio — задерживать) — результат задер
жки перехода нейтральных жиров из кро
ви в ткани Гиперлипидемия, например
при атеросклерозе, возникает преимущест
венно из-за уменьшения в крови содержание
альбумина, гепарина и низкой активности ли
попротеидлипазы — фактора просветлени
(ФП). При диабете причиной гиперлипиде
мии является низкая активность липокаине
образуемого в мелких протоках поджелудоч
ной железы. Гиперлипидемия имеет мест
при постгеморрагической анемии, нефрозе
печивает им возможность находиться в крови
в виде суспензии.
Из печени в кровь поступают следую-
щие виды липопротеидов: пре-Р-липопротеи-
ды, их еще называют липопротеидами
очень низкой плотности (ЛПОНП), главным
компонентом этих частиц являются тригли-
цериды; Р-липопротеиды, или липопротеиды
низкой плотности (ЛПНП), эти частицы бо-
гаты холестерином (обе эти формы липо-
протеидов являются атерогенными); и, нако-
нец, сс-липопротеиды, или липопротеиды
высокой плотности (ЛПВП), это самые
мелкие из всех липопротеидных частиц, в
молекуле которых мало триглицеридов и
холестерина, но много белка и фосфоли-
пидов — главного компонента клеточных
мембран. Они выполняют транспортную
функцию, переводя избыток холестерина из
клеток, с поверхности сосудистой мембраны в
печень (рис. 51). При диабете, ишемичес-
кой болезни миокарда, как правило, оказы-
вается увеличенным содержание ЛПНП и
ЛПОНП и снижено содержание ЛПВП.
10.5.3. Ожирение и жировая инфильтраци
печени
Ожирение-—избыточное отложени
жира в жировой ткани. В настоящее вре
мя ожирение стало фактором риска многи
болезней (сердечно-сосудистые расстрог
ства, диабет, онкологические заболевани
и т. д.). У людей с избыточной массо
после 40—50 лет увеличивается смертност
на 50 % по сравнению с лицами, имев
щими нормальную массу тела.
Можно выделить три основных механи:
ма развития ожирения: 1) переедание; *.
недостаточная мобилизация жира из дегр
3) избыточное образование жира из утл
водов.
Переедание может быть связано с повг
шенной возбудимостью «пищевого центра
локализованного в гипоталамусе (централ
ное ядро — центр насыщения, вентролат
ральное ядро - центр аппетита). При его ра
дражении в эксперименте на животных bi
зывались гиперфагия и развитие гип
таламического ожирения. Введение живо
ным ауротиоглюкозы вызывает аналогичнь
аффект Диэнцефальное ожирение
ив ив я людей пост, • перент «ннс
•нцефалита, менингита, травмы головного
мозга.
Возбуждение пищевого центра происхо-
дит при всех состояниях, которые понижа-
ют уровень сахара в крови (длительная
гиперсекреция ине? пина). Избыточная масса
т» а стимулирует секрецию инсулин.» У
бо”ьных с ожирением, обладающих резистен-
тностью к инсулину, отмечено уменьшение
чи^ла рецепторов для инсулина на жиро-
вых кл₽тк~.. Снижается нагрузка на 0-
гллтки только в рс-зулы лте снижения
•race г Ti-ia Поэтому б ьным i вторич-
ной формой инстярной недостаточности ре-
комендуется снизить массу тела.
Активность пищевого центра тесно связа-
на со степенью растяжения желудка. Пони-
жении чувствительности нервных окон-
чаний в стенке желудка, отсут v • ие чув-
ства сытости» способствуют перееданию и
развитию ожирения
По этиологии ожирение можно подразде-
лить на экзогенно-конституциональное, гипо-
таламическое и гормональное (эндокринное).
Экзогенно-конституциональное ожирение
с*^<>.<о । конституцией человека. Это фон,
к орый определяет возможность разви-
тия ожирения при некоторых условиях На-
рушения гипоталамической регуляции при
этой форме ожирения носят функциональ-
н 1Й характер. Постоянное возбужден! ги-
щг.зого центра, как правило повышает ип-
П ТИТ б« ТЬНОГО У бОЛЬН1- ) ГОГуТ
приобретенные и детства привычки, связ iu
ные с '"кладом жизни семьи, характера
питания и т. д. Сейчас известно, что избы-
точное питание ребенка первого года жизни
способствует развитию гиперпластического
(многоклеточного) ожирения, отличающегося
о. обой стабильностью, увеличением объема
жировых клеток, являющегося предпосылкой
развития ожирения в более зрелом возрасте.
Гипоталамическое ожирение развивается
при поражении области гипоталамуса после
перенесенных травм черепа, при наличии
внутричерепной гипертензии, при постинфек-
ционных заболеваниях головного мозга, опу-
холях различных отделов головного мозга.
Гормональное ожирение развивается
при гипотиреозе, гиперкортицизме, гипер-
инсулинизме. У больных с ожирением рань-
ше и более значительно нарушается липид-
ный обмен: в крови повт.ялается содержание
неэстерифицированных жирных кислот,
липопротеидов очень низкой плотности, ли-
попротеидов низкой плотности, наблюдаются
гиперхолестеринемия, гипертриглицери-
демия
Далее нарушается углеводный обмен:
развивается гипергликемия, которая стиму-
лирует секрецию инсулина. При ожирении
наряду с высокой секрецией инсулина начи-
нает чрезвычайно активно секретироваться
предшественник инсулина, малоактивный
гормон — проинсулин. Секрецию инсулина и
проинсулина стимулирует имеющий место
при ожирении усиленный выброс глюкокор-
тикоидных гормоной в кровь, а также не-
гормональные вещества — повышенное со-
держание в крови НЭЖК. ЛПОНП, ЛПНП.
Гиперинсулинизм, со своей стороны, уси-
ливает синтез липидов. Длительная сти-
муляция 0-клеток поджелудочной железы
в конечном счете приводит к ее истощению,
что может провоцировать развитие сахар-
ного диабета.
Нарушение белкового обмена при ожи-
рении характеризуется снижением содержа-
ния общего белка за счет уменьшения
концентрации альбуминов. У таких больных
отмечаются тромбогенные свойства крови:
повышаются общая коагулирующая актив-
ность крови и уровень фибриногена, сни-
жается содержание гепарина угнетается
фибринолиз. Возникают частые тромбоэм-
болические осложнения, атеросклероз, гипер-
тоническая болезнь, ишемическая болезнь
сердца и мозга.
У больных с ожирением может возник-
нуть жировая инфильтрация (пропитывание)
печени, а при нарушении протоплазмати-
ческой структуры гепатоцитов — жировая
дистрофия печени.
Причины жировой инфильтрации печени:
1) подавление активности гидролити-
ческих и окислительных ферментов жиро-
вого обмена при отравлении фосфором,
мышьяком, хлороформом, вирусной ин-
фекцией;
2) авитаминозы, недостаток в пище холи-
на и метионина;
3) нарушение образования фосфолипидов,1
основной компонент которых -— лецитин,
обеспечивающий тонкое диспергирование
жира и удаление его из печени;
4) дефицит эндогенного липотропного
фактора, образующегося в мелких протоках
поджелудочной железы, — липокаина;
210
5) усиленное поступление жирных кислот
в печень при снижении синтеза гликоге-
на и усилении его распада (длительное
голодание, длительное стрессорное воздей-
ствие, токсико-инфекционные факторы)
(рис. 52).
Рис. 52. Причины жировой инфильтрации пе-
чени: 1 — усиленный выход НЭЖК из жировой
ткани; 2 — интенсивное длительное поступление
хиломикронов из кишечника в кровь, а зат₽м в
печв нь; 3 — задержка окисления жирных кислот в
печени до кетоновых тел; 4 — задержка выхода
из печени преф-, p-липопротеидов, затемненные
прямоугольники — место нарушения процесса
Следствием жировой инфильтрации
(дистрофии) печени может быть развитие
кетоза — появление кетоновых тел (аце-
тон, ацетоуксусная и £-оксимасляная кисло-
ты).
10.5.4. Нарушение обмена жира и
ненасыщенных жирных кислот
Жирные кислоты подвергаются 0-окис-
лению, образуя ацетил-КоА; две молекулы
ацет ил-Ко А конденсируются в ацето-ацетил-
КоА, от которого отщепляется ацет* i-KoA
и превращается в ацетоуксусную кислоту.
Часть ацетоуксусной кислоты декарбокси-
лируется и образуется ацетон или восста-
навливается в Р-гидроксимасляную кислоту.
При жировой инфильтрации печени, которая
связана с избыточным поступлением НЭЖК
и задержкой окисления и выведения липо-
протеидов из печени, происходит накопле-
ние кетоновых тел в крови (гиперкетоне-
мия) и в моче (гиперкетонурия).
Развитию гиперкетонемии способствует
также ослабление цикла Кребса, в котором
происходит сгорание кетоновых тел (голод,
сахарный диабет, состояние эмоционального
напряжения, тяжелая мышечная работа).
Однако следует заметить, что при экстре-
мальных тяжелых состояниях наряду с уг-
леводами кетоновые те । могут служить
источником энергии для центральной нерв-
ной системы.
В процессе метаболизма липидов обра
зуются ненасыщенные жирные кислоты —
арахидоновая, линолевая, линоленовая. В
обычных условиях они регулируют проце.
сы гемостаза, иммунные реакции, физио-
логическое течение родов, репаративные про-
цессы. В результате циклооксигеназного пу-
ти метаболизма арахидоновой кислоты в
организме образуются простагландины, прос-
тациклины. тромбоксаны Липоксигеназный
метаболический п гь арахидоновой кислоты
приводит к образованию лейкотриенов.
Простагландины обладают вазодилятатор-
ным и вазоспастическим эффектом, оказы-
вают иммунодепрессивное действие Они
ингибируют макрофаги, подавляют выброс
антигена на поверхнос -и макрофах д. разры-
вают связь между иммунокомпетентными
клетками, тормозят синтез антител и лим-
фокинов.
Тромбоксаны, вызывая агрегацию и адге-
зию тромбоцитов, способствуют развитию
тромбош и ишемической б - ни миокарда
Простациклины - вещества, характе-
ризующиеся мощным антиадп эионным
эффектом.
Лейкотриены синтезируются во всех кл₽т
ках крови, кроме эритроцитов. Синтез лей-
котриенов происходит также в адвентиции
сосудов, в тучных клетках легких Они
обладают мощным бронхоконстрикторным
действием К лейкотриенам относится и
медленно реагирующая субстанция МРС-А
(см. гл. 6). Лейкотриены активируют синтез
простат гандинов и простациклинов, когд»
угнетен выброс тромбоксана (анафилакти-
ческий шок). Органом-мишенью для лейко-
триенов является сердце. Выделяясь в избыт-
ке, они ингибируют сократимость сердечной
мышцы на 60 % и уменьшают коронар-
ный кровоток, усиливая воспалительную ре-
акцию.
Таким образом, продукты полиненасы-
щенных жирных кислит в оптимальных
условиях поддерживают гомеостаз организ-
ма. При изменении их количественного со-
отношения развиваются латологические ре-
акции
10.5.5. Нарушение обмена фосфолипидов
Известны некоторые наследственно обу-
словленные патологические состояния, свя-
211
занные с избыточным отложением в тканях
фосфолипидов
Болезнь Гоше — цереброзиды откладыва-
ются в макрофагальных клетках селезен-
ки, печени, лимфатических узлах и костном
мозге.
Болезнь Нимана—Пика — в клетках раз-
личных органов наблюдается отложение
фосфатида сфингомиелина.
Амавротическая (от греч. amauros — тем-
ный, слепой) семейная идиотия является
результатом отложения липидов в нервных
клетках, что сопровождается атрофией зри-
тельных нервов и слабоумием.
10.5.6. Нарушение обмена холестерина.
Изменение обмена липопротеидов и
развитие гиперлипидемии
Гиперлипидемия может быть связана с
низкой лизосомальной активностью печени и
торможением катаболизма липидов.
Гиперлипидемия и гиперхолестеринемия
развиваются при недостаточно выраженной
активности липопротеидлипазы сыворотки
крови. В результате в крови увеличива-
ется содержание ЛПНП и ЛПОНП. Вслед-
ствие задержки катаболизма этих атероген-
ных липопротеидов тормозится образование
липопротеидов высокой плотности, которые
обычно задерживают проникновение холесте-
рина в клетки сосудистой стенки в составе
атерогенных ЛПНП, ЛПОНП за счет конку-
ренции с их рецепторами. Кроме того, ЛПВП
удаляют холестерин с наружной поверхности
клетки. Потеря захваченного с поверхности
мембраны холестерина сразу же восполня-
ется поступлением его внутрь клетки. Этот
процесс идет непрерывно. Захваченный с по-
верхности мембраны холестерин в составе
Л11ВП в плазме крови подвергается эсте-
рификации при действии лецитинхолесте-
ринацетилтрансферазы (ЛХАТ), и затем
холестерин транспортируется в составе
ЛПВП в печень, где частично выделяется
с желчью, преобразуется в желчные кислоты
При атеросклерозе (см. разд. 13.4), ише-
мической болезни сердца нарушаются процес-
сы эстерификации холестерина в ЛПВП, его
транспорт. Снижается уровень холестерина в
составе ЛПВП. В результате молекула ЛПВП
приобретает новые свойства. Она теряет спо-
собность выводить холестерин с поверхности
эндотелиальных клеток. Дефицит холестери-
на в молекуле ЛПВП — фактор риска ише-
мической болезни миокарда. Повышение
уровня холестерина во фракциях ЛПВП —
фактор антириска атеросклероза.
Интактная сосудистая стенка практически
проницаема для липопротеидов и холесте-
рина. Однако при гиперхолестеринемии,
повышенной секреции адреналина, ангиотен-
зина, брадикинина, серотонина, явлениях
кислородной недостаточности и других эк-
стремальных состояниях увеличивается по-
ступление липопротеидов в сосудистую мем-
брану. При этом происходит сокращение
эндотелиальных клеток и увеличение эндо-
телиальных щелей от 75 до 200 нм.
В щели эндотелиального слоя сосудистой
мембраны поступают атерогенные липопроте-
иды — ЛПОНП и ЛПНП. Прохождение липо-
протеидов через эндотелиальные щели осу-
ществляется путем специфического и не-
специфического эндоцитоза. В здоровом моло-
дом организме липопротеиды поступают в
ткани с помощью специфического эндоцито-
за: специфические белковые рецепторы на
клеточной мембране связывают липопротеи-
ды низкой плотности и втягивают их внутрь
клетки.
Нарушение регуляции скорости биосин-
теза холестерина. В клетке липопротеиды
попадают в лизосомы и там расщепляются
с освобождением незстерифицированного
холестерина. По мере своего накопления
холестерин оказывает на клетку многосто-
роннее действие, в том числе ограничивает
скорость своего образования в клетке, угнетая
активность гидроксиметилглютарил-КоА
(ГМК-КиА )-редуктазы, который является
ключевым ферментом, регулирующим ско-
рость биосинтеза холестерина. Этот контроль
предупреждает развитие атеросклероза. Ес-
ли же на эндотелиальных клетках отсут-
ствуют рецепторы для ЛПНП (пролонгиро-
ванная гиперхолестеринемия, наследствен-
ное предрасположение и др.), развивается
неспецифический эндоцитоз— происходит
избыточное неконтролируемое поступление
ЛПНП, а следовательно, и холестерина, его
эфиров в эндотелиальные щели сосудов.
Развивается атеросклероз.
Таким образом, гиперлипидемия, бескон-
трольное поступление липопротеидов в стен-
ку сосудов, освобождение холестерина из мо-
лекулы ЛПНП и нарушение выведения его
из клетки сосудистой мембраны, задержка
утилизации холестерина в печени ведут к
возникновению атеросклероза и ишемической
болезни миокарда.
212
10.6. НАРУШЕНИЯ БЕЛКОВОГО ОБМЕНА
Вопрос о нарушениях белкового обмена
представлен также в других разделах учеб-
ника (см. «Голодание», «Авитаминозы»,
«Наследственность и патология», «Патофи-
зиология эндокринной системы» и др.). Поэто-
му в данной главе приводятся только неко-
торые сведения в дополнение к изложенным
материалам.
10.6.1 . Нарушение переваривания и
синтеза белка
Различные нарушения белкового обмена
часто связаны с нарушениями переварива-
ния пищевых белков в желудочно-кишеч-
ном тракте (см. «Патофизиология пищева-
рения»). Они могут возникнуть вследствие
нарушений всасывания продуктов перевари-
вания пищевых белков из желудочно-ки-
шечного тракта. Наконец, изменения обмена
белков в организме могут быть связаны с
нарушениями усвоения продуктов перева-
ривания клетками и тканями организма при
различных заболеваниях, а также с изме-
нениями условий выведения этих продуктов
из организма.
В механизме различных нарушений бел-
кового обмена ведущую роль, конечно, игра-
ют нарушения активности ферментов, опре-
деляющие ту или иную фазу распада пище-
вых белков, а также синтеза собственных
(нормальных или патологических) белков в
организме здорового или больного человека.
Так, например, при синдроме белково-энерге-
тической недостаточности (см. ниже) распад
собственных белков осуществляется протео-
литическими ферментами (протеазы, пепти-
дазы) и регулируется нервными и гормо-
нальными факторами. Специальные виды
ферментов управляют обменом отдельных
аминокислот на клеточном и молекулярном
уровнях (аминацидоксидазы, дезаминазы,
трансаминазы, декарбоксилазы и мн. др.).
Нарушения обмена белков в организме
больного человека и животных могут возни-
кать вследствие: 1) количественных из-
менений поступающих в организм белков;
2) изменений качественного состава (амино-
кислотного) принимаемых белков. Наруше-
ния количественного состава принимаемых с
пищей белков возможны в двух видах:
1) увеличения количества принимаемых бел-
ков; 2) уменьшения количества принимае-
мых белков (белково-энергетическая недоста-
точность).
Увеличение количества принимаемых с
пищей белков возникает при неправильно
организованной диете (обжорство), а также
при некоторых патологических состояниях
(поражение гипоталамуса, сахарный диабет
и др.). При перекармливании пищевыми
белками большая нагрузка на пищеваритель-
ные ферменты меняет соотношение в систе-
мах ферменты -— субстраты и соответственно
изменяет эффективность ферментативного
переваривания поступивших в организм бел-
ков.
Белковое перекармливание вызывает
положительный азотистый баланс и задерж-
ку некоторой части продуктов обмена белков
(аминокислот) в организме. Следует учиты-
вать. что часть задерживаемого белка оста-
ется в организме в виде «циркулирую-
щего» белка в жидких тканевых средах.
Однако большая часть этих белков сгорает
и вызывает теплообразование. Оно называ-
ется, как известно, специфическим динами-
ческим действием белка. Поэтому вызвать
значительное увеличение массы тела живот-
ного или человека путем перекармливания
белками не представляется возможным. В
связи с этим для «откармливания» живот-
ных (свиньи, гуси) используется главным
образом углеводная диета. Субъективно из-
быточное белковое питание вызывает отвра-
щение к белковой пище и отказ ее при-
нимать. При различных патологических сос-
тояниях возможны нарушения азотистого
баланса. Последний представляет собой раз-
ность между количеством принимаемого с пи-
щей белка (азота) и количеством выделяе-
мых азотосодержащих конечных продуктов
обмена в моче и кале (мочевина, мочевая
кислота, аминокислоты, аммиачные соли,
креатинин и др.).
В случаях, когда количество получаемого
азота с пищей превосходит количество
азотсодержащих продуктов распада белков в
организме, говорят о положительном белко-
вом или азотистом балансе. В случаях,
когда количество выделяемых азотистых
продуктов превосходит количество получае-
мого с пищей аэота, говорят об отрица-
тельном азотистом балансе.
Положительный азотистый и белковый ба-
ланс возникает при многих физиологических
(рост, беременность) и патологических сос-
тояниях. В нормальных условиях у взрослого
человека в сутки распадается примерно
1 г белка на 1 кг массы тела за счет процесса
213
синтеза новых тканевых белков из аминокис-
лот, поступающих после переваривания и
всасывания пищевых белков. Этот процесс
называется самообновлением белков тела.
Процесс восстановления белков тела усили-
вается после голодания или кровопотери Его
называют регенерационным процессом син-
теза белка Увеличение синтеза белка и по-
ложительный белково-азотистый баланс воз-
никают также при заболеваниях, сопровож-
дающихся увеличением белковой массы боль-
ного. К таковым относятся некоторые болез-
ни крови (лейкозы, полицитемия), гигант-
ские «доброкачественные», опухоли, при
которых в организме накапливается опре-
деленное количество опухолевого белка. Не-
которое значение с точки зрения увеличения
синтеза белковых веществ могут иметь па-
тологические состояния, связанные с увели-
чением внешней или внутренней секреции
желез (С. М. Лейтес, Н. Н. Лаптева).
Недостаточность поступления в организм
пищевых белков выражается в виде синдро-
ма белково-знергетической недостаточности,
претерпевающего три стадии развития (табл.
18). Белково-энергетическая недостаточность
характеризуется рядом клинических, био-
химических, патологоанатомических приз-
наков (см. разд. 9.2).
Таблица 18
Стадии белково-энергетической недостаточности
[Гомец Ф., 1957]
Первая 75—90
Вторая 60—75
Третья 60
Недостаток поступления бе пнч в пищу,
, или белковое голодание, сопровождается от-
рицательно выраженным белковым балан-
* сом, т. е количество выделяемых продук-
тов обмена белков в организме превосхо-
дит количество поступающих с пищей бел-
1 ков. Различные степени белково-энергетичес-
1 кой недостаточности возникают при многих
J инфекциях и интоксикациях (туберкулез,
1 острые бактериальные инфекции, вирусные
1 инфекции, глистные инвазии и др.)- Важ-
* ной особенностью нарушений белкового, обме-
* на при инфекциях является увеличение
1 выделения с мочой азота аминокислот (ами-
* ноацидурия). Источником азотистых продук-
тов, выделяемых при заболеваниях, являют-
ся скелетные мышцы, а также печень в
которой активируются процессы глюконеоге-
неза из аминокислот.
Качественные изменения белкового об-
мена возникают при питании неполноценны-
ми по аминокислотному составу белками.
Известно, что человек и высшие обезьяны
не в состоянии синтезировать некоторые ами-
нокислоты (фенилаланин, валин, триптофан,
метионин, лизин, лейцин, треонин, изолей-
цин)'. Эти аминокислоты называют незаме-
нимыми, или эссенциальными. Белки, не со-
держащие какую-либо из указанных амино-
кислот. являются биологически неполноцен-
ными, и употребление их в пищу вызы-
вает различные патологические состояния.
Например, белок глиадин из пшеницы со-
держит очень мало (0,92 %) лизина. Кор-
мление глиадином растущих крыс вызывает
остановку их роста. Добавление таким кры-
сам в пищу глицинина из бобов сои, со-
держащих много лизина (9,0 %), быстро вос-
станавливает их рост. Очень мало содер-
жится в казеине цистина (0,31 %), и корм-
ление животных этим белком вызывает
выпадение волос, повреждение когтей. До-
бавление в пищу другого белка из коровь-
то молока — лактальбумина, в котором цис-
тина больше (1,73 %), оказывает лечебное
действие. Аналогичные ситуации можно
наблюдать и по отношению к другим неза-
менимым аминокислотам. Например, в жела-
тине содержится очень мало триптофана и
тирозина. В то же время эти аминокис-
лоты необходимы для синтеза гормонов
адреналина и тироксина, а также для син-
теза медиатора серотонина. Некоторые неза-
менимые аминокислоты могут заменять одна
другую, например гистидин и аргинин и т. д
Биологическая ценность белков пищевых ве-
щее 1 в имеет значение, таким образом, в
определении состава различных диет с лечеб-
ной и профилактической целью.
Предложена формула для определения
биологической ценности белков:
Выделенный, г/сут (моча, кал)
---------------------------- X ЮО %.
Съеденный, г/сут
10.6.2 . Нарушение обмена аминокислот
Нарушения промежуточного обмена ами-
нокислот. Кроме синтеза пептидов и белков
Белые крысы не могут также синтезировать гистидин
и аргинин
214
процесс усвоения аминокислот клетками
заключается в ряде превращений их в дру-
гие соединения: альдегиды, кетокислоты,
жирные кислоты. При этом аминокислоты
теряют азот аминогрупп, который выделя-
ется в виде аммиака и превращается в
аммонийные соли. Процесс этот называется
дезаминированием. Он катализируется фер-
ментами аминооксидазами. Образование ке-
токислот в клетках является окислитель-
ным процессом, поэтому дезаминирование
аминокислот в клетках называется окисли-
тельным дезаминированием.
Например, при окислительном деза-
минировании аланина образуется пировино-
градная кислота:
СН, СН - СООН — СН^СОСООН + NH<
NH,
Промежуточным продуктом этого процес-
са является потеря аланином водорода и
образование иминокислоты:
СН — СН -СООН -Н, -сн - с • ООН
I ’ 3 II
NH, NH
I Н,-С- СООН+Н,О->-СН,-СО- СООН NH.
1 II 2
\JH
Следующим этапом является присоеди-
нение к иминокислоте молекулы воды и от-
щепление аммиака с образованием пирови-
ноградной кислоты. При различных пора-
жениях печени, а также при белковой не-
достаточности активность аминооксидаз по-
нижается, в крови накапливаются амино-
кислоты и выделяются в мочу (амйноаци-
дурия). Аминоацидурия возникает также
при различных нарушениях окислительных
процессов в тканях, при авитаминозах С,
РР, В2.
Другой формой нарушения промежуточ-
ного обмена аминокислот являются изме-
нения, связанные с их переаминированием
(А. Е. Браунштейн) ферментами транса-
миназами. Например, при переаминировании
аланина его аминогруппа переносится на уг-
лерод а-кетоглютаровой кислоты Образу-
ется глютаминовая кислота:
СООН СООН
<'Н сн. СН, сн
HC-NH5+CH2 -* СО +сн.
СООН СО СООН HCNII
СООН <1оон
аланин ct-кето- пиро rJH(, ,
глютаровая вино- минован
кислол а Градиая кислота
кислота
Нарушения переаминирования возни-
кают, например, при авитаминозе Вб, так
как фосфопиридоксин является активной
группой фермента трансаминазы, при различ-
ных формах патологии печени (острый ге-
патит) и др. При инфаркте миокарда, ге-
патитах и других видах деструктивных про-
цессов в тканях трансаминазы в большом
количестве поступают в кровь, в связи с
чем определение их в крови имеет диаг-
ностическое значение.
Весьма важным путем промежуточного
обмена аминокислот является также их
декарбоксилирование, или потеря СО2 из кар-
боксильной группы с образованием биоген-
ного амина. Процесс катализируется фер-
ментом декарбоксилазой с коферментом
фосфопиридоксалем. Большое значение име-
ет реакция декарбоксилирования аминокис-
лоты гистидина с образованием гистамина
Эти процессы особенно активируются при
разных видах аллергий.
N---С-СВ,-СН.-Ж
II II
НС сн
\н
ruETAMUH
Соответственно из тирозина таким же пу-
тем образуется тирамин, из 5-гидрокситрип-
тофана — серотонин (5-гидрокситриптамин),
из глютаминовой кислоты — у-ами но масля-
ная кислота.
Существуют наследственно обусловлен-
ные формы нарушения обмена аминокислот,
например наследственная недостаточность
перехода фенилаланина в тирозин. Избыток
фенилаланина при этом переходит в мочу.
215
Эти нарушения сопровождаются психически-
ми расстройствами (см. разд. 4.1).
Ограничение в пище триптофана приводит
у детей к уменьшению содержания кровя-
ных белков, а у крыс в этих условиях
развивается катаракта. Отсутствие в пище
аргинина, по некоторым данным, вызывает
угнетение сперматогенеза. Видовые отличия
животных имеют некоторое значение в оп-
ределении действия незаменимых аминокис-
лот. Например, гликокол у кур является
незаменимой аминокислотой, тогда как у че-
ловека, собаки, крысы эта аминокислота
синтезируется.
10.6.3 . Нарушение конечных этапов
белкового обмена
Большую роль в нарушениях обмена
белков играют конечные продукты их об-
мена. среди которых особое значение име-
ет аммиак, обладающий сильными токси-
ческими свойствами. Концентрация его
в крови здорового человека не превы-
шает 517 мкмоль/л. В здоровом организ-
ме он нейтрализуется в печени различ-
ными кислотами (угольная, фосфорная и др.)-
Образуются аммонийные соли этих кислот.
Через ряд промежуточных продуктов соеди-
нения аммиака превращаются в мочевину.
В тканях аммиак нейтрализуется путем
соединения с карбоксильной группой белков.
Завершающим этапом в процессе синте-
за мочевины является расщепление ами-
нокислоты аргинина на орнитин и моче-
вину (карбамид) под влиянием ферментов
аргиназы:
✓NHa
С—NH
СНа +Н2°
сна
сн,
H,N- ОН- СООН
АРП/HUM
NH,
/NHj CHt
C=D * CH,
Sm, ch,
WD4E8UHA |
h2nch-cooh
DPHUTUH
При присоединении аммиака к глютами-
новой кислоте (амидирование) образуется
глютамин. Процессы эти особенно интен-
сивно протекают в мозге. Они активируются
при различных состояниях возбуждения
(эмоции, стресс и др.). При поражениях пе-
чени (циррозы, гепатиты) процессы синтеза
мочевины и амидирования резко снижаются
и в организме накапливаются относительно
большие количества аммиака. Развиваются
интоксикация и картина комы.
10.7. РАССТРОЙСТВА ВОДНО-ЭЛЕКТРОЛИТНОГО ОБМЕНА.
ОТЕКИ. ОБЕЗВОЖИВАНИЕ
10.7.1. Изменения распределения и
объема воды в организме человека
Известны следующие нарушения вод-
ного баланса организма; отрицательный, со-
провождающийся развитием обезвоживания
организма со всеми наблюдающимися при
этом последствиями, и положительный,
приводящий к развитию отеков и водянок.
Общее содержание воды в организме
(общая вода тела — ОВТ) зависит от воз-
раста, массы тела и пола (табл. 19)
Как видно из таблицы, содержание
общей воды тела с возрастом уменьшается,
причем процесс этот продолжается непре-
рывно до глубокой старости. В старости
несколько повышается объем внеклеточной
жидкости, в то время как содержание воды
в клетках продолжает падать.
Общая вода тела у взрослого человека
(мужчины) в возрасте 25—30 лет состав-
ляет в среднем примерно 60 % от массы
Таблица 19
Содержание воды в организме (% к массе тела)
Возрастной период
Эмбрион 2 мес 95
Плод 5 мес 87 — —
Н оворожд енный 80 40 50 30-40
Ребенок 6 мес 70 30—35 35—40
Ребенок 1 года 65 25 40
Ребенок 5 лет 62 22 40
Взрослые- мужчины 20—39 лет 55 25 30
40—59 лет 53 28 25
60—79 лет 50 28 22
80 и старше 51 32 19
женщины 20—39 лет 46 24 22
40—59 лет 43 25 18
60—79 лет 42 26 16
80 и старше 44 32 12
216
его тела (около 42 л при массе тела 70 кг),
у взрослой здоровой женщины —• 50 %. Нор-
мальные колебания от средних значений не
должны превышать 15 %.
Внутриклеточный водный сектор организ-
ма (внутриклеточная вода тела — ВВТ). Зна-
чительная часть воды (30—35 % от массы
тела) сосредоточена внутри клеток — внутри-
клеточный (интрацеллюлярный) водный сек-
тор организма. Это вода клеточной массы
организма. У здорового мужчины 25 лет и
массой 70 кг внутри клеток сосредоточено
примерно 25 л воды, у здоровой женщины
того же возраста и массой 60 кг — при-
мерно 17 л (при ОВТ ~ 32 л).
Внутриклеточная жидкость представлена
в виде трех состояний: 1) связанная с
гидрофильными структурами вода прото-
плазмы; 2) вода притяжения на поверх-
ности коллоидных структур; 3) вода капил-
лярности — в лакунах протоплазмы — наи-
более мобильная, относительно свободная
вода клеток.
При различных патологических состоя-
ниях объем внутриклеточного водного сек-
тора может меняться как в сторону его
увеличения (например, при водной интокси-
кации), так и в сторону снижения (водное
истощение). Эти изменения происходят чаще
за счет изменения объема мобильной воды
клеток. Как правило, изменение объема
внутриклеточного сектора организма разви-
вается медленнее и позже по сравнению с
изменением объема внеклеточного водного
сектора (особенно объема плазмы крови).
Внеклеточный (экстрацеллюлярный) вод-
ный сектор организма (внеклеточная
вода тела —• ВнВТ). Объем его составляет
20—24 % от массы тела человека (около
17 л у мужчин с массой тела 70 кг). Этот
сектор включает в себя воду плазмы крови,
интерстициальную и трансцеллюлярную
жидкости.
Вода плазмы крови — часть
внеклеточного водного сектора (интраваску-
лярный водный подсектор организма). Одной
из важнейших функций плазмы крови яв-
ляется формирование среды для нормальной
жизнедеятельности форменных элементов
крови. Объем плазмы крови составляет
3,5—5 % от массы тела. Содержание белков
в плазме крови у здорового взрослого че-
ловека равно 70—80 г/л (это создает вели-
чину коллоидно-осмотического давления
(3,25—3,64 кПа, или 25—28 мм рт. ст.),
что значительно превышает содержание их в
интерстициальной жидкости (10—30 г/л).
На долю чистой воды в плазме крови при-
ходится 93 % от ее объема.
Интерстициальная жидкость
представляет собой жидкость внеклеточного
и внесосудистого пространств. Она непо-
средственно омывает клетки, близка по ион-
ному и молярному составу к плазме крови
(за исключением содержания белка) и вместе
с лимфой составляет 15—18 % от массы
тела. Эта жидкость находится в постоян-
ном обмене с плазмой крови, так что за
сутки из сосудов в ткани переходит приб-
лизительно 20 л жидкости с растворенны-
ми в ней веществами и такое же коли-
чество возвращается из тканей в общий
кровоток, причем 3 л — через лимфатические
сосуды.
Трансцеллюлярная жидкость —
особая группа жидкостей организма. Они
не состоят в простом диффузном равнове-
сии с плазмой крови, а образуются в ре-
зультате активной деятельности клеток, от-
чего занимают в организме особое положе-
ние. К трансцеллюлярным жидкостям отно-
сятся пищеварительные соки, содержимое по-
чечных канальцев, синовиальная, суставная
и спинномозговая жидкости, камерная влага
глаз и др. На их долю у взрослого че-
ловека приходится 1—1,5 % от массы его
тела.
Изменения объемов водных секторов орга-
низма. Объем всех указанных жидкостей
организма, входящих в состав внеклеточ-
ного водного сектора, как и жидкостей
внутриклеточного водного сектора, может
существенно изменяться и в сторону умень-
шения, и в сторону повышения. Эти изме-
нения могут происходить: 1) вследствие
первичного изменения электролитного соста-
ва жидкостных сред организма (сдвиги, пе-
ремещения воды); 2) вследствие первичного
обезвоживания организма; 3) вследствие па-
тологической задержки воды в организме.
При этом в первую очередь меняют свои
объемы самые мобильные жидкости орга-
низма — интраваскулярная и интерстициаль-
ная.
Жидкие среды организма обладают до-
вольно постоянным электролитным составом
(табл. 20), электронейтральны и находятся
в состоянии осмотического равновесия Од-
нако электролитный состав внеклеточных
жидкостей существенно отличается от
электролитного состава внутриклеточных
жидкостей. Клеточные жидкости содержат
217
Таблица 20
Молярный и ионный состав жидкостных сред
человеческого организма*
И°"“ И".л, в7Хи™е-
ммоль/л мэкв/л ммоль л| мэкв/л
Катионы: Na+ 142 (135— 145) 142 (135— 145) 142 142 10 10
К 4 (3,6—5,2) 4 (3,6—5,2) 1 4 160 160
Саг+ 2,5 5 2,5 5 2
Mr'1 1.5 3 1,5 3 13 26
В се г и Анионы: 150 154 150 154 184 198
Ct 103 96—106) 103 <96—106) 114 114 3 3
НСО-, 27 27 28 28 11 11
нрр! 2 2 50 100
so* Органичес- 0,5 1 0,5 1 10 20
кие анионы 5 5 5 5 — —~
Белки Всего.. 2 138,5 16 154 0,5 149 4 154 8 64
* В таблице не учтена концентрация недиссоциирую-
гцих соединений (глюкоза, мочевина и др.). Она состав-
ляет приблизительно 7—9 Ммоль/л.
значительно больше ионов калия, магния,
фосфатов, внеклеточные жидкости — ионов
натрия, хлора, кальция, бикарбонатов. Со-
держание белков в клетках намного превы-
шает их содержание в межтканевой жидкос-
ти.
Постоянство электролитного состава жид-
костных сред организма поддерживает посто-
янство объемов этих жидкостей и опреде-
ленное распределение их по водным секто-
рам организма. И наоборот, постоянство
объемов жидкостей организма поддерживает
постоянство их электролитного состава. Эту
тонкую саморегуляцию осуществляют анти-
диуретическая и антинатрийуретическая сис-
темы, главным исполнительным органом ко-
торых являются почки, а начальные звенья
представлены осморецепторами (основная
рефлексогенная зона их заложена в перед-
нем гипоталамусе) и волюморецепторами, ло-
кализованными в основном в стенках лево-
го и правого предсердий Контроль за регу-
ляцией электролитного и объемного посто-
янства жидкостных сред организма осуще-
ствляют также юкстагломерулярный аппарат
почек, барорецепторы каротидного синуса и
клетки гломерулярной зоны коры надпо-
чечников, которые чувствительны непосред-
ственно к изменяющейся концентрации нат-
рия и калия в крови.
При различных патологических состояни-
ях (сердечно-сосудистая и почечная недос-
таточность, голодание и др.) эта регуляция,
направленная на поддержание водно-электро-
литного гомеостаза в здоровом организме,
повреждается и может становиться важным
патогенетическим звеном, приводящим к
серьезным расстройствам обмена воды и
электролитов.
Расстройства водно-электролитного обме-
на могут иметь место и при нарушении
поступления воды в организм из внешней
среды. Избыточное поступление ее по срав-
нению с выделительными возможностями ор-
ганизма приводит к развитию водной инток-
сикации. Общий объем воды тела при этом
увеличивается. Недостаточное поступление
воды в организм может сопровождаться
развитием водного истощения. В этом случае
общий объем воды тела уменьшается.
10.7.2. Потери и потребность в воде
организма человека в норме
и при патологии
Человек за сутки должен потреблять
такое количество жидкости, которое в сос-
тоянии возмещать суточные потери ее через
почки и внепочечными путями. Оптималь-
ный суточный диурез у здорового взрос-
лого человека составляет 1200—1700 мл (при
патологических состояниях может увеличи-
ваться до 20—30 л и понижаться до 50—
100 мл за сутки). Выведение воды происхо-
дит также при испарении с поверхности
альвеол и кожи — неощутимое пропотевание
(от лат perspiratio insensibilis). При нор-
мальных температурных условиях и влаж-
ности воздуха взрослый человек таким пу-
тем за сутки теряет от 800 до 1000 мл воды.
Эти потери при определенных условиях мо-
гут возрасти до 10—14 л. Наконец, незна-
чительная часть жидкости (100—250 мл/сут)
теряется через желудочно-кишечный тракт.
Однако суточные потери жидкости через
желудочно-кишечный тракт могут дости-
гать 5 л. Это происходит при тяжелых
расстройствах деятельности пищеваритель-
ной системы.
Таким образом, суточные потери жид-
кости у здоровых взрослых людей при вы-
полнении умеренной физической работы и
местопребывании их в средней географи-
218
Таблица 21
С мочой
С калом
При дыхании и потоотделении
800—1700
100—250
650—1000
1550—2950
300—500
25—50
75—300
400—850
Питьевая вода
Эндогенная вода"
600—1200
800—1500
150—250
1550—2950
30—50
350—750
50—100
400—850
120—150
* Эндогенная (метаболическая) вода, образующаяся в процессе обмена и утилизации белИов, жиров и углево-
дов, составляет 8—10% от суточной потребности воды организмом (150—250 мм) Этот объем может возрастать
в 2—3 раза при некоторых патологических процессах (травма, инфекция, лихорадка и др).
ческой полосе могут колебаться от 1000
(1500) до 3000 мл. В тех же условиях нор-
мальная сбалансированная суточная потреб-
ность взрослого человека в воде колеблет-
ся в этих же объемах — от 1000 (1500) до
3000 мл и зависит от массы тела, возраста,
пола и т. п.
При различных обстоятельствах и ситу-
ациях, в которых может оказаться чело-
век, и особенно при патологических состоя-
ниях суточные потери и потребление воды
могут существенно отличаться от средне-
нормальных. Это ведет к разбалансировке
водного обмена и сопровождается развитием
отрицательного или положительного
водного баланса (табл. 21).
10.7.3. Расстройства водно-электролитного
балвнса при обезвоживании
Обезвоживание (гипогидрия, дегидрата-
ция, зксикоз) развивается в тех случаях,
когда потери воды превышают поступление
ее в организм. При этом возникает абсо-
лютный дефицит ОПТ, сопровождающийся
развитием отрицательного водного баланса.
Этот дефицит может быть связан с умень-
шением объема внутриклеточной воды тела
(ВВТ), с уменьшением объема внеклеточ-
ной воды тела (ВнВТ), что практически
встречается наиболее часто, а также за счет
одновременного снижения объемов ВВТ и
ВнВТ'
Виды обезвоживания. Различают два вида
обезвоживания: 1) обезвоживание,
вызываемое первичной абсо-
лютной нехваткой воды (вод-
ное истощение, «десикация»).
Этот вид обезвоживания развивается либо
вследствие ограничения приема воды, либо
вследствие избыточного выведения гипото-
нической или вовсе не содержащей электро-
литов жидкости из организма при недо-
статочной компенсации потерь; 2) обез-
воживание, вызываемое вслед-
ствие недостатка минеральных
солей в организме. Данный вид
дегидратации развивается тогда, когда орга-
низм теряет и недостаточно восполняет за-
пасы минеральных солей. Все формы этого
обезвоживания характеризуются отрицатель-
ным балансом внеклеточных электролитов
(и в первую очередь ионов натрия и хло-
ра) и не могут быть устранены только
приемом чистой воды.
При развитии обезвоживания практически
важно учитывать два момента: 1) скорость
потери жидкости (если дегидратация вы-
звана избыточными потерями воды) и 2) ка-
ким путем теряется жидкость. Эти факторы
во многом определяют характер формирую-
щегося обезвоживания и принципы его тера-
пии: при быстрой (в течение нескольких
2 Ориентировочный расчет ОВТ, ВВТ, ВнВТ в зависи-
мости от пола, массы тела (МТ) и возраста (по Moore,
Me Murry et al, 1963) можно произвести следующим
образом:
1) для мужчин: а) общая вода в ‘ к массе тела =
= 79,45—0,24 X (МТ) — 0,15Х (возраст); б) внутрикле-
точная вода тела в % к общей воде тела—62,3—0,16Х
(возраст),
2) для женщин' а) общая вода тела в % к массе те-
ла=69,81—0,26Х(МТ)—0,12Х (возраст); б) внутрикле-
точная вода тела в % к общей воде тела —55,3—0.07Х
(возраст);
3) внеклеточная вода тела (ВнВТ) —ОВТ—ВВТ
219
часов) потере жидкости (например, при ост-
рой высокой тонкокишечной непроходимо-
сти) в первую очередь уменьшаются объем
внеклеточного водного сектора организма и
содержание электролитов, входящих в его
состав (прежде всего ионов натрия). Воз-
мещать потерянную жидкость в этих случаях
следует быстро. Основой переливаемых сред
должны быть изотонические солевые раство-
ры: в данном случае изотонический раствор
хлорида натрия с добавлением небольшого
количества белков (альбумина).
Медленно (в течение нескольких дней)
развивающаяся дегидратация (например, при
резком снижении или полном прекращении
поступления воды в организм) сопровожда-
ется уменьшением диуреза и потерей зна-
чительных количеств внутриклеточной жид-
кости и ионов калия. Возмещение таких
потерь должно быть медленным: в течение
нескольких дней вводят жидкости, основным
электролитным компонентом которых явля-
ется хлорид калия (под контролем уровня
диуреза, который должен быть близким к
норме).
В зависимости от скорости потерь жид-
кости организмом выделяют острую дегидра-
тацию и хроническую; в зависимости от
преимущественной потери воды или электро-
литов — гипертоническую или гипотоничес-
кую дегидратацию. При потерях жидкости
с эквивалентным количеством электролитов
(например, плазмы крови или интерстици-
альной жидкости) развивается изотоническая
дегид рат а ция.
В табл. 22 представлены классифика-
ции дегидратации по патогенетическому
(Керпель — Фрониус) и анатомическому
(Гембл) принципам.
Для правильной терапевтической коррек-
ции различных видов обезвоживаний орга-
низма помимо представления о причинах
дегидратаций, изменения осмотической кон-
центрации жидкостей и объема водных про-
странств, за счет которых преимуществен-
но происходит обезвоживание, необходимо
знать и об изменении pH жидкости орга-
низма. С этой точки зрения различают
дегидратации с изменением pH в кислую
сторону (например, при хронических поте-
рях кишечного содержимого, панкреатичес-
кого сока или желчи), в щелочную сторону
(например, многократная рвота при стенозе
привратника сопровождается значительными
потерями НС1 и ионов калия и компенса-
торным повышением содержания в крови
НСО-з, что ведет к развитию алкалоза), а
также дегидратацию без изменения pH
жидкостных сред организма (например, обез-
воживание, развивающееся при снижении
поступления воды извне).
Обезвоживание в связи с первичной
абсолютной нехваткой воды (водное истоще-
ние, «десикация»). К развитию такого сос-
тояния могут приводить: 1) алиментарное
ограничение поступления воды; 2) избыточ-
ные потери воды через легкие, кожу и поч-
ки; 3) значительные потери гипотонической
жидкости с обширных обожженных и трав-
мированных поверхностей тела.
воды. У здоровых людей ограничение или
полное прекращение поступления воды в ор-
ганизм происходит при чрезвычайных об-
стоятельствах: у заблудившихся в пустыне,
у засыпанных при обвалах и землетря-
сениях, при кораблекрушениях и т. д. Од-
нако значительно чаще водный дефицит на-
блюдается при различных патологических
состояниях’ 1) при затруднении глотания
(сужение пищевода после отравления ед-
кими щелочами, при опухолях, атрезии пи-
Различные формы обезвоживании организма
1 Внеклеточные потери во-
Потери электролитов:
1) желудочного
2) кишечного
4) кожного происхождения
3 От полиурии
Формы солевого де-
фицита 1,2, 3,4, ослож-
ненные различными
формами нехватки во-
ды
2. Внутриклеточные потери
3. Потери воды кровью (ан-
гидремия)
4 Перемещения воды
220
щевода и др.); 2) у тяжелобольных и ос-
лабленных лиц (коматозное состояние, тяже-
лые формы истощения и др.); 3) у недо-
ношенных и тяжелобольных детей; 4) при
некоторых формах заболевания головного
мозга (идиотия, микроцефалия), сопровож-
дающихся отсутствием чувства жажды.
При полном прекращении поступления
питательных веществ и воды (абсолютное
голодание) у здорового человека возникает
суточный дефицит воды в 700 мл (табл. 23).
Таблица 23
Водный баланс здорового взрослого человека (мл)
Минимальное количество
мочи 500
Минимальная потеря через
кожу и легкие (perspir,
insensib.) 900
Итого.. 1400
Метаболическая вода
200
Вода, освобождающа-
яся из депо 500
700
При голодании без воды организм начи-
нает использовать прежде всего мобильную
жидкость внеклеточного водного сектора (во-
да плазмы, интерстициальная жидкость),
позже используются мобильные водные
резервы внутриклеточного сектора. У взрос-
лого человека массой 70 кг таких резер-
вов мобильной воды до 14 л (при средней
суточной потребности 2 л), у ребенка мас-
сой 7 кг—до 1,4 л (при средней суточной
потребности 0,7 л).
Продолжительность жизни взрослого че-
ловека при полном прекращении поступления
воды и питательных веществ (при обычных
температурных условиях внешней среды)
составляет 6—8 сут. Теоретически рассчи-
танная продолжительность жизни ребенка
массой в 7 кг в тех же условиях в 2 раза
меньше. Детский организм значительно тя-
желее переносит обезвоживание по срав-
нению со взрослым. При одинаковых усло-
виях грудные дети на единицу поверх-
ности тела, приходящейся на 1 кг массы,
теряют через кожу и легкие в 2—3 раза
больше жидкости. Экономия воды почками у
грудных детей выражена плохо (концентра-
ционная способность почек низкая, в то вре-
мя как способность разводить мочу форми-
руется быстрее), а функциональные резервы
воды (соотношение между резервом мобиль-
ной воды и суточной ее потребностью) у
ребенка в 3,5 раза меньше, чем у взрос-
лого. Интенсивность обменных процессов у
детей намного выше. Следовательно, и
потребность в воде (см. табл. 21), а также
чувствительность к ее недостатку у детей
существенно выше по сравнению со взрос-
лым организмом.
Избыточные потери воды от
гипервентиляции и усиленно-
го потоотделения. У взрослых су-
точная потеря воды через легкие и кожу
может повышаться до 10—14 л (в нормаль-
ных условиях это количество не превы-
шает 1 л). В детском возрасте особенно
большое количество жидкости может терять-
ся через легкие при так называемом гипер-
вентиляционном синдроме, нередко ослож-
няющем инфекционные и вирусные заболе-
вания При этом возникает частое глубо-
кое дыхание, продолжающееся в течение
значительного времени, что приводит к поте-
ре большого количества чистой (почти без
электролитов) воды, газовому алкалозу.
Потеря значительных количеств гипото-
нической жидкости через кожу и дыхатель-
ные пути может иметь место при лихо-
радке, усилении потоотделения, а также при
искусственной вентиляции легких, которую
проводят без достаточного увлажнения дыха-
'гельной смеси. В результате данной формы
обезвоживания (когда потери воды превыша-
ют потери электролитов) повышается кон-
центрация электролитов внеклеточных жид-
костей организма и увеличивается их ос-
молярность — гипертоническая дегидрата-
ция. Концентрация натрия в плазме крови,
например, может достигать . 160 ммоль/л
(норма 135—145 ммоль/л) и более. Увели-
чивается показатель гематокрита, относи-
тельно возрастает содержание белка плазмы
крови (рис. 53,2). В результате повышения
осмолярности плазмы развивается дефицит
воды в клетках, что проявляется возбуж-
дением, беспокойством, в тяжелых случаях
— коматозным состоянием.
Появляются мучительное чувство жажды,
сухость кожных покровов, языка и слизис-
тых оболочек, повышается температура те-
ла, серьезно расстраиваются функции сер-
дечно-сосудистой, центральной нервной сис-
темы, почек. Возникает опасное для жизни
состояние.
Избыточные потери воды че-
рез почки Обезвоживание от полиурии
221
может возникнуть, например, при несахар-
ном диабете (недостаточной выработке или
высвобождении вазопрессина).
Чрезмерные потери воды через почки
имеют место при врожденной форме полиу-
рии (врожденно обусловленное снижение
чувствительности дистальных канальцев и
собирательных трубочек почек к вазопрес-
сину), некоторых формах хронического неф-
рита и пиелонефрита и т. д.
При несахарном диабете суточное коли-
чество мочи с низкой относительной плот-
ностью у взрослых может достигать 20 л
и более. Если потеря жидкости компен-
сируется, то водный обмен остается в рав-
новесии, обезвоживания и расстройств осмо-
тической концентрации жидкостных сред ор-
ганизма не возникает Если же потеря жид-
кости не компенсируется, то в течение не-
скольких часов развивается тяжелое обез-
воживание с коллапсом и лихорадкой. Разви-
вается прогрессирующее расстройство дея-
тельности сердечно-сосудистой системы из-за
сгущения крови, опасное для жизни.
Потери жидкости с обширных
обожжённых и травмирован-
ных поверхностей тела. Таким пу-
тем возможны значительные потери воды с
малым содержанием солей, т. е. гипотонич-
ных. В этом случае вода из клеток и
плазма крови переходят в интерстициаль-
ный сектор, увеличивая его объем (рис.
53,4). При этом содержание электролитов
может не измениться (рис. 53,3). Если же по-
теря воды происходит относительно медлен-
но, но достигает значительных размеров,
то содержание электролитов в интерстици-
альной жидкости может повыситься.
Обезвоживание от недостат-
ка электролитов. Электролиты орга-
низма обладают способностью связывать и
удерживать воду. Особенно активны в этом
отношении ионы натрия, калия и хлора.
Поэтому потеря и недостаточное пополнение
электролитов сопровождаются развитием
обезвоживания Этот вид обезвоживания
продолжает развиваться при свободном при-
еме чистой воды и не может быть устранен
одним только введением воды без восста-
новления нормального электролитного сос-
тава жидкостных сред организма.
Гипотоническая дегидратация. В тех слу-
чаях, когда потери электролитов превышают
потерю воды, возникает гипотоническая де-
гидратация (рис. 53,4). Это может иметь
место при хронических потерях жидкости,
содержащей большое количество электроли-
Рис. 53. Изменение содержания натрия (Na,
ммоль/л), белка плазмы крови (Б, г/л) и показателя ге-
матокрита (Г, %) при различных видах дегидратаций.
1 — норма, 2 — гипертоническая дегидратация (водное
истощение); 3 — изотоническая дегидратация (острая
потеря внеклеточной жидкости с эквивалентным коли-
чеством солей), 4 — гипотоническая дегидратация (хро-
ническая дегидратация с потерей электролитов)
Рис. 54. Изменение электролитного равновесия при
различных патологических состояниях (по Гейблу):
1 — нормальное содержание электролитов в плазме кро-
ви; 2 — нефротический синдром, значительно умень-
шено содержание белков, незначительно снижено осмо-
тическое давление крови, концентрация хлора возрас-
тает; 3 — стеноз привратника желудка, концентрация
хлора уменьшена на 2/3 от исходного2уровня, (^ильный
алкалоз, увеличение концентрации SO4 и НРО4 . сни-
жение осмотического давления крови, 4 — диарея с
обезвоживанием (^_детей) вызывает ацидоз, увеличение
концентрации SO4 и НРО4 . снижение осмотического
давления кров^ 5 — болезнь Аддисона, БАН — белки
и анионы (SO4 и НРО4 ) и органические кислоты
тов. Чаще других такие потери могут про-
исходить через желудочно-кишечный тракт:
долго незаживающие свищи желудка, кишеч-
ника, протока поджелудочной железы, мно-
гократная рвота и поносы. Много электро-
литов может теряться через почки (полиу-
рия с высокой осмотической плотностью мо-
чи, осмотический диурез, болезнь Аддисо-
на — рис. 55) и через кожу.
222
При указанных состояниях возникает хро-
нический дефицит электролитов. Гипотони-
ческая дегидратация может иметь место при
обильном потоотделении (тяжелая физичес-
кая нагрузка, работа в горячих цехах, дли-
тельные марши), а также при возмещении
изотонических потерь жидкостей организма
растворами, не содержащими электролитов
(неправильная коррекция).
Изотоническая дегидратация. При острых
стремительных потерях соков желудочно-ки-
шечного тракта изменения осмолярности и
состава внеклеточной жидкости практически
не происходит. При этом возникает соле-
вой дефицит, осложненный потерей экви-
валентного количества жидкости (см. табл.
22). Развивается изотоническая дегидратация
(рис. 53,3).
Острая дегидратация в результате по-
тери внеклеточной жидкости может возник-
нуть при стенозе привратника, острой бак-
териальной дизентерии, холере, язвенном
колите, высокой тонкокишечной непроходи-
мости. Изотоническая дегидратация может
развиться также при обширной механичес-
кой травме, массивных ожогах поверхности
тела, длительном применении диуретиков
и др.
При данном виде обезвоживания потеря
воды организмом происходит в основном за
счет внеклеточной жидкости (до 90 % от
объема потерянной жидкости), что крайне
неблагоприятно сказывается на гемодинами-
ке из-за быстро наступающего сгущения кро-
ви (ангидремии). На рис. 55 показаны
изменения объема внутри- и внеклеточной
жидкости организма, а также перемещение
(сдвиги) воды из одних водных пространств
в другие при острой потере внеклеточной
жидкости (см. позиции 3 и 5).
При неукротимой рвоте и поносах (гас-
троэнтериты, токсикоз беременности и др.)
организм взрослого ежесуточно может терять
до 15 % от общего количества натрия, до
28 % от общего количества хлора и до
22 % от всей внеклеточной жидкости. На-
рушения функций органов и систем организ-
ма при изотоническом обезвоживании
проявляются быстрее и протекают тяжелее,
чем при гипертонической дегидратации:
прогрессивно уменьшается масса тела, падает
величина артериального и центрального ве-
нозного давления, уменьшается минутный
объем сердца, расстраивается деятельность
центральной нервной системы, нарушается
выделительная функция почек. Быстро на-
растают апатия и адинамия, расстраивается
Рис. 55. Изменения объема внутри- и внеклеточной
жидкости организма, а также сдвиги воды из одних вод-
ных пространств в другие при различных патологичес-
ких состояниях у взрослого человека' 1 — объем внутри-
клеточной жидкости, 2 — объём интерстициальной жид-
кости; 3 — объем крови Пл — плазма крови, Эр — эрит-
роциты.
При медленном обезвоживании объем воды пропор-
организма. При быстром обезвоживании организма те-
ряются главным образом интерстициальная жидкость
и вода плазмы крови. При этом имеет место сдвиг воды
внутриклеточного сектора в интерстициальный
При обширных ожогах и травмах вода из клеток и
плазмы крови перемещается в интерстициальный сек-
тор, увеличивая его объем. После сильной кровопотери
вода быстро (от 750 до 1000 мл за сутки) перемещается
из интерстициального водного сектора в сосуды, вос-
станавливая объем циркулирующей крови
сознание и возникает коматозное состояние.
Гипертоническая дегидратация (см вы-
ше — ограничение поступления и избыточ-
ные потери воды).
Потеря электролитов и воды через почки.
Экспериментально добиться больших потерь
воды и солей через почки можно путем
удаления надпочечников, многократным вве-
дением диуретических средств, «осмотичес-
ким» диурезом (введением мочевины, гипер-
тонических растворов глюкозы, сахарозы,
маннитола и пр.) и другими способами.
Большое количество солей и воды может те-
ряться при некоторых формах нефритов,
при аддисоновой болезни и т. д. (см.
рис. 53,4 и 55).
Потеря электролитов и воды через кожу..
Содержание электролитов в поте относитель-
но низкое. Средняя концентрация натрия
42 ммоль/л, хлора — 15 ммоль/л. Однако при
обильном потоотделении потеря их может
достигать значительных величин. Суточное
количество пота у взрослого человека в
зависимости от температурных факторов
внешней среды и мышечной нагрузки колеб-
лется от 800 мл до 10 л. При этом натрия
223
может теряться более 420 ммоль/л, а хлора
— более 150 ммоль/л. Поэтому при обиль-
ном потоотделении без соответствующего
приема соли и воды наблюдается столь же
тяжелое и быстрое обезвоживание, как при
тяжелых гастроэнтеритах и неукротимой
рвоте Если пытаться возместить потерян-
ную воду бе< итевой жидкостью, наступают
внеклеточная гипоосмия и переход воды в
клетки с последующим клеточным отеком.
10.7.4. Экспериментальное воспроизведение
обезвоживания
Обезвоживание может быть получено в
эксперименте различными путями: 1) огра-
ничением или лишением организма воды в
сочетании с пищевым рационом, богатым
белками; 2) лишением организма воды и со-
лей путем перорального введения сернокис-
лого магния (в качестве слабительного)
при одновременном повышении температу-
ры окружающей среды; 3) внутривенным
введением гипертонических растворов раз-
личных сахаров (осмотический диурез);
4) многократным откачиванием желудочного
сока или назначением рвотных средств
(апоморфин и др.), 5) внутриперитонеаль-
ным диализом; 6) искусственным сужением
пилорического отдела желудка или началь-
ной части двенадцатиперстной кишки с пос-
тоянным отведением наружу секрета подже-
лудочной железы идо -
Указанные методы ведут к преимущест-
венной первичной потере организмом либо
воды, либо электролитов (вместе с соками
желудочно-кишечного тракта) и быстрому
развитию обезвоживания с последующим на-
рушением постоянства внутренней среды
и функций различных органов и систем.
Особое место при этом принадлежит нару-
шению деятельнос'ги сердечно-сосудистой
системы (ангидремическое расстройство
кровообращения).
10.7.5. Влияние обезвоживания на организм
Нарушение деятельности сердечно-сосу-
дистой системы. Значительное обезвожива-
ние организма ведет к сгущению крови—
ангидремии. Это состояние сопровождается
расстройством ряда гемодинамических пока-
зателей.
Объем циркулирующей крови и плазмы
при обезвоживании уменьшается. Так, при эк-
спериментальном обезвоживании животных
(собак) потеря воды, составляющей 10 %
от массы тела, вызывает снижение объема
циркулирующей крови на 24 % при умень-
шении количества плазмы на 36 %. Про-
исходит перераспределение крови. Жизненно
важные органы (сердце, мозг, печень) за
счет значительного снижения кровоснабже-
ния почек и скелетной мускулатуры относи-
тельно лучше других снабжаются кровью.
При тяжелых формах обезвоживания сис-
толическое артериальное давление падает до
60—70 мм рт. ст и ниже. Венозное дав-
ление также понижается. Минутный объем
сердца в тяжелых случаях обезвоживания
снижается до 1/3 и даже 1/4 нормальной
величины. Время кругооборота крови удли-
няется по мере снижения величины минут-
ного объема сердца. У грудных детей при
тяжелом обезвоживании оно может быть уд-
линено в 4—5 раз по сравнению с нормой
Нарушение деятельности центральной
нервной системы. В основе расстройств
центральной нервной системы при обез-
воживании (судороги, галлюцинации, кома-
тозное состояние и т. д.) лежит нарушение
кровообращения нервной ткани и интоксика-
ция ее продуктами обмена. Это приводит к
следующим явлениям; а) недостаточному
поступлению питательных веществ (глю-
козы) к нервной ткани; б) недостаточному
снабжению нервной ткани килородом; в) на-
рушению ферментативных процессов в нерв-
ных клетках. Величина парциального давле-
ния кислорода в венозной крови головного
мозга человека достигает критических цифр,
приводящих к коматозному состоянию (ни-
же 19 мм рт. ст.). Расстройству деятель-
ности центральной нервной системы способ-
ствуют также понижение артериального
давления в большом круге кровообращения,
нарушение осмотического равновесия жид-
костных сред организма, ацидоз и азоте-
мия, развивающиеся при обезвоживании.
Нарушение деятельности почек. Главной
причиной снижения выделительной способ-
ности почек является недостаточное кро-
воснабжение почечной паренхимы. Это
может быстро привести к азотемии с
последующей уремией.
В тяжелых случаях обезвоживания мо-
гут наблюдаться и анатомические измене-
ния почек (некротическое обызвествление
канальцев с предварительным исчезновением
активности фосфатазы эпителия этих каналь-
цев; тромбозы почечных вен, закупорка по-
чечной артерии, симметричные кортикаль-
ные некрозы и др.). Возникновение азоте-
мии зависит как от понижения фильтра-
224
ции, так и от повышения реабсорбции мо-
чевины в канальцах. Непропорционально
большая реабсорбция мочевины, видимо,
связана с поражением канальцевого эпите-
лия Нагрузка на почки как на выдели-
тельный орган при обезвоживании повы-
шена. Почечная недостаточность является
решающим фактором в механизме негазо-
вого ацидоза (накопление кислых продук-
тов белкового обмена, кетоновых тел, молоч-
ной, пировиноградной, лимонной кислот
И др.).
Расстройство деятельности желудочно-ки-
шечного тракта. Вследствие торможения
ферментативных процессов, а также
из-за угнетения перистальтики желудка и ки-
шечника при обезвоживании возникают рас-
тяжение желудка, парез кишечной муску-
латуры, уменьшение всасывания и прочие
расстройства, ведущие к нарушению пище-
варения. Ведущим фактором при этом явля-
ется тяжелое ангидремическое расстрой-
ство кровообращения желудочно-кишечного
тракта.
10.7.6. Задержка воды в организме
Задержка воды в организме (гипергид-
ратация, гипергидрия, обводнение) может на-
блюдаться при чрезмерном введении воды
(водное отравление, водная интоксикация)
либо при ограничении выделения жидкости
из организма. При этом могут разви-
ваться видимые и скрытые отеки и водян-
ки.
Водное отравление (интоксикация). У че-
ловека и животных водное отравление воз-
никает в том случае, если поступление
воды в организм превосходит способность
почек к ее выведению. От чрезмерной вод-
ной нагрузки увеличивается объем цирку-
лирующей крови (о л иг оц ит е м и ч ес~
кая гиперволеми я), относительно
уменьшается содержание белков и электро-
литов крови, гемоглобина, возникают гемо-
лиз эритроцитов и гематурия. Такое состоя-
ние сопровождается развитием гипоосмоляр-
ной гипергидратации, переходом воды в клет-
ки с последующим появлением признаков
внутриклеточного отека.
В экспериментальных условиях у собак
при повторном (до 10—12 раз) введении в
желудок воды до 50 мл на 1 кг массы
с интервалом в 0,5 ч наступает острая
водная интоксикация При этом возникают
рвота, мышечные подергивания, судороги.
коматозное состояние и нередко смертель-
ный исход.
Диурез первоначально увеличивается,
затем начинает относительно отставать от
количества поступающей воды, а при разви-
тии гемолиза и гематурии происходит истин-
ное уменьшение мочеотделения. Особенно
резко усугубляются эти явления при одно-
временном введении антидиуретического тер-
мона или альдостерона.
У человека водное отравление может воз-
никнуть при некоторых почечных заболева-
ниях (гидронефроз, во вторую стадию ост-
рой почечной недостаточности и др.), при
состояниях, сопровождающихся острым
уменьшением или прекращением отделения
мочи (у больных в послеоперационном пе-
риоде, в шоковом состоянии при внутри-
венном капельном введении больших коли-
честв жидкостей). Описано возникновение
водного отравления у больных несахарным
мочеизнурением, продолжавших прини-
мать большое количество жидкостей на
фоне лечения антидиуретическими гормо-
нальными препаратами, у детей, выпиваю-
щих на спор большое количество жид-
кости.
Виды гипергидратации. Увеличение об-
щего содержания воды в организме может
наблюдаться при сохранении ее нормальной
осмотической концентрации (300—
330 мосмоль/л). В этом случае возникает
изоосмолярная гипергидратация. Такое сос-
тояние наблюдается, например, при повы-
шении величины гидростатического давле-
ния в капиллярах и усилении процесса
фильтрации жидкости из сосудов в интер-
стициальное пространство (например, при
недостаточности правого сердца) Скопление
изоосмолярной жидкости в тканях имеет
место при резком снижении величины онко-
тического давления в крови (потери белка
через почки, цирроз печени, белковое голо-
дание ит д.), повышении проницаемости
капиллярной стенки (диффузный капилля-
рит при гломерулонефрите), затруднении
лимфооттока (закупорка лимфоузлов круг-
лыми червями-филяриями, метастазы в лим-
фоузлы и лимфососуды — см механизм раз-
вития отеков). Изоосмолярная гипергидра-
тация может развиваться после введения
избыточных количеств изотонических
растворов (неправильная коррекция водно-
электролитных нарушений),
В случае уменьшения осмотической кон-
центрации жидкостных сред организма ниже
225
300 мосмоль/л (при увеличенной- массе об-
щей воды тела) говорят о гипоос молярной
гипергидратации. Такое состояние возникает
при водном отравлении, а также при гипер-
продукции антидиуретического гормона.
Гиперосмолярная гипергидратация (при
повышении осмотической концентрации жид-
костных сред организма выше 330 мосмоль/л)
может возникнуть, например, при вынужден-
ном неограниченном употреблении морской
воды, осмолярность которой намного превы-
шает осмолярность плазмы крови. При этом
развиваются опасные для жизни нарушения
деятельности органов и систем, обусловлен-
ные дегидратацией клеток. Подобное состоя-
ние может иметь место также при избы-
точном введении различных гипертони-
ческих растворов с лечебной целью (не-
правильная коррекция водно-электролитных
нарушений).
Особенно быстро возникают признаки кле-
точной дегидратации, если гипертонические
растворы вводят в организм при нарушен-
ной функции почек в отношении выведе-
ния солей или на фоне избыточной продук-
ции альдостерона (первичный, вторичный
альдостеронизм).
10.7.7. Отеки и водянки
Отеком называется патологическое скоп-
ление жидкости в тканях и межтканевых
пространствах вследствие нарушения об-
мена воды между кровью и тканями.
Отек — типичный патологический про-
цесс, встречающийся при многих заболе-
ваниях.
Патологическое скопление жидкости в се-
розных полостях организма называется
водянкой (в брюшной полости — асцит, в
плевральной полости — гидроторакс, в около-
сердечной сумке — гидроперикардиум и др.).
Скопившаяся в различных полостях и тка-
нях невоспалительная жидкость называется
транссудатом. По своим физико-
химическим свойствам транссудат сущест-
венно отличается от воспалительного выпо-
та — экссудата. Эти отличия имеют
практически важное значение для установ-
ления природы образующегося выпота.
Механизмы возникновения отеков.
Обмен жидкостью между сосудами и тка-
нями происходит через капиллярную стенку.
Эта стенка представляет собой достаточно
сложно устроенную биологическую структу-
ру, через которую относительно легко транс-
портируются вода, электролиты, некоторые
органические соединения (мочевина), но зна-
чительно труднее — белки. В результате это-
го концентрация белков в плазме крови
(60—80 г/л) и тканевой жидкости (10—
30 г/л) неодинакова.
Согласно классической теории Э. Старлин-
га (1896) нарушение обмена воды между
капиллярами и тканями определяется следу-
ющими факторами: 1) гидростатическим дав-
лением крови в капиллярах и величиной
давления межтканевой жидкости; 2) кол-
лоидно-осмотическим давлением плазмы
крови и тканевой жидкости; 3) проницае-
мостью капиллярной стенки.
Кровь движется в капиллярах с опре-
деленной скоростью и под определенным дав-
лением (рис. 56), в результате чего созда-
Рис. 56. Обмен жидкости между капиллярами
и тканью (по Э. Старлингу): Ра — нормальный пе-
репад гидростатического давления от артериаль-
ного (30 мм рт ст) к венозному концу капилляра
(8 мм рт. ст.); ес — нормальная величина онкоти-
ческого давления крови (28 мм рт ст.). Влево от
точки А (сектор Ав) происходит выход жидкости
из капилляра в окружающие ткани, вправо от
точки А (сектор Ас) — обратный ток жидкости из
тканей в капилляр. А — точка равновесия. Если
повышается величина гидростатического давления
(Р’, а’) или понижается онкотическое давление
А2 При этом переход жидкости из ткани в сосуды
затрудняется и возникают благоприятные условия
для развития отека
ются гидростатические силы, стремящиеся
вывести воду из капилляров в интерсти-
циальное пространство. Эффект гидростати-
ческих сил будет тем больше, чем выше
кровяное давление и чем меньше величина
давления тканевой жидкости.
Величина гидростатического давления
крови в артериальном конце капилляра ко-
жи человека составляет 30—32 мм рт. ст.
226
(Л анджи), а в венозном конце — 8—10 мм
рт. ст.
В настоящее время установлено, что ве-
личина давления тканевой жидкости явля-
ется величиной отрицательной. Она на 6—
7 мм рт. ст. ниже величины атмосфер-
ного давления и, следовательно, обладая
присасывающим эффектом действия, способ-
ствует переходу воды из сосудов в межтка-
невое пространство.
Таким образом, в артериальном конце
капилляров создается эффективное гидроста-
тическое давление (ЭГД) — разность между
гидростатическим давлением крови и
гидростатическим давлением межклеточной
жидкости, равное — 36 мм рт. ст. (30 —
(—6). В венозном конце капилляра величина
ЭГД соответствует 14 мм рт. ст. (8—(—6).
Удерживают воду в сосудах белки, кон-
центрация которых в плазме крови (60—
80 г/л) создает величину коллоидно-осмо-
тического давления, равную 25—28 мм рт. ст.
Определенное количество белков содержится
в межтканевых жидкостях. Коллоидно-ос-
мотическое давление интерстициальной жид-
кости для большинства тканей составляет
« 5 мм рт. ст. Белки плазмы крови удер-
живают воду в сосудах, белки тканевой
жидкости — в тканях.
Эффективная онкотическая всасывающая
сила (ЭОВС) — разность между величиной
коллоидно-осмотического давления крови и
межтканевой жидкости. Она составляет
23 мм рт. ст. (28—5). Если зта сила пре-
вышает величину эффективного гидростати-
ческого давления, то жидкость будет пере-
мещаться из интерстициального простран-
ства в сосуды. Если ЭОВС меньше ЭГД,
обеспечивается процесс ультрафильтрации
жидкости из сосуда в ткань. При вырав-
нивании величин ЭОВС и ЭГД возникает
точка равновесия А (см. рис. 56). В арте-
риальном конце капилляров (ЭГД = 36, а
ЭОВС = 23 мм рт. ст.) сила фильтрации
преобладает над эффективной онкотической
всасывающей силой на 13 мм рт. ст. (36—
23). В точке равновесия А эти силы вы-
равниваются и составляют 23 мм рт. ст.
В венозном конце капилляра ЭОВС превос-
ходит эффективное гидростатическое давле-
ние на 9 мм рт. ст. (14 — 23 = —9), что
определяет переход жидкости из межкле-
точного пространства в сосуд.
По Э. Старлингу, имеет место равнове-
сие. количество жидкости, покидающей со-
суд в артериальной части капилляра, дол-
жно быть равно количеству жидкости, воз-
вращающейся в сосуд в венозном конце
капилляра. Как показывают расчеты, тако-
го равновесия не происходит: сила филь-
трации в артериальном конце капилляра
равна 13 мм рт. ст., а всасывающая сила
в венозном конце капилляра — 9 мм рт. ст.
Это должно приводить к тому, что в каждую
единицу времени через артериальную часть
капилляра в окружающие ткани жидкости
выходит больше, чем возвращается обратно.
Так оно и происходит — за сутки из кровя-
ного русла в межклеточное пространство
переходит около 20 л жидкости, а обратно
через сосудистую стенку возвращается толь-
ко 17 л. Три литра транспортируется в об-
щий кровотод через лимфатическую систе-
му. Это довольно существенный механизм
возврата жидкости в кровяное русло, при
повреждении .которого могут возникнуть так
называемые лимфатические отеки.
Обмен жидкости между капилляром и
тканью показан на рис. 56.
Роль гидростатического фактора. При
возрастании величины гидростатического
давления в сосудах (рис. 56, Р1, а1)
увеличивается сила фильтрации, а также по-
верхность сосуда (А|в, а не Ав, как в норме),
через которую происходит фильтрация жид-
кости из сосуда в ткань. Поверхность же,
через которую осуществляется обратный
ток жидкости (AiC, а не Ас, как в норме),
уменьшается. При значительном повышении
величины гидростатического давления в со-
судах может возникнуть такое состояние,
когда через всю поверхность сосуда осу-
ществляется ток жидкости только в одном
направлении — из сосуда в ткань. Происхо-
дит накопление и задержка жидкости в тка-
нях. Возникает так называемый меха-
нический, или застойный, отек. По такому
механизму развиваются отеки при тромбо-
флебитах, отеки ног у беременных. Этот
механизм играет существенную роль при
возникновении сердечных отеков и т. д
Роль коллоидно-осмотического фактора.
При уменьшении величины онкотического
давления крови (в1 с1 на рис. 56) возни-
кают отеки, механизм развития которых свя-
зан с падением величины эффективной он-
котической всасывающей силы. Белки плаз-
мы крови, обладая высокой гидрофиль-
ностью, удерживают воду в сосудах и, кроме
того, в силу значительно более .высокой
концентрации их в крови по сравнению с
межтканевой жидкостью стремятся пере-
227
вести воду из межтканевого пространства в
кровь Помимо этого увеличивается поверх-
ность сосудистой площади (в'А, а не в А, как
в норме), через которую происходит процесс
фильтрации жидкости при одновременном
чменьшении резорбционной поверхности
сосудов (Aj с/, а не Ас, как в норме)
Таким образом, существенное уменьше-
ние величины онкотического давления крови
(не менее чем на 1/3) сопровождается вы-
ходом жидкости из сосудов в ткани в та-
ких количествах, которые не успевают тран-
спортироваться обратно в общий кровоток,
даже несмотря на компенсаторное усиление
лимфообращения. Происходит задержка
жидкости в тканях и формирование отека.
Впервые экспериментальные доказатель-
ства значения онкотического фактора в раз-
витии отеков были получены Э. Старлингом
(1896). Оказалось, что изолированная
лапа собаки, через сосуды которой пер-
фузировали изотонический раствор поварен-
ной соли, становилась отечной и прибав-
ляла в массе Масса лапы и отечность
резко уменьшались при замене изотоничес-
кого раствора поваренной соли на белково-
содержащий раствор сыворотки крови.
Онкотический фактор играет важную роль
в происхождении многих видов отеков:
почечных (большие потери белка через
почки), печеночных (снижение синтеза бел-
ков), голодных, кахектических и др.
Роль проницаемости капиллярной стенки.
Увеличение проницаемости сосудистой
стенки способствует возникновению и раз-
витию отеков. Однако это нарушение может
вести к усилению как процессов фильтра-
ции в артериальном конце капилляра, так
и резорбции в венозном конце. При этом
равновесие между фильтрацией и резорб-
цией воды может и не нарушаться. Поэтому
здесь важное значение имеет повышение про-
ницаемости сосудистой стенки для белков
плазмы крови, вследствие чего падает эффек-
тивная онкотическая всасывающая сила в
первую очередь за счет увеличения онкоти-
ческого давления тканевой жидкости. От-
четливое повышение проницаемости капил-
лярной стенки для белков плазмы крови
отмечается, например, при остром воспале-
нии — воспалительный отек. Содержание
белков в тканевой жидкости при этом рез-
ко нарастает в первые 15—20 мин после
действия патогенного фактора, стабилизиру-
ется в течение последующих 20 мин, а с
35—40-й мин начинается вторая волна уве-
личения концентрации белков в ткани, свя-
занная, по-видимому, с нарушением лимфо-
тока и затруднением транспорта белков из
очага воспаления (см. также «Воспаление»)
Нарушение проницаемости сосудистых сте-
нок при воспалении связано с накоплением
медиаторов повреждения, а также с рас-
стройством нервной регуляции тонуса со-
судов.
Проницаемость сосудистой стенки может
повышаться при действии некоторых хими-
ческих веществ (хлор, фосген, дифосген,
люизит и др.), бактериальных токсинов
(дифтерийный, сибиреязвенный и др.), а
также ядов различных насекомых и пресмы-
кающихся (комары, пчелы, шершни, змеи
и др.). Под влиянием воздействия этих
агентов помимо повышения проницаемости
сосудистой стенки происходит нарушение
тканевого обмена и образование продуктов,
усиливающих набухание коллоидов и повы-
шающих осмотическую концентрацию ткане-
вой жидкости. Возникающие при этом отеки
называются токсическими.
Роль лимфообращения. Затруднение тран-
спорта жидкости и белков по лимфати-
ческой системе из интерстициального про-
странства в общий кровоток создает благо-
приятные условия для задержки воды в
тканях и развития отеков. Так, например,
при повышении давления в системе верхней
полой вены (недостаточность правого
сердца, сужение устья полых вен) возника-
ет мощный прессорный рефлекс на лимфа-
тические сосуды организма, вследствие чего
затрудняется отток лимфы из тканей. На-
рушение лимфообращения является одним из
важных механизмов развития отека при сер-
дечной недостаточности.
При значительном понижении содержа-
ния белков в крови (ниже 40 г/л),
например при нефротическом синдроме, ли-
нейная и объемная скорости лимфотока воз-
растают в несколько раз. Однако несмотря
на это вследствие чрезвычайно интенсив-
ной фильтрации жидкости из сосудов в
ткани (см. роль коллоидно-осмотического
фактора) лимфатическая система не в состоя-
нии возвращать в общий кровоток столь
значительные объемы тканевой жидкости. В
связи с перегрузкой транспортных возмож-
ностей лимфатических путей возникает так
называемая динамическая лимфатическая
недостаточность. В формировании отеков при
нефротическом синдроме этот патогенетичес-
кий фактор играет важную роль (схема 14).
228
Автоматическая регуляция гомеостаза натрия и воды
Альдостеронстимулирующие факторы (гиповолемия,
дефицит натрия, избыток калия и т д.)
Повышение содержания альдостерона в крови (вто-
ричный альдостеронизм) i
Стимуляция реабсорбции натрия в почечных каналь-
цах и уменьшение его выведения с потом и через же-
лудочно-кишечный тракт
Повышение содержания натрия в крови (гипернатрие-
мия) I
Стимуляция осморецепторов, супраоптикогипофизар-
ной системы к избыточному образованию АДГ
Увеличение реабсорбции воды почечными канальца-
ми |
Леличение объема крови, нормализация концентра-
ции натрия и калия крови, прекращение действия
альдостеронетимулирующих факторов
В некоторых случаях роль лимфатичес-
кого фактора в механизме развития отеков
настолько непосредственна и велика, что вы-
деляют так называемые лимфатические
отеки. Примером может служить слоновость
(elephantiasis). Заболевание встречается
преимущественно в тропических странах и
возникает вследствие механической закупор-
ки лимфатических сосудов круглыми пара-
зитическими червями — филяриями Разви-
вающаяся при этом механическая лимфа-
тическая недостаточность является ведущим
патогенетическим механизмом формирова-
ния сильнейшей отечности конечностей (мас-
са одной нижней конечности может дости-
гать 50 кг и более), половых органов и
других частей тела (по типу анасарки).
Заболевание быстро приводит к инвалид-
ности.
Роль активной задержки электролитов и
воды. Важным звеном в развитии многих
видов отеков (сердечные, почечные, пече-
ночные, кахектические и др.) является вклю-
чение механизмов, активно задерживающих
электролиты и воду в организме. Регуля-
цию постоянства электролитного состава
жидкостных сред организма и их объема
осуществляют антидиуретическая и
актин атрий уретиче ска я системы.
В 1940 г. было показано, что при повы-
шении осмотической активности крови (вве-
дение гипертонического раствора поваренной
соли во внутреннюю сонную артерию) про-
исходит увеличение выделения антидиурети-
ческого гормона и снижение циуреза. При
понижении осмотической вкгивности крови
(введение гипотонического раствора поварен-
ной соли) выделение АДГ падает, а диурез
возрастает (Верней) Так были открыты
осморецепторы, основная рефлексогенная
зона которых заложена в перечнем гипота-
ламусе. Позже стали известны рецепторы
объема (волюморецепторы), адекватным
раздражителем для которых является изме-
нение объема жидкостных средств организ-
ма (главным образом объема циркулирующей
крови). Волюморецепторы локализованы в ос-
новном в стенках левого и правого предсер-
дий. Эффект своего действия они реализу-
ют через гуморальное звено регуляции вод-
но-электролитного обмена — через минерало-
кортикоидный гормон надпочечников альдо-
стерон.
Стойкое повышение секреции альдостеро-
на наблюдается при многих патологичес-
ких состояниях: уменьшении минутного объ-
ема сердца, гиповолемии, гипотонических
состояниях, ишемии почек (активация ренин-
ангиотензинной системы), отрицательном
натриевом балансе, повышении адренокор-
тикотропной функции гипофиза, обширной
травме и т. д. Поэтому при сердечной не-
достаточности, недостаточной функции по-
чек. сопровождающейся активацией ренин-
ингиотензинной системы, циррозе печени и
г д. обнаруживается значительное повыше-
ние содержания альдостерона в крови (вто-
ричный альдостеронизм) Имеются данные о
том, что и секреция АДГ при этих состоя-
ниях также возрастает.
Установлено, что стойкий гиперальдосте-
ронизм при сердечной недостаточности и
циррозе печени является резчльтатом не
только повышенной секреции гломерулярной
зоной коры надпочечников, но и понижен-
ной инактивации альдостерона печенью. При
этом наблюдается увеличение объема внекле-
точных жидкостей организма, которое, каза-
лось, должно было бы снизить секрецию
альдостерона и АДГ и тем самым умень-
шить задержку воды и солей в организме.
Однако этого не происходит. При указан-
ных патологических состояниях избыток
альдостерона и АДГ уже не выполняет за-
щитной роли, и механизмы, направленные на
сохранение гомеостаза у здорового человека,
в этих условиях «ошибаются», в результа-
те чего задержка воды и солей усугуб-
ляется В этом отношении отечные состоя-
ния могут рассматриваться, по Г Селье,
как «болезни адаптации».
229
Сердечные отеки. Такие отеки возникают
при развитии сердечной недостаточности. На-
ибольшей выраженности они достигают в ста-
дию сердечной декомпенсации, однако
могут быть выявлены еще задолго до этой
стадии, особенно при физической нагрузке
В формировании сердечных отеков прини-
мают участие многие факторы, значимость
и последовательность включения которых ме-
няется по мере нарастания повреждения сер-
дечно-сосудистой системы. Несомненно, что
венозный застой крови и повышение гидро-
статического давления (см. роль гидроста-
тического фактора) играют существенную
роль, а нередко и ведущую в развитии сер-
дечных отеков. Однако имеются данные о
том, что возникновение сердечных отеков
может предшествовать повышению веноз-
ного давления и развитию застойных явле-
ний (Гольдман, Базет).
Повышение давления в полых венах (не-
достаточность правого сердца) вызывает реф-
лекторный спазм лимфатических сосудов,
приводя к механической лимфатической не-
достаточности, что также является важным
звеном формирования сердечных отеков.
Нарастающее расстройство общего крово-
обращения вызывает гипоксию тканей с
последующим расстройством их трофики и
повышением проницаемости стенки сосудов.
Нарушение кровообращения печени и почек
сопровождается снижением синтеза белков
(см. роль онкотического фактора) и актива-
цией деятельности ренин-ангиотензинной
системы (гипоксия почек). Увеличение в кро-
ви биологически активных пептидов —
ангиотензина-П и ангиотензина-Ш сопровож-
дается усилением синтеза альдостерона и ан-
тидиуретического гормона (повышению кон-
центрации этих гормонов в крови способ-
ствует также снижение расщепления их пе-
ченью) с последующей задержкой воды и
солей в тканях (схема 15).
Почечные отеки. При заболеваниях по-
чек происходит нарушение водно-электролит-
ного обмена, сопровождающегося задерж-
кой воды в организме и возникновением
отеков. Характерной локализацией почечных
отеков являются веки, лицо, при прогрес-
сировании развивается отечность всего тела
(анасарка), скопление жидкости в серозных
полостях (асцит, гидроторакс, гидропери-
кардиум и др.).
Отеки при нефротическом синдроме.
При развитии нефротического синдрома веду-
щее место в формировании отека прина-
Схема 15
Нервно-гуморальное звено в механизме задержки воды
и солей при сердечной недостаточности
Снижение минут-
ного кровотока по-
Раздражение баро-
и волюморецепто-
Увеличение выработки
ренина
Активация ренинаигиотензионной
системы (гипертензиноген -► ангиоте-
нзин-1 —► ангиотензин-! I -* ангиотен-
зин-1 П) I
Стимуляция секреции альдостерона
(вторичный альдостеронизм)
Уменьшение выделения натрия из ор-
ганизма (через почки, желудочно-ки-
шечный тракт, со слюной)
Гипернатриемия
Раздражение осморецепторов
Усиление секреции АДГ
Увеличение реабсорбции воды
чечными канальцами
Задержка жидкости в организме
Отек, водянка
длежит резкому уменьшению содержания
белков плазмы крови — гипопротеинемии.
Это обусловлено большой потерей белков
плазмы крови (главным образом альбуми-
нов, но также теряются и другие белки:
цер ул опл азмин, тр ансферрин, гапт огл обин,
у-глобулин и др.) с мочой.
Протеинурия связана с повышением про-
ницаемости почечных клубочков и наруше-
нием обратного всасывания белков почеч-
ными канальцами. При этом концентрация
белков в крови может падать до 20—
30 г/л и ниже, а суточная потеря белков
с мочой достигает 30—50 г (в норме не
превышает 50 мг/сут). Отсюда становится
понятным значение коллоидно-осмотического
фактора в развитии нефротических отеков.
Усиленная транссудация жидкости из капил-
ляров в ткани и развитие динамической
лимфатической недостаточности могут спо-
230
собствовать появлению гиповолемии (умень-
шению объема циркулирующей крови) с пос-
ледующей мобилизацией альдостеронового
механизма задержки натрия и антидиурети-
ческого механизма задержки воды в орга-
низме (схема 16).
Схема 16
Патогенетические факторы, участвующие в развитии
отеков при нефротическом синдроме
Повреждение клубочкового и канальцевого аппа-
ратов почек ।
Увеличение, про-
ницаемости почеч-
ных клубочков
Уменьшение ка-
нальцевой реаб-
сорбции белков
Протеинурия
Гипопротеинемия
Увеличение фильтрации воды из сосу-
дов в ткани
Динамическая лимфатическая недос-
таточность
Уменьшение объема циркулирующей
крови (гиповолемия)
Увеличение продукции альдостерона
(возможно повышение чувствитель-
стерону)
(Задержка натрия в организме
Гипернатриемия ------------
Ф
Раздражение осморецепторов
Увеличение продукции АДГ (возмож-
чечных канальцев к АДГ)
Увеличение реабсорбции воды почеч-
ными канальцами и собирательными
трубочками
Задержка жидкости в организме.
Определенное значение в механизме за-
держки воды и натрия при нефротическом
синдроме может иметь повышение чувстви-
тельности почечной ткани к альдостерону и
антидиуретическому гормону. Не исключено
также, что увеличение канальцевого транс-
порта натрия и воды при почечной патоло-
гии может быть связано с усилением не
только активного, но и пассивного физичес-
кого транспорта через канальцы почек (ин-
траренальный дефект почечной экскреции
воды и электролитов).
Отеки при гломерулонефрите. В патоге-
незе отеков при хроническом гломерулонеф-
рите важное значение имеет снижение клу-
бочковой фильтрации, что уже само по себе
может вести к задержке воды и солей в
организме. Кроме того, в крови больных
гломерулонефритом нередко отмечается по-
вышенная концентрация альдостерона и АДГ.
Считается, что гиперсекреция альдосте-
рона обусловлена нарушением внутрипочеч-
ной гемодинамики с последующим вклю-
чением ренин-ангиотензинной системы.
Образующиеся из гипертензиногена крови
под воздействием ренина через ряд проме-
жуточных продуктов ангиотензины-П и -III
активируют секрецию альдостерона в надпо-
чечниках, чувствительность которых к сти-
мулирующему эффекту ангиотензина-11 мо-
жет повышаться.
Таким образом мобилизуется альдостеро-
новый механизм задержки натрия в орга-
низме. Гипернатриемия (усугубляющаяся
сниженной фильтрацией электролитов в по-
чечных клубочках) через осморецепторы ак-
тивирует секрецию АДГ, что сопровожда-
ется не только повышением реабсорбции во-
ды в дистальных отделах почечных ка-
нальцев и собирательных трубочках, но и
повышением проницаемости обширной части
капиллярной системы организма —- «генера-
лизованный капиллярит».
Имеются сведения и о повышении актив-
ности плазменного калликреина у больных с
гломерулонефритом, что также ведет к
увеличению сосудистой проницаемости. От-
личительной особенностью отеков при гломе-
рулонефритах является высокое содержа-
ние белка в межтканевой жидкости и по-
вышенная гидрофильность соединительной
ткани, возникающая под воздействием альдо-
стерона, АДГ и других гормонов, а также
биологически активных веществ, выделяе-
мых почкой.
Асцит и отек при циррозе печени. При
циррозе печени наряду с местным скопле-
нием жидкости в брюшной полости (ас-
цитом) имеет место скопление ее в тканях и
межтканевых пространствах организма
(печеночные отеки). Первичным момен-
том возникновения асцита при циррозе пе-
231
чени является затруднение внутрипеченочно-
го кровообращения с последующим повыше-
нием гидростатического давления в системе
воротной вены. Постепенно скапливающая-
ся внутри брюшной полости жидкость по-
вышает внутрибрюшное давление до такой
степени, что оно противодействует выходу
жидкости из сосудов в полость и затруд-
няет дальнейшее развитие асцита. Онкоти-
ческое давление крови при этом не пони-
жается до тех пор, пока не нарушается
функция печени синтезировать белки. Од-
нако как только это произойдет, асцит и
отек развиваются значительно быстрее. Со-
держание белков в асцитической жидкости
обычно очень низкое. С повышением гидро-
статического давления в области воротной
вены резко усиливается лимфоток в печени.
При развитии асцита транссудация жид-
кости превосходит транспортную емкость
лимфатических путей (динамическая лимфа-
тическая недостаточность).
Важная роль в механизме развития оте-
ков при циррозе печени отводится актив-
ной задержке натрия в организме. Отме-
чено. что концентрация натрия в слюне и
поте при асците низкая, а концентрация
калия высокая. С мочой выделяется боль-
шое колчество альдостерона. Все это ука-
зывает либо на повышение секреции альдо-
стерона, либо на недостаточную инактива-
цию его в печени с последующей задерж-
кой и атрия Имеющиеся экспериментальные
и клинические наблюдения позволяют допус-
тить возможность наличия обоих механиз-
мов.
При нарушении способности печени синте-
зировать альбумины понижается онкотичес-
кое давление крови вследствие развиваю-
щейся гипоальбуминемии и к перечисленным
выше факторам, участвующим в механизме
развития отека, присоединяется еще онкоти-
ческий.
Нейрогенные отеки. В механизме разви-
тия любого вида отека нарушение нервно-
гуморальной регуляции водно-злектролит-
ного баланса всегда имеет место. Однако
при некоторых видах отеков роль нервной
системы выступает наиболее ярко и непо-
средственно. Такие отеки называют нейро-
генными. В их происхождении важную роль
играют повышение проницаемости сосудис-
тых стенок и нарушение обменных процес-
сов в повреждаемых тканях. Так, напри-
мер, развиваются отеки конечностей при си-
рингомиелии (образовании полостей в сером
веществе спинного мозга) и сухотке спин-
ного мозга (поражении задних рогов и стол-
бов спинного мозга). Невралгия тройничного
нерва нередко сопровождается развитием
отека лица. К неврогенным относятся отеки
кожи при истерии, контузионные отеки и др.
Велика роль нервной системы и в раз-
витии различных форм отека Квинке (не-
мецкий врач-терапевт, описавший в 1882 г.
острый локальный ангионевротический отек).
Различают аллергический (см. гл. 6) и неал-
лергический (наследственный, связанный с
дефицитом ингибиторов протеаз, и в част-
ности С|-эстеразы) отеки Квинке. Чаще эти
отеки развиваются на лице и в глотке, но
могут затрагивать и внутренние органы (пи-
щевод, желудок, кишечник, матку и даже
сердце).
Значение отека для организма. Как вид-
но из изложенного, в образовании различных
форм отеков (сердечные, почечные, печеноч-
ные, кахектические, токсические, воспали-
тельные, аллергические и т. д.) участвуют
многие общие механизмы: повышение гидро-
статического давления в сосудах, увеличение
проницаемости сосудистой стенки для белков
плазмы крови и коллоидно-осмотического
давления в тканях, повышение давлен и я^тка-
невой жидкости, недостаточность лимфооб-
ращения и возврата жидкости из тканей в
кровь, уменьшение онкотического давления
крови, включение механизмов, активно за-
держивающих натрий и воду в организме,
повышение чувствительности почечной ткани
к альдостерону и АДГ. повышение гидро-
фильности соединительной ткани под воздей-
ствием этих и других гормонов и т. д.
Образование отеков различного происхож-
дения периодично. В первую фазу имеет
место увеличение массы связанной, фикси-
рованной с основным веществом соедини-
тельной ткани воды. Когда масса связанной
воды выравнивает величину межтканевого
давления до атмосферного (в норме эта вели-
чина на 6—7 мм рт. ст. ниже величины
атмосферного давления), развивается вторая
фаза обводнения, характеризующаяся накоп-
лением свободной межтканевой жидкости —
видимый отек.
При формировании отеков включается
ряд компенсаторных механизмов, направлен-
ных на предотвращение, а по возможности
и на устранение отека: резко увеличива-
ется лимфоотток, активнее вымываются мел-
кодисперсные белки из межтканевой жид-
кости, что снижает ее коллоидно-онкоти-
232
ческое давление; видимый отек не разви-
вается до тех пор, пока отрицательное дав-
ление межтканевой жидкости не будет вы-
равнено с атмосферным или превысит его.
Если эти резервные возможности организма
снижены, а видимого отека еще не наблю-
дается, говорят о предотечном состоянии.
Эти общие однотипные механизмы фор-
мируют отеки у разнообразных высокоорга-
низованных представителей животного мира,
в том числе и у человека.
Все сказанное, а также высокая частота
развития отеков при различных поврежде-
ниях организма (отек — один из важнейших
показателей повреждения) позволяют отно-
сить его К типовым патологическим про-
цессам. Подобно любому патологическому
процессу, отеки обладают как повреждаю-
щими свойствами (в этом заключается их
сущность), так и элементами защиты.
Развитие отека приводит к механичес-
кому сдавлению тканей и нарушению в них
кровообращения. Избыток межтканевой жид-
кости затрудняет обмен веществ между
кровью и клетками. Вследствие нарушения
трофики отечные ткани легче инфициру-
ются, иногда отмечается развитие в них сое-
динительной ткани. Если отечная жидкость
гиперосмотична (например, у больных с
сердечными отеками, которые нарушают со-
левой режим), наступает обезвоживание кле-
ток с мучительным чувством жажды, повы-
шением температуры, двигательным беспо-
койством и т. д. Если же отечная жид-
кость гипоосмотична, развивается отек
клеток с клиническими признаками водного
отравления. Нарушение электролитного ба-
ланса при отеках может привести к нару-
шению кислотно-щелочного состояния жид-
ких сред организма. Опасность отека в зна-
чительной мере определяется его локализа-
цией. Скопление жидкости в полостях го-
ловного мозга, сердечной сумке, в плев-
ральной полости нарушает функцию этих
важных органов и нередко угрожает жизни.
Из защитно-приспособительных свойств
следует указать на следующие: переход
жидкости из сосудов в ткани способствует
освобождению крови от растворенных в
ней (иногда токсических) веществ, а также
сохранению изоосмолярности жидкостных
сред организма; отечная жидкость спо-
собствует уменьшению концентрации различ-
ных химических и токсических веществ,
снижая их патогенное действие; при воспа-
лительных, аллергических, токсических и не-
которых других видах отеков вследствие
затруднения оттока крови и лимфы из очага
повреждения (отечная жидкость сдавливает
кровеносные и лимфатические сосуды) про-
исходит уменьшение всасывания и распро-
странения по организму различных токси-
ческих веществ (бактерии, токсины, аллер-
гены и др.).
10.7.8. Принципы терапии
водно-электролитных нарушений
Важнейшими звеньями терапии водно-
электролитных нарушений являются: 1) вос-
становление и поддержание нормального объ-
ема циркулирующей крови и других водных
пространств организма; 2) ликвидация наибо-
лее опасных нарушений баланса электроли-
тов и сдвигов кислотно-щелочного состоя-
ния; 3) восстановление и поддержание
диуреза на уровне, обеспечивающем баланс
воды и электролитов в организме; 4) обес-
печение нормального распределения жид-
костных объемов и электролитов по секто-
рам.
Осмысленное осуществление перечислен-
ных мероприятий невозможно без установ-
ления причин развития водно-электролитных
нарушений, правильной интерпретации кли-
нических симптомов и данных лабораторных
исследований.
Важное место в коррекции водно-электро-
литных нарушений принадлежит инфузион-
ной терапии (метод лечения, направленный
на восстановление и поддержание нормаль-
ного объема и электролитного состава жид-
ких сред организма), медикаментозной те-
рапии тех патологических состояний, кото-
рые привели к нарушению водно-электро-
литного обмена, и соответствующей дието-
терапии.
10.8. НАРУШЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ОБМЕНА
Минеральные вещества наряду с орга-
ническими —- белками, жирами, углевода-
ми — входят в состав клеточных структур
Они являются жизненно необходимыми ком-
понентами питания, обеспечивают нормаль-
ную жизнедеятельность и развитие организ-
ма.
10.8.1. Нарушение обмена натрия и калия
Натрий — внеклеточный электролит. В
форме хлоридов, фосфатов, бикарбонатов
натрий находится в плазме крови, лимфе,
ликворе, пищеварительных соках. Во вне-
клеточной жидкости его концентрация сос-
тавляет 140 ммоль/л, во внутриклеточной
среде — 20 ммоль/л. Около 1/3 всего натрия
приходится на долю скелета. Нарушение
обмена натрия тесно связано с изменением
баланса жидкостей организма.
Патология солевого обмена проявляется в
виде положительного и отрицательного ба-
ланса. Об отрицательном балансе можно су-
дить по гипонатриемии — уменьшению кон-
центрации натрия в крови ниже 135 мэкв/л,
а также по количеству поступаемого с пи-
щей и выводимого из организма натрия.
Человеку в сутки необходимо не
менее 10—12 г хлористого натрия. При недо-
статочном поступлении натрия в организм и
повышенном выведении его из организма
развивается отрицательный натриевый ба-
ланс. Потребность организма в натрии по-
вышается вследствие интенсивной потери
натрия при потоотделении, тяжелой рвоте,
поносе. При продолжительной рвоте в тече-
ние суток потери натрия могут составлять
до 15 %. Прием воды в таких случаях
ведет к еще большему снижению концентра-
ции натрия. Потеря натрия может быть
связана с уменьшением реабсорбции нат-
рия почечными канальцами (гипосекреция
альдостерона, снижение активности фермен-
тов в канальцах, сукцинатдегидрогеназы,
а-кетоглютаратдегидрогеназы и т. д. —
«обессоливающий нефрит»). Как известно,
за сутки фильтруется до килограмма хлорис-
того натрия, т. е. около 500 г натрия.
80 % от этого количества реабсорбируется
в проксимальных канальцах почек, 18—19 %
натрия реабсорбируется в собирательных
трубках дистальных канальцев и лишь 1 %
прошедшего через клубочки натрия выделя-
ется с мочой. Выведение натрия через почки
усиливается при поступлении в организм
большого количества солей калия. Натрий-
уретическим эффектом обладают простаглан-
дины группы Е.
Гипонатриемия может возникнуть при
разведении внеклеточной жидкости введе-
нием гипо осмотических растворов (паренте-
ральное введение изотонических растворов
и избыточная секреция антидиуретического
гормона не приводят к снижению абсо-
лютного количества натрия). Гипонатриемия
от разведения может возникнуть при гипо-
ксии в условиях сахарного диабета. Разви-
тие гипоксии может вызвать внутриклеточ-
ный ацидоз, сопровождающийся накоплени-
ем в клетке катионов водорода. Компенса-
торно катионы водорода выходят во внекле-
точное пространство в обмен на катионы
натрия. Однако при наличии гипергликемии,
гиперкетонемии внеклеточная жидкость не
следует за идущим в клетки натрием, а,
задерживаясь углеводами и кетоновыми тела-
ми, увеличивает степень гипонатриемии.
При сердечной недостаточности в об-
мен на катионы натрия из клеток во вне-
клеточное пространство поступает калий.
Создается угроза возникновения гиперкалие-
мического ацидоза. Нарушается деятельность
сердца, ослабляется пульс, падает артери-
альное давление вплоть до коллапса. Проис-
ходят изменения сократимости в скелетной
и гладкой мускулатуре. Развивается мы-
шечная адинамия, потеря аппетита, снижа-
ется всасывание из кишечника глюкозы.
Дефицит натрия в крови через хемо-
рецепторы, находящиеся в гипоталамусе и
почках, стимулирует биосинтез и секрецию
альдостерона, что компенсаторно начинает
задерживать натрий в организме.
Гипернатриемия (повышение концентра-
ции натрия в крови более 150—200 ммоль/л)
может быть алиментарного происхождения,
развивается при первичном альдостеронизме,
ограниченном выведении натрия почками при
гломерулонефрите, гиперсекреции ренина,
ангиотензиногена, лихорадке, белковом голо-
дании, длительном приеме глюкокортикоид-
ных препаратов. При гипернатриемии повы-
шается осмотическое давление крови и вне-
клеточной жидкости. Возникает дегидрата-
ция клеток, их сморщивание.
Избыток натрия во внеклеточной жид-
кости способствует задержке воды и разви-
тию отеков, а также развитию гиперто-
нии, так как натрий потенцирует действие
адреналина на гладкую мускулатуру арте-
234
риол и способствует их сужению. Извест-
но, что у лиц с высоким суточным по-
треблением поваренной соли (30—53 г) арте-
риальное давление выше, чем у людей, по-
требляющих не более 5—8 г соли. Избы-
ток солей натрия в организме активирует
вяло текущие воспалительные процессы.
Калий — основной внутриклеточный
элемент. У взрослого человека общее содер-
жание калия в организме составляет около
4000 ммоль, при этом концентрация его во
внеклеточной жидкости соответствует
7 ммоль/л, во внутриклеточной — 110—
150 ммоль/л. Относительно постоянной вели-
чиной является уровень калия в плазме —
от 3,8 до 5,4 ммоль/л. Изменение его
вызывается нарушением количественного со-
отношения калия внутри клеток и во вне-
клеточном пространстве. Патология обмена
калия связана с положительным и отри-
цательным калиевым балансом. При отри-
цательном калиевом балансе может наблю-
даться гипокалиемия.
Гипокалиемия — понижение концентра-
ции калия в крови ниже 4 ммоль/л Гипо-
калиемию можно выявить лишь при исто-
щении клеточного запаса калия, так как
снижение уровня калия в плазме влечет за
собой его переход из клеток. Развитию ги-
покалиемии способствуют:
1) недостаточное поступление калия с
пищей. Он содержится в овощах, молоч-
ных продуктах Минимальная суточная по-
требность в калии — 2—4 г;
2) усиленная экскреция калия через поч-
ки при ограниченном его потреблении или
введении в организм больших количеств
натрия;
3) потеря калия с соками желудочно-
кишечного тракта (рвота, дренаж желудка,
диарея). Желудочный сок может "'держать
до 20 ммоль/л, а пищеварительны соки
кишечника — до 8—10 ммоль/л калия. Зоз-
никновению гипокалиемии способствует
отрицательный азотистый баланс;
4) повышенная активность коры надпо-
чечников;
5) разбавление внеклеточной жидкости
осмотическими растворами, не содержащими
калий (парентеральное введение жидкости
при обезвоживании).
Гипокалиемия проявляется нарушением
проводимости по нервно-мышечному волок-
ну, что приводит к атонии кишечника
(ложный перитонит), понижению сосудис-
того тонуса, изменению ЭКГ (удлинение ин-
тервала Q-T, снижение вольтажа зубца Т).
изменениям со стороны центральной нерв-
ной системы. Вследствие вызванного дефи-
цитом калия повышенного выведения катио-
нов водорода почками развивается алкалоз.
При экспериментальной гипокалиемии у
крыс наблюдаются замедление роста, истон-
чение шерсти, гипертрофия почек, некроз
миокарда, у собак — восходящие параличи
конечностей.
Гиперкалиемия (повышение концентра-
ции калия в крови выше 5 ммоль/л) наблю-
дается при избыточном поступлении калия
с пищей, ограниченном выведении его поч-
ками, вследствие усиленного тканевого рас-
пада, приводящего к освобождению калия
из клеток, после быстрого переливания зна-
чительного объема крови (выход калия из
эритроцитов может осуществляться путем
диффузии, т. е. без их разрушения), при
инсулярной недостаточности и гипофункции
надпочечников
Экспериментальная модель калиевой ин-
токсикации вызывается удалением коры над-
почечников. Параллельно увеличению
концентрации калия растет величина pH,
развивается ацидоз. Гиперкалиемия сопро-
вождается брадикардией, мышечными паре-
зами, возможна остановка сердца в диастоле.
Гиперкалиемия купируется введением
изоосмотических растворов вместе с глюкозой
и инсулином, что облегчает переход калия
из внеклеточной жидкости в клетки.
10.8.2. Нарушение обмена кальция
и фосфора
Патология фосфорно-кальциевого об-
мена проявляется в виде нарушения всасы-
вания кальция и фосфора в желудочно-
кишечном тракте, нарушении метаболизма
костей и зубов, избыточном отложении каль-
ция и фосфора в мягких тканях, измене-
нии уровня кальция и фосфора в крови.
Кальций и фосфор являются основными
компонентами костной ткани 98 % от обще-
го содержания кальция и фосфора в орга-
низме приходится на долю костной ткани
и зубов, где эти элементы в виде оксиа-
патита Саю(НРО4)е(ОН)2 откладываются в
белковой костной матрице.
В крови кальций содержится в двух фор-
мах — ионизированный (активный) — 50 %
и неионизированный, связанный с
белком — 50 %. При ацидозе ионизация уве-
личивается (сахарный диабет, онколо-
235
гические заболевания), при алкалозах —
понижается (гипервентиляция легких), т. е.
кальций находится в неактивной форме.
Кальций является необходимым компо-
нентом клеточных структур, принимает учас-
тие в процессах нервного возбуждения,
мышечного сокращения, секреции гормонов,
процессах свертывания крови. Увеличение
уровня кальция в крови (оптимальное со-
держание 2—2,5 ммоль/л) влечет за собой
снижение концентрации фосфора. При
снижении концентрации кальция крови вели-
чина концентрации фосфора возрастает
(рис. 57).
щая функция кальция При
участии витамина D кальций
(Са2+) и фосфор (Р) поступают
в кровь, где соотношение их_оп-
тимально Любое повышение
уровня Са2+ в крови тормозит
секрецию паратгормона (ПГ)
и стимулирует секрецию каль-
цитонина (КТ), в результате
уровень Са2 4 возвращается к
оптимальному, нормализуется
и уровень фосфора
Основными регуляторами, поддерживаю-
щими постоянный уровень кальция и фосфо-
ра в крови, являются кальцитонин и пара-
тгормон: кальцитонин — гормон С-клеток
щитовидной железы, обладающий гипокаль-
циемическим действием; паратгормон —
гормон паращитовидных желез, характе-
ризующийся гиперкальциемическим эффек-
том.
Следует заметить, что действие кальци-
тонина не ограничивается регуляцией
уровня кальция в крови, он влияет на сек-
рецию глюкагона, активацию глюконеогене-
за, оказывает непосредственное действие на
0-клетки поджелудочной железы («диабе-
тогенный фактор»). Уровень кальцитонина в
крови увеличивается при онкологических
заболеваниях, в связи с чем повышение
содержания кальцитонина в крови рас-
сматривается в качестве своеобразного мар-
кера развития опухоли в организме. Так,
С-клеточная карцинома постоянно продуци-
рует кальцитонин. Выявлено влияние каль-
цитонина на экскрецию натрия, воды и каль-
ция в почках.
Основное действие гормона направлено
на проксимальный отдел канальцев, он спо-
собствует образованию 1,25-диоксихолекаль-
циферола из его предшественника 25-окси-
холекальциферола. Кальцитонин оказывает
непосредственное влияние на костную ткань,
ингибируя остеокласты, что тормозит резорб-
цию костной ткани и выход из нее каль-
ция У здоровых людей введение кальци-
тонина вызывает очень небольшие измене-
ния уровня кальция в плазме. Однако при
возникновении гипокальциемии может раз-
виться болезнь Педжета, при которой про-
исходят структурные изменения в костях.
Кальцитонин активирует аденилатциклазу и
стимулирует активность цАМФ. Через этот
механизм происходит захват кальция тубу-
лярной системой клетки и снижение его кон-
центрации в цитоплазме.
Кальцитонин оказывает также непосред-
ственное действие на гастроинтестинальный
тракт, ингибируя желудочную секрецию и
секрецию ферментов поджелудочной железы.
Установлено также, что кальцитонин, подав-
ляя продукцию инсулина, активирует рас-
пад гликогена в печени и выход глюко-
зы в кровоток, замедляя при этом ее ас-
симилирование (диабетогенный эффект).
Следует обратить внимание на тот факт,
что при длительно сохраняющемся высоком
уровне кальцитонина в крови наступает
адаптация к нему органов-мишеней (введе-
ние кальцитонина с лечебной целью, дли-
тельное продуцирование его опухолевой
тканью) и они перестают отвечать на воз-
действие высоких доз гормона. При этом
сам орган находится в экстремальном состоя-
нии (изнашивается). Эта адаптация обрати-
ма. После снижения уровня кальцитонина в
крови начальная реакция органов-мишеней
на действие кальцитонина восстанавлива-
ется.
Интестинальный эффект кальцитонина
на секреторную деятельность желудка,
поджелудочной железы, образование 1,25-
диоксихолекальциферола способствует более
236
интенсивному поступлению кальция в кровь
из кишечника, поэтому может быть рассмот-
рен как реакция, направленная на поддер-
жание оптимального уровня кальция в крови.
Следует заметить, что С-клетки, секре-
тирующие кальцитонин, были выявлены не
только в щитовидной железе, но и в лег-
ких, тимусе. Выделенный из них полипеп-
тид получил название катакальцин.
При увеличении концентрации кальцито-
нина в крови некоторые органы (сердце,
почки) проявляют кальцитонинпексическую
функцию, поглощая избыток гормона из кро-
вяного русла. Снижение секреции кальцито-
нина С-клетками щитовидной железы вос-
полняется переводом кальцитонина в кровь
из сердца, почек и др.
Скорореагирующая деятельность паращи-
товидных желез и С-клеток щитовидной
железы обеспечивает постоянный каль-
циевый гомеостаз. Так, понижение уровня
кальция в крови любого происхождения (ги-
повитаминоз D, нарушение всасывания каль-
ция в кишечнике, повышенная зкскреция
кальция) стимулирует деятельность пара-
щитовидных желез. Выделяющийся парат-
гормон разрушает белковую костную мат-
рицу, выводит кальций в кровоток (ги-
перкальциемия), тормозит обратную реаб-
сорбцию фосфора в канальцах почек (гипо-
фосфатемия, гиперфосфатурия).
Повышение уровня кальция в крови лю-
бого происхождения (внутривенное
введение 10 % раствора СаС1г) стимулирует
деятельность С-клеток щитовидной железы.
Секретирующийся кальцитонин выводит
кальций из кровотока через почки, тормо-
зит его выведение из костей, снижая
уровень кальция в крови (гипокальциемия,
гиперфосфатемия).
Нарушение регуляции ^осфорно-каль-
циевого обмена приводит к гипок. ч.циемии—
понижению содержания кальция в крови,
которая наблюдается при: 1) гипофунк-
ции паращитовидных желез; 2) гиперсек-
реции тиреокальцитонина; 3) торможении и
замедлении всасывания кальция в стенке
тонкого кишечника
Стойкая гипокальциемия приводит к из-
менению нервно-мышечной возбудимости.
Это объясняется тем, что ионы кальция
являются антагонистами ионов калия. При
гипокальциемии возникает гиперкалиемия.
Калий повышает проводимость нервного им-
пульса в синапсах нервных клеток. При недо-
статочности кальция во внеклеточной жид-
кости возрастает проницаемость биологичес-
кой мембраны для ионов. В результате
падает нормальный электрохимический по-
тенциал, происходит спонтанное сокращение
мышц, возникают судороги. Смерть наступа-
ет вследствие остановки дыхания. При недо-
статке кальция повышается возбудимость и в
нервных клетках. Ионы кальция, переходя в
клетку, вызывают мышечное сокращение
В покоящейся мышце свободного кальция
практически нет. так как он находится в
связанном состоянии с особым веществом,
называемым фактором релаксации. Вслед-
ствие активации клеточной мембраны иду-
щий в клетку поток ионов кальция связывает
этот фактор. Часть же свободного кальция
вступает в реакцию с ферментом АТФ-
азой, связанным с белком миозином, акти-
вирует его. Благодаря расщеплению АТФ и
освобождению энергии мышца сокращается.
При недостатке кальция тормозится осво-
бождение гормонов из задней доли гипо-
физа и мозгового слоя надпочечников,
секреция инсулина из Р-клеток поджелу-
дочной железы (обострение инсулинзависи-
мой формы диабета, состояние комы).
Явления гипокальциемии отягощаются
в условиях алкоголизма, так как в этом
случае кальций находится в связанном сос-
тоянии с белком-носителем (снижается
содержание ионизированной активной формы
кальция). Гипокальциемия наблюдается при
рахите, остеомаляции Компенсаторно при
состоянии гипокальциемии уменьшается
выведение кальция с мочой (гипокаль-
циурия).
Гиперкальциемия — повышение содер-
жания кальция в сыворотке крови при:
1) гиперфункции паращитовидных желез;
2) гипосекреции кальцитонина; 3) избытке
в организме витамина D. В больших дозах
он имитирует эффект паратгормона — моби-
лизует кальций из костной ткани в кровь и
усиливает всасывание кальция в кишечнике;
4) явлениях ацидоза, когда возникает отно-
сительная гиперкальциемия, так как усили-
вается ионизация кальция, увеличивается
процент активной формы кальция в кро-
ви. При ацидозе компенсаторно усили-
вается выведение кальция и других элек-
тролитов из костной ткани в обмен на ка-
тионы водорода. Потому при онкологических
заболеваниях, некоторых стадиях сахарного
диабета, почечной недостаточности имеет
место гиперкальциемия при одновре-
менно развивающемся остеопорозе костной
ткани.
237
Длительная гиперкальциемия может
привести к снижению нервно-мышечной воз-
будимости, появлению парезов, параличей.
На электрокардиограмме удлиняется интер-
вал S-Т. Высокий уровень кальция в плазме
крови и интерстициальной жидкости при
явлениях алкалоза приводит к образованию
труднорастворимого кальция, который за-
держивается в тканях, например при кальку-
лезе почек, окаменении плода Длительное
выделение кальция с мочой способствует воз-
никновению почечных (кальциевых) камней.
Гипофосфатемия — понижение содержа-
ния фосфора в сыворотке крови при: 1)
гиперфункции паращитовидных желез (тор-
можение реабсорбции фосфора в канальцах
почек); 2) гиповитаминозе D (усилена эк-
скреция фосфата с мочой); 3) первичной
недостаточности канальцев почек (прокси-
мальных, дистальных — нарушена реабсорб-
ция фосфора).
Гипофосфатемия ведет к торможению об-
разования макроэргических соединений
(аденозинтрифосфат, креатинфосфат), на-
рушению образования РНК и ДНК, задержке
минерализации костей, развитию рахита, ос-
теомаляции, остеопороза.
Гиперфосфатемия — повышение содер-
жания фосфора в сыворотке крови при:
1) гипофункции паращитовидных желез (фос-
фор активно реабсорбируется в канальцах
почек, а секреция в канальцы замедляет-
ся); 2) поражении клубочков почек (тормо-
жение фильтрации фосфора — гиперфосфа-
темия и гипофосфатурия).
Нарушение всасывания кальция и фос-
фора. Кальций и фосфор поступают в орга-
низм с продуктами питания. Оптимальное
соотношение кальция и фосфора в пищевых
продуктах 1 : 1,25. Увеличение содер-
жания фосфора в пищевом рационе (введе-
ние в рацион главным образом продуктов
из рыбы, зернистой икры) при одновремен-
ном снижении содержания кальция (употреб-
ление с пищей больших количеств хлеб-
ных изделий, содержащих фитиновую
кислоту, которая образует с кальцием не-
растворимые соединения, выводит кальций
из организма) приводит к отложению каль-
ция в почках, сосудах кишечника, коронар-
ных сосудах. Данная патология может раз-
виваться не только у взрослых, но и у де-
тей.
Всасывание кальция в кишечнике повы-
шено в растущем организме и у женщин
при беременности и лактации. Всасывание
кальция и фосфора затрудняется при гипо-
витаминозе D, дефиците желчных кислот
(закупорка желчных протоков, нарушение
гидролиза жирных кислот, воспаление под-
вздошной кишки). Всасывание кальция мо-
жет задерживаться при употреблении пищи,
богатой оксалатами и жирами, при упор-
ном поносе
Нарушение метаболизма в костях и зу-
бах. Формирование костной ткани зависит от
двух тесно связанных между собой про-
цессов: разрушения старой костной ткани и
образования на ее месте белковой основы
кости (матрицы) с последующим процес-
сом минерализации.
В процессе резорбции (рассасывания)
костной ткани принимают участие остео-
класты, а в синтезе — остеобласты. Деятель-
ность остеокластов активируется витамином
D (при гипервитаминозе), ростовыми фак-
торами, паратгормоном, тироксином (при
гипертиреозе), глюкокортикоидами и т. д.
На активность остеобластов влияют парат-
гормон, витамин D, инсулин, кальцитонин,
половые гормоны, малые дозы тироксина.
Паратгормон опосредованно через вита-
мин D (1,25-диоксихолекальциферол) и
непосредственно активирует остеокласты, ин-
гибирует остеобластный синтез. При гипер-
тиреозе разрушается белковая основа кости,
из нее выводятся кальций, магний, натрий и
другие электролиты. При аденоме паращито-
видных желез резорбция костной ткани идет
неравномерно. В отдельных костях образу-
ются полости (фиброзный остит). Остеодис-
трофия может развиваться как вследствие
первичной гиперфункции паращитовид-
ных желез (аденома одной из четырех
железок), так и при вторичном гипертирео-
зе.
В ответ на возникновение гипокальцие-
мии любого происхождения (нарушение
всасывания кальция в кишечнике, в почках)
повышается функция паращитовидных же-
лез, которая приводит к развитию остео-
пороза. Кости становятся хрупкими, часто
возникают переломы — вторичный остеопо-
роз (кишечный рахит, почечный рахит).
Резорбция костной ткани повышена при
токсическом гипервитаминозе D. Дей-
ствие большого количества витамина D ана-
логично действию паратгормона. Резорбция
костной ткани повышается при развитии
ацидоза. Костная ткань может рассматри-
ваться как своеобразная буферная систе-
ма. Накопленное в крови большое количе-
238
ство водородных катионов компенсаторно
забирается буферными системами (гемогло-
биновая, фосфатная). Избыток водородных
катионов выводится легкими, желудочно-
кишечным трактом и т. д. К таким бу-
ферным системам относится и костная ткань,
которая забирает избыток катионов водо-
рода из кровотока, приводя к оптимальной
величине pH среды. Однако поглощение
катионов водорода костной тканью сопровож-
дается одновременным процессом деминера-
лизации костной ткани, развитием остеопо-
роза.
Остеомаляция (размягчение костной тка-
ни) и остеопороз (хрупкость) костей раз-
виваются в результате длительной неподвиж-
ности (постельный режим) и иммобилиза-
ции конечностей.
При гипопаратиреозе отмечаются ненор-
мально толстые й плотные кости, обызвест-
вление черепа.
Глюкокортикоиды ингибируют остео-
бластную активность. При опухоли надпочеч-
ников или введении больным препаратов
глюкокортикоидного ряда развиваются ос-
теомаляция и остеопороз.
Тироксин в оптимальных дозах стимули-
рует рост хряща у эмбрионов и обладает
анаболитическим эффектом в отношении бел-
ковой основы кости. Высокие дозы тиро-
ксина (гипертиреоз) ингибируют синтез кол-
лагена, ведут к развитию остеопороза.
Кальцитонин способствует синтезу белко-
вой основы кости, фиксации в ней кальция,
фосфора, магния и других элементов в
кристаллической решетке оксиапатита кост-
ной ткани. Кальцитонин ингибирует остео-
класты, имеющие специфические рецепторы
для этого гормона. Исчезновение рецепторов
из остеокластов для кальцитонина явля-
ется основной причиной усиленного катабо-
лизма костной ткани. Синтетические про-
цессы костной ткани и секреция кальцито-
нина увеличиваются под влиянием кишеч-
ных гормонов (гастрин, глюкагон, холецис-
токинин и др.).
Инсулин способствует синтезу коллагена
остеобластами. При его недостаточности
тормозится синтез коллагена и выработка
соматомедина (ростового фактора, обеспе-
чивающего синтез костной ткани). Разви-
вается остеопороз.
Половые гормоны (андрогены, эстроге-
ны, прогестерон) оказывают прямое действие
на синтетические процессы в костях. Остео-
дистрофия развивается у женщин после
менопаузы и снижения эстрогенной актив-
ности, у мужчин — после сорока лет. Экспе-
риментальное введение в животный организм
эстрогенов приводит к избыточному образо-
ванию костной ткани.
На формирование костной ткани оказы-
вают влияние эпидермальный гормон роста
и фибробластный ростовой фактор. Высо-
кая концентрация простагландина, группы
Е ингибирует синтез коллагена, i низкие
концентрации увеличивают синтез костной
ткани Недостаточность аскорбиновой кисло-
ты и плохое питание также могут вызвать
нарушение синтеза коллагена остеобластами
10.8.3. Нарушение обмена железа
В организме человека содержится до
5 г железа. 70 % от этого количества при-
ходится на долю гемоглобина, часть его
содержится в мышцах (миоглобин), окис-
лительно-восстановительных ферментах (пе-
роксидазы, цитохромы и др.). Ежедневная
потребность в железе у мужчин составляет
0,6 мг. Потребность в железе у женщин на
30—60 % больше вследствие его физиоло-
гических потерь. При беременности у жен-
щин потребность в железе в 5—10 раз пре-
вышает обычную физиологическую. Потреб-
ность в железе особенно увеличена у буду-
щей матери в последние три месяца беремен-
ности. Учитывая, что железо впрок не на-
капливается в организме, при недостаточном
его поступлении с пищей (железо главным
образом содержится в мясе) может возник-
нуть гипохромная микроцитарная анемия.
Всасывание железа в кишечнике зави-
сит от потребности всего организма в этом
элементе. У больных анемией всасывание
железа происходит более эффективно, чем у
здоровых людей. Это обусловлено тем, что
переход железа из содержимого кишечника
в плазму регулируется ферритином (комплек-
сное образование соединений железа с белком
апоферритином).
Недостаточность железа может развиться
из-за его дефицита в пище (у грудных
детей, содержащихся на искусственном
вскармливании, при несвоевременном при-
корме на фоне естественного вскармливания,
так как с грудным молоком железо не посту-
пает). Недостаточность железа возникает
при наличии в диете больших количеств
неорганического фосфора, с которым
оно образует плохо растворимые соедине-
ния, либо при воспалительных процессах в
239
кишечнике, которые сочетаются с нарушени-
ем ферритинового механизма
Избыточное поступление в организм трех-
валентного железа приводит к депонирова-
нию железа в плазме крови и тканях (ге-
мосидерозу).
10.8.4. Нарушение обмена магния
Магний является внутриклеточным ка-
тионом В сыворотке крови содержится 1,8—
2,5 ммоль/л магния, в эритроцитах — около
3,5 ммоль/л, а в клетках тканей —16
ммоль/л. Большая часть магния находится в
скелете. Магний принимает участие в дея-
тельности ферментов, катализирующих рас-
пад углеводов, — фосфатазах, фосфорилазах.
Недостаточность магния в организме мо-
жет быть обусловлена выраженной диаре-
ей, парентеральным введением жидкостей,
не содержащих катионы магния. Когда кон-
центрация магния в сыворотке снижается до
1 ммоль/л, возникает синдром, напоми-
нающий белую горячку. У больного наблю-
дается полу коматозное состояние. Появляют-
ся мышечная дрожь, спазмы мышц в области
запястья и стопы. Введение магния вызы-
вает быстрое улучшение состояния.
Всасывание магния в кишечнике задержи-
вается при избыточном поступлении в же-
лудочно-кишечный тракт жирных кислот,
солей фитиновой кислоты, содержащейся в
злачных растениях, фосфатов, при недоста-
точности витамина D и т. д. Существует
врожденная недостаточность всасывания
магния из кишечника.
10.8.5. Нарушение обмена селена
Селен предотвращает некроз печени. Он
является компонентом глютатионпероксида-
зы и других ферментов и рассматривается
как необходимый элемент для жизнедея-
тельности организма. В больших дозах се-
лен ядовит. Он заменяет серу в цисте-
ине и метионине у многих растений, рас-
тущих на почве, богатой селеном.
10.8.6. Нарушение обмена марганца
Недостаточность марганца у крыс, птиц,
свиней вызывает дегенерацию семенников,
нарушение астрального цикла, уменьшение
лактации, рассасывание плода, развитие осте-
одистрофии. Избыток марганца вызывает по-
ражение нервной системы (паркинсонизм),
затрудняет всасывание железа, приводит к
развитию анемии, которая предупреждается
введением в рацион железа.
10.8.7. Нарушение обмена меди
Недостаток меди в организме (опти-
мальное содержание в пределах 70—80 мг)
вызывает развитие микроцитарной нормо-
хромной анемии, рахитоподобный синдром,
кариес зубов, сахарный диабет. Избыточное
поступление меди в организм ведет к отложе-
нию ее в тканях (болезнь Вильсона). Раз-
вивается цирроз печени, гепатолентикуляр-
ная дегенерация: образуется плохо раство-
римый комплекс меди с аминокислотами,
который откладывается в чечевидном ядре
мозга, клетках печени, селезенки, сетчатке
глаза. Возникают дегенеративные измене-
ния в органах, светобоязнь
10.8.8. Нарушение обмена кобальта
Недостаток кобальта в организме при-
водит к развитию пернициозной анемии
(кобальт способствует переходу депониро-
ванного железа в состав гемоглобина, стиму-
лирует образование эритроцитов, поступле-
ние зрелых форм эритроцитов в циркули-
рующую кровь).
10.8.9. Нарушение обмена цинка
Цинк входит в состав многих фермен-
тов, гормонов (инсулин, половые гормо-
ны, гормоны гипофиза), витаминов. При де-
фиците цинка задерживается рост, появля-
ется гипогонадизм, нарушается обмен
веществ, возникает инсулиновая недостаточ-
ность. Недостаточность в цинке возникает
при употреблении пищи, приготовленной из
злаков с большим содержанием фитиновой
кислоты, которая препятствует всасыванию
солей цинка из кишечника. Суточная по-
требность в цинке — менее 5 мг.
10.8.10. Нарушение обмена фтора
Фтор является необходимым элементом
питания для нормального функционирования
тканей зуба. Недостаточность фтора в
питьевой воде (менее 0,5 мг/г) вызывает
у людей поражение зубов — кариес. Избы-
точное поступление фтора в организм приво-
дит к развитию флюороза, который х арак-
240
теризуется появлением крапчатой эмали
Возникает остеопороз, возможно развитие
опухолей пищеварительной системы.
10.8.11. Нарушение обмена молибдена
Молибден является составной частью
^фермента ксантин оксидазы, которая участву-
ет в пуриновом обмене, окисляя ксантин
и гипоксантин в мочевую кислоту. Повыше-
ние содержания молибдена в организме при-
водит к избыточному образованию ксанти-
ноксидазы. а это обусловливает интенсив-
ность образования и накопления мочевой
кислоты в тканях, а также в синовиаль-
ных оболочках суставов, что является при-
чиной развития «молибденовой» подагры.
10.8.12. Нарушение обмена йода
Йод входит в состав тироксина и 3,5,3-
трийодтиронина — гормонов щитовидной
железы, которые через обмен веществ ока-
зывают влияние на трофику тканей. При
недостаточности йода в организме может воз-
никнуть гипотиреоз, эндемический зоб Не-
достаток йода чаще всего носит эндеми-
ческий характер (недостаток его в почве и
питьевой воде).
10.9. НАРУШЕНИЯ КИСЛОТНО-ОСНОВНОГО состояния
Для нормального течения физиологичес-
ких процессов, в частности ферментативных
и обменных реакций, необходима строго
постоянная реакция крови и тканей. Об ак-
туальной реакции плазмы крови судят по
величине pH, которая в норме колеблется в
незначительных пределах (7,35—7,45). Сме-
щение pH плазмы крови выше 7,8 или ниже
6,8 несовместимо с жизнью Постоянство pH
крови зависит от ее буферных свойств, обу-
словленных наличием в крови таких буфер-
ных систем, как:
i) бикарбонатный буфер — отношение
угольной кислоты к ее кислой соли (бикар-
бонату) [Н] = К Na^C(5~- Это отношение
является константой и составляет 1:20;
2) фосфатный буфер — отношение одноза-
мещенного фосфата натрия к двузамещен-
. NaH,PO
ному фосфату нзтрия / Na,HP0'4 ):
3) белковый буфер. Буферные свойства
белков, в частности белков крови, основаны
, ггд-1 / НРГ ,
на их амфотерности |HJ=K-j^pp
., _ . I Оксигемоглобин >
4) гемогл обин( —-------:--------— )-
v Восстановите»]ьныи гемоглобин-'
Кислотно-основное состояние (КОС) орга-
низма поддерживается также функцией лег-
ких, почек, печени, пищеварительного трак-
та, потовых желез и др.
Для характеристики КОС пользуются ря-
дом показателей. Помимо актуального pH
плазмы крови определяют:
1. Парциальное давление угольной кисло-
ты (Рсо2) —это давление СОг в газе, на-
ходящемся в равновесии с плазмой артери-
альной крови при температуре 38° С. В норме
Feo-, составляет 36—44 мм рт. ст.
2. Стандартные биокарбонаты (СБ) —
содержание иона бикарбоната в плазме,
полностью насыщенной кислородом крови,
уравновешенной при 38° С с газовой смесью,
в которой РСо_, равно 40 мм рт. ст. Содержа-
ние СБ в артериальной крови колеблется в
норме в пределах 21—25 ммоль/л.
3. Буферные основания (БО) —- сумма
всех анионов цельной крови, обладающих
буферными свойствами при условии полного
насыщения крови кислородом, при содержа-
нии гемоглобина 140 г/л, при 38° С и Рсо2
40 мм рт. ст. В норме составляет 41,7 +
0,043 ммоль/л.
4. Избыток оснований (ИО) — различие
между фактической величиной БО и их нор-
мальным значением. В норме составляет
от —2,5 до +2,5 ммоль/л. В условиях
патологии КОС может изменяться как в кис-
лую (ацидоз), так и в щелочную (алкалоз)
сторону.
Ацидоз — нарушение КОС, характери-
зующееся появлением в крови абсолютного
или относительного избытка кислот и повы-
шением концентрации водородных ионов.
Алкалоз — нарушение КОС, при кото-
ром происходит абсолютное или относитель-
ное увеличение количества оснований и по-
нижение концентрации водородных ионов.
По длительности течения различают ост-
рые нарушения КОС, когда успевают вклю-
читься лишь буферные механизмы компен-
сации, и установившиеся, при которых вклю-
чаются и компенсаторные сдвиги со стороны
почек, легких и др. Острые нарушения
КОС поступенно переходят в установивши-
еся. По степени выраженности ацидозы и ал-
калозы могут быть компенсированными
(частично или полностью) и декомпенсиро-
241
ванными. При компенсированных ацидозах
и алкалозах буферные и физиологические
системы организма, участвующие в нейтра-
лизации и выведении из организма избыт-
ка кислых и щелочных продуктов, несмотря
на химические и функциональные сдвиги,
обеспечивают поддержание pH крови в преде-
лах нормы. При истощении и недостаточ-
ности компенсаторных механизмов происхо-
дит смещение pH крови за пределы нормы
и развиваются декомпенсированные ацидоз и
алкалоз.
По механизму развития ацидозы и алка-
лозы делят на газовые (дыхательные, рес-
пираторные) и негазовые (обменные, мета-
болические).
10.9.1. Газовый ацидоз
В основе газового ацидоза лежит увели-
чение концентрации углекислоты и повыше-
ние ее парциального давления в крови.
Непосредственными причинами газового аци-
доза могут явиться: 1) высокая концентра-
ция СО? во вдыхаемом воздухе; 2) недос-
таточность легочной вентиляции (угнетение
дыхательного центра, тяжелые заболевания
легких, асфиксия, неадекватное управ-
ляемое дыхание и др.); 3) недостаточность
кровообращения, когда в результате резкого
снижения скорости кровотока замед-
ляется выведение углекислоты из крови
При газовом ацидозе в крови значитель-
но нарастает напряжение СО2, достигая
70—120 мм рт. ст. (гиперкапния). Это ведет к
повышению возбудимости дыхательного
центра, развивается одышка и избыток
угольной кислоты в той или иной степени
удаляется из организма. Данный механизм
компенсации включается быстро. Быстро сра-
батывает также буферный механизм. Про-
исходит нейтрализация СО2 белковым буфе-
ром плазмы крови; образующиеся при этом
ионы бикарбоната частично выходят в меж-
клеточное пространство.
Важную роль в компенсации газового
ацидоза играет гемоглобин. СОг поступает в
эритроциты, в которых существенно повыша-
ется концентрация ионов Н+ и НСОз~- Из-
быток Н+-ионов удерживается в эритроци-
тах гемоглобином, а анионы НСОз“ поступа-
ют в плазму в обмен на ионы хлора По-
следние образуются при диссоциации NaCl,
при этом освобождается Na+. Из костной
ткани в обмен на ионы Н+ выходят Na и
Са (может развиться остеопороз). Ионы нат-
рия освобождаются также из фосфатного
буфера — при переходе двуосновного фос-
фата в одноосновной, а также из белкового
буфера, отдающего Na взамен на водород-
ные ионы. Ионы натрия связываются в кро-
ви с НСОз ‘, при этом возрастет содер-
жание бикарбонатов.
В процессе компенсации очень важна
роль почек, в которых при высоком пар-
циальном давлении углекислоты в крови
возрастает реабсорбция Na, что обеспечивает
прирост NаНСОз. Происходит усиленное вы-
ведение с мочой Н+-ионов в свободном виде
или связанных с аммиаком. Для перестрой-
ки функции почек требуется время. Это
поздний механизм компенсации, в полном
объеме он развивается через 5—7 сут.
При установившемся газовом ацидозе,
когда максимально включаются механизмы
компенсации, ИО имеет положительную ве-
личину, а СБ превышают норму. При исто-
щении компенсаторных механизмов ацидоз
становится декомпенсированным, проис-
ходит сдвиг pH крови в кислую сторону.
Газовый ацидоз часто протекает на фоне
кислородного голодания (из-за недостаточ-
ности функций дыхания и кровообращения),
которое вследствие нарушения обменных
процессов ведет к развитию метаболическо-
го ацидоза. Сочетание респираторного ацидо-
за с метаболическим крайне неблагоприят-
но и ускоряет наступление декомпенсации.
Газовый ацидоз приводит к выраженным
нарушениям дыхания, кровообращения и
других функций организма. Так, при гипер-
капнии происходит сужение просвета брон-
хов, особенно выраженное при их патологии
(бронхиты, бронхиальная астма и др.). Под
влиянием избытка углекислоты слизистая
оболочка бронхов продуцирует вязкую слизь,
накопление которой способствует еще боль-
шему затруднению вентиляции. Нарастают
гиперкапния и гипоксемия. Увеличение пар-
циального давления СО2 возбуждает сосудо-
двигательный центр, повышается артериаль-
ное давление При этом в результате спаз-
ма почечных артерий снижается образование
мочи. Возрастает уровень катехоламинов
крови, что ведет к учащению сердечных
сокращений. Однако при резком избытке
СОг повышается тонус вагуса, в этом
случае замедляются сокращения сердца
вплоть до полной его остановки. При дли-
тельном выраженном ацидозе снижается ак-
242
тивность адренорецепторов, что вызывает
ослабление сердечной деятельности и па-
дение артериального давления.
10.9.2. Газовый алкалоз
Газовый алкалоз встречается при неа-
декватно высокой легочной вентиляции по
сравнению с продукцией углекислоты в орга-
низме. При этом парциальное давление СО2
падает до 25 мм рт. ст. и низке (гипо-
капния), а pH имеет тенденцию к увели-
чению, ИО в норме или имеет отрицатель-
ную величину, содержание СБ уменьшено.
В основе газового алкалоза лежит гипер-
вентиляция при гипоксии (горная болезнь,
анемия, понижение содержания кислорода
во вдыхаемом воздухе и др.), при так назы-
ваемом гипервентиляционном синдроме у
детей, органических поражениях централь-
ной нервной системы, гипервентиляционном
управляемом дыхании и др.
Важным и быстро включающимся меха-
низмом компенсации при газовом алкалозе
является снижение возбудимости дыха-
тельного центра. Это ведет к урежению
дыхания и задержке СО2 в организме. При
дефиците угольной кислоты из эритроци-
тов в плазму поступают ионы хлора. Они
вытесняют натрий из бикарбоната, в резуль-
тате чего содержание последнего уменьшает-
ся, а концентрация Н2СО3 увеличивается. В
компенсации участвует белковый буфер, дис-
социирующий с освобождением Н+-ионов.
Кроме того, часть бикарбоната крови, реаги-
руя с белковым буфером, превращается в
угольную кислоту.
Через 16—18 ч начинает проявляться по-
чечный компенсаторный механизм, который
полностью формируется на протяжении не-
скольких суток. В почечных канальцах при
низком парциальном давлении компенса-
торно снижается секреция водородных ионов
и тормозится реабсорбция бикарбоната, кото-
рый интенсивно выводится с мочой. Моча
становится щелочной.
В результате компенсаторных приспособ-
лений соотношение Н.,СО3 при-
NaHCO3
ближается к 1 : 20 и газовый алкалоз дол-
го остается компенсированным. При истоще-
нии и недостаточности компенсаторных ме-
ханизмов происходит сдвиг pH крови в ще-
лочную сторону — алкалоз становится деком-
пенсированным. При продолжительном рес-
пираторном алкалозе наблюдается компен-
саторное накопление больших количеств не-
летучих кислот, что создает предпосылку
для развития метаболического ацидоза
Нарушения в организме при респиратор-
ном алкалозе во многом обусловлены ги-
покапнией, которая вызывает понижение
возбудимости дыхательного центра вплоть до
появления периодического дыхания и ведет к
угнетению сосудодвигательного центра. Сни-
жается артериальное давление, падает систо-
лический и минутный объем сердца. Может
развиться коллапс. Уменьшается объем цир-
кулирующей крови, снижается снабжение
кислородом головного мозга. В связи с выве-
дением солей натрия и калия снижается
осмотическое давление крови, возрастает диу-
рез и развивается обезвоживание организма.
При декомпенсированном алкалозе может
развиться тетания, так как уменьшение кон-
центрации Н+-ионов ведет к снижению со-
держания ионов Са2+, что вызывает повы-
шение нервно-мышечной возбудимости.
10.9.3. Негазовый ацидоз
Негазовый ацидоз — самая частая и очень
тяжелая форма нарушения кислотно-щелоч-
ного состояния крови. В основе его лежит
накопление в организме нелетучих кислых
продуктов (молочная, [3-оксимасляная, аце-
тоуксусная кислоты и др.). Особенно тяжело
метаболический ацидоз протекает у детей
раннего возраста, так как у них ограни-
чены щелочные резервы.
Причинами развития негазового ацидоза
могут быть: 1) избыточное образование
органических кислот при нарушениях обмена
веществ, вызванных декомпенсированным
сахарным диабетом, врожденными дефекта-
ми метаболизма, голоданием, гипоксией, об-
щим наркозом и др.; 2) нарушение выве-
дения из организма кислых продуктов при
недостаточности функции почек (нефриты,
уремия); 3) потеря организмом большого
количества оснований в виде бикарбонатов
с пищеварительными соками (панкреатичес-
кий, кишечный) при продолжительных по-
носах, свищах кишечника, хирургическом
удалении большой части кишечника, непро-
ходимости кишечника. Бикарбонаты могут
теряться с мочой при врожденном недо-
развитии участка нефрона, ответственного
за их реабсорбцию, при нефропатии бере-
менных и др., 4) избыточное введение
минеральных кислот (отравление уксусной
кислотой, длительный прием салицилатов,
введение животным минеральных кислот в
эксперименте и др.).
243
тивность адренорецепторов, что вызывает
ослабление сердечной деятельности и па-
дение артериального давления.
10.9.2. Газовый алкалоз
Газовый алкалоз встречается при неа-
декватно высокой легочной вентиляции по
сравнению с продукцией углекислоты в орга-
низме. При этом парциальное давление СО?
падает до 25 мм рт. ст. и ниже (гипо-
капния), а pH имеет тенденцию к увели-
чению, ИО в норме или имеет отрицатель-
ную величину, содержание СБ уменьшено.
В основе газового алкалоза лежит гипер-
вентиляция при гипоксии (горная болезнь,
анемия, понижение содержания кислорода
во вдыхаемом воздухе и др.), при так назы-
ваемом гипервентиляционном синдроме у
детей, органических поражениях централь-
ной нервной системы, гипервентиляционном
управляемом дыхании и др.
Важным и быстро включающимся меха-
низмом компенсации при газовом алкалозе
является снижение возбудимости дыха-
тельного центра. Это ведет к урежению
дыхания и задержке СО2 в организме. При
дефиците угольной кислоты из эритроци-
тов в плазму поступают ионы хлора. Они
вытесняют натрий из бикарбоната, в резуль-
тате чего содержание последнего уменьшает-
ся, а концентрация Н2СО3 увеличивается. В
компенсации участвует белковый буфер, дис-
социирующий с освобождением Н -ионов.
Кроме того, часть бикарбоната крови, реаги-
руя с белковым буфером, превращается в
угольную кислоту.
Через 16—18 ч начинает проявляться по-
чечный компенсаторный механизм, который
полностью формируется на протяжении не-
скольких суток. В почечных канальцах при
низком парциальном давлении компенса-
торно снижается секреция водородных ионов
и тормозится реабсорбция бикарбоната, кото-
рый интенсивно выводится с мочой. Моча
становится щелочной.
В результате компенсаторных приспособ-
лений соотношение н,СО3 при-
NaHCO3
ближается к 1 : 20 и газовый алкалоз дол-
го остается компенсированным. При истоще-
нии и недостаточности компенсаторных ме-
ханизмов происходит сдвиг pH крови в ще-
лочную сторону — алкалоэ становится деком-
пенсированным. При продолжительном рес-
пираторном алкалозе наблюдается компен-
саторное накопление больших количеств не-
летучих кислот, что создает предпосылку
для развития метаболического ацидоза.
Нарушения в организме при респиратор-
ном алкалозе во многом обусловлены ги-
покапнией, которая вызывает понижение
возбудимости дыхательного центра вплоть до
появления периодического дыхания и ведет к
угнетению сосудодвигательного центра. Сни-
жается артериальное давление, падает систо-
лический и минутный объем сердца. Может
развиться коллапс. Уменьшается объем цир-
кулирующей крови, снижается снабжение
кислородом головного мозга. В связи с выве-
дением солей натрия и калия снижается
осмотическое давление крови, возрастает диу-
рез и развивается обезвоживание организма.
При декомпенсированном алкалозе может
развиться тетания, так как уменьшение кон-
центрации Н+-ионов ведет к снижению со-
держания ионов Са2+, что вызывает повы-
шение нервно-мышечной возбудимости.
10.9.3. Негазовый ацидоз
Негазовый ацидоз — самая частая и очень
тяжелая форма нарушения кислотно-щелоч-
ного состояния крови. В основе его лежит
накопление в организме нелетучих кислых
продуктов (молочная, [3-оксимасляная, аце-
тоуксусная кислоты и др.). Особенно тяжело
метаболический ацидоз протекает у детей
раннего возраста, так как у них ограни-
чены щелочные резервы.
Причинами развития негазового ацидоза
могут быть: 1) избыточное образование
органических кислот при нарушениях обмена
веществ, вызванных декомпенсированным
сахарным диабетом, врожденными дефекта-
ми метаболизма, голоданием, гипоксией, об-
щим наркозом и др.; 2) нарушение выве-
дения из организма кислых продуктов при
недостаточности функции почек (нефриты,
уремия); 3) потеря организмом большого
количества оснований в виде бикарбонатов
с пищеварительными соками (панкреатичес-
кий, кишечный) при продолжительных по-
носах, свищах кишечника, хирургическом
удалении большой части кишечника, непро-
ходимости кишечника. Бикарбонаты могут
теряться с мочой при врожденном недо-
развитии участка нефрона, ответственного
за их реабсорбцию, при нефропатии бере-
менных и др.; 4) избыточное введение
минеральных кислот (отравление уксусной
кислотой, длительный прием салицилатов,
введение животным минеральных кислот в
эксперименте и др.).
243
Нейтрализация избытка кислых продук-
тов происходит отчасти вследствие разбав-
ления их внеклеточными жидкостями
(быстро включающийся механизм). Накапли-
вающиеся в организме кислоты связываются
бикарбонатами. При этом образуется СО?
и уменьшается содержание бикарбонатов в
плазме крови. Соответственно уменьшается
знаменатель дроби н.,со Создается
NaHCO/
относительный избыток угольной кислоты,
которая под влиянием фермента карбоан-
гидразы легких разлагается на воду и СОг-
Последний возбуждает дыхательный центр,
вызывает гипервентиляцию и удаляется иэ
организма. Таким образом, развивается
компенсаторный газовый алкалоз. В резуль-
тате гипокапнии может произойти пониже-
ние возбудимости дыхательного и сосудо-
двигательного центров.
В компенсацию включается и белковый
буфер, который при избытке кислот ведет
себя как слабое основание и нейтрализу-
ет водородные ионы. Водородные ионы пе-
реходят в эритроциты, из которых вза-
мен в плазму выходят ионы натрия и каль-
ция. С одной стороны, эти механизмы явля-
ются компенсаторными, так как способству-
ют связыванию избытка водородных ионов,
с другой — они ведут к увеличению содер-
жания в крови ионов К+ Na+, Са2+ и
декальцинации костей.
Если в основе ацидоза лежит потеря
бикарбонатов, то механизмы компенсации
иные. В этом случае белковый буфер, реа-
гируя с угольной кислотой, способствует
увеличению содержания иона бикарбоната.
В компенсации метаболического ацидоза
участвуют почки. Увеличивается выведение
кислых продуктов в виде свободных кислот
(Р-оксимасляная, пировиноградная и др.)
и аммонийных солей. Возрастает реабсорб-
ция бикарбонатов, понижается pH мочи.
Пока в результате действия перечислен-
ных механизмов отношение н со ।
NaHCO, 20
сохраняется, ацидоз остается компенсирован-
ным, хотя при этом происходят весьма
существенные сдвиги (уменьшение СБ и Рсо2»
отрицательная величина ИО). При истощении
и недостаточности компенсаторных механиз-
мов развивается декомпенсированный ацидоз
со снижением pH. Смещение pH крови в
кислую сторону приводит к тяжелым нару-
шениям функций организма. Нарушается
работа сердца (тахикардия, экстрасистолия, в
тяжелых случаях фибрилляция желудочков),
снижается артериальное давление. Понижа-
ется сродство гемоглобина к кислороду, в
результате чего затрудняются образование
в легких оксигемоглобина и отдача гемо-
глобином кислорода в тканях. Этот фактор в
совокупности с нарушениями сердечной дея-
тельности ведет к развитию гипоксемии и
гипоксии. При падении pH крови ниже 7,2
развивается коматозное состояние.
10.9.4. Негазовый алкалоз
Негазовый (метаболический) алкалоз раз-
вивается, когда вследствие отрицательного
баланса водородных ионов образуется
избыток оснований. Его непосредственны-
ми причинами могут быть следующие фак-
торы: 1) накопление в организме бикарбо-
натов в результате поступления их больших
количеств: 2) образование избытка бикарбо-
натов при окислении поступающих с пищей
солей органических кислот — лактата, цитра-
та и др.; 3) потеря больших количеств
соляной кислоты с желудочным соком
(неукротимая рвота, желудочный свищ,
стеноз привратника). Необходимый для син-
теза НС1 хлор освобождается при диссо-
циации в крови NaCl. Ионы Na взаимо-
действуют с НСОз , образуя NaHCOj- При
этом увеличивается содержание бикарбона-
тов и происходит сдвиг pH в щелочную среду;
4) дефицит калия (потеря его через же-
лудочно-кишечный тракт, прием диуретиков,
увеличение продукции альдостерона и др.).
При гипокалиемии происходит компенсатор-
ный выход ионов калия из клеток во вне-
клеточное пространство, при этом Но-
йоны перемещаются в обратном направле-
нии Ионы водорода теряются также с мочой
вследствие усиления реабсорбции калия в по-
чечных канальцах; 5) описан врожденный
метаболический алкалоз у детей (хлордиа-
рея), в основе которого лежит потеря хлора
и калия в связи с патологическими изме-
нениями в кишечнике. Развиваются гипо-
хлоремия и гипокалиемия. В плазме крови
много бикарбонатов. У больных детей отме-
чаются упорные поносы, при этом каловые
массы богаты хлором. Дети отстают в физи-
ческом развитии.
Компенсаторные реакции при негазовом
алкалозе направлены на выведение из орга-
низма избытка бикарбонатов и задержку
угольной кислоты. Понижается чувствитель-
ность дыхательного центра к СО2, Рсо=
устанавливается на более высоком уровне в
244
результате снижения легочной вентиляции.
Таким образом, метаболический алкалоз от-
части компенсируется газовым ацидозом. При
этом отношение Н2со, сохраняется на
NaHCO3’
уровне 1 : 20. В процессе компенсации участ-
вует белковый буфер (отдает Н -ионы и
связывает ионы натрия). Важна роль почеч-
ного механизма компенсации, с мочой выде-
ляется большое количество бикарбоната и
двуосновного фосфата.
За счет действия этих компенсаторных ме-
ханизмов, несмотря на химические (увели-
чение СБ, положительная величина ИО) и
функциональные сдвиги, pH крови сохра-
няется в пределах нормы, алкалоз остается
компенсированным. Однако при длительной
гиперкапнии повышается возбудимость ды-
хательного центра, избыток СО2 удаляется
иэ организма и может наступить декомпен-
сированный алкалоз. При этом в резуль-
тате уменьшения содержания в крови иони-
зированного кальция, который переходит в
костную ткань взамен ионов водорода, по-
вышается вплоть до судорог нервно-мышеч-
ная возбудимость (например, так называе-
мая желудочная тетания при неукротимой
рвоте).
Глава 11
ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ТКАНЕВОГО РОСТА
11.1. НАРУШЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПЕРИОДОВ РОСТА ЧЕЛОВЕКА
Рост всего организма человека или от-
дельных его клеток, тканей или органов
является патологическим, если он пере-
стает способствовать существованию организ-
ма в окружающей его среде и становится
вредным для него. Рост человека заканчи-
вается в основном к 21-му году, если за-
вершается раньше этого срока или продол-
жается дольше, то он становится патоло-
гическим. Например, при недостатке сома-
тотропного гормона передней доли гипофиза
рост у людей заканчивается значительно
раньше. Такие люди остаются малорослыми
(карликами), физиологически недоразвиты-
ми. Они страдают ослаблением функции по-
ловых желез и надпочечников, менее устой-
чивы к инфекциям и отравлениям. Из-
быточный рост, например при опухоли пе-
редней доли гипофиза и избытке сомато-
тропного гормона, также вреден для орга-
низма. Такие гиганты обычно физически
слабы, малоустойчивы к вредоносным влия-
ниям среды (инфекция, интоксикация).
Нарушения роста могут возникать в каж-
дом из основных периодов роста человека:
эмбриональном (до рождения) и постнаталь-
ном (после рождения), который делится на
препубертатный (до 12—14 лет) и пубер-
татный.
Нарушение эмбрионального роста. Эм-
бриональный. или внутриутробный, рост и
развитие (рост до рождения, пренатальный
рост) начинается с первого деления опло-
дотворенной яйцеклетки и продолжается до
рождения (270 сут со времени зачатия или
280 дней с первого дня последней мен-
струации). Кривая этого роста представляет
линейную зависимость между длиной, массой
эмбриона и временем его развития.
Эмбриональный рост управляется гене-
тическими факторами — генофондом оплодо-
творенного яйца. Реализация действия гена
на развитие эмбриона и процессы формо-
образования органов и тканей (механика
развития) осуществляются через взаим-
ное влияние клеток эмбриона друг на дру-
га. Разные части зародыша имеют неоди-
наковую организующую активность. Напри-
мер, организационный центр области верхней
губы — бластопора обладает особенно актив-
ным организующим свойством Имеют зна-
чение также специальные агенты (нуклео-
тиды, ДНК, РНК), описанные под назва-
ниями «организаторы», «индуцирующие ве-
щества» и др. Развитие нервной системы и
желез внутренней секреции становится до-
полнительным фактором эмбриогенеза на
последних месяцах развития зародыша (ги-
поталамус, гипофиз, половые железы и др.).
Нарушения эмбрионального роста могут
возникать на разных стадиях дробления
оплодотворенного яйца. Разделение опло-
дотворенного яйца на две части вызывает
образование однояйцевых близнецов. Они аб-
солютно похожи друг на друга как по внеш-
нему виду, так и по состоянию реактив-
ности к болезнетворным влияниям.
Уродства — нарушения внутриутроб-
ного развития, вызывающие стойкие изме-
нения строения тела человека. В ранних
стадиях эмбриогенеза (морула, бластула)
возможны отделения от зародыша части, свя-
занной с ним. но развивающейся как
другой зародыш или его часть. Этот другой
245
зародыш может получить полное развитие, и
к рождению образуются два сращенных
плода В зависимости от места сращения
различают торакопаги (thoracopagus — сра-
щение через грудную клетку, или общая
грудная клетка), пигопаги (pigopagus —
сращение в области крестца) и многие дру-
гие виды (рис. 58). Иногда один из зароды-
Рис. 58. Дефекты развития плода — уроды
шей полностью не развивается, остается при-
крепленным к черепу плода и выходит у
него наружу через рот (epignatus). Уроды
могут родиться живыми и продолжать су-
ществование многие годы после рождения.
Например, сращенные в области грудной
клетки близнецы, Маша и Даша дожили
до 20 лет. Сиамские близнецы, имевшие
сращение сбоку, жили до 65 лет (рис.
59).
Под влиянием различных механических,
токсических (например, толидамид, корди-
ган и др.), инфекционных воздействий воз-
никают существенные нарушения развития
и роста эмбриона, образование уродов и пре-
кращение эмбрионального развития с
преждевременным удалением его из матки
Рис. 59. «Сиамские
Энг и Чанг Бункер.
близнецы» —
(аборты, выкидыши). Особое значение в этом
отношении имеет действие ионизирующей ра-
диации. Оно настолько велико, что через
45 лет после атомного взрыва в Японии
(Хиросима, Нагасаки) еще наблюдались его
последствия: рождение уродов, бесплодие и
другие осложнения. Различают много видов
уродств: недоразвитие конечностей, туло-
вища, головы и т. д
Нарушение постнатального развития. Не-
нормально быстрый рост или развитие
(гигантизм). Рост свыше 185 (у женщин) —
195 см (у мужчин) считается патологи-
ческим. Его причиной чаще всего является
увеличение продукции соматотропного гор-
мона эозинофильными клетками передней до-
ли гипофиза. Гигантизм вызывается также
нарушением функции гипоталамо-гипофи-
зарной системы. Увеличение секреции сома-
тотропного гормона часто связано с опухоля-
ми передней доли гипофиза. Если опухоль
возникает у взрослого человека, то она
вызывает не общий гигантизм, а рост от-
дельных костей скелета (нижняя челюсть,
346
эпифизы костей, костей кистей рук и стоп).
Гигантизм может вызваться также гипо-
функцией половых желез (евнухоидизм).
Ускорение роста, в особенности ускоре-
ние развития человека, приводит к преж-
девременному половому созреванию и разви-
тию вторичных половых признаков. Описаны
случаи беременности и нормальных родов
у 8-летней девочки.
Задержки роста, «карликовый рост» (на-
низм). Карликом считается человек ниже
121 см для женщин и 130 см для мужчин.
Задержка роста возникает: а) вследствие не-
достатка белка в питании; б) при повреж-
дении промежуточного мозга; в) вследствие
атрофических процессов в передней доле
гипофиза; г) при гипофункции щитовид-
ной железы; д) при некоторых наследствен-
ных заболеваниях (болезнь Дауна).
Особый вид малоросл ости представляет
хондродистрофия. У людей с этой боле-
знью наблюдается повреждение зародышево-
го эпифизарного хряща при нормальном
периостальном развитии костей. Болезнь
начинается внутриутробно. Голова и туло-
вище нормальных размеров при маленьких
коротких конечностях и слаборазвитой мус-
кулатуре. Высшая нервная деятельность
(умственные способности) таких больных
нормальна.
11.2. ГИПО- И ГИПЕРБИОТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
Патологическими (вредными для организ-
ма) являются различные формы недостатка
или избытка роста и размножения отдель-
ных видов клеток, тканей или органов.
Патологические разрастания, или опу-
холи-мозоли, вредны не только тем, что
нарушают гладкость поверхности кожи. Они
могут мешать ходить, если располагаются
на подошве. Находясь на пальцах руки, они
могут затруднять выполнение различных
трудовых процессов и стать источником
болезни всего организма.
Патологическое разрастание соединитель-
ной ткани в виде нерубцующихся грану-
ляций («дикое мясо») задерживает зажив-
ление раны. Соприкосновение раны с одеж-
дой, обувью вызывает болезненные ощуще-
ния, ограничивая этим трудоспособность
человека. Особо вредной формой поражения
роста тканей, вызывающей часто смертель-
ную болезнь человека, являются опухоли.
Процессы недостатка роста и размноже-
ния клеток и тканей называют гип©био-
тическими. К ним относятся: 1) атрофии
(от греч. а — отрицание: trophos — питаю);
2) дистрофии и дегенерации, различные ви-
ды обмена нарушения клеток органа или
тканей.
Процессы избытка роста и размножения
клеток, тканей и органов называются ги-
пербиотическими. К ним относятся: 1) гипер-
трофия и гиперплазия клеток, органов и тка-
ней; 2) возрождение клеток, органов, тканей,
или регенерация; 3) опухоли.
Наконец, возможны особые формы патоло-
гического роста тканей, при которых имеют
место сочетания гипо- и гипербиотических
процессов. Они возникают при пересадках
органов и тканей.
11.2.1. Гипобиотические процессы
Атрофия — процесс уменьшения объема
клеток вследствие их недостаточного питания
или нарушения обмена веществ. По механиз-
му развития различается несколько видов
атрофии.
Атрофия от бездействия (дис-
функционирование). Например, если перере-
зать сухожилие у скелетной мышцы и ли-
шить ее одной из точек прикрепления,
произойдет уменьшение объема вследствие
невозможности ее полноценных сокраще-
ний. Показана возможность развития атро-
фии скелетной мускулатуры у животных от
неподвижности (гипокинезии) при их искус-
ственной иммобилизации.
Атрофия от денервации ор-
гана (нейротическая атрофия). Известно,
что нервы оказывают на органы и ткани
троякое влияние: а) регулируют крово-
снабжение органов через вазомоторные нер-
вы; б) оказывают трофическое влияние на
ткани, активируют обмен веществ и в) вы-
зывают возбуждение деятельности (сокра-
щение, секреция и др.). Перерезка нерва
лишает ткань нормального кровоснабжения и
трофического влияния нервной системы.
Вследствие этого в денервированном органе
или ткани угнетается обмен веществ и умень-
шается объем.
Атрофия вследствие длитель-
ного сдавления органа или
ткани, которое нарушает нормальное пи-
247
тание и обмен веществ. Например, опу-
холь, оказывая давление на кость, может
вызвать ее истончение и последующее раз-
рушение. При закупорке мочеточника моча
скапливается в нем и в почечной лохан-
ке, вызывает атрофию ткани почки от дав-
ления на нее со стороны лоханки (гид-
ронефроз).
Дистрофия клеток. Разнообразные па-
тологические процессы сопровождаются су-
щественными нарушениями обмена веществ
в клетках, которые называются дистрофией,
(дегенерацией, перерождением). В зави-
симости от характера изменения обмена ве-
ществ в клетках различают белковые, жиро-
липоидные и углеводные дистрофии (деталь-
нее см. учебник по патологической ана-
томии).
11.2.2. Гипербиотические процессы
Гипертрофия. Различается несколько
видов гипертрофии:
Рабочая гипертрофия — к ней
относится гипертрофия скелетных мышц и
сердца у спортсменов, гипертрофия молочных
желез во время лактации, гипертрофия глад-
ких мышц матки во время беременности.
Рабочая гипертрофия часто сочетается с
гиперплазией клеток — усилением их раз-
множения (например, в матке при беремен-
ности).
Заместительная (компенса-
торная), или викарная, гипер-
трофия— увеличение объема оставшегося
органа после удаления одного из парных
органов (почки, легкие, надпочечники и
др.). Процесс гипертрофии сопровождается
также усиленным размножением клеток по-
врежденного органа (гиперплазией) и поэтому
называется иногда регенерационной гипер-
трофией.
Регенерационная гипертро-
фия — увеличение оставшейся части орга-
на после удаления некоторой его части
(например, печени, поджелудочной желе-
зы, селезенки).
Корреляционная гипертро-
фия — увеличение органа после удаления
одного из функционально связанных между
собой органов (например, увеличение гипо-
физа после удаления щитовидной железы).
Нарушения функции органов при гипер-
трофии. Удаление парного органа вызы-
вает характерные изменения функции в ос-
тавшемся органе при компенсаторной гипер-
трофии. Вначале (1-я фаза) наблюдается
недостаточность функции по сравнению с
функцией обоих парных органов. В даль-
нейшем (2-я фаза) функция гипертрофиро-
ванного органа постепенно повышается, од-
нако объем ее никогда не достигает объема
деятельности двух парных органов. Обычно
деятельность гипертрофированного ор-
гана составляет 60—70 % от объема работы
двух парных органов до операции. Масса
гипертрофированного органа также колеб-
лется в пределах 60—80 % от массы обоих
органов здорового организма.
Компенсаторная гипертрофия почки, над-
почечника, легкого и других органов сопро-
вождается одновременно и увеличением раз-
множения клеток или гиперплазией. Про-
цесс перехода гипертрофии клеток в гипер-
плазию выражает общебиологический за-
кон, согласно которому делению каждой клет-
ки предшествует увеличение ее в объеме.
Активацию процесса размножения клеток
можно наблюдать, считая число митозов в
клетках гипертрофированного органа. Так,
при компенсаторной гипертрофии почки у
крыс уже через 2 сут после удаления
другой почки число митозов в канальцах
возрастает в 3 раза. После удаления одного
легкого у крысы через 7 дней число ми-
тозов в оставшемся легком возрастает также
в 3 раза. Срок достижения максимальной
гипертрофии парного органа после удале-
ния другого, как показано в эксперименте,
колеблется от 20 до 180 дней в зави-
симости от вида органа и вида животного.
Однако при компенсаторной гипертрофии
парного органа полной компенсации не по-
лучается и организм животного или челове-
ка продолжает существовать в условиях
большей или меньшей недостаточности фун-
кции оставшегося органа.
Процесс компенсаторной гипертрофии в
легком после удаления другого легкого на-
чинается с явления растяжения альвеол,
напоминающего эмфизему, к которому вскоре
присоединяются гипертрофия альвеол, утол-
щение межальвеолярных перегородок,
эластического каркаса и развитие капилляр-
ной сети. Происходит также размножение
структурных компонентов межальвеолярных
перегородок. Жизненная емкость и
остаточный воздух в оставшемся легком пос-
ле удаления другого оказываются несколько
большими, чем в одном легком до опера-
ции, но значительно меньшими, чем в обоих
легких. Функциональные показатели в
оставшемся легком после удаления легкого
248
у детей оказываются значительно большими
по сравнению с таковыми у взрослых.
На развитие процесса гипертрофии ока-
зывают существенное влияние характер пи-
тания животного и деятельность регули-
рующих систем. Установлено, что увеличе-
ние в пище белка вызывает значительное
усиление процесса компенсаторной гипертро-
фии почек.
Гипертрофия почки может возникнуть и
без удаления парного органа. Так, повреж-
дение одной из почек (пиелонефрит, гидро-
нефроз) сопровождается компенсаторной ги-
пертрофией здоровой почки. Вероятным ме-
ханизмом этого процесса являются нервно-
гормональные влияния. Недостаток сомато-
тропного гормона передней доли гипофиза
после гипофизэктомии сопровождается задер-
жкой компенсаторной гипертрофии почки. К
аналогичному эффекту приводит и тирео-
идэктомия. Установлено, что гормоны над-
почечных желез (кортизол и кортикосте-
рон) в какой-то степени подавляют гипер-
трофию, но полностью не предотвращают
ее развитие.
Регенерация
Регенерацией (возрождением) называется
процесс восстановления разрушенных или
утраченных тканей, органов и отдельных
частей живых существ. Регенерация широ-
ко распространена в природе, бывает как у
растений, так и у животных. Она имеет
большое значение и у здоровых, и у боль-
ных людей.
Сравнительная патология регенерации.
Чем ниже организовано животное, тем лег-
че и полнее совершаются процессы реге-
нерации. Например, у простейших можно
легко получить регенерацию целого живот-
ного из двух половинок после перерезки*''
его на две части. Губку можно растереть
в мелкую кашицу, после чего из этой
массы клетки вновь собираются друг с дру-
гом в структуры, воссоздающие целое.
Весьма выраженной регенераторной спо-
собностью обладают гидры (кишечнопо-
лостные). Кусочек гидры в 1/200 от целого
способен восстановить целое животное. У
морских звезд (иглокожие) легко регенери-
рует целое животное из оторванного луча.
Широко распространены регенераторные
процессы у червей (турбеллярии, планарии).
У дождевого червя можно вызвать регене-
рацию целого животного из головной поло-
вины, перерезав его пополам. При этом
на заднем участке головного конца разви-
вается вторая голова. Такое животное живет,
но не может размножаться. На переднем
конце хвостовой части развивается вто-
рой хвост. Образуется животное с двумя
хвостами, но оно погибает, так как не может
принимать пищу. Моллюски также сравни-
тельно легко восстанавливают утраченные
части тела. Насекомые (пауки) довольно
легко регенерируют утраченные конечности,
антенны, иногда глаза. Если у лангуста
или креветки (ракообразных) удалить
глаз, то он регенерирует, однако если
при удалении повредить нервный надглоточ-
ный зрительный узел, то на месте глаза
регенерируется антенна.
У позвоночных животных процессы реге-
нерации выражены значительно слабее по
сравнению с беспозвоночными. Возрождение
целых частей тела (хвост, конечности, гла-
за) возможно только у низших позвоночных
(рыбы, амфибии, рептилии). У птиц и мле-
копитающих могут возродиться только части
органов и тканей.
Различают физиологическую и пато-
логическую регенерации. Физиологической
регенерацией называется процесс постоянно-
го восстановления клеток многоклеточного
организма. Особенно интенсивно эти про-
цессы протекают для клеток крови и эпи-
дермальных структур (эпидермис, волосы,
ногти, перья). Патологической регенера-
цией называются процессы возрождения ор-
ганов и тканей после их повреждения. Ре-
генерировать могут клетки всех 4 видов
тканей.
Регенерация соединительной ткани.
Особенно сильно выражена способность
регенерации у рыхлой соединительной тка-
ни. Выраженной регенераторной способ-
ностью обладает также костная ткань. Ре-
генераторные процессы протекают в пери-
осте, эндосте и костном мозге Размножаю-
щиеся малодифференцированные камбиаль-
ные клетки костной ткани, остеобласты
яляются основными элементами, восста-
навливающими поврежденную костную
ткань. Этот процесс сопровождается резорб-,
цией поврежденной костной ткани и рас-
сасыванием избыточно образованной новой
ткани остеокластами. Процесс регенерации
костной ткани имеет большое зачение при
заживлении переломов костей Хорошо реге-
нерируют сухожилия, фасции, значительно
слабее выражены регенераторные процессы
249
в хрящевой ткани. Источником регенерации
являются не сами хрящевые клетки, а пе-
рихондрии, содержащие малодифференциро-
ванные элементы — хондробласты. Жиро-
вая ткань обладает весьма слабой регенера-
торной способностью.
Регенерация эпителиальной ткани. Эпите-
лиальные ткани (многослойный плоский эпи-
телий кожи, роговая оболочка глаза) харак-
теризуются весьма выраженной регенератор-
ной способностью. Регенерация эпидермиса
имеет очень большое значение в процес-
сах заживления ран. Эпителий слизистых
оболочек также обладает значительной
генераторной способностью. Хорошо известно
быстрое заживление ран в полости рта,
губ, полости носа и др. Многослойный эпи-
телий эпидермиса кожи возрождается из глу-
бокого зародышевого слоя, однослойный ци-
линдрический эпителий — из элементов
крипт В случае наличия раздражающих
факторов, препятствующих регенерации эпи-
телия, слизистой оболочки (например, в же-
лудке, в мочевом пузыре), регенерация ста-
новится резко патологической, возникают
атипичные разрастания эпителия, способные
к злокачественному перерождению. Железис-
тый эпителий регенерирует по-разному.
Хорошо регенерирует печеночная ткань.
В. В. Подвысоцкий удалял у собак 3/4
печени, и оставшаяся ткань восстанавлива-
ла целостность органа до первоначального
объема. При этом имеет место не столько
гиперплазия — размножение клеток, сколько
гипертрофия — увеличение их объема. Ре-
генераторные процессы возможны также в
эпителиальных тканях почки, слюнных же-
лез, поджелудочной железы.
Регенерация мышечной ткани. Мышечная
ткань регенерирует значительно слабее сое-
динительной ткани и эпителия. Регенера-
ция мышечных волокон скелетной муску-
латуры совершается путем амитотического
деления клеток, граничащих с поврежден-
ным участком. На концах поврежденной
мышцы при этом возникают особые колбо-
видные выпячивания, называемые «мышеч-
ными почками». Появляясь с двух концов
поврежденной мышцы, эти почки сливаются,
а в поврежденных мышечных волокнах вос-
станавливается поперечная исчерченность.
Регенерация гладкой мускулатуры выражена
относительно слабо, она может происхо-
дить за счет митотического деления гладко-
мышечных клеток.
Регенерация нервной ткани. Нервные
клетки (периферической и вегетативной
нервной системы, моторные и чувствитель-
ные нейроны спинного мозга, симпатичес-
ких узлов и др.) регенерируют весьма сла-
бо, хотя возможность их регенерации в
настоящее время не отрицается. Аксоны
нервных клеток обладают сильной регене-
раторной способностью. Регенерация аксонов
нервных клеток головного мозга (кора, под-
корковые узлы) происходит весьма слабо
или отсутствует. Если перерезать перифери-
ческий нерв, возникает дегенерация аксона
к периферии от места перерезки и реге-
нерация его конца, связанного с клеткой
перерезанного нерва.
После перерезки мякотного нерва аксо-
ны и мембраны в периферическом отрезке
подвергаются аутолизу и продукты их ре-
зорбируются. Остаются клетки Шванна,
образующие как бы трубочки, в которые и
врастают регенерирующие волокна централь-
ного конца перерезанного нерва. На концах
растущих аксонов формируются колбочки и
разветвления. Регенерирующие аксоны пере-
резанного нерва «ползут» по шванновским
трубочкам периферического конца этого нер-
ва со скоростью 1—3 мм в сутки. Таким
образом, воозможна регенерация аксонов до
1 м и более. Роль клеток Шванна, по-ви-
димому, очень существенна, так как в моз-
ге, где их опорная и трофическая функ-
ции заменены клетками глии, регенерации
нервных волокон не происходит.
Если центральные и периферические
концы перерезанного нерва отодвинуты да-
леко друг от друга, регенерирующие кон-
цы аксонов не достигают шванновских кле-
ток периферического конца перерезанного
нерва и полной регенерации не наступает.
Одним из важных процессов при регенера-
ции аксонов нервных клеток в этом случае
является образование на их концах колбо-
видных утолщений, пуговок. Если коли-
чество этих утолщений велико (после травмы
толстого смешанного нерва), то на конце пере-
резанного нерва образуется опухолевидное
разрастание — неврома. Окружающие ткани
раздражают эти необычные окончания чув-
ствительных нервов и вызывают резкие бо-
левые ощущения, называемые каузалгиями.
В эксперименте предпринимались много-
численные попытки сшивать центральные
концы двигательных нервов с перифери-
ческими концами чувствительных нервов,
а также сшивать различные чувствительные
нервы друг с другом. Эти опыты вызы-
вали образование различных необычных
рефлексов или неврогенных «химер». Если
250
двигательный нерв, например подъязычный,
сшить с периферическим концом чувстви-
тельного нерва, например язычного, то дви-
гательные аксоны не образуют в языке
чувствительных окончаний. Под эпителием
возникают лишь сплетения, лишенные фун-
кционального значения. Если сшить чув-
ствительную ветвь блуждающего нерва, на-
пример центральный конец возвратного нер-
ва с периферическим концом чувствитель-
ного кожного нерва, то блуждающий
нерв регенерирует и образует чувствитель-
ные окончания в коже. Раздражение кожи
в этих случаях может вызвать кашель на-
подобие того, который возникает при раз-
дражении слизистой оболочки гортани —
нормальной рефлексогенной зоны возврат-
ного нерва. Возможны образования «хи-
меры» из чувствительных клеток узлова-
того ганглия блуждающего нерва и другие
комбинации.
Обмен веществ регенерирующей ткани.
Установлено, что уже через 2 ч после повреж-
дения в гистиоцитах рыхлой соединительной
ткани, а затем в лейкоцитах и фибро-
бластах возникает активирование окисли-
тельно-восстановительных ферментов (сук-
цинатдегидрогеназа, гл ют ат ион), а также
гидролаз (фосфатаза, пептидаза, липаза и
др.). В дальнейшем отмечается активация
5-нуклеотидазы, аденозинтрифосфатазы и
других ферментов. Активация этих фермен-
тов вызывает увеличение процесса расщеп-
ления белка, освобождает жиролипоидные
вещества (лецитин, жирные кислоты), кото-
рые понижают поверхностное натяжение в
регенерирующих клетках.
Регенерирующая ткань характеризует-
ся активацией анаэробного гликолиза. Ак-
тивация гликолиза в растущей ткани явля-
ется важной особенностью обмена веществ
при регенерации.
Распад лейкоцитов и освобождение из
них стимулирующих рост продуктов распа-
да тканей (нуклеопротеиды, другие вещест-
ва) вызывают усиленное митотическое деле-
ние регенерирующих клеток. Усиление разм-
ножения клеток приводит к увеличению ми-
тогенетического излучения. Усиление глико-
лиза в растущих регенерирующих клетках
сопровождается накоплением молочной и
пировиноградной кислот и приводит к тка-
невому ацидозу. Активация протеолитичес-
ких ферментов приводит также к осво-
бождению из поврежденных регенерирую-
щих клеток гистамина. Гистамин вызывает
расширение сосудов, окружающих реге-
нерирующую ткань или врастающих в нее.
Расширение сосудов улучшает поступление
новых количеств лейкоцитов, доставляю-
щих новые порции стимуляторов роста в
регенерирующую ткань. В клетках этой тка-
ни увеличиваются осмотическое давление и
гидратация (содержание воды); в дальней-
шем процесс заменяется дегидратацией. Вза-
имоотношения указанных выше процессов
представлены на схеме 17.
Механизмы регенерации. Регенерировать
могут как взрослые дифференцированные
клетки, так и менее дифференцированные
(камбиальные) клетки различных тканей
(например, герминативный слой эпителиаль-
ных клеток кожи, гистиоциты рыхлой сое-
динительной Ткани), возможны превращения
клеток в менее дифференцированные формы
(метаплазия, анаплазия).
Метаплазия у млекопитающих, од-
нако, наблюдается в пределах только одно-
го вида тканей, например, из рыхлой сое-
динительной ткани может образоваться хря-
щевая и костная ткань, из эпителия вывод-
ных протоков печени или слюнных желез
— соответствующие секреторные клет-
ки и т. д.
Процесс регенерации обусловливается ря-
дом факторов:
1. Первым и важнейшим стимулом для
регенерации является повреждение. Именно
продукты поврежденной ткани (протеазы,
полипептиды и низкомолекулярные белки)
выполняют роль стимуляторов размножения
клеток. Ранее они назывались «раневые гор-
моны».
2. Важным фактором заживления и реге-
нерации являются лейкоциты и продукты их
распада. Эти продукты имеют собиратель-
ное название— «трефоны» (от греч. trephos
— питаю).
3. На основании опытов с тканевыми
культурами было установлено стимулирую-
щее влияние одной растущей клетки данной
ткани на другую. Предполагали, что это
влияние определяется особыми вещества-
ми — «десмонами» (от греч. desmos —
ткань). Десмоны могут выделяться в ринге-
ровский раствор при промывании им кусочка
тканевого регенератора. Действием десмонов
пытались объяснить стимулирующее влияние
одного регенерата на другой. Например, ам-
путация и регенерация ноги у головастика
стимулируют регенерацию ранее отрезан-
ного хвоста. Если регенерирующую ногу
251
Обмен веществ в регенерирующей ткани
Схема 17
отрезать каждые 6—12 ч (удалять десмо-
ны), ускорения регенерации хвоста не про-
исходит. Десмоны специфичны и не влияют
на рост тканей другого вида (наприме.р,
десмоны соединительной ткани не влияют
на мышечную).
4. Большое влияние на регенерацию ока-
зывает состояние питания организма и его
регулирующих систем. При голодании реге-
нерация хотя и происходит, но значитель-
но ослаблена. Хорошо известно, что зажив-
ление ран у лиц с алиментарной дистро-
фией резко замедлено. Особое значение
имеют полноценное белковое питание и ви-
тамины, в частности витамины С и А. У
больных цингой заживление ран и перело-
мов резко задерживается. Это показано и в
эксперименте над животными с авитамино-
зом С. Резко стимулирующее влияние на
регенерацию оказывает витамин А как при
внутреннем, так и при местном (на рану)
применении, например в виде рыбьего жира.
5. С увеличением возраста регенерирую-
щая способность всех тканей понижается.
При этом особое значение имеет состояние
реактивности целого организма. Например,
пересадка относительно «старой» по возрас-
ту конечности молодому головастику вызы-
вает ее хорошее приживление и регене-
рацию. Пересадка «молодой» конечности бо-
лее старшему по возрасту головастику вы-
зывает менее выраженную регенерацию, что
говорит о влиянии целого организма на ре-
генераторный процесс.
6 Большое значение в регуляции реге-
нерации имеют железы внутренней секре-
ции. Так, тиреоидэктомия снижает регене-
рирующую способность тканей, а введение
гормонов щитовидной железы стимулирует
заживление ран. Удаление поджелудочной
железы приводит к замедлению заживле-
ния ран, а кастрация затрудняет зажив-
ление переломов. Гипофизэктомия вызывает
значительное замедление регенерации конеч-
ностей у аксолотля. Минералокортикоиды
(альдостерон) стимулируют, а гликокорти-
коиды (кортизол) угнетают регенерацию.
Роль зобной железы в процессах регене-
рации пока выяснена недостаточно.
7. Большое значение в качестве стиму-
лятора регенерации имеет нервная система.
В личиночных стадиях амфибий перерезка
спинного мозга или периферических нервов
не оказывает существенного влияния на ре-
генерацию хвоста и конечностей. Однако у
высших млекопитающих и человека показа-
но существенное влияние различных отделов
нервной системы на регенерацию. Экспери-
ментальные повреждения коры головного
мозга у собак, кроликов и крыс задержи-
вали процессы заживления ран
Особенно сильное влияние на регенера-
цию и репаративные процессы оказывают
повреждения вентромедиальных ядер гипо-
таламуса. Разрушение этих ядер вызывает
угнетение процессов заживления ран и
приживления трансплантатов. Экспери-
ментальная перерезка или травмы (военные,
252
бытовые) смешанных периферических нер-
вов вызывают резкие нервно-дистрофические
явления. Одним из ярких выражений этого
влияния является образование незаживаю-
щих трофических язв. Они образуются час-
то на месте случайной царапины, а иногда
и без видимого повреждения. Нарушение
обмена веществ в тканях, в частности в
коже, приводит к ослаблению процессов ре-
генерации эпидермиса. На поверхности кожи
образуется дефект — язва, она обычно окру-
жена вялыми грануляциями, заживает очень
долго, иногда несколько лет. После времен-
ного заживления она легко возобновляется.
Замедление процессов регенерации в дан-
ном случае вызывается нарушением трофи-
ческого влияния нервной системы и сосудо-
двигательными расстройствами в денерви-
рованной ткани.
Заживление ран
Заживление ран является типичным
примером патологической регенерации тка-
ней, наступающей после их повреждения.
Заживление повреждений внутренних орга-
нов происходит за счет размножения эле-
ментов соединительной ткани с последую-
щим превращением ее в рубец. Заживление
кожи осуществляется также за счет соеди-
нительной ткани и сопровождается регенера-
цией эпителия. Легкие повреждения эпи-
дермиса кожи восстанавливаются полностью
за счет регенерации эпидермиса. Различают
заживления первичным и вторичным натя-
жением.
Заживление первичным натя-
жением — края раны склеиваются фиб-
рином, вышедшим в рану с кровью и лим-
фой. Начинается процесс свертывания крови
в ране и выпадение фибрина. В случае
больших количеств выпавшего фибрина по-
следний образует корку-струп, под которым
совершается заживление. После заживления
струп отпадает. Особенностью химического
состава струпа является большое (13—14 %)
содержание в нем гидроксипролина.
Сущность начала заживления как пер-
вичным, так и вторичным натяжением за-
ключается в том, что под краями раны
скапливаются лейкоциты, которые выделяют
вещества, стимулирующие размножение
прежде всего соединительно-тканных клеток
— гистиоцитов. Последние превращаются
в фибробласты, образующие коллагеновые и
эластические волокна. Постепенно дефект
в ткани заполняется этими клетками. Од-
новременно на пленку фибрина начинают
двигаться размножающиеся клетки эпидер-
миса. Стимулом для размножения этих
клеток является факт соприкосновения нх с
необычайной средой — выпавшим в рану
фибрином. Размножаясь, клетки эпителия за-
полняют и затягивают дефект, вызванный
ранением Возникает полное заживление.
Заживление вторичным на-
тяжением происходит обычно при ин-
фицировании раны (нагноении) или при ее
относительно больших размерах, когда рана
не может первично быть слепленной выпав-
шим фибрином. В этих случаях кроме про-
цессов, характерных для первичного натяже-
ния, рана постепенно заполняется новой, мо-
лодой соединительной тканью, очень бога-
той кровеносными сосудами. Она приобре-
тает ярко-красный цвет и имеет вид зер-
нышек, связанных друг с другом, отсюда и
название «грануляционная» (от лат. granu-
lum — зернышко).
Грануляционная ткань образуется за счет
размножения гистиоцитов и фибробластов;
со стороны здоровой ткани в нее врас-
тают кровеносные сосуды. Иногда разрас-
тание грануляций тканей становится избы-
точным и выходит из края раны («дикое
мясо»). Грануляционная ткань весьма бога-
та водой, ее коллоиды находятся в состоя-
нии гидратации. Грануляционная ткань —
это защитный барьер против инфекции
При попытке инфицирования кролика
палочкой сибирской язвы через грануля-
ционную ткань все микробы поглощались
клетками соединительной ткани и зара-
жения не наступало. При заражении той же
дозой палочки сибирской язвы под кожу
здоровый кролик погибает через несколько
часов.
После заполнения грануляционной тканью
раны в ней начинают происходить измене-
ния. Кровеносные сосуды ее затягиваются,
клетки постепенно разрушаются и рассасы-
ваются. Остаются только волокна субстан-
ции соединительной ткани, образующие ру-
бец. Эпителизации раны после заживления
вторичным натяжением не происходит, и
рубец (например, на коже) остается види-
мым многие годы. Основные этапы процесса
заживления раны представлены в табл. 24.
Опухолевый рост*
Опухоль (новообразование, бластома,
неоплазма) — патологическое разрастание,
253
Таблица 24
Основные этапы заживления раны (по Линдеру, 1962)
Кровотечение,
дация. раневый
экссу-
секрет
Набухание тканей
Гиперемия, выпаде-
ние фибрина, выхожде-
ние лейкоцитов
Врастание новых ка-
Набухание коллагеновых и
эластических волокон, мета-
плазия гистиоцитов в фибро-
бласты. распад лейкоцитов
Активация пино- и фагоци-
Пролиферация гистиоцитов
и фибробластов
Распад мукополисахаридов
и белков основного вещества
соединительной ткани
Протеолиз, липолиз, ацидоз
Накопление гиалуроновой,
хондроитинсерной кислот, ге-
парина
11—15-й день
Запустевание капил-
ляров в рубцовой ткани
Новообразование эласти-
ческих и коллагеновых воло-
кон, резорбция фибробластов
и других клеток
Созревание коллагеновых
волокон, образование грану-
ляции и эпителизация раны
Накопление ДНК и РНК.
активация 5-нуклеотидазы.
АТФ-азы
Накопление сульфгидриль-
ных групп
Начало образования рубца
Угнетение окислительно-
восстановительных процес-
сов, угнетение протеаз и дру-
гих гидролаз
Дегидратация ткани
отличающееся от других патологических раз-
растаний (гиперплазия, гипертрофия, ре-
генерация после повреждения) автоном-
ностью, наследственно закрепленной способ-
ностью к неограниченному, неконтролируе-
мому росту.
Опухоли как таковые не передаются по
наследству, но существование предрас-
положенности к образованию некото-
рых видов несомненно. Так, предрасполо-
женность к развитию билатеральной (оба
глаза) ретинобласты у детей наследуется
как аутосомный доминантный признак, ха-
рактеризующийся делецией в определенном
участке 13-й хромосомы. Применяется
даже термин «раковые семейства», в кото-
рых, например, у половины потомков одного
больного возникают аденокарцинома разных
локализаций и рак тела матки.
Существуют патологические состояния
органов и тканей, которые можно считать
предопухолевыми или, точнее, состояниями
онкологического риска, например язвенный
колит толстого кишечника или анацидный
гастрит.
Особенности опухолевой ткани. Кли-
нически различают два типа опухолей —
доброкачественные и злокачественные.
Доброкачественные ново-
образования растут, раздвигая приле-
жащие ткани и оказывая давление на них.
но их не повреждая. Иногда доброкачест-
венные опухоли инкапсулируются. Доброка-
чественные опухоли можно рассматривать
как местное заболевание при условии, если
они своей массой или локализацией не пре-
пятствуют осуществлению жизненно важ-
ных функций организма, например при воз-
никновении в головном мозге. В этом случае
доброкачественное новообразование угро-
жает летальным исходом, поскольку его
дальнейший рост ограничивает черепная ко-
робка и давление, оказываемое опухолью
на нервные центры, становится несовмес-
тимым с жизнью.
Злокачественные опухоли
характеризуются инвазивным ростом, они ин-
фильтрируют прилегающие ткани, образуют
перифокальные очаги воспаления, часто
дают начало метастазам в ближайшие лим-
фатические узлы и отдаленные ткани и рас-
страивают гомеостаз всего организма.
Обмен веществ в злокачественной опухо-
ли. В раковой клетке пока не обнаружены
254
отличающие ее от нормальной клетки какие-
то особые ферментные реакции, метаболи-
ческие пути или структурные элементы,
которые могли бы объяснить ее биологи-
ческие свойства. Так называемые опухоле-
воспецифические антигены во многих слу-
чаях, в частности в опухолях человека,
оказались белками эмбрионального проис-
хождения или белками, характерными для
определенной стадии дифференцировки. Опу-
холи спрсобны синтезировать и секретиро-
вать наряду с обычными белками взрос-
лого организма эмбриональные белки (аль-
фа~фетапротеин [Абелев Г. И., 1963], рако-
воэмбриональный антиген и др), которые
служат маркерами злокачественных ново-
образований той или иной локализации,
способствующие их диагностике, но не обус-
ловливающие свойства злокачественности. В
опухолях обнаруживаются также эмбрио-
нальные изоформы некоторых ферментов
(например, пируваткиназы. альдолазы,
тимидинкиназы), появляется активная у-
глутамилтранспептидаза также эмбриональ-
ного происхождения.
Некоторые опухоли иногда синтезируют и
секретируют эктопические гормоны, не свой-
ственные нормальным гомологичным тканям,
например у человека: плоскоклеточный
рак легкого — паратиреоидный гормон,
мелкоклеточный (овсяноклеточный) рак лег-
кого — адренокортикотропный гормон
(АКТГ), рак почки — эритропоэтин. В рако-
вой клетке несомненно нарушена регуляция
процессов жизнедеятельности.
Углеводный обмен. О. Варбург
(1926) обнаружил важную особенность энер-
гетического обмена малигнизированной
клетки -— анаэробный гликолиз, интенсив-
ность которого может в 10—15 раз превы-
шать таковую гомологичных клеток бла-
годаря особо мощному ферментному ап-
парату и повышенному транспорту глюкозы.
Исключением из этого правила являются
бластные клетки при остром лимфобласт-
ном лейкозе, которые сохраняют аэробный
тип обмена, свойственный их нормальным
аналогам. Характерной, но не специфичес-
кой для раковой клетки считается способ-
ность к аэробному гликолизу, выявляемая
в опытах in vitro, т. е. к гликолизу, лишь
частично подавляемому дыханием.
В опухолях обнаружено полноценное
дыхание при измерении его в оптимальных
(избыток кислорода) условиях in vitro.
Однако в организме дыхание опухоли ослаб-
лено из-за недостаточной васкуляризации, и
развитие ее в большинстве случаев осу-
ществляется в условиях прогрессирующей
гипоксии. Поэтому основным источником для
опухоли становится анаэробный гликолиз.
В результате резкого отставания скорос-
ти поступления глюкозы в опухоль из ор-
ганизма от скорости ее гликолитического
расщепления до молочной кислоты в злока-
чественной опухоли поддерживается близкая
к нулю динамическая концентрация глюко-
зы (В. С. Шапот, Э. Г. Горожанская), что
вызывает существенные сдвиги в гомеоста-
зе организма. Опухоль реализует лишь
небольшую долю своей потенциальной спо-
собности к гликолизу, а поэтому может
дополнительно расщеплять до молочной кис-
лоты вводимые извне большие количества
глюкраы (до тех пор, пока скорость поступ-
ления ее в опухоль не превысит ско-
рость ее метаболизирования), что исполь-
зуется в некоторых клиниках при комбини-
рованной терапии злокачественных новооб-
разований.
Липидный обмен. В опухоли ослаб-
лен синтез жирных кислот и ацетоаце-
тата. Основное количество необходимых ей
липидов она получает из организма в виде
липопротеидов низкой плотности и свобод-
ных жирных кислот в комплексе с альбу-
мином.
Азотистый обмен. Процессы син-
теза белков и нуклеиновых кислот в опу-
холях преобладают над процессами их
распада. В отличие от растущих нормаль-
ных тканей интенсивность распада амино-
кислот и нуклеиновых кислот в опухолях
ничтожна. Особенно велика потребность
опухоли в глутамине и аспарагине, кото-
рые она практически не синтезирует, а по-
лучает из организма. Для синтеза нуклеи-
новых кислот опухоль нуждается также в по-
ступлении из организма тимидина и уриди-
на. Опухоль усиленно синтезирует полиа-
мины, но почти их не расщепляет.
Инвазивность и метастазирование. Зло-
качественные опухоли чрезвычайно гетеро-
генны по своему популяционному составу,
в частности по метастатическому потенциа-
лу. На первом этапе метастазирования от-
дельные клетки, обладающие таким потен-
циалом, отрываются от первичного опу-
холевого очага, что облегчается характерной
для трансформированного состояния ослаб-
ленной адгезией и повышенной подвиж-
ностью. Затем- 1) эти клетки прикрепля-
255
ются к базальной мембране — особому виду
внеклеточного матрикса соединительной
природы — через рецепторы, обладающие
сродством к гликопротеидам и коллагену
IV матрикса; 2) продуцируя гидролитичес-
кие ферменты (протеазы, коллагеназы, гли-
козидазы), расплавляющие базальную мем-
брану, а затем следующие по пути базаль-
ные мембраны, прилегающие ткани и вы-
стилающий капилляры эндотелий, опухоле-
вые клетки образуют в них проходы и 3)
проникают в кровеносные или лимфатичес-
кие сосуды. Попадающие в лимфатические
сосуды раковые клетки продвигаются к бли-
жайшему лимфатическому узлу, где они мо-
гут задержаться или даже начать пролифе-
рировать.
Подавляющее большинство (более 99,9 %)
опухолевых клеток, попадающих в циркуля-
цию, разрушаются естественными киллерами
и макрофагами. Однако какие-то одиночные
клетки в результате естественного отбо-
ра на резистентность к ним и способность
подавлять функцию природных «киллеров»
могут оказаться неуязвимыми, сохранить
жизнеспособность и задержаться в узких
сосудах вблизи того или иного органа,
к которому они проявляют тропность.
Такой задержке способствует агрегация тром-
боцитов. Затем при помощи обеспечиваю-
щих инвазию гидролитических (см. выше)
ферментов эти опухолевые клетки прони-
кают из сосуда в ткань органа пролифе-
рируют с последующим образованием мета-
стаза при условии врастания в новый очаг
васкуляризованной стромы. Многие опухоле-
вые клетки человека и животных проявля-
ют тенденцию к преимущественному метас-
тазированию в определенной ткани. Напри-
мер, аденокарцинома молочной железы мета-
стазирует в кость и мозг, а нейробластома
— в печень и надпочечники.
Наглядный пример типичного для зло-
качественного новообразования инвазивного
характера роста дают результаты следующе-
го эксперимента. В почку крысы, выведен-
ной под кожу, перевивали асцитные клет-
ки карциносаркомы DS, затем почку лишали
всех морфологических связей с организмом,
оставляя лишь тяж, в котором проходили
артерия и вена, и заключали почку в па-
рафиновую капсулу. За 10—11 дней раковые
клетки разрушали ткань почки, заполняя со-
бой все освободившееся пространство и
образовывали солидную опухоль.
Катаплазия
Катаплазией (анаплазией) называется
образование слабо дифференцированных или
недифференцированных клеток неоплазмы
(приставка «ката» обозначает движение вниз,
снижение уровня дифференцировки). В хо-
де прогрессии опухоль может утрачивать
частично или полностью тканевоспецифичес-
кие признаки. Этот процесс протекает хао-
тично и нередко приводит к образованию
атипичных клеток, не имеющих аналогов
среди нормальных тканей.
В некоторых случаях (например, в мета-
стабах) обычными морфологическими ме-
тодами трудно или невозможно определить
тканевую принадлежность первичного опу-
холевого очага. Недавно онкологам [Василь-
ев Ю. М., 1985] удалось разработать ориги-
нальные подходы, позволяющие при помощи
моноклональных антител преодолеть эту
трудность путем опознавания индивидуаль-
ных белковых компонентов промежуточных
микрофиламентов цитоскелета. Присутствие
среди них кератина указывает на эпите-
лиальное происхождение неоплазмы, а ви-
ментина—на соединительно-тканное, по-
скольку эти структуры всегда сохраняют
тканевую специфичность при любой степени
катаплазии.
Катаплазия затрагивает и метаболичес-
кие тканевые особенности. Например, в
экспериментальных гепатомах исчезают
ферменты глюконеогенеза, в некоторых
из них извращена реакция на глюкокорти-
коиды. В злокачественных опухолях челове-
ка (за исключением бластных клеток при
остром лейкозе) происходит унификация
спектра (соотношения) изоферментов лак-
татдегидрогеназы, индивидуального для
каждой нормальной ткани.
Признаки трансформированное™ клеток
в культуре. Культивированные in vitro
неопластически измененные клетки отлича-
ются от нормальных многими свойствами.
К ним относится прежде всего способность
к неограниченному делению вследствие от-
сутствия контактного торможения, что позво-
ляет этим клеткам размножаться многослой-
но, поверх уже образовавшегося плотного
слоя. Трансформированные клетки утрачи-
вают способность распластываться на твер-
дом субстрате, прочно прикрепляться к нему
ослабляется адгезия (прилипание клеток
друг к другу). Наконец, их деление пере-
стает зависеть от прикрепления к твердо-
256
МУ субстрату — они приобретают способность
размножаться в полужидкой среде (агаре).
Это последнее свойство прямо коррелирует с
опух ол ер одн остью. т. е. способностью обра-
зовывать опухоли при имплантации живот-
ным.
Причины канцерогенеза
Роль вирусов. Известно множество ви-
русов, вызывающих опухоли у животных.
К ним, например, относится часть ДНК-
содержащих аденовирусов человека (напри-
мер, вирус Адено-12), к которым человек
резистентен, а также вирус обезьяны SB-
40. Последний индуцирует неопластическую
трансформацию клеток в культуре посред-
ством трансформирующего белка Т-антигена
(90 кД). Эти клетки образуют опухоль у
животных лишь при введении очень боль-
шого их числа. Однако после нескольких
пассажей они уже ведут себя как злока-
чественные линии в результате импланта-
ции небольшого числа трансформированных
клеток. В отличие от РНК-содержащих опу-
холеродных вирусов Т-антиген участвует
также в размножении вируса SB-40. Вирус
папилломы Шоупа индуцирует у кроликов,
как правило, доброкачественные новообразо-
вания, но в отдельных случаях в резуль-
тате прогрессии они малигнизируются.
К числу опухолеродных вирусов принад-
лежит РНК-содержащий (ретро) вирус сар-
комы Рауса, который уже в культуре пре-
вращает нормальные клетки в злокачествен-
ные. Он первоначально был открыт Рау-
сом (1911) как «куриный» вирус, позднее
Л. А. Зильбер (1957) установил, что этот
вирус может преодолевать видовые различия
и трансформирует также и клетки млекопи-
тающих.
Роль вирусов в образовании опухолей
человека, по-видимому, ограничена. Получе-
ны убедительные доказательства вирус-
ной этиологии пока лишь в отношении лим-
фомы Бёркитта, рака носоглотки (ДНК-
содержащий вирус Эпштейна—Барр), рака
шейки матки (вирус папилломы), а также
Т-лейкоза взрослых (Т-лейкозный ретрови-
рус HTLV-I). Родственный ему по проис-
хождению вирус HTLV-III обладает двумя
функциями: 1) разрушением Т-хелперов
(СПИД—синдром приобретенного иммунного
дефицита, или AIDS) и 2) индукцией зло-
качественных опухолей, преимущественно
саркомы Капоши, а также В-клеточной лим-
фомы, плоскоклеточных карцином, карцино-
мы прямой кишки. Наблюдаются и невро-
логические расстройства.
Роль химических канцерогенов. Первые
экспериментальные опухоли при помощи хи-
мического вещества вызвали Ямагива и Ити-
кава (рак у кроликов, спровоцированный ка-
менноугольной смолой, 1915 г.). В настоя-
щее время известно примерно 20 химичес-
ких канцерогенов, в том числе производ-
ственных. лекарственных (гидразид изонико-
тиновой кислоты), природных, способных
вызвать опухоли у человека. Установлено
широчайшее распространение в окружаю-
щей среде бенз(а)пирена (БП), основного
представителя многочисленных канцероге-
нов полициклических углеводородов (ПАУ),
который образуется не только в резуль-
тате деятельности человека, но и представ-
ляет собой природный канцероген — содер-
жится в почве, в выбросах вулканов. К
ПАУ относятся м^тилхолантрен, также ди-
метилбенз(а)антрацен и другие канцерогены
(рис €0).
ЕНЭ 7,12 -ДН/ЙЕТРЛ6ЕНЗАН7РАЦЕН АНТРАЦЕН
3,4 -ЕЕНЗЛиРЕН 1,2 -6ЕИЗЛЛРЕН
1,2 5,6 - ДИБЕНЗДИТРАЦЕН 1,2 З.Ч-длиизштррцЕН
3 - МЕПМММЛИТРЕИ 0^0 ХРИЗЕН
УМЕРЕННЫЕ И СИМНЫЕ КАНЦЕРОГЕНЫ СИАБОКАНЦЕРОГЕННЫЕ UAW НЕАКТИВНЫЕ
ЛАЛиЦЦРЛиУЕСРУЕ УГЛЕВОДОРОДЫ
Рис. 60. Структура и степень канцерогенности
некоторых бластомогенных веществ из класса
полициклических углеводородов
257
ДМБД
KPDTOHDBDE МАСЛО
ДМБА
ПШ I
скипилдр КРОТОНОВОЕ
СКИПИДАР МАСАР
олухшш
4МБ£
1М6А_
ШШ
скипидар
НЕТ
ОПУХОЛЕЙ
1ЮМ
СКипиАА|’
ОПУХОЛИ
НЕТ
ОПУХОЛЕЙ
-НННЦМАЦиЯ
♦ при помощи
ДМ БА
| - НАНЕСЕНИЕ П - НАНЕСЕНИЕ
♦ КРОТОНОВОГО СКНПиДАРА
МАСЛА
Рмс. 61. Схема эксперимента по изучению фа-
зы инициации опухоли (по Баутвеллу).
Кожа мышей первично обрабатывалась ДМБА,
затем кротоновым маслом и скипидаром Как вид-
но из рисунка, скипидар может производить позд-
ние (но не ранние) эффекты кротонового масла,
т. е. способен довести фазу инициации опухоли до
конца, но не индуцировать ее начало. На ранней
стадии инициации опухоли (стадии «конверсии»
по Баутвеллу) потенциальные опухолевые клетки
превращаются в подлинные «дремлющие» опу-
холевые клетки, которые позднее, размножаясь,
образуют опухоль
ных химических канцерогенов, безвредных
для беременной самки крысы, действуют на
зародыш таким образом, что опухоли появ-
ляются у детенышей (но не у всех)
только через несколько месяцев после рожде-
ния (Л М. Шабад, Н. П. Напалков). Пока-
зано, что эффект достигается и в том слу-
чае, когда канцероген попадает в эмбрион
непосредственно, не будучи модифицирован
тканевыми ферментами матери. У таких де-
тенышей возникают опухоли различных ло-
кализаций, в том числе в головном мозге
Нервная система зародыша оказалась, по
крайней мере, в 50 раз чувствительней к
канцерогену, чем взрослой крысы.
Выяснилось, что человек также должен
считаться с этим явлением. Обнаружены слу-
чаи возникновения светлоклеточного рака
влагалища у девочек и девушек, чьи ма-
тери во время беременности принимали
диэтилстилбестрол. Во многих индустриаль-
но развитых странах Западной Европы час-
тота заболеваний раком подростков (лейко-
зы, неоплазмы нервной системы, почки) по-
вышается. Умножаются случаи смерти от
этих видов рака среди детей моложе 15 лет.
Эндогенные канцерогены. Идея
о существовании эндогенных канцерогенов,
возникающих в организме, принадлежит
Л. М. Шабаду, установившему канцероген-
ную активность бензольных экстрактов из пе-
чени умерших от рака больных. В настоя-
щее время эти представления обогатились
конкретным содержанием после выявления в
эксперименте бластомогенных свойств
ароматических метаболитов триптофана
(3-оксиантран иловая кислота, 3-оксики-
нуренин) и особенно тирозина (параоксифе-
нилмолочная кислота — п-ОФМ), а также ус-
тановления факта извращения обмена арома-
тических аминокислот у больных разными
видами опухолей и выделения этими боль-
ными значительных количеств указанных
канцерогенных метаболитов (М. О. Раушен-
бах). Так, п-ОФМ обнаруживается у всех
больных лейкозами и вместе с тем инду-
цирует до 80 % различных опухолей у жи-
вотных.
Выяснение причин образования эндоген-
ных канцерогенов у онкологических боль-
ных позволило разработать способы подав-
ления синтеза и накопления п-ОФМ, в част-
ности посредством нагрузок аскорбиновой
кислотой. В опытах на мышах установлено,
что п-ОФМ обладает трансплацентарным
действием, и поэтому вполне вероятно
значение этого феномена в развитии врож-
денных опухолей у детей. У всех детей с
врожденными гемобластозами, как и у их
матерей, обнаружена повышенная экскреция
п-ОФМ с мочой.
Канцерогенез, индуцирован-
ный инородными телами. Введение
под кожу мышам пластмассовых (напри-
мер. из поливинилхлорида) цельных плас-
тинок вызывает через длительный срок
(от 6 до 24 мес) образование сарком раз-
личного типа (ретикулосаркома, гемангио-
саркома, остеосаркома) из перицитов мезен-
химальной природы, прочно связавшихся с
поверхностью имплантата. Пластинки, пер-
форированные или измельченные в поро-
шок, оказывались неканцерогенными (Друк-
рей).
Известны канцерогенные свойства асбес-
та, вызывающего при вдыхании содержащего
его воздуха различного рода саркомы и кар-
циномы у человека, например мезентелиомы
плевры и рак легкого. Степень канцероген-
ности асбеста прямо пропорциональна длине
его волокнистых компонентов и усиливается
благодаря способности сорбировать на по-
верхности волокон канцерогенные полицик-
лические углеводороды, попадающие в легкие
при курении, в частности бенз(а)пирен.
259
Радиационный канцерогенез.
О канцерогенном действии ионизирующего
излучения стало известно уже вскоре после
открытия рентгеновских лучей и естествен-
ной радиоактивности. Первый случай луче-
вого рака кожи был описан в 1902 г., в
1914 г. были собраны 114 случаев «рентге-
новского» рака у медицинского и техничес-
кого персонала, а к 1959 г. число погиб-
ших медиков от лучевого рака или лейкоза
достигло 359.
Ионизирующее излучение, как теперь
стало известно, — универсальный канцеро-
генный агент. Описаны радиационно-индуци-
рованные злокачественные новообразования
всех органов. Чаще всего, однако, возникают
опухоли кожи и костей, лейкозы, а также
эндокриннозависимые опухоли (рак мо-
лочной железы и яичников). Кожные и кост-
ные опухоли возникают преимущественно
при местном облучении, а остальные, как
правило, — при общем.
При местном облучении известны до-
зовые пределы, превышение которых сопро-
вождается появлением опухолей, частота их
увеличивается с дозой. При тотальном облу-
чении принята (хотя экспериментально пока
строго не доказана) беспороговая концеп-
ция, равно как и в отношении мутагенного
радиационного эффекта. При этом зависи-
мость возникновения лейкозов от дозы обще-
го облучения имеет максимум, а далее с
повышением дозы (для мышей 3—4 Гр)
частота их снижается. Такую зависимость
связывают с нарастающей частотой гибели
или стерилизации малигнизированных кле-
ток
Частота и виды злокачественных новооб-
разований, индуцированных ионизирую-
щими излучениями, зависят от многих фак-
торов, в том числе от проникающей спо-
собности их разных видов, от характера
воздействия — внешнего облучения или
внутреннего (включения радионуклидов, их
органотропности), распределения дозы во
времени (острое, хроническое, дробное облу-
чение).
Молекулярные механизмы радиационного
канцерогенеза не вполне ясны. Наиболее
вероятно, что он осуществляется через пре-
вращение протоонкогенов клетки в онкогены
в результате резкого повышения нестабиль-
ности генома, индуцированного ионизирую-
щим облучением, т. е. увеличения вероят-
ности неопластического превращения
клетки. Подобная трактовка согласуется с
длительным латентным периодом, характер-
ным для лучевого рака.
Ультрафиолетовый канце-
рогенез. Компонент средней длины волны
(320—280 нм) ультрафиолетового спектра
солнечных лучей прр длительной экспози-
ции является основным индуктором боль-
шинства злокачественных новообразований
кожи человека — на голове, шее, руках. Наи-
более чувствительны к солнечному облуче-
нию в этом отношении быстро загорающие
этнические грурпы со светлыми кожей и
волосами.
Патогенез опухолей
Молекулярно-генетическая природа не-
опластического превращения. Долгое время
оставалось непонятным, почему факторы са-
мой различной природы способны вызывать
одно и то же явление—превращение нор-
мальной клетки в опухолевую. Было оче-
видно, что все они действуют на какое-то
общее звено. За последние несколько лет сде-
лан значительный шаг вперед в этом отно-
шении, и картина представляется следую-
щим образом. В генетическом аппарате лю-
бых нормальных клеток эукариот (от дрож-
жей до человека) обнаружено более 20 генов,
подавляющее большинство которых весьма
сходно, но не вполне тождественно, с
трансформирующими генами (онкогенами)
РНК-содержащих (ретро) вирусов, вызы-
вающих опухоли у экспериментальных жи-
вотных (например, вирусов саркомы Рауса
или Молони).
Вместе с тем в ДНК-содержащих виру-
сах выявлено 10 онкогенов, не имею-
щих аналогов в клеточном геноме. Что ка-
сается онкогенов ретровирусов, то они оказа-
лись клеточного происхождения, т. е. захва-
ченными когда-то при инфицировании клеток
вирусами. Клеточные их гомологи в обыч-
ных условиях не обладают трансформирую-
щими свойствами, однако они, как правило,
экспрессируются в процессе жизнедеятель-
ности организма, образуя то или иное коли-
чество соответствующих белковых продуктов
и участвуя, по-видимому, в регуляции про-
цессов деления и дифференцировки клеток.
При определенных обстоятельствах такие
клеточные гены способны превращаться в
действующие онкогены, поэтому их называют
протоонкогенами. Подобное превращение
может происходить различными путями:
1) благодаря чрезмерной активации, когда к
протоонкогену пристраивается экзогенный
260
контролирующий генетический элемент,
например, от лейкозного ретровируса, не со-
держащего своего онкогена, или при умноже-
нии (амплификации) протоонкогена до
нескольких десятков и даже сотен копий
(например, с-тус при мелкоклеточном раке
легкого человека, N-myc при нейробластомах
человека, c-erb В при глиобластомах). В
таких случаях функции протоонкогена выхо-
дят из-под нормального клеточного контроля
и кодируемый им белковый продукт обра-
зуется не вовремя и в избытке (в 30—
150 раз большем); 2) при возникновении в
протоонкогене мутации, приводящей к синте-
зу белка с измененными свойствами
(например, протоонкоген c-ras при раке мо-
чевого пузыря человека); 3) при определен-
ном типе транслокации (перемещении)
участка хромосомы, содержащего протоон-
коген, в участок другой хромосомы, нахо-
дящейся в активной зоне хроматина, в ко-
торой интенсивно синтезируются тяжелые
полипептидные цепи иммуноглобулинов
(лимфома Бёркитта человека).
Превращение протоонкогена в онкоген
может вызываться как физическими, так и
химическими факторами. При трансформа-
ции, индуцированной ретровирусом, содер-
жащим ферментобратную транскриптазу, в
клеточную ДНК встраивается ДНК-копия
нуклеотидной последовательности РНК,
соответствующей (комплементарной) онкоге-
ну, т. е. уже готовый к действию онкоген.
При действии на клетку ДНК-содержащего
опухолеродного вируса, не имеющего ана-
лога в ДНК клетки, в клеточный геном
встраивается готовый онкоген. Интеграцию
генетического материала опухолеродных ви-
русов с геномом клетки блестяще пред-
сказал Л. А. Зильбер в 1965—1966 гг.,
когда еще не было этому прямых экспе-
риментальных доказательств. Вместе с тем
сейчас стало ясно, что вирусный канцеро-
генез является лишь частным случаем, а
не универсальной закономерностью.
Действующим началом при трансформа-
ции служат онкобелки, влияние которых на
клетку для разных кодирующих их онкоге-
нов реализуется на уровне либо плазмати-
ческой мембраны, либо ядра, хотя точный
механизм этих процессов пока не выяснен.
В связи с указанными особенностями
принято различать небольшую группу «ядер-
ных» (c-myc, N-myc) и более многочислен-
ную группу «цитоплазматических» (c-erb В,
c-src и др.) онкогенов
Трансформация клеток — многофактор-
ный и многостадийный процесс, для
которого требуется участие, по крайней
мере, двух, а возможно, и большего числа
онкогенов. Необходимой предпосылкой
трансформации в культуре является при-
обретение клеткой способности к неограни-
ченному делению. Таким действием обладают
«ядерные» онкогены. Характерная черта
«бессмертных» клеток — снижение зависи-
мости от среды и особенно от концентра-
ции факторов, регулирующих размножение
в результате приобретения сверхчувстви-
тельности к ним. Онкогены трансформиро-
ванных клеток, вероятно, сами постоянно
продуцируют субстанции, контролирующие
все стадии клеточного деления — факторы
роста полипептидной природы, мембранные
рецепторы этих факторов, передающие сиг-
налы извне или непосредственно через сис-
тему, инициирующую синтез ДНК и пролифе-
рацию. Так, некоторые опухоли человека сек-
ретируют фактор роста, подобный одной из
двух полипептидных цепей тромбоцитарного
фактора, а он, в свою очередь, способен
резко усиливать экспрессию в покоящейся
культуре клеток определенных «ядерных»
протоонкогенов, т. е. существует тесная,
еще не до конца понятая взаимосвязь он-
когенов и факторов роста.
В самом общем виде можно сказать,
что онкогены способны вызывать в клетке
состояние патологической аутокринной сти-
муляции деления (нерегулируемую про-
дукцию факторов роста и усиленный ответ
тех же клеток на их воздействие).
Прогрессия опухоли. Развитие опухоли
происходит непрерывно через качественно
отличные необратимые стадии, проявляю-
щиеся в наследственном изменении одного
или нескольких признаков (скорость роста,
инвазивность, катаплазия, метастазирование)
в направлении увеличения ее агрессивности.
Во многих случаях одной из первых фаз
прогрессии считают доброкачественные
новообразования. Так, пролиферативные
мастопатии могут переходить в аденомы и
далее в инвазивный рак. Подобные перехо-
ды наблюдают и у больных аденомами
бронхов, а также при множественном аде-
номатозе толстой кишки, малигнизирующем-
ся почти в 100 % случаев. Вместе с тем
известны факты малигнизации нормальных
клеток сразу, например в толстой кишке,
минуя стадию доброкачественного новообра-
зования.
261
Сформулировал представление о прогрес-
сии Л. Фоулдс (1969), который уста-
новил важную закономерность — признаки
злокачественности возникают и усиливаются
независимо один от другого, что порождает
самые разнообразные их сочетания и без-
граничную вариабельность фенотипов
опухолей. В этом заключаются принципи-
альные различия между прогрессией опухоли
и нормальной дифференцировкой ткани,
которая жестко программирована как в от-
ношении сочетания признаков, так и в отно-
шении временной последовательности смены
фаз до достижения терминальной структу-
ры, тогда как прогрессию опухоли никогда
нельзя считать завершенной.
Учение о прогрессии опухоли дополнено
отечественными учеными (В. С. Шапот)
представлением о неравноценности ее
признаков. Различают первичный, коренной
признак, присущий любым новообразова-
ниям, — неконтролируемый рост. Свойства,
характеризующие малигнизированную
ткань, следует считать вторичными, возни-
кающими в ходе прогрессии. Среди подоб-
ных свойств, в свою очередь, выделяют
обязательные, без которых злокачественных
опухолей не бывает: инвазивный и деструк-
тивный рост, системное действие на орга-
низм. Что касается катаплазии (дисдиффе-
ренцировки), метастазирования, то эти свой-
ства злокачественности не обязательные,
хотя и очень часто встречающиеся. На-
пример, сохраняет дифференцировку го-
мологичной ткани аденокарцинома щито-
видной железы, очень редко метастазирует
базалиома и вовсе не метастазируют неко-
торые злокачественные опухоли головного
мозга (глиобластома).
Всеми признано моноклоновое происхож-
дение подавляющего большинства опухолей,
т. е. тот факт, что опухолевый очаг сос-
тоит из потомков одной-единственной транс-
формированной клетки. Такая клетка произ-
водит первоначально клон подобных себе
клеток с одинаковым фенотипом. Однако
вследствие повышенной генетической измен-
чивости трансформированных клеток в опре-
деленный момент из одного клона возника-
ет несколько клонов, различающихся по
своему фенотипу (популяционная гетеро-
генность опухоли). С этого времени такая
поликлоновая популяция становится объек-
том действующего во внутренней среде ор-
ганизма направленного естественного отбора
— движущей силы прогрессии опухоли, кото-
рый отдает предпочтение наиболее быстро
размножающимся, резистентным к иммунной
защите организма, агрессивным клонам,
т. е. совершается переход к малигнизации.
Характер прогрессии опухоли зависит от ее
микроокружения, поэтому метастазы в отда-
ленные органы могут приобретать иные, чем
первичный очаг, свойства, например изме-
ненную чувствительность к действию цито-
статиков.
Взаимоотношения опухоли и организма.
Особенности развития опухоле-
вого очага в организме. Много-
образные и противоречивые взаимоотноше-
ния злокачественной опухоли и организма
являют собой пример единства противопо-
ложностей. С одной стороны, опухоль вынуж-
дает организм, служащий ей внешней сре-
дой, создавать необходимые условия для
ее развития, а с другой — организм спосо-
бен с большим или меньшим успехом про-
тиводействовать этому развитию. Наконец,
для сформировавшегося злокачественного
новообразования организм становится объек-
том его губительного системного действия,
т. е. здесь в полной мере проявляются
их антагонистические отношения.
Далеко не всякий возникший в орга-
низме клон опухолевых клеток превраща-
ется в злокачественную опухоль. Организм
располагает определенными, хотя и ограни-
ченными, средствами защиты. На первых эта-
пах действует система так называемой ес-
тественной неспецифической резистентности,
способная элиминировать небольшое количе-
ство (от 1 до 1000) опухолевых клеток.
К ней относятся естественные «убийцы»
(киллеры) — крупные гранулярные лимфо-
циты, составляющие от 1 до 2,5 % от всей
популяции периферических лимфоцитов и не
зависимые от тимуса. Они могут лизиро-
вать не только опухолевые, но и нормаль-
ные поврежденные и эмбриональные клетки,
активируются интерфероном.
К системе естественной резистентности
относятся также и макрофаги. Их оружием
против небольшого числа опухолевых клеток
служат кислородные радикалы Ог, образуе-
мые специфическими оксидазами, и Н2Ог.
Возможность преодоления опухолевыми
клетками первого барьера, естественной ре-
зистентности, «проскальзывание» (Г. И. Дей-
чман) определяются их способностью проду-
цировать факторы (простагландины Е), по-
давляющие эту систему, и резистентностью к
НоОг. Что касается второй линии защиты —
262
специфического противоопухолевого имму-
нитета, то он обычно развивается слишком
поздно и недолге, сохраняет свою актив-
ность в процессе роста антигенной опухоли,
например индуцированной вирусом или хи-
мическим канцерогеном. Спонтанные же опу-
холи животных и человека весьма слабо
антигенны и легко преодолевают .этот вто-
рой барьер. Однако зарегистрированы еди-
ничные случаи регрессии злокачественных
опухолей (меланомы, нейробластомы у де-
тей), что указывает на принципиальную воз-
можность успешной борьбы организма с уже
сформировавшейся неоплазмой.
Организм поставляет опухолевому очагу
через кровь кислород, необходимые ему
питательные вещества и факторы. Когда
опухолевый очаг еще очень мал (меньше 1—
2 мм), то питание его осуществляется пу-
тем диффузии. Для дальнейшего роста ему
уже необходима механическая основа, под-
ложка, строма и ее васкуляризация, обес-
печиваемые организмом. Обнаружена группа
соединений белковой природы, ангиогенных
факторов, продуцируемых опухолью, кото-
рые обусловливают врастание сосудов в опу-
холевый очаг путем миграции в него эндо-
телиальных клеток из прилегающей соеди-
нительной ткани и стимуляции их раз-
множения. Один из этих факторов выделен
в чистом виде, имеет м.м. 14 кД и назван
ангиогенином. Ангиогенные факторы не спе-
цифичны для опухоли и участвуют в фор-
мировании сосудов в процессе онтогенеза.
Прекращение по тем или иным причинам
врастания сосудов в опухоль может на вре-
мя остановить ее рост и перевести ее в
«дремлющее» состояние. Этим объясняется
появление из сохранившихся раковых клеток
рецидивов опухоли через несколько лет пос-
ле ее удаления.
Следует отметить, что сосуды опухоли от-
личаются от таковых нормальных тканей.
Они не содержат сократительных элемен-
тов, величина их просвета не регулируется
организмом. Кроме того, пролиферация эндо-
телиальных клеток сильно отстает от проли-
ферации раковых клеток, поэтому в боль-
шинстве случаев по мере роста опухоли
уменьшается капиллярная сеть, особенно в
центре, который становится некротизирован-
ным.
Системное действие злока-
чественной опухоли на орга-
низм. Рост опухоли путем грубого вмеша-
тельства в обмен веществ организма вызыва-
ет целый каскад расстройств гомеостаза, на-
рушая нормальную работу его физиологи-
ческих систем. Последствия такой дезин-
теграции проявляются в многообразных па-
ранеопластических синдромах, на первый
взгляд не имеющих отношения к опухоле-
вому росту. К ним можно отнести состоя-
ние иммунодепрессии (повышенная подвер-
женность инфекционным заболеваниям), тен-
денцию к повышению свертываемости крови,
сердечно-сосудистую недостаточность, мы-
шечную дистрофию, некоторые редкие дерма-
тозы (acanthosis nigricans), пониженную толе-
рантность к глюкозе, острую гипогликемию
при опухолях очень больших размеров и др.
Различают две основные взаимосвязанные
формы системного действия опухоли на ор-
ганизм: а) успешную конкуренцию с тканями
за жизненно важные метаболиты и факторы
и б) изменения биологических характеристик
отдаленных тканей, приводящие к ослаб-
лению их функций и регулируемости со
стороны организма. Установлено, что злока-
чественные опухоли перехватывают у орга-
низма некоторые витамины (Bi, С), пири-
мидиновые предшественники нуклеиновых
кислот, глутамин, другие аминокислоты, т. е.
органические азотистые соединения.
Особенно глубокие сдвиги в гомеостазе
вызывает действие опухоли как ловушки
глюкозы в организме (В. С. Шапот). Постоян-
ный «подсос» глюкозы опухолью обусловлен
громадным перепадом (градиентом) между
относительно высоким содержанием глюкозы
в тканях и близкой к нулю динамической
концентрацией глюкозы в опухоли, что обес-
печивает преимущественное снабжение опу-
холи глюкозой через кровь и вместе с тем
обусловливает гипогликемическое давление
(тенденцию к гипогликемии), оказываемое
опухолью на организм. Оно вызывает моби-
лизацию и перенапряжение противодей-
ствующих ему компенсаторных механизмов.
Среди них основным служит многократно
стимулированное эндогенное новообразова-
ние глюкозы в печени и почках из неугле-
водных соединений (молочная кислота, ами-
нокислоты, глицерин), т. е. процесс глюко-
неогенеза. Кроме того, происходит частич-
ное переключение тканей организма (пе-
чень, мозг, миокард) на утилизацию продук-
тов липидного обмена (жирные кислоты, ке-
тоновые тела).
Вследствие ухудшения кислородного ре-
жима (тенденция к гипоксии, уменьшение
массы эритроцитов) ткани вынуждены мета-
263
болизировать доступную им глюкозу и по
гликолитическому пути. В тканях опухоле-
вого организма наблюдается усиление про-
цесса перекисного окисления липидов, про-
дукты которого оказывают токсичное дей-
ствие на клетки, повреждая их плазмати-
ческие и внутриклеточные мембраны.
Все описанные сдвиги обмена опосреду-
ются гиперпродукцией контринсулярных гор-
монов (глюкокортикоиды, глюкагон, катехо-
ламины и др.) через активацию системы ги-
поталамус—гипофиз—надпочечники. Есть
основания полагать, что именно гипоглике-
мическое давление опухоли, а также разви-
вающийся гипоксический симптомокомплекс
служат хроническим раздражителем для ин-
тегрирующих структур головного мозга и соз-
дают в организме хроническое стрессорное
состояние.
В период интенсивного роста опухоли
обрываются обратные связи, регули-
рующие деятельность центральных и пери-
ферических эндокринных желез. Напри-
мер, у онкологических больных и животных
с опухолью наблюдается пониженный уро-
вень тироксина в сыворотке в сочетании с
повышенным содержанием в ней тиреотро-
пина, в норме стимулирующего секрецию
тироксина. Кроме того, у животных в терми-
нальном периоде роста опухоли утрачивается
чувствительность печени — ткани-мишени к
глюкортикоидам, а жировой ткани — к
адреналину.
Ослабление специфических функций и ре-
активности отдаленных от опухоли тканей
типа иммунокомпетентных клеток обусловле-
но различными причинами: подавлением их
пролиферации и дифференцировки в резуль-
тате активации Т-лимфоцитов-супрессоров,
недостатком предшественников нуклеиновых
кислот, снижением активности фермента
пуринового обмена — аденозиндезаминазы,
внутриклеточным накоплением некоторых
метаболитов, ингибирующих синтез ДНК,
а также литическим действием на тимус
глюкокортикоидов, которые в то же время
стимулируют распад мышечных белков.
Отвлечение части аминокислот в процессе
глюконеогенеза ограничивает их участие в
синтезе белка и, по-видимому, лежит в ос-
нове мышечной дистрофии опухолевого орга-
низма.
Для онкологических больных и животных
с опухолью характерны пониженное содержа-
ние альбумина в сыворотке крови и вмес-
те с тем — усиленный синтез других белков
печенью.
Раковая кахексия — общее исто-
щение организма, наиболее глубокое прояв-
ление системного действия опухоли в пе-
риоде, близком к терминальному. Она
характеризуется прежде всего потерей массы,
в основном за счет уменьшения массы ске-
летных мышц и частично массы миокарда
в результате усиленного распада белков этих
тканей, а также за счет истощения жировых
депо. Часто наблюдается при раке желудка,
поджелудочной железы, печени, реже — при
гинекологических локализациях опухолей.
Сопровождается иногда отвращением к пище
(анорексией), изменением вкуса. Одна из
причин кахексии — повышенный (на 20—
50%) расход энергии организмом, вынуж-
денным, в частности, стимулировать энерге-
тически расточительный процесс глюконео-
генеза, другая вероятная причина — гормо-
нальный дисбаланс.
11.3. ТРАНСПЛАНТАЦИЯ ОРГАНОВ И ТКАНЕЙ
Трансплантация. Пересадка органов или
ткани находится в центре внимания совре-
менной медицины.
Русским исследователям принадлежат вы-
дающиеся достижения в изучении проблемы
трансплантации. М. А. Новинский впервые
в мире осуществил гомо- и гетеротранс-
плантацию опухолей. В. П. Филатов разра-
ботал методы гомотрансплантации роговицы
и кожных стеблей. Н. П. Синицын осущест-
вил гомотрансплантацию сердца лягушки.
В. И. Демихов разработал технику
гомотрансплантации головы собаки, а также
1 омотрансплантацию передней и задней
частей туловища у собак (рис. 62). Со-
баки, оперированные В. И. Демиховым, жи-
ли в отдельных случаях несколько лет
Отсутствие пока достаточно эффектив-
ных способов для преодоления тканевой не-
совместимости не позволяет, к сожалению,
сделать эти достижения доступными для
широкой практики в медицине.
Трансплантация является патологическим
процессом, так как пересаженная ткань в
любом случае ставится в неестественные
по отношению к ее обычному месту суще-
ствования условия (гетеротопия Вирхова).
Р Вирхов считал гетеротопию одним из ос-
264
Рис. 62. Гомотрансплантация передней части
вища у собак по В. И Демихову
новных условий для патологического состоя-
ния ткани.
Различают три типа трансплантации: ау-
тотрансплантацию, гомотрансплантацию,
гетеротрансплантацию.
Аутотрансплантация. Сейчас успешно
производят пересадки кожи человека с од-
ного места на другое для лечения ожогов.
Пересаживают отрезки тонкого кишечника на
место удаленного пищевода одному и тому же
больному. Широко применяется аутотранс-
плантация в целях восстановительной плас-
тики для замещения дефектов лица после
ранения. В. П. Филатов ввел в практику
медицины знаменитый метод, получив-
ший название «филатовского стебля». При
этом куски кожи и подкожной клетчатки
вырезают из области живота или бедер,
делают из них «стебель», который прижив-
ляют сначала «а руке. Потом с руки сте-
бель вновь пересаживают на лицо и выкраи-
вают из него нос или другие части повреж-
денного лица. Эффективность этого метода
весьма высока, и он широко применяется в
настоящее время (рис. 63).
Гомотрансплантация. Примером гомотран-
сплантации является переливание одногруп-
пной крови.
Пересадка органов (почки, суставы) от од-
ного человека к другому сейчас также ши-
роко применяется хирургами. Достаточно
широкое распространение в США и ряде
стран Западной Европы получили в настоя-
Рис. 63. Восстановление
дефекта носа
В. П. Филатову — миграция ножки стебля к де-
фекту носа
щее время операции по пересадке сердца,
печени и костного мозга.
Однако гомотрансплантация встречает
значительные трудности ввиду частой имму-
нологической несовместимости тканей донора
и реципиента. Преодолеть иммунологическую
несовместимость достаточно эффективно еще
не удалось. Для этой цели применяются
различные иммунодепрессанты (как прави-
ло, циклоспорин А), угнетающие выработ-
ку антител против пересаженной ткани и
подавляющие генерацию специфических Т-
киллеров. Антилимфоцитарные сыворотки
резко снижают количество лимфоцитов, ко-
торые являются источником иммунокомпе-
тентных клеток, вырабатывающих антитела.
Они также применяются как иммунодепрес-
санты при гомотрансплантации.
Гетеротрансплантация. Пересадка гетеро-
генных органов и тканей также была пред-
метом интенсивного изучения. В истории
медицины известна попытка пересадки муж-
ских половых желез обезьян старикам с
целью их омолаживания (Э Штейнах,
С. Воронов). Временный стимулирующий
эффект зависит от действия гормонов, вса-
265
сывающихся из. разрушенной пересаженной
половой железы.
Гетеротрансплантация надпочечников,
селезенки и других органов производится в
медицине тоже с целью так называемой
неспецифической стимулирующей терапии в
различных ее вариантах, однако она не на-
шла широкого применения.
Воздействие организма реципиента на пе-
ресаженную ткань. Каждая пересаженная
ткань или целый орган попадают в орга-
низм реципиента в условиях: 1) почти
полной денервации (за исключением соб-
ственных вегетативных узлов и их аксо-
нов); 2) резкого нарушения кровообраще-
ния и питания пересаженного органа; 3)
резкой клеточной и гуморальной иммунной
реакции со стороны организма реципиента.
Эти условия неизбежно вызывают тяже-
лые деструктивные изменения пересаженной
ткани или органа и более или менее рез-
кую воспалительную реакцию со стороны ок-
ружающих трансплантат тканей. В слу-
чаях гомо-, гетеро- и даже аутотрансплан-
тации эти процессы приводят к гибели и от-
торжению трансплантата. Реакция отторже-
ния трансплантата по своему типу и механиз-
му относится к аллергическим реакциям
замедленного и клеточного типа. В случае ее
полного развития трансплантат отмирает
(некроз), а воспалительный процесс вызыва-
ет его отторжение. После отторжения в тка-
ни происходит процесс рубцевания и эпите-
лизации.
Деструктивные и реактивные изменения
в месте нахождения трансплантата заклю-
чаются в следующем: через несколько дней
(1 нед) наблюдаются набухание эндотелия и
базальных мембран сосудов, дистрофичес-
кие и некробиотические изменения паренхи-
матозных элементов органа. Позже возни-
кают фибриноидный некроз и тромбоз круп-
ных внутриорганных сосудов. С первых же
дней вокруг пересаженной ткани или органа
развивается воспалительная инфильтрация,
она возникает прежде всего вокруг крове-
носных сосудов. Инфильтрат состоит из лим-
фоидных клеток, гистиоцитов, плазмоцитов.
Соотношение этих клеток бывает различным
в зависимости от вида трансплантируемой
ткани и стадии развития отторжения транс-
плантата.
В некоторых случаях пересадки кожи име-
ет место не приживление трансплантата, а
постоянная замена его эпителием и грану-
ляциями реципиента Такое «ложное» при-
живление можно легко обнаружить в случа-
ях применения трансплантата реципиента
другого пола (например, трансплантация
мужчине кожи женщины): наблюдается от-
сутствие в клетках трансплантата через
некоторое время половой хромосомы, сви-
детельствующее о замене клеток кожи транс-
плантата клетками кожи реципиента.
Воздействие трансплантата на организм
реципиента и реакция отторжения тран-
сплантата. При трансплантации генети-
чески неродственным новорожденным жи-
вотным различных «иммунокомпетентных»
клеток взрослого животного (клетки селезен-
ки, костного мозга, лимфатических узлов)
у части животных развивается так называе-
мая рантболезнь (от англ, runt — малорос-
лый). или «болезнь отставания», «гомоло-
гическая болезнь» (см. гл. 5).
Сущность болезни отставания роста за-
ключается в том, что клетки взрослого
донора реагируют на ткани реципиента как
на чужеродный для них антигенный мате-
риал Они внедряются в лимфатические
органы и селезенку, разрушает лимфоидные
и другие элементы реципиента, вырабаты-
вают против них антитела. В целом этот
процесс называется «реакцией трансплантата
против хозяина» (РТПХ).
Иммунология реакции отторжения транс-
плантата. Отторжение трансплантата проис-
ходит вследствие тканевой несовместимости
донора и реципиента.
Клетки трансплантата становятся в ор-
ганизме реципиента антигенами и вызыва-
ют выработку антител и мобилизацию лим-
фоидных элементов. Выработка антител про-
исходит как в региональных лимфатических
узлах, так и непосредственно в инфильт-
рате вокруг трансплантата, где много плаз-
матических клеток. Антитела начинают вы-
рабатываться уже через 7 дней, и титр их
нарастает к 21-му дню после трансплантации.
Антигенные свойства пересаживаемых
тканей сейчас интенсивно изучаются. Из-
вестно несколько десятков тканевых тран-
сплантационных антигенов; химическая при-
рода детерминантных групп этих антигенов
точно не известна. Они локализируются
главным образом на клеточной поверхности.
Антигенные свойства, индуцирующие им-
мунитет против трансплантатов, закодирова-
ны у чистолинейных мышей в Н-2-локусе.
У человека большое значение имеют изо-
антигены системы HLA (главный комплекс
гистосовместимости).
Антитела против трансплантата относятся
266
к комплементсвязывающим антилимфоре-
тикулярным и антиорганным (в зависимос-
ти от вида трансплантируемого органа).
Появляются также гемагглютинины, пре-
ципитины и другие виды антител. Кле-
точная защитная реакция организма-хозяина
заключается в мобилизации его иммуноком-
петентных клеток (лимфоидные элементы,
макрофаги, гистиоциты, плазматические
клетки).
Пути преодоления тканевой несовмести-
мости. Преодоление тканевой несовмести-
мости является важнейшей задачей в успеш-
ной пересадке .органов и тканей. Существу-
ют неспецифинеские и специфические ме-
тоды преодоления тканевой несовместимости
К неспецифическим методам отно-
сятся: 1) подавление иммунологической
реактивности организма реципиента с по-
мощью различных иммунодепрессантов (цик-
лоспорин А, цитостатические препараты, ан-
тилимфоцитарная сыворотка, облучение у-
лучами и лучами Рентгена); 2) создание
иммунологической устойчивости (толерант-
ности) организма-хозяина к трансплантируе-
мым тканям (органам). С этой целью (толь-
ко экспериментально) эмбрионам и новорож-
денным вводят различные дозы трансплан-
тата, потом уже во взрослом состоянии —
ткани.
К специфическим методам подавления
тканевой несовместимости относятся: 1)
подбор иммунологически совместимых пар
донора и реципиента; 2) получение транс-
плантационного иммунитета у реципиента.
Данный метод возможен лишь в условиях
эксперимента Оба метода не получили ши-
рокого применения; 3) «приучивание» реци-
пиента к антигенам донора путем предва-
рительных многократных взаимообменных
переливаний крови донора и реципиента.
Часть третья
ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ОРГАНОВ И СИСТЕМ
Глава 12
ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ СИСТЕМЫ КРОВИ
Патологические сдвиги в системе крови
выявляются при морфологических и фун-
кциональных нарушениях в органах, прини-
мающих участие в йроцессах гемопоэза и
кроверазрушения, а также при расстройстве
регуляции их в результате прямого дей-
ствия на кровь различных повреждающих
факторов, при ряде инфекционных заболе-
ваний и собственно болезнях системы крови.
12.1. ИЗМЕНЕНИЯ ОБЩЕГО КОЛИЧЕСТВА КРОВИ
Общее количество крови взрослого чело-
века составляет у мужчин 5,2 л, у женщин
— 3,9 л (около 6—7,5 % массы тела), боль-
шая часть которой находится в циркуля-
ции (ОЦК = 3,5—4 л), меньшая — в депони-
рованном состоянии.
Периферическая кровь состоит из формен-
ных элементов (эритроциты, лейкоциты,
тромбоциты) и жидкой части — плазмы в со-
отношении 45 . 55.
12.1.1. Гиперволемия
Г иперволемия — увеличение общего объ-
ема крови Различают три формы гипер-
волемии.
Гиперволемия простая, когда
при увеличении общего объема крови со-
храняется нормальное соотношение между
объемами форменных элементов и плазмы.
Наблюдается в ранние сроки после пере-
ливания большого количества крови, при ин-
тенсивной физической работе, когда в сосу-
дистое русло поступают депонированная
кровь и тканевая жидкость, при высокой
температуре окружающей среды.
Гиперволемия олигоцитеми-
ч е с к а я, когда увеличение общего объема
крови связано с увеличением объема плазмы
крови (гидремия). Наблюдается при нару-
шениях выведения воды из организма (диф-
фузный гломерулонефрит, острая и хро-
ническая почечная недостаточность), при
сердечной недостаточности в период схож-
дения отеков, при схождении почечных оте-
ков, после введения кровозаменяющих жид-
костей (кратковременная гиперволемия).
Гиперволемия полицитеми-
ч е с к а я, когда увеличение общего объема
крови связано с преимущественным увели-
чением количества эритроцитов. Наблюда-
ется при гипоксиях различного генеза —
у жителей высокогорья (понижение атмос-
ферного давления), у больных эмфиземой
легких и врожденными пороками сердца
(как компенсаторная реакция костного мозга
на гипоксию). При эритремии — одном из ва-
риантов хронического лейкоза, характери-
зующегося повышенной продукцией эритро-
цитов, которая обусловлена дефектом клетки
— предшественницы миелопоэза (рис. 64),
объем циркулирующей крови может возрасти
на 40—60 % за счет увеличения массы
эритроцитов.
12.1.2. Гиповолемия
Гиповолемия (или олигемия) — умень-
шение общего объема крови — может встре-
чаться в трех вариантах.
Гиповолемия простая, когда
при уменьшении общего объема крови про-
порционально уменьшается количество плаз-
мы и клеточных элементов. Наблюдается в
ранние сроки после кровопотери.
Гиповолемия полицитеми-
ч е с к а я, когда уменьшение общего объема
крови связано с уменьшением объема ее плаз-
мы, при этом имеют место относительное
268
£
ОБЩАЯ КЛЕТКА- О
ПРЕДШЕСТВЕННИК ЛИМФОПОЭЗА -
Ю1ЕТНЛ-
ПРЕДШЕСТВЕИНик
Т-ЛиМФОЦИТОв
КЛЕТКА-
ПРЕДШЕСГВЕН.НиН
В-ЛИМФОЦиТПй
1ПМ-В>
Т-ЛШИФОбМСТ
В-ЛиМФОБЛАЕТ
СТВОЛОВАЯ КЛЕТКА
КОЕ-М КОЕ-тичнй? КОЕ-Б
МОНОВЛАСТ
Г-гралимФПиит В-ПГОЛНМФОЦиТ
пролшноиит
Т-ЛШЛЧЧПЦП
В-лшмчщш
т- 11ММУ НОбЛАСТ
В-иммуноелдст
ПЛДЗМОБДДСТ
ПРОПЛАЭМициТ
базофшь ьй
ММЕЛОЕЛДСТ
АКТиВИРОВАННЫЙ
Т-ММ<И7ДОГ
ПЛАЗМОЦИТ моноцит
ТУЧНАЯ
КШКА
БАЗОФИЛ
05ЩАР МЕТКА-
ПРЕДШЕСТВЕНниН
МУЕЛОПОЗЗА (КОЕ-ГЭЛШ)
W-3D
МЕГАКАРНОБЛАСТ
КОЕ-МЩЗ
KDE-Mfll
ЭОЗИНОФУЛЬНЫЙ нейтрофильный эритробласт
МИШбШТ МДЕЛОБЛАЕТ I
ПАЛОЧКОЯДЕРНЫЕ
ПРОНОРМСЦИТ
нормоцит
БАЗОФИЛЬНЫЙ
ПРОМЕГАКАРИОЦИТ
МЕГАКАРИОЦИТ
НОРМОЦИТ
полтолшоФильный
ЭОЗИНОФИЛ НЕЙТРОФИЛ
НОРМОЦИТ
ОКСИФИЛЬНЫЙ
РЕТикУЛОЦЦТ
эритроцит
тромбоциты
гистиоцит НУПФЕРОВСКиЕ ДЛЬВЕОЛЙР-
ЕОЕдиниТЕЛЬ- КЛЕТКИ ............
HDU ТКАНИ ПЕЧЕНИ
ньш м
ЛЕГКИХ
------1-------------1----~------1-----------1
_______________________ ЛЕриТОМЕАЛЬ- ПЛЕВРАЛЬНЫЙ ОСТЕОКЛАСТ КЛ миКРОГлии
и фиксир м. и Фиксцр м мый м м. нервной
КОСТНОГО. ЛИМФОУЗЛОВ СИСТЕМЫ
। z 1 : 1—г
СВОБОДНЫЙ СВОБОДНЫМ Свободный
и Фиксир М •• ••
СЕЛЕЗЕНКИ
МОЗГА
Рис. 64. Схема кроветворения (по А И Воробьеву. И Л Черткову)
Современная схема кроветворения предусматривает выделение 6 классов клеточных форм.
I — класс полипотентных клеток-предшественников, способных дифференцироваться по всем рост-
кам кроветворения и со способностью к длительному самоподдержанию: II — класс частично детер-
минированных полипотентных клеток-предшественников, это ограниченно полипотентные клетки —
предшественники миелопоэза и лимфопоэза с ограниченной способностью к самоподдержанию, III —
класс унипотентных клеток-предшественников, также не способных к длительному самоподдержа-
нию, но способных к пролиферации и дифференцировке Это клетки-предшественники отдельных ря-
дов дифференцировки в кроветворно-лимфатической системе, на уровне которых осуществляется
основная количественная регуляция гемопоэза
Клетки трех первых классов схемы кроветворения морфологически неидентифицируемые, су-
ществуют в двух формах — бластной и лимфоцитоподобной
На уровне IV класса впервые появляются принципиальные различия между кроветворной и лим-
фатическом системами Это морфологически распознаваемые пролиферирующие клетки, дающие
начало отдельным росткам миелопоэза (гранулоцитопоэз, моноцитопоэз, эритропоэз, мегакариоци-
топоэз и лимфопоэз). В V класс входят созревающие клетки, в VI — зрелые клетки с ограниченным
жизненным циклом
Полипотентная стволовая кроветворная клетка (ПСКК) — обладает способностью к дли-
тельному самоподдержанию, дифференцировке в различных направлениях и свойством да-
вать образование колоний в селезенке летально облученных мышей [Тилл, Мак-Каллок, 1961]
Каждая такая колония представляет собой клон потомство одной клетки — колониеобразующей
единицы в селезенке (КОЕС). Решающая роль в регуляции кроветворения на уровне стволовых крове-
творных клеток принадлежит стромальному микроокружению (кровоснабжение в микроучастке,
местный матрикс, клеточные факторы и др.) Считается, что дифференцировка ПСКК осуществля-
ется случайно и не зависит от запроса (стохастическая модель кроветворения). «Тонкая» регуляция
гемопоэза происходит в отделе более зрелых, коммитированных гемопоэтических клеток-предшест-
венников высокочувствительных к воздействию разнообразных модулирующих факторов.
Общая клетка-предшественник миелопоэза (КОЕ-ГЭММ) способна давать при культивировании
in vitro либо в диффузионных камерах колонии-клоны, содержащие мегакариоциты, гранулоциты,
моноциты-макрофаги и эритроциты, эти клетки могут образовывать и Т-лимфоциты
Коммитированные (унипотентные) клетки-предшественники дают начало отдельным росткам
миелопоэза КОЕ-ГМ дифференцируются в моноциты-макрофаги и нейтрофилы. КОЕ-Г дают начало
нейтрофилопоэзу. КОЕ-М-моноцитопоэзу, КОЕ-ЭО-родоначальные элементы эозинофильного ряда
дифференцировки. КОЕ-ГЭ-общая для клеточных элементов нейтрофильного и эритроидного ряда
Клетками-предшественниками эритропоэза являются БОЕ-Э незрелая и БОЕ-Э зрелая (бурстобра-
зующие единицы), дающие образование крупных эритроидных колоний на полутвердых агаровых
269
увеличение содержания эритроцитов в
1 мкл, сгущение и повышение вязкости
крови. Развивается при обезвоживании орга-
низма (профузные поносы и рвота, перегре-
вание организма, интенсивное потоотделение,
отек легких, ожоговый шок)
Гиповолемия олигоцитеми-
ч е с к а я. при которой уменьшение объема
крови связано главным образом с умень-
шением содержания эритроцитов. Наблюда-
ется после острых кровопотерь, при ане-
миях, когда объем крови восстанавливается
за счет поступления в сосудистое русло тка-
невой жидкости (олигоцитемическая нормо-
волемия).
12.1.3. Кровопотеря
Кровопотеря (выхождение значительного
количества крови из сосудистого русла)
возникает в результате нарушения целост-
ности стенки кровеносных сосудов вследствие
травмы, болезни или оперативного вмеша-
тельства и характеризуется сложным ком-
плексом патологических и компенсаторно-
приспособительных реакций организма
(рис. 65).
В механизме расстройства функций ор-
ганизма при кровопотере основную роль иг-
рают следующие факторы: уменьшение объ-
ема циркулирующей крови, падение артери-
Рис. 65. Основные нарушения функции органов и систем при острой кровопотере
(по В Н Шабалину. Н И Кочетыгову, 1985)
средах или в плазменном сгустке Более зрелая БОЕ-Э дифференцируется в КОЕ-Э, клетку, отли-
чающуюся высокой чувствительностью к эритропоэтину дающую начало m vitro небольшим эрит-
роидным колониям
Все типы коммитированных клеток при культивировании их в полутвердых средах дают образо-
вание колоний и клеточных агрегатов Они имеют ограниченную способность к самоподдержанию
(осуществляют всего 10—15 митозов), дифференцировка этих клеток находится под контролем гу-
моральных факторов (эритропоэтина, бурстпромоторной активности, колониестимулирующего фак-
тора и др )
270
И
бластический (II) типы эритропоэза’ 1:1 —
промегалобласт; 2 — мегалобласт базофиль-
ный; 3 — мегалобласт полихроматофиль-
ный; 4 — мегалобласт оксифильный, 5 —
мегалоцит II I — эритробласт, 2 — пронор-
мобласт, 3 — нормобласт базофильный; 4 —
нормобласт полихроматофильный, 5 — нор-
мобласт оксифильный; б — эритроцит (нор-
моцит)
Рис. 67. Патологические формы эритро-
цитов' 1 — нормобласт базофильный, 2 —
нормобласт полихроматофильный; 3 — нор-
мобласт оксифильный; 4 — полихромато-
фильные эритроциты; 5 — ретикулоциты
б — тельца Жолли; 7 — кольца Кабо; 8 -
эритроциты с азурофил ьной зернистостью
9 — эритроциты с базофильной зернис-
тостью; 10 — анизоцитоз, 11 — пойкилоци-
тоз; 12 — гипохромные эритроциты; 13 —
гемоглобиновая дегенерация Эрлиха; 14 —
тельца Гейнца, 15 — микроциты, 16 — мак-
роциты; 17 — мегалобласт базофильный,
18 — мегалобласт полихроматофильный;
19 — мегалобласт оксифильный; 20 — мега-
лоцит
Рис. 68. Патологические формы лейкоци-
тов 1 — гигантский нейтрофил; 2 — гипер-
сегментированный нейтрофил; 3 — фраг-
ментация ядер нейтрофила и лимфоцита,
4 — хроматинолиз ядра, 5 — кариолиз, б —
пикноз ядер лимфоцитов; 7 — рексис ядра
нейтрофила, 8 — цитолиз. 9 — вакуолиза-
ция ядра и цитоплазмы, 10 — микроформы
лимфоцитов, 11 — микроформы гранулоци-
тов, 12 — голые ядра лимфоцитов и тени
Боткина — Гумпрехта; 13 — токсогенная
зернистость в цитоплазме нейтрофилов, 14—
тельца Князькова—Деле, 15 — дегрануля-
ция базофила
Рис. 69. Морфология клеток крови при
лейкозе: I — острый лейкоз; бластные клет-
ки в периферической крови, 2 — перифе-
рическая кровь при хроническом лимфо-
лейкозе, 4 — острый миелобластный лей-
коз — положительная PAS-реакция (диф-
фузное окрашивание цитоплазмы бластных
клеток); положительная реакция на липиды
(5) и на миелопероксидазу (6) в бластных
клетках при^остром миелобластном лейко-
зе; 7 — острый лимфобластный лейкоз —
положительная PAS-реакция (гранулы гли-
когена в цитоплазме бластных клеток);
отрицательная реакция на липиды (В) и
миелопероксидазу (9) в бластных клетках
6
5
1 • 2 • 3 4
ф 5 • 6 Q G 7 *:* 8
9 10 11 12
< • < 13 • 14 15 16
17 18 IS 20
I
ального давления, гипоксемия, гипоксия ор-
ганов и тканей.
Кровопотеря является мощным стрессо-
вым воздействием, активирующим симпато-
адреналовую систему. Выраженность ответ-
ной реакции организма при этом зависит
от скорости и объема кровопотери.
Одномоментная кровопотеря в объеме
10—15 % всей массы крови у взрослого
человека не вызывает опасных для жизни
гемодинамические нарушений. Выброс над-
почечниками катехоламинов приводит к
уменьшению объема сосудистого русла вслед-
ствие спазма емкостных сосудов кожи, лег-
ких, органов желудочно-кишечного трак-
та и т. д., что наряду с мобилизацией
в кровоток межтканевой жидкости компен-
сирует возникающий в условиях легкой
кровопотери дефицит ОЦК. В результате
наступающей «централизации кровообраще-
ния» кровоток в жизненно важных органах
(головной мозг, сердце) остается, как пра-
вило, на нормальном уровне.
В случае острой кровопотери (более
15 % ОЦК) значительно сокращается веноз-
ный приток к правому сердцу, что, в свою
очередь, приводит к уменьшению сердеч-
ного выброса, прогрессирующему падению
артериального давления и замедлению кро-
вотока. В ответ на снижение показателей
центральной гемодинамики возникает систе-
мная вазоконстрикция, происходит выброс
депонированной крови, развивается тахикар-
дия, включается ряд других механизмов ком-
пенсации гиповолемии, что до определен-
ного времени (до тех пор пока кровопо-
теря не превысит 40—45 % ОЦК) позволяет
поддерживать артериальное давление на
субкритическом уровне (90—85/45—40 мм
рт. ст.).
продолжающееся кровотечение приводит
к истощению всех адаптационных систем
организма, участвующих в борьбе с гипо-
волемией, — развивается геморрагический
шок. Защитные рефлексы системы макроцир-
куляции при этом оказываются уже недо-
статочными для обеспечения адекватного сер-
дечного выброса, вследствие чего систоли-
ческое давление быстро падает до крити-
ческих цифр (50—40 мм рт. ст.). В конеч-
ном счете нарушается кровоснабжение орга-
нов и систем организма, развивается кисло-
родное голодание и наступает смерть в связи
с параличом дыхательного центра и оста-
новкой сердца.
Основным звеном патогейеза необратимой
стадии геморрагического шока является де-
компенсация кровообращения в микроцир-
куляторном русле. Нарушение системы
микроциркуляции имеет место уже на ран-
них стадиях развития гиповолемии. Дли-
тельный спазм емкостных и артериальных
сосудов, усугубленный прогрессирующим
снижением артериального давления при не-
прекращающемся кровотечении, рано или
поздно приводит к полной остановке микро-
циркуляции- Наступает стаз, в спазмирован-
ных капиллярах образуются агрегаты эри-
троцитов. Возникающие в динамике крово-
потери уменьшение и замедление кровото-
ка сопровождаются повышением концентра-
ции фибриногена и глобулинов плазмы
крови, что увеличивает ее вязкость и спо-
собствует агрегации эритроцитов. В резуль-
тате быстро возрастает уровень токсичес-
ких продуктов метаболизма, который стано-
вится анаэробным. Метаболический ацидоз в
известной степени компенсируется дыха-
тельным алкалозом, развивающимся, в свою
очередь, вследствие рефлекторно возникаю-
щей гипервентиляции. Грубые нарушения
сосудистой микроциркуляции и поступ-
ление в кровь недоокисленных продуктов об-
мена могут привести к необратимым изме-
нениям в печени и почках, а также пагуб-
но сказаться на функционировании сердеч-
ной мышцы даже в период компенсируе-
мой гиповолемии.
В случае своевременной остановки крово-
течения и выживания организма непосред-
ственно после кровопотери восстановление
утраченного объема крови обеспечивается
главным образом за счет активного поступ-
ления в сосудистое русло тканевой жид-
кости. Удержанию жидкости в кровеносном
русле и наступающему при этом увели-
чению ОЦК способствуют восполнение де-
фицита белков плазмы (за счет мобилиза-
ции лимфы), являющихся наряду с электро-
литами основными водосвязывающими
структурами крови, а также повышение вы-
деления антидиуретического гормона и аль-
достерона.
Компенсаторная аутогемоди-
люция неизбежно приводит к снижению
дыхательной емкости крови вследствие
уменьшения содержания эритроцитов. В то
же время газотранспортная функция крови
существенно не страдает даже при потере
до 50% ОЦК, так как для поддержания жиз-
ни достаточно и трети имеющегося в норме
гемоглобина. В связи с этим уменьшение
кислородной емкости крови при кровопотере
не имеет решающего значения для организ-
271
ма. Уже в первые часы после кровотечения
печень начинает активно продуцировать бел-
ки. которые поступают в кровоток и повы-
шают онкотическое давление крови.
Острая кровопотеря до 15—22 % ОЦК
условно считается легкой, до 25—35 %
ОЦК — средней степени тяжести, до 50 %
ОЦК — тяжелой Исход кровотечений опре-
деляется также состоянием реактивности ор-
ганизма — совершенством систем адаптации,
полом, возрастом, сопутствующими заболе-
ваниями и т. д. Дети, особенно новорож-
денные и грудного возраста, переносят кро-
вопотерю значительно тяжелее, чем взрос-
лые.
Внезапная потеря 50 % ОЦК является
смертельной, а медленная (в течение не-
скольких дней) кровопотеря такого же объе-
ма крови может и не привести к леталь-
ному исходу, так как успевают включиться
механизмы адаптации. Острые кровопотери
до 25—50 % ОЦК рассматриваются как угро-
жающие для жизни в связи с возмож-
ностью развития геморрагического шока. При
этом особенно опасны кровотечения из арте-
рий.
12.2. ИЗМЕНЕНИЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО И КАЧЕСТВЕННОГО
СОСТАВА ЭРИТРОЦИТОВ
В норме содержание эритроцитов в пери-
ферической крови у мужчин составляет в
среднем (4—5) X 10|2/л, у женщин—-
(3,7—4,7) X Ю,2/л; уровень гемоглобина соот-
ветственно 130—160 и 120—140 г/л.
У здоровых людей количество образую-
щихся в костном мозге эритроцитов равно
числу выходящих из циркуляции (гемоли-
зирующихся) клеток, в связи с чем уровень
их в крови практичести постоянен. При
различных заболеваниях эритроцитарный
баланс может нарушаться, что приводит к
увеличению числа эритроцитов в крови
(эритроцитозу) или к его уменьшению (ане-
мии).
12.2.1. Анемии
Анемия, или малокровие, — патологичес-
кое состояние, характеризующееся уменьше-
нием концентрации гемоглобина и в подав-
ляющем большинстве случаев числа эри-
троцитов в единице объема крови. При
тяжелых формах анемий в крови могут по-
являться патологические формы эритро-
цитов.
Этиология анемий включает острые и хро-
нические кровотечения, инфекции, воспале-
ния, интоксикации (солями тяжелых метал-
лов), глистные инвазии, злокачественные
новообразования, авитаминозы, заболевания
эндокринной системы, почек, печени, желуд-
ка, поджелудочной железы. Анемии часто
развиваются при лейкозах, особенно при
острых их формах, при лучевой болезни.
Кроме того, играют роль патологическая
наследственность и нарушения иммунологи-
ческой реактивности организма.
Общими симптомами для всех форм ане-
мий, возникновение которых связано с ос-
новным звеном патогенеза малокровия —
гипоксией, являются бледность кожных по-
кровов и слизистых оболочек, одышка,
сердцебиение, а также жалобы на голово-
кружение, головные боли, шум в ушах,
неприятные ощущения в области сердца,
резкую общую слабость и быструю утом-
ляемость. В легких случаях малокровия
общие симптомы могут отсутствовать, так
как компенсаторные механизмы (усиление
эритропоэза, активация функций сердечно-
сосудистой и дыхательной систем) обеспе-
чивают физиологическую потребность тканей
в кислороде.
Классификация анемий. В основу суще-
ствующих классификаций анемий положены
данные о морфологии эритроцита, способ-
ности костного мозга к регенерации, патоге-
нетические признаки заболевания с уче-
том важнейших этиологических факторов.
По механизму развития выделяют три
основных вида анемий: вследствие крово-
потери (постгеморрагические), вследствие по-
вышенного гемолиза эритроцитов (гемолити-
ческие) и вследствие нарушения кровооб-
разования.
Табл tf Д а 25
Показатели красной крови, характеризующие наличие
анемии и ее тяжесть (no Е. Д. Гольдбергу)
Мужчи-
Жен щи-
130
112
100—66 3,0—2,0
<66 <2,0
3,8 Легкая
3.6 Средняя
272
Морфологическими критериями, за-
ложенными в основу классификаций анемий,
являются величины цветового показателя
(ЦП), среднего диаметра эритроцитов (СДЭ)
и тип кроветворения.
По цветовому показателю анемии делят
на гипохромные (ЦП = 0,8 и ниже),
нормохромные (ЦП — 0,9—1,0) и
гиперхромные (ЦП выше 1,0).
По величине СДЭ различают микро-
цитарные (СДЭ ниже 7,2 мкм), нор-
моцитарные (СДЭ в пределах 7,2—
8,0 мкм) и макроцитарные (СДЭ
выше 8,1 мкм) анемии. В группу макро-
цитарных анемий входят й мегалоци-
тарные (мегалобласт' и чески е)
анемии, при которых СДЭ превышает 9.0 мкм.
По типу кроветворения анемии можно
подразделить на две группы: с н о р м о-
бластическим типом кроветво-
рения (нормальный эритропоэз: эритро-
бласт --*-пронормобласт--* нормобласт
базофильный — -* нормобласт полихрома-
тофильный ---* нормобласт оксифильный
---^-эритроцит) и мегалобласти-
ческим (промегалобласт---*- мегалобласт
базофильный--► мегалобласт полихромато-
фильный -----* мегалобласт оксифильный
---> мегалоцит) типом кроветворения
(рис. 66).
По способности костного мозга к регене-
рации различают анемии регенератор-
ные (с достаточной функцией костного
мозга), г и п о р е г е н е р а т о р н ы е
(понижение регенераторной функции кост-
ного мозга) и арегенераторные (гипо-
и апластические) — с резким угнетением про-
цессов эритропоэза. Оценить функциональное
состояние костного мозга при анемиях по-
могает лейко-эритробластическое соотно-
шение, которое можно определить на мазках
костного мозга при подсчете миелограмм
В норме оно составляет 4:1, при ане-
миях с достаточной функцией костного моз-
га снижается до 1:1 или даже 1 : 2—
1 : 3, при тяжелых формах малокровия (пер-
нициозная анемия) может доходить до 1 : 8.
Показателем достаточной регенераторной
способности костного мозга служит разви-
вающийся ретику л оцитоз В норме на
суправитально окрашенных мазках перифе-
рической крови выявляется 5—10%о ретику-
лоцитов (расчет ведется на 1000 эритро-
цитов), при анемиях с достаточной функци-
ей костного мозга их число может уве-
личиваться до 50—100%0 и выше, при аре-
генераторных анемиях ретикулоциты выяв-
ляются в виде единичных экземпляров или
же отсутствуют вообще.
Анемия всегда представляет собой част-
ный симптом какого-то общего заболева-
ния и в связи с этим для практических
целей анемии делятся на гипо- и гипер-
хромные, так как цветовой показатель
автоматически позволяет направить диагнос-
тический поиск в нужное русло.
Патологические формы эритроцитов. При
анемиях в периферической крови на фик-
сированных или суправитально окрашенных
мазках могут встречаться эритроциты и
эритроидные формы костного мозга, не вы-
являемые у здоровых людей (рис. 67). По-
явление их свидетельствует либо о компен-
саторных усилиях эритропоэза или о нару-
шении созревания клеток эритроидного ряда
тз костном мозге (регенеративные формы
эритроцитов), либо о дегенеративных из-
менениях эритроцитов, возникающих при
действии на организм повреждающих факто-
ров в результате изврашения эритропоэза
(дегенеративные формы эритроцитов).
К группе регенеративных форм эритро-
цитов относят незрелые формы эритропо-
эза — ядро содержащие эритроциты (нормо-
, бласты, мегалобласты), эритроциты с остат-
ками ядерной субстанции (тельца Жолли,
кольца Кабо, азурофильная зернистость,
азурофильная штрихованность). Цитоплаз-
матическую природу (остатки базофильной
субстанции) имеют полихроматофильные
эритроциты, ретикулоциты (выявляются на
суправитально окрашенных препаратах), ба-
зофильная зернистость эритроцитов.
К группе дегенеративных форм эритро-
цитов относят клетки с измененной вели-
чиной (анизоцитоз)', формой (пойкилоци-
тоз)2, различным содержанием гемоглобина
в эритроцитах (анизохромия)', гемоглобино-
вую дегенерацию Эрлиха4, вакуолизацию
эритроцитов. На суправитально окрашенных
1 Анизоцитоз - наличие в крови эритроцитов различ-
ной величины нормоцитов (7,0—8,0 мкм), микроцитов
(6,9—5,7 мкм), макроцитов (8,1—9,35 мкм), мегалоцитов
(10—15 мкм);
“ Пойкилоцитоз — наличие на мазках крови эритро
цитов различной формы, вытянутой, грушевидной,
овальной, веретеновидной и др.:
3 Анизохромия — появление гипохромных и гипер-
хромных эритроцитов.
4 Гемоглобиновая дегенерация Эрлиха •— неравно-
мерное распределение гемоглобина в эритроцитах в ре-
273
мазках в эритроцитах обнаруживаются тель-
ца Гейнца5, а также иссиня-темные эрит-
роциты — дегенеративная полихромазия.
Анемии вследствие кровопотерь (постге-
моррагические). Различают острую и хро-
ническую постгеморрагическую анемию. Пер-
вая является следствием быстрой потери
значительного количества крови, вторая
развивается в результате длительных посто-
янных кровопотерь даже в незначительном
объеме.
Острая постгеморрагичес-
кая анемия. Развивается в результате
массивных кровопотерь от травм, кровоте-
чений желудочных, кишечных, маточных,
при разрыве фаллопиевой трубы при внема-
точной беременности и др.
Сразу же после кровопотери уменьшав
ется масса циркулирующей крови, равно-
мерно снижается содержание эритроцитов и
гемоглобина. Цветовой показатель близок к
единице, показатель гематокрита не снижа-
ется. Через 1—2 дня в кровь поступает
тканевая жидкость, масса ее восстанавли-
вается, а количество эритроцитов, гемогло-
бина, процент белка и железа оказываются
сниженными. Анемия чаще протекает по типу
нормохромной, на препаратах периферичес-
кой крови могут наблюдаться явления уме-
ренного анизо- и пойкилоцитоза эритроци-
тов. Возникающая при этом гипоксия вы-
зывает повышение уровня эритропоэтина,
стимулирующего активность коммитирован-
ной (унипотентной) клетки — предшествен-
ницы эритропоэза — КОЕ-Э.
Уже к 4—5-му дню после кровопотери
усиливается функция костного мозга и в
крови увеличивается содержание молодых
форм эритроцитов (полихроматофилов, а на
суправитально окрашенных мазках — рети-
кулоцитов, могут встречаться отдельные нор-
мобласты), что свидетельствует о достаточ-
ной регенераторной способности костного
мозга (регенераторная анемия). Процесс обра-
зования эритроцитов опережает их созрева-
ние из-за дефицита железа. Анемия может
приобретать гипохромный характер. Раз-
вивается нейтрофильный лейкоцитоз со сдви-
гом влево.
Хроническая постгеморра-
гическая анемия6. Развивается в ре-
зультате небольших повторных кровотечений
' Тельца Гейнца субстанционально тождественны с
гемоглобиновой дегенерацией Эрлиха, но выявляются в
виде 2—3 голубых телец при суправитальной окраске
мазков крови.
ь См разд. «Железодефицитные анемии».
(язвы, опухоли желудка и кишечника, ге-
моррой, дисменоррея, геморрагические
диатезы, легочные, почечные, носовые крово-
течения и др.). Протекает по типу гипо-
хромной, железодефицитной анемии. На
мазках крови обнаруживаются анизоцитоз,
пойкилоцитоз, анизохромия эритроцитов,
микроциты, Выявляется лейкопения за счет
нейтропении иногда со сдвигом влево.
Анемии вследствие повышенного крово-
разрушения (гемолитические анемии). В об-
ширную группу гемолитических анемий вхо-
дят разнообразные заболевания, объединен-
ные лишь одним общим признаком — укоро-
чением продолжительности жизни эритроци-
тов. Механизм развития этого вида анемии
связан с повышенным разрушением (гемоли-
зом) эритроцитов периферической крови или
(значительно реже) с гибелью созревающих
клеток эритроидного ряда в костном мозге.
В результате повышенного гемолиза эри-
троцитов в крови накапливается большое ко-
личество непрямого билирубина, что при-
водит к развитию желтухи. Гемолиз эритро-
цитов при гемолитических анемиях может
происходить внутриклеточно, как и обычный
физиологический, или непосредственно в со-
судах. Главным признаком повышенного
внутриклеточного гемолиза является увели-
чение селезенки (спленомегалия), в случаях
внутрисосудистого разрушения эритроцитов
ведущим симптомом становится появление
гемоглобина в моче (гемоглобинурия), что
сопровождается изменением ее окраски до
почти черного цвета. Все формы малокро-
вия, связанные с повышенной гибелью эри-
троцитов периферической крови, относятся к
группе регенераторных анемий с нормоблас-
тическим типом эритропоэза.
Появление патологического гемолиза обу-
словлено главным образом двумя причинами:
наследственным нарушением Отроения
эритроцитов, либо воздействием на эритро-
циты каких-либо внешних факторов, кото-
рые вызывают гемолиз непосредственно или
существенно изменяют свойства эритроци-
тов, способствуя тем самым их повышенно-
му разрушению. В зависимости от причин
возникновения различают наследственные и
приобретенные гемолитические анемии.
Наследственные гемолитические ане-
мии. Данные анемии делят на три большие
группы (Ю. Н. Токарев):
1. Мембран опатии эритроцитов с харак-
терной морфологией клеток (сфероцитоз,
эллиптоцитоз, стоматоцитоз и др.).
274
2. Энзимопенические (ферментсцени-
ческие) анемии, или эритроцитарные эн-
зимопатии (связанные с дефицитом фер-
ментов пентозо-фосфатного цикла — глю-
козо-6-фосфатдегидрогеназы и др.; свя-
занные с дефицитом ферментов гликолиза—
пируваткиназы и др.; связанные с нарушени-
ем метаболизма нуклеотидов — дефицит пи-
римидин-5-нуклеотидазы и др.).
3. Гемоглобинопатии («качественные»
гемоглобинопатии — HbS, С, Д, Е и др. и
«количественные» гемоглобинопатии — та-
лассемии).
Мембранопатии. Основным патоге-
нетическим звеном гемолитических анемий
этой группы является генетический дефект
белково-липидной структуры мембраны
эритроцитов, что приводит к изменению
формы и эластичности клеток. В резуль-
тате нарушается способность эритроцитов де-
формироваться в узких участках кровотока,
в частности при переходе из межсинусных
пространств селезенки в синусы. В процес-
се циркуляции эритроциты постепенно теря-
ют оболочку и в конечном счете разру-
шаются макрофагами селезенки. Из группы
мембранопатии наиболее часто встречаемым
заболеванием является наследственный
микросфероцитоз (болезнь Минковского—
Шоффара), в основе которого лежит наслед-
ственный дефект мембраны, способствующий
повышенной проницаемости ее для ионов
натрия. Проникновение в клетку избытка
натрия, а вместе с ним и воды увеличивает
объем эритроцитов и придает им характер-
ную шаровидную форму. Удаляя избыток
воды, сферические эритроциты постоянно
тратят энергию, расходуя больше глюкозы
и АТФ. Эти процессы наряду с механи-
ческим повреждением сфероцитов в синусо-
идах селезенки приводят к изнашиванию
эритроцитов и сокращению срока их жизни до
14—12 дней. Аномалия передается с ауто-
сомной хромосомой и наследуется по доми-
нантному типу, т. е. болезнь проявляется и
у гетерозигот.
Энзимопатии. Они обусловлены на-
следственным дефицитом ряда ферментов
эритроцитов. В мире насчитывается не-
сколько сотен миллионов человек (примерно
1/20 человечества) — носителей наследствен-
ного дефицита глюкозо-6-фосфатдегидрогена-
зы (Г-6-ФДГ). При недостатке Г-6-ФДГ
блокируется реакция окисления глюкозо-6-
фосфата в пентозо-фосфатном цикле, вслед-
ствие чего уменьшается образование восста-
il ш ,«овм д^х<а, предохраняю-
щего SH-группы .. обина и мембраны эри-
троцитов от различного рода окислителей.
Описано около 90 различных мутантных
форм Г-6-ФДГ, 2 из которых являются
основными: африканская форма дефицита —
А и средиземноморская — В. Последняя ха-
рактеризуется не только снижением актив-
ности Г-6-ФДГ, как это имеет место при
африканской форме, но и уменьшением ко-
личества ее в эритроцитах Дефицит Г-6-ФДГ
наследуется как сцепленный с Х-хромосомой
признак, поэтому среди заболевших лиц
преобладают мужчины.
Клинические проявления носительства
Г-6-ФДГ, развивающиеся по типу острого
гемолитического криза, наблюдаются при
приеме некоторых лекарств, обладающих
окислительными свойствами: хинин, ПАСК,
сульфаниламиды, производные салициловой
кислоты и др., употреблении в пищу кон-
ских бобов и стручковых растений (фавизм),
а также на фоне заболевания вирусным
гепатитом или гриппом.
Гемоглобинопатии (гемоглоби-
нозы). Данные заболевания связаны с наслед-
ственным нарушением синтеза гемоглобина.
«Качественные» гемоглобинопатии сопро-
вождаются нарушением первичной структу-
ры гемоглобина, «количествениые» гемогло-
бинопатии характеризуются снижением
скорости синтеза полипептидных цепей
глобина. Как и носительство дефицита
Г-6-ФДГ, наследственные гемоглобинопатии
относятся к числу наиболее распространен-
ных в человеческой популяции генетичес-
ких аномалий. Среди известных форм гемо-
глобинопатий наибольшее значение в прак-
тическом отношении представляют гемогло-
бинов S (серповидно-клеточная анемия) и
талассемия.
Гемоглобиноз S. Заболевание воз-
никает в связи с наследованием патоло-
гического гемоглобина S, в котором гидро-
фильная глутаминовая кислота в 6-м поло-
жении р-цегги глобина замещена на гидро-
фобный валин Такая замена изменяет сум-
марный заряд молекулы гемоглобина, умень-
шает его растворимость. При падении пар-
циального давления кислорода происходит
агрегация (кристаллизация) гемоглобина, что
и лежит в основе одного из важнейших
признаков гемоглобиноза S — серповид-
ности эритроцитов. Серповидные эритроциты
(или дрепаноциты) повышают вязкость кро-
ви, замедляют кровоток, вызывают стаз.
275
Стаз, в свою очередь, приводит к разви-
тию гипоксемии, еще более увеличивая обра-
зование серповидно-клеточных эритроци-
тов. В результате уменьшается прочность
мембран дрепаноцитов, увеличивается их ге-
молиз. Тяжелая анемия проявляется лишь у
гомозиготных по HbS носителей.
Талассемия (средиземноморская
анемия). Она связана с нарушением скорости
синтеза а-, р- или у-цепи нормального*
гемоглобина А| ив зависимости от этого
различают а-, р- и у-талассемию. Чаще
всего встречается нарушение скорости син-
теза 0-цепей. В этом случае содержание
НЬ А| (с цепями СС2Р2) уменьшается, а уро-
вень Hb F(a;>Y2) и НЬ А? (агПг), напротив,
возрастает7. Недостаточный синтез 0-цепей
приводит к избыточному образованию
a-цепей. Лишние сс-цепи способствуют появ-
лению нестабильного гемоглобина, который
преципитирует и выпадает в эритроците в
виде «телец включения», придавая им форму
мишеней. Кроме того, образующиеся в из-
бытке сс-цепи вступают в соединения с
SH-группами мембраны и повышают ее про-
ницаемость. Все это ведет к повышенному
гемолизу. Развернутая картина тяжелой ге-
молитической анемии возникает при гомози-
готном наследовании нарушения синтеза
0-цепей (болезнь Кули)
Приобретенные гемолитические ане-
мии. Среди заболеваний этой группы вы-
деляют иммунные гемолитические анемии и
анемии, связанные с воздействием прямых
гемолизинов и других повреждающих фак-
торов.
Иммунные гемолитические анемии. Дан-
ные анемии характеризуются образованием
антител, действие которых направлено про-
тив антигенов, находящихся на поверхности
эритроцитов.
Аутоиммунные гемолитичес-
кие анемии (АИГА). Они возникают в
результате образования антител к собствен-
ным эритроцитам. Выработка антиэритроци-
тарных аутоантител может быть связана с
изменением антигенной структуры мембраны
эритроцитов в результате воздействия раз-
личных повреждающих факторов либо обу-
словлена нарушениями в самой иммуноком-
петентной системе больного. В основе пато-
логического процесса большинства форм
АИГА лежит срыв иммунологической толе-
рантности к собственному антигену. Счита-
ется, что это возникает лишь в тех случа-
7 У здорового человека Hb Ai составляет 95—98%,
НЬ А,— 2—2.5%, Hb F — 1—2%.
276
ях, когда она связана с воздействием малых
доз толерогена и с нарушенной функцией
Т-клеток при нормальном функционировании
В-лимфоцитов. Антиэритроцитарные аутоан-
титела могут уничтожающе действовать на
эритроциты крови, эритронормобласты кост-
ного мозга и даже на самые ранние клет-
ки — предшественники эритроцитов перифе-
рической крови. По серологическому типу
выделяют АИГА с неполными тепловыми
агглютининами (IgG, реже IgM и IgA), с
тепловыми гемолизинами, с холодовыми аг-
глютининами (IgM, реже IgG) и двухфазны-
ми агглютининами (IgG).
АИГА, вызываемые тепловыми аутоанти-
телами, развиваются либо без видимых при-
чин (идиопатическая форма), либо на фоне
различных заболеваний — лимфогранулема-
тоза, хронического лимфолейкоза, системной
волчанки (симптоматическая форма), а также
при приеме некоторых лекарств (пеницил-
лин). Действие холодовых аутоантител про-
является при температуре ниже 32° С. Аг-
глютинация и последующее разрушение эри-
троцитов происходят главным образом в
мелких сосудах отдаленных от сердца участ-
ков тела (пальцы, уши) при охлаждении.
Двухфазные гемолизины при охлаждении
организма оседают на поверхности эритро-
цитов, а гемолиз вызывают при 37° С.
Изоиммунные гемолити-
ческие анемии. Заболевания возникают
при воздействии изоиммунных антител. К
этой группе анемий относят гемолитические
анемии, связанные с резус-несовместимостью
или несовместимостью по группе АВО между
матерью и плодом. Сюда же относятся и
посттрансфузионные анемии, обусловленные
несовместимостью по групповой или резус-
принадлежности.
Гемолитическая болезнь
(эритробластоз) новорожденных. Она
может возникнуть при беременности резус-
отрицательной матери резус-положительным
плодом, когда в организме матери начина-
ют вырабатываться антитела, вызывающие
агглютинацию эритроцитов плода. Особую
опасность в этом отношении представляют
повторные беременности, когда в крови ма-
тери уже есть антитела после предшест-
вовавших беременностей. ,
Анемии при действии прямых гемоли-
зинов и других повреждающих факторов.
Эта группа анемий объединяет гемолитичес-
кие состояния, при которых полноценные в
морфофункциональном отношении эритроци-
ты разрушаются под действием гемолити-
ческих (фенилгидразин. свинец, бензол,
мышьяковистый водород, анилиновые краси-
тели, змеиный и грибной яды и др.),
бактериальных (токсины гемолитического
стрептококка, стафилококка и др-), парази-
тарных (малярия) и других факторов. Па-
тогенез этих анемий различен: разрушение
мембраны эритроцитов, истощение их фер-
ментных систем и т. д.
Анемии вследствие нарушенного кровооб-
разования. Группа анемий, объединен-
ных одним общим механизмом развития,
который связан с нарушением или полным
прекращением эритропоэза в рез'.'льтите де-
фицита веществ, необходимых для осу-
ществления нормального кроветворения, но-
сит название дефицитных анемий. Сюда от-
носят дефицит микроэлементов (железо,
медь, кобальт), витаминов (BJ2, Be, В2, фо-
лиевая кислота) и белков.
При замещении костномозговой полости
жировой, костной или опухолевой тканью
(метастазы опухолей в костный мозг, лей-
коз), а также при действии физических
(ионизирующая радиация) и химических фак-
торов, некоторых микробных токсинов и ле-
карственных препаратов развиваются анемии
в результате сокращения плацдарма крове-
творения.
Железодефицитные анемии. Анемии,
обусловленные дефицитом железа в орга-
низме, относятся к числу наиболее рас-
пространенных заболеваний в мире и сос-
тавляют 80—95 % всех форм малокровия.
Наиболее часто они встречаются у детей
младшего возраста, девушек-подростков и
женщин детородного возраста.
Этиология. Железодефицитная
анемия может быть обусловлена самыми раз-
нообразными причинами: недостаточным по-
ступлением железа с пищей, нарушением
всасывания его в тонком кишечнике, повы-
шенной потребностью в период роста, бере-
менностью, лактацией, кровотечениями из
различных органов и др. Однако наиболее
частой причиной железодефицитной анемии
являются кровопотери и в первую очередь
длительные постоянные кровотечения даже с
небольшими потерями крови. В этих случаях
количество теряемого железа превышает его
поступление с пищей. Дефицит железа в ор-
ганизме развивается при суточной потере
железа в количестве, превышающем 2 мг8.
8 Рацион мужчины содержит 18 мг железа, женщи-
ны — 12—15 мг железа, из которых всасывается не более
1,5 мг, при повышенной потребности организма — не
По патогенетическому принципу с учетом
основных этиологических причин железоде-
фицитные анемии делят на пять основных
подгрупп (Л. И. Идельсон): 1) хронические
постгеморрагические анемии, связанные
главным образом с маточными кровотече-
ниями и кровотечениями из желудочно-
кишечного тракта; 2) связанные с недостаточ-
ным исходным уровнем железа (у ново-
рожденных и детей первых лет жизни);
3) связанные с повышением потребности в
железе (без кровопотери); 4) связанные с
нарушением всасывания железа, и поступле-
нием его с пищей; 5) связанные с нарушени-
ем транспорта железа.
Патогенез. Основным патогенетичес-
ким звеном заболевания является снижение
содержания железа в сыворотке крови,
костном мозге и депо. В результате нару-
шается синтез гемоглобина, возникают гипо-
хромная анемия и трофические расстрой-
ства в тканях, признаками которых являют-
ся: сухость, вялость кожи, ломкость ногтей,
выпадение волос, атрофия слизистой обо-
лочки языка, повышенное разрушение зубов,
дисфагия, извращение вкуса, мышечная
слабость и др. В патогенезе клинических
проявлений болезни в еще большей степени,
чем недостаточное снабжение тканей кисло-
родом, имеет значение нарушение активности
ряда ферментов тканей организма (цито-
хром С, цитохромоксидаза, сукцинатдегид-
рогеназа, пероксидаза, митохондриальная мо-
н оам ин ооксид аза, а-г л ицероф осфат оксид а-
за). Признаки гипоксии тканей появляются
лишь при значительной выраженности ма-
локровия. когда наступает истощение ком-
пенсаторных механизмов, обеспечивающих
на ранних этапах развития дефицита же-
леза нормализацию отдачи кислорода из ге-
моглобина тканям
Картина крови. Основным призна-
ком железодефицитной анемии является
гипохромия со снижением цветового показа-
теля ниже 0,85 и соответственно умень-
шением содержания гемоглобина ниже
НО г/л Количество эритроцитов, как прави-
ло, остается на исходном уровне, но в ряде
случаев может оказаться сниженным до 2—
1,5 10г2/л вследствие нарушения процессов
пролиферации клеток эритроидного ряда в
костном мозге и усиления неэффективного
эритропоэза (в норме разрушение эритронор-
мобластов в костном мозге не превышает
10—15%). Содержание ретикулоцитов
колеблется в пределах нормы, но при зна-
чительной кровопотере бывает несколько по-
277
вышенным. Важным морфологическим приз-
наком железодефицитных анемий является
анизоцитоз эритроцитов с преобладанием
микроцитов.
В костном мозге отмечается наруше-
ние процессов гемоглобин езации эритро-
кариоцитов, сопровождающееся увеличением
количества базофильных и полихромато-
фильных нормобластов при параллельном
снижении числа их оксифильных форм, а
также резкое уменьшение количества сиде-
робластов — нормобластов, содержащих
единичные гранулы железа в цитоплазме
(в норме до 20—40 %).
В диагностике железодефицитной анемии
решающее значение имеют показатели обме-
на железа (сывороточное железо, железо-
связывающая способность сыворотки, об-
щий запас железа в организме и др.).
Количество железа в сыворотке крови при
выраженной железодефицитной анемии па-
дает до 5,4—1,8 мкмоль/л (40—30 мкг %)
при норме 12,5—30,4 мкмоль/л (70—
170 мкг %). Резко уменьшается и железо-
связывающая способность сыворотки (коли-
чество железа, которое может связаться с
трансферрином, в норме составляет 30,6—
84,6 мкмоль/л (или 70—470 мкг %). Содер-
жание ферритина в сыворотке крови, по
результатам радиоиммунологических мето-
дов исследования, при железодефицитных
анемиях снижается до 9—1,5 мкг/л (в норме
—12—300 мкг/л). Об уровне депонирован-
ного железа можно судить по содержанию
железа в суточной моче после однократ-
ного введения бодьному 500 мг десферала
(продукт метаболизма актиномицетов, изби-
рательно выводящий ион железа из орга-
низма). В норме этот показатель соответ-
ствует 0,6—1,3 мг железа, а при железоде-
фицитной анемии снижается до 0,2 мг в
сутки и менее.
В 1_,-дефицитные и фолиеводефицитные
анемии. При дефиците витамина В!2 и фо-
лиевой кислоты имеют место нарушения об-
разования пиримидиновых или пуриновых
оснований, синтеза ДНК и РНК, развива-
ются анемии, характеризующиеся наличием
в костном мозге мегалобластов. Сочетанный
дефицит витамина В и фолиевой кислоты
встречается редко, чаще наблюдается изоли-
рованный дефицит витамина В(2.
Этиология. Дефицит витамина В|2
развивается в результате нарушения его
всасывания при снижении секреции вну-
треннего фактора, чаще в результате атро-
фии слизистой желудка либо в результате
отсутствия желудка (агастрические анемии)9.
У большинства больных с дефицитом вита-
мина В12 обнаруживаются антитела, направ-
ленные против париетальных клеток слизис-
той желудка и внутреннего фактора Касла10.
В |2- и фолиеводефицитные состояния
могут развиваться при инвазии широким лен-
тецом, поглощающим большое количество ви-
тамина Bj2, при беременности, нарушении
всасывания витамина Вц в кишечнике, ре-
же при недостатке поступления с пищей.
Пернициозная анемия (бо-
лезнь Аддисон а—Б и р м ера)11.
Представляет собой одну из форм заболе-
вания, связанного с дефицитом витамина
Bi,. Чаще развивается у лиц пожилого
возраста. Различают обычную форму взрос-
лых и врожденную, характеризующиеся по-
ражением трех систем: пищеварительной
(воспаление и атрофия сосочков языка,
гистаминрезистентная ахилия, связанная с
глубокой атрофией слизистой желудка, в ре-
зультате чего железы дна и тела желудка
прекращают выработку внутреннего фактора
Касла — гастромукопротеина), нервной
(фуникулярный миелоз — дегенерация зад-
них и боковых столбов спинного мозга,
нарушение кожной и вибрационной чув-
ствительности, мышечно-суставного чувства,
изменение ахилловых, коленных и других
рефлексов), системы крови (гиперхромная
анемия, переход на мегалобластический тип
кроветворения).
Патогенез. Переход на мегалобласти-
ческий тип кроветворения обусловлен резким
снижением активности В । ^-зависимых энзи-
мов, участвующих в метаболизме фолатов
(соли фолиевой кислоты), необходимых для
синтеза ДНК. При этом наблюдается умень-
шение активности мет ил трансфер азы, сопро-
вождающееся кумуляцией в клетках неак-
тивного метилтетрагидрофолата и снижением
синтеза ДНК, что приводит к нарушению
клеточного деления и развитию мегалоблас-
тоза [Алексеев Г. А., 1982].
Нарушение кроветворения связано с за-
медлением темпа мегалобластического эри-
тропоэза в результате удлинения времени
митотического цикла и сокращения числа
9 Агастрические пернициозные анемии развиваются
через 5—7 лет после операции тотальной гастрэктомии.
10 В 1929 г. Касл высказал предположение, что в
мясе содержится внешний, а в желудочном соке внут-
ренний фактор, необходимые для нормального гемопо-
11 Тяжелое заболевание, ранее заканчивающееся ле-
тальным исходом, старое название — злокачественное
малокровие, предложенное Бирмером в 1872 г
278
митозов: вместо 3 митозов, свойственных
нормобластическому эритропоэзу, наблюда-
ется один. Срок жизни эритроцитов сокра-
щается до 30—40 дней (в норме 120 дней).
Распад мегалобластов, не успевших превра-
титься в эритроциты, наряду с их замед-
ленной дифференциацией приводит к тому,
что процессы кроветворения не компенси-
руют процессы кроворазрушения. Развива-
ется анемия.
Картина крови. В периферической
крови наблюдаются гиперхромная анемия
(цветовой показатель 1,2—1,5), явления пой-
килоцитоза с тенденцией к овалоцитозу,
анизоцитоза с выраженным макроцитозом и
мегалоцит оз ом. Характерны явления анизо-
хромии и гиперхромии эритроцитов; могут
обнаруживаться полихроматофильные и ок-
сифильные мегалобласты12 * 14, эритроциты с
тельцами Жолли, кольцами Кабо, азурофиль-
ной зернистостью. Средний диаметр эритро-
цитов увеличен до 8,2—9,5 мкм, их средний
объем превышает 100 фл (110—160 фл).
Наблюдается умеренная лейкопения с ней-
тропенией, встречаются гиперсегмоптирован-
ные нейтрофилы (сдвиг вправо), редко —
гигантские формы нейтрофилов. Количество
тромбоцитов уменьшено, часть их представ-
лена крупными формами кровяных пласти-
нок.
На препаратах костного мозга обнаружи-
ваются мегалоциты и мегалобласты, гигант-
ские формы метамиелоцитов.
Гипо- и апластические анемии. Гипо-
пластические анемии — гетерогенная группа
заболеваний, характеризующаяся умень-
шением продукции всех клеток костного
мозга. Патогенез анемии неизвестен: счи-
тается, что имеет место поражение частич-
но детерминированной (плюрипотентной)
стволовой клетки (КОЕ-ГЭММ) или ее микро-
окружения’3.
Апластическая анемия развивается при
12 Мегалобласты — клетки мегалобластического кро-
ветворения: базофильные формы имеют размер 15—25
мкм, базофильную цитоплазму без включений, круглое,
слегка овальное ядро, расположенное эксцентрично,
хроматин в нем распределен равномерно; полихромато-
фильные формы имеют крупное ядро с нежной сетчатой
структурой без ядрышек; в цитоплазме появляется ге-
моглобин; ортохромные формы — более зрелые клетки,
содержащие гемоглобин Ядро может сохранять нежно-
петлистое строение или более грубое вследствие скучи-
вания хроматина (см. рис. 66, 67).
14 В последние годы появились данные, позволяющие
считать, что некоторые случаи апластической анемии
и лейкоз могут представлять собой крайние проявления
в клиническом диапазоне одного заболевания [Гейл Р ,
Бутурлани А., 1991].
действии на организм некоторых химичес-
ких и лекарственных веществ (бензол,
бензин, пары ртути и различных кислот,
красители, сульфаниламиды, антибиотики,
цитостатические препараты, препараты золо-
та, висмута, мышьяка и др.), ионизирую-
щей радиации, при ряде инфекций и ауто-
иммунных процессах. Описаны случаи аплас-
тической анемии среди жителей Хиросимы и
Нагасаки, перенесших острое лучевое пора-
жение после взрыва атомной бомбы.
Для апластической анемии характерны
панцитопения, сочетающаяся со снижением
кроветворения в костном мозге, уменьше-
ние количества стволовых клеток или потеря
ими способности к пролиферации. Заболева-
ние чаще начинается постепенно, в крови
наблюдается снижение содержания гемогло-
бина (до 30—20 г/л), эритроцитов, рети-
кулоцитов. Анемия, как правило, нормо-
хромная, макроцитарная. Лейкопения сопро-
вождается абсолютной нейтропенией, отно-
сительным лимфоцитозом. Содержание тром-
боцитов уменьшается до (60—30) - 10ч/л и
ниже, удлиняется время кровотечения, разви-
вается геморрагический синдром. Харак-
терно ускорение СОЭ до 30—50 мм/ч.
В костном мозге выявляются резкое
снижение количества ядросодержащих эле-
ментов, особенно эритроидного ряда, тор-
можение дифференциации клеток, почти пол-
ное исчезновение мегакариоцитов.
12.2.2. Эритроцитозы
Эритроцитоз — увеличение содержания
эритроцитов в крови. Наиболее часто встре-
чается относительный эритроцитоз — увели-
чение содержания эритроцитов и гемоглоби-
на в единице объема крови без повыше-
ния их абсолютного количества. Относитель-
ный эритроцитоз всегда имеет преходящий
характер и возникает при сгущении крови
вследствие большой потери жидкости (неук-
ротимая рвота, понос, обильное потоотде-
ление и т. д_), а также при увеличении
массы циркулирующих эритроцитов за счет
«выброса» их из органов-депо.
Абсолютным эритроцитоз — увеличение
абсолютного количества эритроцитов в крови
вследствие повышенной продукции их в
костном мозге. Развитие абсолютного эритро-
цитоза наблюдается при эритремии (см. разд
12.3.5), а также при длительных гипокси-
ческих состояниях (хронические обструктив-
ные заболевания легких; врожденные пороки
сердца, сопровождающиеся усилением крове-
279
наполнения легких; различные виды сердеч-
ной декомпенсации; высотная гипоксия у
жителей высокогорья и т. д.)- Гипоксия
стимулирует выработку эритропоэтина (эри-
трогенина) юкстагломерулярным аппаратом
почек. Образующийся в избытке эритропо-
этин, в свою очередь, оказывает активи-
рующее влияние на процессы пролиферации,
созревания и гемоглобинезации эритроид-
ных клеток Определенная роль в развитии
гипоксических (компенсаторных) эритро-
цитозов принадлежит зритродиерезу (раз-
рушению эритроцитов), который, по мнению
Я. Г. Ужанского, усиливается в условиях
гипоксии. Продукты распада эритроцитов
могут оказывать непосредственное или
опосредованное (через выработку эритропоэ-
тина) раздражающее действие на эритро-
поэтическую функцию костного мозга. К раз-
витию абсолютных эритроцитозов могут при-
вести различные заболевания почек (гид-
ронефроз, поликистоз, гипернефроидный
рак), печени (цирроз) и желудка (язвенная
болезнь), сопровождающиеся усиленной про-
дукцией эритропоэтина. Описаны также
наследственные (семейные) эритроцитозы.
КАЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА ЛЕЙКОЦИТОВ
12.3. ИЗМЕНЕНИЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО И
Общее количество лейкоцитов в крови
здорового взрослого человека в условиях
покоя и натощак колеблется от 4,5 до 9Х
ХЮ9/л (4500—9000 в 1 мкл.). При различ-
ных заболеваниях уровень их может изме-
няться, что сопровождается в ряде случаев
появлением в крови патологических форм
лейкоцитов.
12.3.1. Патологические формы лейкоцитов
Патологические формы лейкоцитов под-
разделяют на регенеративные (обнаруживае-
мые в норме только в костном мозге) и
дегенеративные (деструктивно изменен-
ные) формы (рис. 68). Признаками деге-
нерации являются: токсогенная зернистость
в цитоплазме нейтрофилов, образование
которой связано с коагуляцией белков под
действием инфекционного или токсического
агента; вакуолизация цитоплазмы и (реже)
ядра — признак жировой дегенерации клет-
ки, наиболее характерен для абсцессов,
тяжелых форм сепсиса, лучевой болезни;
анизоцитоз лейкоцитов — появление микро-
и гигантских форм клеток; гипохрома-
тоз — потеря ядром способности нормально
окрашиваться, при этом оно может сохранять
четкие контуры (хроматинолиз) либо не
имеет их (кариолиз); фрагментация—от-
шнуровка от ядра отдельных его фрагмен-
тов; пикноз (уплотнение структуры хрома-
тина) и рексис ядра — распад его на
отдельные, не связанные между собой пикно-
тичные части: гиперсегментация ядер ней-
трофилов (при анемии Аддисона—Бирмера,
лучевой болезни) и др.
12.3.2. Лейкоцитозы
Лейкоцитоз — увеличение общего количе-
ства лейкоцитов (или их отдельных форм)
за пределы верхней границы нормы при фи-
зиологических и патологических процессах.
Лейкоцитоз носит временный характер и ис-
чезает вместе с причиной, его обусловив-
шей; это не самостоятельное заболевание, а
реакция кроветворной системы на соответст-
вующие этиологические факторы. В зависи-
мости от природы этих факторов различают
физиологические и патологические лейкоци-
тозы.
К физиологическим лейкоцитозам относят
алиментарный (пищеварительный), разви-
вающийся через 2—3 ч после приема пищи;
миогенный—при мышечном напряжении;
эмоциональный — вследствие психического
возбуждения, а также лейкоцитоз новорож-
денных (в течение первых двух дней жиз-
ни), беременных (развивающийся с 5—6-го
мес беременности) и рожениц (отмечающий-
ся ко второй неделе после родов). Крат-
ковременный физиологический лейкоцитоз
имеет перераспределительный характер и
связан с выходом в кровяное русло запа-
сов зрелых лейкоцитов из органов-депо;
более длительный (новорожденных, беремен-
ных) — обусловлен повышенной функцией
миелоидного ростка костного мозга.
Среди патологических лейкоцитозов раз-
личают: инфекционный — при пневмонии,
менингите, скарлатине и ряде других ин-
фекционных заболеваний: воспалительный
(особенно при гнойных воспалительных про-
цессах) — при различного рода травмах:
повреждении электрическим током, действий
высокой и низкой температуры и т. д.; ток-
согенный — при действии вредных веществ
как экзогенного (бензол, мышьяковистый
водород, анилин и др.), так и эндогенного
происхождения (при уремии, диабети-
ческой коме); постгеморрагический — на-
280
ступающий после острых кровопотерь;
«новообразовательный»—при распаде опу-
холей; «лейкемический» — при острых и
хронических лейкозах. Механизм их возник-
новения связан е повышением лейкопоэти-
ческой функции костного мозга, и лишь
один вид патологического лейкоцитоза —
«центрогенный» (при шоковых состояниях,
эпилепсии, агонии; послеоперационный) име-
ет перераспределительный характер.
В зависимости от увеличения тех или
иных видов лейкоцитов различают нейтро-
фильный, эозинофильный, базофильн ый
лейкоцитозы, лимфоцитоз и моноцитоз.
Нейтрофильный лейкоцитоз
(нейтрофилия) — увеличение содер-
жания нейтрофилов в гемограмме свыше
65 %. Наблюдается при острых инфек-
ционных заболеваниях, гнойных воспали-
тельных процессах, инфаркте миокарда, уку-
сах ядовитых насекомых, после острой кро-
вопотери, а также при алиментарном и эмо-
циональном физиологических лейкоцитозах.
Важное практическое значение имеет оп-
ределение степени ядерного сдвига в лейко-
цитарной формуле. По этому признаку
различают шесть видов нейтрофильного лей-
коцитоза:
1) без ядерного сдвига — увеличение ко-
личества зрелых сегментоядерных нейтро-
филов на фоне общего лейкоцитоза;
2) с гипорегенеративным ядерным сдви-
гом влево — увеличение содержания палоч-
коядерных форм нейтрофилов (свыше 5 %)
на фоне нейтрофилии; характерен для лег-
кого течения ряда инфекций и воспалений;
3) с регенеративным ядерным сдвигом
влево — на фоне нейтрофилии и увеличен-
ного содержания палочкоядерных форм обна-
руживаются метамиелоциты; общее коли-
чество лейкоцитов, как правило, увеличе-
но; характерен для гнойно-септических про-
цессов;
4) с гиперрегенеративным ядерным сдви-
гом влево — характеризуется появлением в
гемограмме еще более молодых форм лейко-
цитов (миелоциты и даже отдельные про-
миелоциты и миелобласты), при этом эози-
нофилы часто вообще отсутствуют (анэо-
зинофилия). Подобная картина является тре-
вожным показателем, указывающим на не-
благоприятное течение инфекционных и
гнойно-септических заболеваний:
5) с дегенеративным ядерным сдвигом —
повышение содержания палочкоядерных ней-
трофилов сопровождается появлением зна-
чительного числа деструктивно измененных
сегментоядерных форм (пикноз ядер, токсо-
генная зернистость и вакуолизация цитоплаз-
мы и т. д.). Дегенеративный сдвиг явля-
ется показателем угнетения функциональной
активности костного мозга и может иметь
место при тяжелом течении инфекционных
заболеваний, при эндогенной интоксикации
и т. д.;
6) с ядерным сдвигом вправо — характе-
ризуется появлением в гемограмме гипер-
сегментированных (свыше 5 сегментов) ней-
трофилов; отмечается при лучевой болезни,
злокачественной анемии Аддисона—Бирме-
ра, но в ряде случаев может обнаружи-
ваться и у практически здоровых людей.
Эозинофильный лейкоцитоз
(эозинофилия) — увеличение содер-
жания эозинофилов сыше 5 %. По совре-
менным представлениям эозинофилия явля-
ется своеобразной реакцией организма на
поступление в него чужеродных белков и
гистамина и связана с антитоксической и
фагоцитарной14 функцией эозинофилов.
Развитие эозинофилии имеет место при
различных аллергических заболеваниях и
синдромах (бронхиальная астма, отек Квин-
ке, крапивница и др.); при паразитарных
заболеваниях (описторхоз, аскаридоз, лям-
блиоз и др.), некоторых кожных болез-
нях (псориаз, экзема), коллагенозах (рев-
матизм, дерматомиозит), гемобластозах
(хронический миелолейкоз, лимфогранулема-
тоз), некоторых эндокринопатиях (гипо-
физарная кахексия, микседема и др.), ряде
инфекционных заболеваний (скарлатина, си-
филис, туберкулез), при применении неко-
торых лекарственных препаратов (антибио-
тики, сульфаниламиды и др.); описаны также
наследственные формы эозинофилии.
Базофильный лейкоцитоз
(базофилия) — редкая форма лейкоцито-
за, встречающаяся при хроническом миело-
лейкозе, гемолитических анемиях, гемофи-
лии, а также при вакцинациях и введении в
организм чужеродного белка.
Лимфоцитоз — увеличение содержания
лимфоцитов свыше 44 %. Физиологический
лимфоцитоз характерен для детей первых
10 лет жизни, а также отмечается у веге-
тарианцев и после физических нагрузок
(миогенный). В условиях патологии лимфо-
цитоз развивается при ряде инфекционных
заболеваний (брюшной тиф, свинка, маля-
рия, бруцеллез, инфекционный мононуклеоз,
14 Основным объектом фагоцитоза эозинофилов явля-
ются не микробы и не бактериальные частицы, а им-
мунный комплекс антиген — антитело.
281
туберкулез, сифилис и др.), а также при
алиментарной дистрофии, бронхиальной аст-
ме и некоторых эндокринных расстройствах
(евнухоидизм, микседема, акромегалия).-
Моноцитоз — увеличение числа моноци-
тов свыше 8 %, является показателем раз-
вития в организме иммунных процессов;
характерен для целого ряда острых инфек-
ционных и вирусных заболеваний (оспа,
корь, свинка, краснуха, дифтерия и др.)
12.3.3. Лейкемоидные реакции
Лейкемоидные реакции — патологические
реакции системы крови, характеризующиеся
изменениями в периферической крови
(высоким лейкоцитозом, появлением не-
зрелых форм лейкоцитов), сходными с тако-
выми при лейкозах и исчезающими после
купирования вызвавшего их первичного про-
цесса. Выделяют две большие группы лей-
кемоидных реакций: миелоидного ти-
па и лимфатического (моноцитарно-
лимфатического) типа. В свою очередь,
лейкемоидные реакции миелоидного ти-
па подразделяют на реакции с картиной
крови, соответствующей таковой при хро-
ническом миелолейкозе (при инфекционно-
воспалительных заболеваниях, интоксика-
циях, лимфогранулематозе и др.), и так
называемые большие эозинофилии крови
(при паразитарных инвазиях, аллергических
заболеваниях, коллагенозах и др.). Среди
лейкемоидных реакций лимфатического типа
наиболее важной в практическом отноше-
нии является монолимфатическая реакция
крови при инфекционном мононуклеозе, при
которой в периферической крови обнаружи-
ваются атипичные мононуклеары («лимфо-
моноциты»), сходные по морфологии г
бластными клетками.
12.3.4. Лейкопении
Лейкопения — уменьшение общего коли-
чества лейкоцитов ниже 4У10'’/л Наиболее
часто развитие лейкопении связано с умень-
шением абсолютного числа нейтрофилов
(нейтропения). Лимфоцитопения мо-
жет иметь место при лимфогранулематозе,
пневмонии, сепсисе, коллагенозах и неко-
торых других заболеваниях, но редко явля-
ется причиной лейкопении. Моноцитопения,
эозинопения хотя и имеют ущественное
диагностическое значение, не < rj - *я
на общем кти’ч ’• • г
В основе патогенеза лейкопении (ней-
тропении) лежат три основных механизма:
1) угнетение лейкопоэтической функции кост-
ного мозга с нарушением продукции лейко-
цитов, их созревания и выхода в пери-
ферическую кровь; 2) повышенное разруше-
ние клеток в сосудистом русле, 3) пере-
распределение лейкоцитов в сосудистом рус-
ле, задержка их в органах депо.
Нейтропении, обусловленные
уменьшением продукции ней-
трофилов в костном мозге. Раз-
витие их связано прежде всего с наруше-
нием пролиферации, дифференцировки и соз-
ревания стволовых гемопоэтических клеток
(при миелотоксическом и иммунном воз-
действии различных токсических веществ
и лекарственных препаратов, в случаях вы-
падения стимулирующей дифференцировку
стволовых клеток функции Т-лимфоцитов, а
также при «внутреннем» дефекте клеток-
предшественников гранулоцитопоэза — по-
тери способности их к дифференцировке в
клетки нейтрофильного ряда при сохраняю-
щейся способности к нормальной диффе-
ренцировке в эозинофильные, базофильные и
моноцитарные клетки. К снижению костно-
мозговой продукции нейтрофилов приводят
также уменьшение плацдарма гранулоцито-
поэза из-за вытеснения гемопоэтических кле-
ток опухолевыми клетками при лейкозах и
карцинозах (метастазах рака в костный мозг),
дефицит различных веществ, необходимых
для пролиферации, дифференцировки и соз-
ревания кроветворных клеток (белки, амино-
кислоты, витамины В12, фолиевая кислота и
др.), патология клеток, образующих так на-
зываемые гемопоэтические факторы роста и
цитокины (ГМ-КСФ, Г-КСФ, ИЛ-3, М-КСФ
и др.)н и ряд других причин.
Нейтропении, обусловлен-
ные интенсивным разрушением
нейтрофилов. Разрушение нейтрофилов
может происходить под влиянием антител
типа лейкоагглютининов, которые об-
разуются при переливании крови (осо-
бенно лейкоцитарной массы) под влиянием
некоторых лекарственных препаратов,
являющихся аллергенами-гаптенами (суль-
15 Из различных тканей выделены и очищены 4 раз-
личных гликопротеина, которые стимулируют колоние-
образование гемопоэтических клеток in vitro. Они
получили название «колониестимулирующие фак-
торы» (КСФ); ГМ-КСФ стимулирует образование грану-
лоцитов и макрофагов, Г-КСФ-образование гранулоци-
тов, М-КСФ-образование макрофагов, мульти-КС Ф (или
интерлейкин-3 — ИЛ-3) Наиболее специфичными их
продуцентами являются фибробласты, эпителиальные
клетки, стромальные клетки, макрофаги и лимфоциты
282
фаниламиды, амидопирин и др.), при забо-
леваниях, сопровождающихся увеличением
количества циркулирующих в крови иммун-
ных комплексов (аутоиммунные заболевания,
лимфомы, опухоли, лейкозы и др-), при
действии токсических факторов инфекци-
онного происхождения (тяжелые инфекцион-
ные заболевания, обширные воспалительные
процессы). Нейтропения может развиваться
вследствие повышенного разрушения нейтро-
филов в селезенке при заболеваниях, соп-
ровождающихся гиперспленизмом (кол-
лагенозы, цирроз печени, гемолитическая
анемия и др.).
Нейтропения, связанная с
перераспределением нейтрофи-
лов внутри сосудистого русла.
Наблюдается при шоке, неврозах, острой
малярии и некоторых других состояниях в
результате скопления клеток в расширен-
ных' капиллярах органов-депо (легкие, пе-
чень, кишечник). Перераспределительная
нейтропения имеет временный характер и,
как правило, сменяется лейкоцитозом.
Агранулоцитоз — клинико-гематологи-
ческий синдром, характеризующийся пол-
ным или почти полным исчезновением ней-
трофильных гранулоцитов в крови. Условно
за агранулоцитоз принимают уровень гра-
нулоцитов менее 750 в 1 мкл или общее
количество лейкоцитов ниже 1000 в 1 мкл.
Наиболее часто развитие агранулоцитоза
связано с приемом медикаментов (цитоста-
тические препараты, амидопирин, аминазин,
антитиреоидные средства, сульфаниламиды,
некоторые антибиотики и др.). Во многих
случаях этиологические факторы, приводя-
щие к возникновению тяжелой гранулоци-
топении, остаются неустановленными («ге-
ну инные» или идиопатические агранулоци-
тозы).
По механизму развития медикаментозные
агранулоцитозы подразделяют на миело-
токсический и иммунный. В основе мие-
лотоксического агранулоцитоза лежит угне-
тающее действие медикаментозных препа-
ратов на пролиферативную активность гра-
нулоцитарных элементов, вследствие чего
развивается гиперплазия гранулоцитопоэза;
возможность возникновения тяжелой гра-
нулоцитопении при этом определяется сум-
марной дозой принятого препарата. Миело-
токсический агранулоцитоз обычно сочета-
ется с анемией и тромбоцитопенией.
Ведущее значение в патогенезе иммун-
ных (гаптеновых) агранулоцитозов имеет
появление в организме антител (агглютини-
ны, лизины ит д.), действие которых
направлено против собственных лейкоцитов.
Считается, что медикаментозные препа-
раты выступают в роли гаптенов, обра-
зующих комплексные соединения с белками
плазмы и мембран лейкоцитов. Выраба-
тываемые на образовавшийся «чужеродный»
комплекс (антиген) антитела, фиксируясь на
поверхности лейкоцитов, вызывают их раз-
рушение.
Классическим клиническим проявлением
агранулоцитоза независимо от причин и ме-
ханизмов его развития является язвенно-
некротическая ангина (angina agranulocyto-
tica), развивающаяся вследствие подавления
защитных реакций организма (снижения ре-
зистентности к бактериальной флоре).
12.3.5. Лейкозы
Лейкозы — опухоль, исходящая из родо-
начальных (стволовых) кроветворных клеток
с первичным поражением костного мозга.
В отличие от лейкоцитозов, лейкемоидных
реакций и других реактивных разрастаний
кроветворной ткани в основе лейкозов лежит
неконтролируемая (безграничная) пролифе-
рация клеток с нарушением способности их
к дифференцировке и созреванию. Утратив-
шие способность к созреванию лейкозные
клетки могут проходить значительно боль-
шее, чем нормальные клетки крови, число
циклов деления, что и создает огромную
клеточную продукцию, характеризующую
лейкоз.
Этиология лейкозов до настоящего
времени точно не установлена. Об опухо-
левой природе лейкозов свидетельствует на-
личие общих закономерностей, объеди-
няющих лейкозы и опухоли: нарушение спо-
собности клеток к дифференцировке; морфо-
логическая и метаболическая анаплазия кле-
ток; общие этиологические факторы, способ-
ствующие развитию лейкозов и опухолей,
и др.
К возможным этиологическим факторам,
вызывающим развитие лейкозов, относят
ионизирующую радиацию, ряд химических
веществ, вирусы. Опрсделе’” ачс ие в
развитии лейкозов придается генетическим
факторам, наследственной и приобретен-
ной иммунной недостаточности, действию
бластомогенных метаболитов триптофана и
тирозина.
Соответственно существует несколько тео-
рий происхождения лейкозов.
283
Радиационная теория. Роль ионизирую-
щие ИЧДМчениЙ е возникновении лейкозов
л м эксперименте Как олдекретное
,1 и в* так и хроническо-
(В 3 мес; облучение лучами
Р>нт" -л&лыл дозах может инд’-ци-
• «iii.Td лейкоз у «бораторных животных
। мыши) Прослежено повышение (уча-
। nt лости острым и хрони-
,.i . • -• . -у , ит- г и Хиросимы
• Ни вен .«т |.|.»вших пос »е ат • юго
н ^нтп- <ил<л <мз л радиологов.
При” • - ••• (ные об ув< личении частоты
лейкоз'-»»! у болъълг* леченных большими
дозами tv4< Рентгена иттрия, радия по
i ду i ач . -шы ново бразований и
<нкип< зируюш* го спондилоартрита, а также
среди детей, получавших облучение вилоч-
ковой железы в раннем возрасте и др.
Описано учашение случаев острых лейкозов
• ( еди больных эритремией после лечения их
|;4ДИО« .явным ф сфорау.
Теория химического лейкозогенеза.
Эксперимент дльно доказана возможность
индуцирования л *йкозов у животных введе-
^’••м канн*2*! rtr< иных веществ (диметилбен-
з? |тряцом плз днтрс д и др.) Также в
«К. V noku .1*441 возчоэх сть с и-
• ик l м«таболи гм и три-
п о! I л тир<« (М. А Ра пенбах).
Одг-; > ри.ге »тих веществ в ^ейкизогенезг
елгве к не доказана В то ж< время на-
коплены данные, указывающие на увели-
чение риска •вышивания лейкозами (как
ИлВило. с^трыми) у люд- с имеющих дли-
п льный профессиональный контакт с бс «зо-
лим и летучими органическими растворите-
лями (шоферы, работники кожевенной и
^бувно,. промышленности И Т. Д.). В по-
ен рдн ИР годы отмечено заметное учащение
•уч®ев -трог» лейки la v б« льных злока-
ч^-’ргвенными новообразованиями, леченных
такими цитостатическими препаратами,
как циклофосфан. хпорбутин, метотрексат,
мис юсан, адриамицин и др. К лекарствен-
ным препаратам. способным индуцировать
ейкозы, относятся также бутадион, л ем ом и-
ij • ин н некоторые другие фармакология*
кие агенты.
Вирусная теория связывает возникнове-
н лейке зов с активацией (под действием
г>апме>цИИ и химических? факторов) патент-
ч.’• пр. к югыиы вирусов Несомненно
• ннь я) вир) '’нс- ’ проис ожде-
ПИС р-дке в многих видов животных —
гтгиг- мышей, лрыс. хомячков, кошек, круп-
ного рога‘гого Спота. К настоящему времени
выделено и детально охарактеризовано не-
сколько типов вирусов, вызывающих раз-
личны виды ейко ов животных Ка»-
правил I, это РНК-с* дн эжащие виру- ы.
некоторые формы лейкозов вызывают ДНК-
соде ржащие вирусы, которые относятся к
герпес-вирусам.
Вопрос । роли вирусов в происхож-
д. нии п,-йк ты •• ч лопека о< 7 1ется откры-
л Про-H . • руснои этио । гии tev icb
у че.н в ка юворит пр «еде веего Факт н*
возможности прямой перевивки лейкозов при
случайном переливании крови лиц. больныу
лейкозом и отсутствие убедительных дока-
ат< чье , конт.-.гиослости лейкозов. Не
описаны тзвеже < гчаи передачи леш ыа от
больной матери плоду и новорожд иному в
период вскармливания грудью.
Генетическая теория располагает доста-
точно убедительными аргументами, указыва-
ющими на возможность наследственного
предрасположения к лейкозам. Известные к
чаи семейных л< йко ов, дог - вана роль •
нических особенностей в развитии лимфолей-
ко.за. К возникновению лейкозов предраспо-
лагают болезни, характеризующиеся спон-
танными разрывами хромосом и нерасх^ж-
дениеи соматических или noi эвых хромосом
(боле «нь Даунз. анемия Ф-нкони синд! .
Кляйнфелтера, Тернера и др ; Полу мы
линии мышей у которых чг.стига спонтан-
ных лейкозов близка к 100 гг».
Патогенез лейкозов Coi ласно му-
тационно-к тоновой теории происхождения
л йко ов., ,ейк-301 «‘нный фактор (ионизир »)-
щая радиация, химическое вещ- ство, вирус
и др.) вызывает мутацию (повреждение
ДНК. нарушение генетического кода) одной
из клеток-предшественников гемопоэза II-
III классов. В результате нарушается ин-
формация деления и дифференцировки кле-
ток, наблюдается выход их из-под контроля
регулирующих систем орг ан г jwa Это прш •
дит к безудержному размножению опреде-
ленной разновидности клеток. Таким обра-
зом, составляющие субстра • опухоли лейкоз-
ные клетки представляют собой монокло-
нальное потомство первоначально мутировав-
шей клетки и сохраняют вс присущие ей
признаки.
В пользу кленовой природы л •’ИКС. ов
приводятся сцоцующие факт*к во,тми":носгь
перевивки ясйки1й£> мышам пу.^м введения
дной тейкозной клетки; продукция гомо-
генного иммуноглобулина при миеломной
болезни и макроглобулинемии Вальденстре-
ма; однотипность лейкозных к лет ок *tx
на поверхности иммуноглобулины одного
класса и подкласса) при хроническом лим-
фолейкозе; наличие специфических хро-
мосомных изменений в опухолевых клетках
(например, кольцевые хромосомы как маркер
радиационного поражения) при острых лейко-
зах, которые возникли у больных эритре-
мией, леченных радиоактивным фосфором
и др.
Убедительным подтверждением кленово-
го происхождения лейкозов является обна-
ружение у подавляющего большинства боль-
ных хроническим миелолейкозом (в 80—
90 % случаев) аномальной (с укорочен-
ным длинным плечом) так называемой фи-
ладельфийской (Ph‘) хромосомы во всех
миелоидных клетках, включая гранулоцитар-
ный. эритроидный и мегакариоциэарный
ростки, возможно, за исключением Т-
лимфоцитов16. Этот факт яляется неоспо-
римым доказательством происхождения
хронического миелолейкоза из одного пато-
логического клона, родоначальницей которо-
го является плюрипотентная стволовая клет-
ка-предшественница миелопоэза (КОЕ-
ГЭММ) (см. рис. 64)
В процессе развития лейкоза (опухоле-
вая прогрессия) происходят качественные из-
менения составляющих субстрат опухоли
клеток, обусловленные нестабильностью их
генетического аппарата. Деятельность по-
следнего, в свою очередь, подвергается из-
менениям под влиянием нарушающегося сос-
тава хромосом (изменения структуры, появ-
ление анэуплоидии) и эпигеномных, т. е.
не связанных с изменением структуры ге-
нов, нарушений — переходом части ранее
неактивных в клетке генов в активное сос-
тояние (феномен дерепрессирования генов).
Эти изменения опухолевых клеток ведут
к появлению новых клонов. В результате
развивается поликлоновость, опухоль стано-
вится злокачественной. Отдельные клоны
опухолевых клеток выходят из-под контроля
регулирующих систем организма, становятся
устойчивыми к проводящейся цитостатичес-
кой терапии, метастазируют в органы и тка-
ни, не участвующие в гемопоэзе (А. И. Во-
робьев).
16 Отсутствие Ph'-хромосомы и ее генетического эк-
вивалента ренранжировки гена Ьег и протоонкогена аЫ
может быть объяснено появлением этих долгоживущих
Классификация лейкозов, особенности
кроветворения и клеточного состава
периферической крови при
различных видах лейкозов
По патогенетическому принципу, ис-
ходя из особенностей морфологической ха-
рактеристики лейкозных клеток, лейкозы
подразделяют на острые и хронические.
К острым лейкозам относят опухоли с пол-
ной остановкой дифференцировки родона-
чальных кроветворных клеток на каком-то
уровне созревания; субстрат опухоли
составляют клетки II, III и IV классов по
современной схеме кроветворения (см. рис.
64). В группу хронических лейкозов входят
опухоли с частичной задержкой созревания
клеток и накоплением клеток определенной
степени зрелости.
Острые лейкозы. Гематологическая
картина в развернутой стадии заболевания
характеризуется классической триадой —
лейкоцитозом, появлением в крови боль-
шого числа бластных клеток и так назы-
ваемым лейкемическим зиянием (hiatus
leukaemicus), когда в периферической крови
преобладают бластные клетки, имеется не-
большой процент зрелых лейкоцитов и прак-
тически отсутствуют промежуточные формы
созревания. Уже на ранних стадиях болезни
отмечаются нормохромная анемия и тром-
боцитопения. развитие которых обусловлено
угнетением нормального гемопоэза вслед-
ствие лейкемической трансформации крове-
творения.
Составляющие субстрат опухоли бласт-
ные клетки при различных вариантах ост-
рого лейкоза морфологически трудно раз-
личимы, но могут быть дифференцированы
с помощью цитохимических методов по раз-
нице в содержании ферментов (рис. 69).
Исходя из особенностей цитохимических
свойств лейкозных клеток, в большинстве
современных классификаций острые лейкозы
подразделяют на миелобластный, лимфо-
бластный, промиелоцитарный17, монобласт-
ный, эритромиелоз, мегакариобластный и не-
дифференцированный (табл. 26). Выделенные
нозологические формы различаются также по
клиническим признакам и, что особенно
важно, по ответу на цитостатическую ме-
дикаментозную терапию. У взрослых боль-
ных чаще встречаются миелобластный и лим-
1 Термин «острый промиелоцитарный лейкоз» в зна-
чительной мере является условным, поскольку опухоль
Состоит не из промиелоцитов, а из атипичных бластных
клеток (миел об ластов). цитоплазма которых богата круп-
ной зернистостью.
285
Таблица 26
Цитохимическая характеристика различных форм острого лейкоза
(Воробьев А. И.. Лорие Ю И.. 1ЭТ7)
Ли .фоб.\астныи
Нет
Высокая
В отдельных
Нет
Есть, в виде
глыбок
Есть, в диффуз- Слабая
ном виде
Нет
Ми* поб частный
Вы™чая
Высокая
Монсбл астн ый
Слабая Слабая Высокая
Слабая, диф-
фузная
Промие дицитар-
Эритром иел о.»
Высокая Есть
Недифференци-
руем ыи
высокая
Реакции в бластных клетках зави-
сят от природы этих элементов, кото-
рые могут быть миелобластами, моно-
бластами. недифференцируемыми
бластами, эритробластами
Нет Нет Нет
Очень высокая
Высокая, <
подавляется
фторидом
натрия
Слабая С
Может быть и в
эритробластах, и
в эритроцитах,
диффузная или
в виде гранул
Нет
Слабая
клетках
высокая
высокая
фобластный, у детей — лимфобластный и
(реже) недифференцированный варианты
острого лейкоза.
Острый миелобластный лей-
коз. Представляет собой опухоль, исходя-
щую из клетки-предшественницы миелопоэ-
за и состоящую преимущественно из родо-
начальных клеток гранулоцитарного ряда —
миелобластов.
Острый лимфобластный лей-
коз. Это опухоль, возникающая из клетки-
предшественницы лимфопоэза. Поверхност-
ные мембраны составляющих субстрат опу-
холи бластных клеток у одной трети боль-
ных несут маркеры Т-клеток (Т-клеточный
вариант), однако чаще всего поверхностные
Т- и В-маркеры при остром лимфобласт-
ном лейкозе не обнаруживаются (не Т-, не
В-форма или О-бластный вариант).
У 50 % взрослых больных с острым мие-
лобластным лейкозом и у 80 % детей с
острым лимфобластным лейкозом обнаружи-
ваются бластные клетки с аномальным ка-
риотипом (анэуплоидия, изменения струк-
туры хромосом).
Острый недифференциро-
ванный лейкоз. Морфологический
субстрат опухоли представлен клетками II—
III классов по современной схеме крове-
творения; морфологически они напоминают
лимфобласты, но отличаются цитохимичес-
кой интактностью.
Окончательный диагноз острого лейкоза
(особенно в тех случаях, когда лейкеми-
ческие клетки не выходят в перифери-
ческую кровь) должен ставиться на осно-
вании исследования пунктата костного мозга.
При этом основным диагностическим
признаком является мономорфная картина
костного мозга с преобладанием однотипных
бластных клеток. Морфологические критерии
последних очень изменчивы; как и все опу-
холевые клетки, лейкемические бласты ати-
пичны, отличаютря прогрессирующей анап-
лазией. По мере' прогрессирования заболе-
вания вследствие опухолевой прогрессии и
под влиянием цитостатической терапии
бластные клетки могут до неузнаваемости из-
менять свою морфологию, утрачивать фер-
ментную специфичность.
Хронические лейкозы. В несколько упро-
щенном виде классификацию хронических
лейкозов можно представить в следующем
виде: хронический миелолейкоз, хроничес-
кий моноцитарный лейкоз, эритремия, хро-
нический лимфолейкоз, миеломная болезнь,
макроглобулинемия Вальденстрема.
Хронический миелолейкоз.
Одно из самых частых заболеваний в груп-
пе лейкозов; опухоль, исходящая из клетки-
286
предшественницы миелопоэза. Морфологи-
ческим субстратом хронического миелолей-
коза являются зрелые и созревающие клет-
ки гранулоцитарного ростка кроветворения.
В типичном случае (наличие Ph’-хромосомы
в кроветворных клетках костного мозга)
характерен нейтрофильный лейкоцитоз с вы-
раженным ядерным сдвигом влево: обна-
руживаются единичные миелобласты, про-
миелоциты, миелоциты, метамиелоциты, па-
лочке- и сегментоядерные формы грануло-
цитов. Как правило, развивается гипертром-
боцитоз. У детей чаще наблюдается юве-
нильная (Ph’-негативная) форма хроничес-
кого миелолейкоза, характеризующаяся
высоким моноцитозом и тромбоцитопенией.
Весьма частым признаком хронического мие-
лолейкоза, особенно у детей, является уве-
личение числа базофилов и эозинофилов
(базофильно-эозинофильная ассоциация).
Важным диагностическим признаком за-
болевания является увеличение селезенки
и печени, что связано с лейкозной ин-
фильтрацией и появлением очагов миелоид-
ного кроветворения в этих органах.
Развернутая стадия хронического миело-
лейкоза закономерно переходит в терми-
нальную фазу, характеризующуюся так
называемым «бластным кризом» (появление
в костном мозге и в периферической кро-
ви значительного числа бластных клеток),
прогрессирующей цитопенией (анемия, лей-
ко- и тромбоцитопения), возникновением лей-
кемических инфильтратов в коже, лимфо-
узлах, миокарде и других органах. При
кариологическом исследовании выявляется
поликлоновость патологических клеток (ан-
эуплоидия), которая является основным приз-
наком терминальной стадии — новым этапом
опухолевой прогрессии.
Хронический лимфолейкоз.
Представляет собой опухоль иммунокомпе-
тентной ткани, состоящую преимущественно
из зрелых лимфоцитов, представленных в
большинстве случаев В-клетками18. Характе-
рен лейкоцитоз; в мазках крови преобла-
дают зрелые узкоцитоплазменные лимфоци-
ты, содержание которых может доходить
до 80 % и более. Важным признаком яв-
ляется появление теней Гумпрехта (раздав-
ленные при приготовлении мазков неполно-
ценные лимфоциты). Количество лимфоци-
тов в костном мозге составляет не менее
50 % всех миелокариоцитов. Разрастание
лимфоидной ткани имеет место в лимфа-
1И Хронический лейкоз, представленный Т-лимфоци-
тами, встречается приблизительно в 5% случаев
тических узлах, селезенке и печени, что со-
провождается увеличением указанных орга-
нов.
Функциональная неполноценность об-
разующих опухоль лимфоцитов приводит к
нарушению иммунологического гомеостаза у
больных, что, в свою очередь, становится
причиной аутоиммунных конфликтов (ауто-
иммунные гемолитические анемии и тромбо-
цитопении); инфекционных осложнений
(вследствие нарушения антителообразова-
ния) и т. д.
В отличие от хронического миелолей-
коза, бластные кризы наблюдаются крайне
редко, не развивается также вторичная ре-
зистентность к цитостатическим препаратам.
Эритремия (истинная полицитемия,
болезнь Вакеза). Заболевание опухолевой
природы, характеризующееся относитель-
но доброкачественным течением. Источ-
ником роста опухоли является клетка —
предшественница миелопоэза, основной
субстрат опухоли — эритроциты. Наиболее
характерны изменения со стороны пери-
ферической крови: количество эритроцитов
достигает 6—12 X 10,2/л, уровень гемоглоби-
на — 160—200 г/л, показатель гематокрита
увеличивается до 0,60—0,80 г/л. Уровень эри-
тропоэтина в крови и моче, в отличие от
симптоматических эритроцитозов, понижен.
Имеются лейко- и тромбоцитоз, уменьшается
СОЭ, возрастает вязкость крови. Важным
диагностическим признаком является увели-
чение массы циркулирующих эритроцитов.
Миеломная болезнь (плазмо-
цитома). М а кр огл о бул и н ем ия
Вальденстрема. Заболевания из груп-
пы парапротеинемических гемобластозов —
опухолей из иммунокомпетентных клеток
(плазматические и В-лимфоциты), синтези-
рующих гомогенные (моноклональные) ймму-
ногл обулины.
Общие нарушения в организме при лей-
козах проявляются в виде ряда синдро-
мов: анемического, геморрагического, инфек-
ционного, метастатического и интоксикаци-
онного.
Анемический синдром. Связан с
угнетением эритроидного ростка костного
мозга.
Геморрагический синдром
(кровотечения из десен, носа, кишечника;
возможны кровоизлияния в жизненно важ-
ные органы). Обусловлен снижением про-
дукции тромбоцитов.
Инфекционный синдром. При-
чиной его является функциональная непол-
ноценность лейкемических лейкоцитов
287
(снижение способности к фагоцитозу, нару-
шение ферментного гомеостаза, угнетение
синтеза антител в лимфоцитах и т. д.).
Метастатический синдром.
Проявляется нарушением функции различ-
ных органов и систем вследствие появле-
ния в них лейкемических инфильтратов.
Интоксикационный синдром.
Связан с наводнением организма нуклео-
протеидами — токсическими продуктами,
образующимися при распаде (гибели) лей-
кемических клеток.
Используемые в терапии лейкозов цито-
статические лекарственные препараты могут
вызвать целый комплекс побочных эффек-
тов со стороны нормальных органов и сис-
тем организма, объединенных термином
«цитостатическая болезнь». Особенно вы-
сокую чувствительность к токсическому дей-
12.4. ПАТОЛОГИЯ ГЕМОСТАЗА. ГЕМОРРАГИЧЕСКИЕ ДИАТЕЗЫ И СИНДРОМЫ
12.4.1. Механизмы гемостаза
Гемостаз — совокупность биологических
процессов, участвующих в поддержании це-
лостности стенок кровеносных сосудов и жид-
кого состояния крови и обеспечивающих пре-
дупреждение и купирование кровотечений.
В зависимости от размеров повреж-
денного сосуда и ведущей роли отдельных
компонентов в ограничении кровопотери
различают два механизма гемостаза: тром-
ПО0РЕЖДЕНМЕ СПЕ9ДА
Рис. 70. Схема тромбоцитарного гемостаза (пи
3 С Баркагану)
ствию противолейкозных препаратов прояв-
ляют нормальные быстро обновляющиеся
клеточные системы: костный мозг, лимфо-
идные органы, эпителий желудочно-кишеч-
ного тракта, кожа, волосяные фолликулы,
активно пролиферирующие ткани репродук-
тивных органов. В связи с этим под вли-
янием применяемой терапии клинические и
морфологические проявления того или иного
вида лейкоза могут существенно изменяться.
Причинами смерти при лейкозах являют-
ся реакое малокровие и тяжелая общая
интоксикация, поражение жизненно важ-
ных органов (лейкозная инфильтрация, об-
ширные кровоизлияния). Непосредственной
причиной смерти больных могут стать ин-
фекционные осложнения (пневмонии, сепсис,
перитонит).
боцитарно-сосудистый (рис. 70), обеспечи-
вающий остановку кровотечений в микро-
сосудах с низким кровяным давлением,
и коагуляционный — купирующий кровоте-
чения из более крупных сосудов. Веду-
щую роль в обеспечении гемостаза в по-
следнем случае выполняет свертывающая
система крови. Оба этих механизма на
значительном отрезке времени могут фун-
кционировать одновременно и сопряженно.
В процессе коагуляционного гемостаза
свертывание крови протекает в три после-
довательные фазы: 1) формирование актив-
ной про тромбина зы; 2) образование тромби-
на; 3) образование фибрина. При этом ак-
тивация свертывающей системы крови прохо-
дит по типу каскадного проферментно-фер-
ментного преобразования, в процессе кото-
рого последовательно неактивные факторы
(проферменты) превращаются в активные
(ферменты) и действуют силы аутокатализа.
Первая фаза — активация про-
тромбиназы — может протекать двумя путя-
ми: внешним и внутренним (рис. 71).
Во внешнем, более быстром (30—40 с) ме-
ханизме формирования протромбиназной
активности участвуют тканевой тромбоплас-
тин, Са2+ и фактор VII. Во внутреннем
механизме активации фактора X и формиро-
вания протромбиназной активности участ-
вуют плазменные факторы XII, XI, IX, VIII,
VII, Са2+ и V, а также фактор 3 тромбо-
.цитов (фосфолипопротеидный компонент).
Здесь свертывание крови протекает значи-
тельно медленнее (5—10 мин).
Современная каскадно-комплексная схема
свертывания крови выделяет три основных
288
комплекса, активирующих нил > ащие
факиры (см. рис. 71): I) .фактор XIIа
фактор XI -f- фосфолипид в нем активи-
руется фактор XI, действующий затем эн-
зиматически на фактор IX; 2) фактор
1Ха -|- фактор VIII -J- Ca2-t фосфолипид —
комплекс, в котором активируется фактор
X и действует энзиматически на протром-
бин, превращая его в тромбин (протром-
биновый комплекс). При внешнем механизме
свертывания образуется комплекс факто-
ров Ш , VII f- Са" который активирует
фактор X, формируй комплекс 3).
кт« ви (по 3 С Барн*
[ влияние, • • <
ф1К ' в ктив
>рующ п»
Вторая фаза — превращение про-
тромбина в тромбин (при участии Са2+)
длится 2—5 с.
Третья фаза (3—5 с). Тромбин от-
щепляет от молекул фибриногена фибри-
нопептиды А и В, образуя фибрин-моно-
меры, которые затем спонтанно полимери-
зуются в волокна фибрина. Тромбин акти-
вирует также фибрин-стабилизирующий
фактор (XIII), который переводит раство
римый фибрин S (Solubile) в нераство-
римый I (In., jlubile). В об| t п щемся фиб-
риновом сгустке задерживаются форченны»
элементы крови (эритроцит i, лейкоциты,
тромбоциты), вызывая тем самым уплотне-
ние и ретракцию (под влиянием актина тром-
боцитов) сгустка.
В последние годы уг. анс плена тесная
функциональная взаимосвязь и^ртывающей
системы крови с калликреин-кининовом сис-
темой и с системой комплемента, стиму-
лятором которых является активированный
фактор XII При этом установлено, что
калликреин (фактор Флетчера) участвует во
взаимодействии факторов XII и XI и сти-
мулирует активность фактора VII В резуль
тате образуется калликреиновый мост»
между внутренним и внешним механиз-
мами свертывания (между факторами ХПа
и VII). В актгнации фактора XI уч:.ству г
также кининовый компонен- - фгйетор
Фитцжерал ьда.
Образующийся в процессе свертывания
крови фибрин подвергается спонтанному
асептическому растворению (фибринолизу)
протеолитическим ферментом шнзмино*
который содержится в плазме в вид* пр -
фермента — плазминогена. Активация по-
следнего может осуществляться опосредо-
ванно через плазменный проактиватор или
непосредственно гуморальными механиз-
мами (ХПа-калликреиновый путь, ка, .•
ликреин-зависимый без участия фактор»
XII, калликреин-независимый путь) либо
клеточными (урокиназа) и микробными
(стрептокиназа) активаторами. Важную
роль в осуществлении фибринолиза играют
лейкоциты, которые скапливаются под влия-
нием активированного к »мплемента С, в
сгустках крови, освобождают актигаторы
плазминогена, фагоцитируют продукты рас
щепления фибрина и выделяют протеазы,
способные переваривать фибрин без участия
плазмина.
В здоровом организме образующийся
плазмин быстро инактивируй *я антике iry-
лянтами— ингибиторами процесса св» р-
тывания крови, которые обладают способ-
ностью блокировать реакции между факто-
рами свертывания и инактивировать фак-
торы свертывания. Все естественные ант.
коагулянты подразделу. । ся на п£ц<>»1чнек
(предсуществующие), син гс ру- мы» само
стоятельно, т. е. независимо от свертыва-
ния крови, фибринолиза и т. д и вторич-
ные, образующиеся в протеолизе К первич-
ным антикоагулянтам отцп-ятся анти-
тромбин III и его кофактор— гепарин, а
также принадлежащий к а »-макрог буди-
нам антитромбин IV К аь rai онистам свер-
тывания второй группы относятся «с ра-
ботанные« факторы свертывания крови и их
фрагменты (например, фибрин — «антитром-
бин I», факгоры XIa, 1_II, Va, фрагменты
протромбин- фибрин0П£*1Т1*«1Ы. Пре . ; >1
фибринолиза и др.). При п« (и в г » •
ме могут накапливаться очень мощные им-
мунные ингибиторы свертывания крови, яв-
ляющиеся специфическими антителами про-
тив определенных факторов 'чаЕЧР факторов
28-
VIII и IX), а также патологические белки
(парапротеины), ингибирующие факторы Ха
II, V и обладающие антитромбиновым
действием.
12.4.2. Геморрагические диатезы и
синдромы
К геморрагическим диатезам и синдромам
относят все те формы патологии, для кото-
рых характерна наклонность к кровоточи-
вости системного характера. Эти формы па-
тологии подразделяются на наследственные и
врожденные, а также приобретенные, среди
которых преобладают вторичные и симп-
томатические нарушения гемостаза.
В зависимости от того, в каком звене
гемостаза произошли нарушения, обусловив-
шие кровоточивость, все геморрагические
диатезы и синдромы подразделяют на:
1) нарушения свертываемости крови и
фибринолиза (коагулопатии); 2) тромбоци-
тарные нарушения — тромбоцитопении, ка-
чественные аномалии тромбоцитов (тром-
боцитопатии) и тромбоцитемии; 3) кровото-
чивость при системном поражении микро-
циркуляторного русла (вазопатии).
В особую группу выделяют геморраги-
ческие диатезы, обусловленные однопричин-
ным и одновременным нарушением в раз-
ных звеньях системы гемостаза (коагуля-
ционный, тромбоцитарный, сосудистый) —
болезнь Виллебранда, синдром диссемини-
рованного внутрисосудистого свертывания
(ДВС-синдром).
Для коагулопатий (дефицит факторов
VIII, IX и отчасти XI) характерен гема-
томный тип кровоточивости — большие, бо-
лезненные и напряженные кровоизлияния в
суставы, мышцы, подкожную клетчатку и др.
При всех тромбоцитарных нарушениях, а
также при гипо- и дисфибриногенемиях,
легких формах дефицита факторов VII,
X, V и II гематом нет, а отмечается
петехиально-пятнистый (микроциркулятор-
ный) тип кровоточивости, десневые, маточ-
ные и носовые геморрагии. При дефиците
факторов VII, X, V, II и XIII, а также
при болезни Виллебранда, ДВС-синдроме мо-
жет наблюдаться смешанный — микроцир-
куляторно-гематомный тип кровоточивости
(раннее и преобладающее появление пете-
хиально-пятнистых кровоизлияний и крово-
течений).
Нарушение коагуляционного
гемостаза (коагулопатии)
Наследственные формы патологии коагу-
ляционного гемостаза могут быть обуслов-
лены парезом синтеза или молекулярными
аномалиями любого из плазменных фак-
торов свертывания- крови или участвующих
в начальном этапе свертывания компо-
нентов калликреин-кининовой системы —
прекалликреина (дефект фактора Флетчера),
крупномолекулярного кининогена (дефект
фактора Фитцжеральда).
Однако не при всех формах коагуло-
патии отмечается кровоточивость, хотя и
имеется выраженное удлинение времени
свертывания крови и парциального тромбо-
пластинового времени (дефицит фактора
XII — дефект Хагемана, дефекты факторов
Флетчера, Фитцжеральда и др.). Спонтан-
ная кровоточивость отсутствует или слабо
выражена при дефиците фактора XI (ге-
мофилия С) и а(гипо-)-фибриногенемиях.
Наиболее выражен геморрагический синдром
(гематомного типа) при гемофилиях А и В
(дефицит факторов VIII и IX), а также при
большом дефиците факторов VII, V, X, II
и XIII (кровоточивость смешанного типа).
Среди наследственных коагулопатий, ха-
рактеризующихся склонностью к кровоточи-
вости, почти 90 % приходится на различ-
ные формы дефицита фактора VIII — на
классическую гемофилию (70—75 %), болезнь
Виллебранда (11—19 %). Около 8—9 % при-
ходится на дефицит фактора IX (гемофи-
лия В).
Гемофилия — наследственное забо-
левание, обусловленное дефицитом либо фак-
тора VIII (гемофилия А), либо фактора
IX (гемофилия В — болезнь Кристмаса) и
связанное с мутацией расположенного на
Х-хромосоме гена, ответственного за био-
синтез антигемофильного фактора. Забо-
левание наследуется по сцепленному с по-
лом рецессивному типу. Патогенез гемофилии
включает нарушения в первой фазе свер-
тывания крови, так как дефицит факторов
VIII и IX приводит к нарушению меха-
низмов образования активной протромбина-
зы, что проявляется удлинением времени
свертывания крови. Клиника гемофилии ха-
рактеризуется кровоточивостью, возникаю-
щей после травм (кровоизлияния в мягкие
ткани и суставы); наружные кровотечения
возникают после операций, экстракции зубов,
травм кожи и слизистых оболочек.
Приобретенные коагулопатии в боль-
290
шинстве своем отличаются сложностью пато-
генеза и комплексностью нарушений в
свертывающей системе крови. Однако в пов-
седневной клинической практике преоблада-
ют лишь несколько вариантов коагулопатий,
значение которых облегчает ориентацию в
рассматриваемой группе геморрагических
синдромов. Сюда относятся следующие пато-
генетически обусловленные варианты нару-
шений коагуляции крови:
1. Формы, обусловленные нарушением
синтеза в печени К-витаминза висим ых фак-
торов свертывания VII, X, II и IX (ге-
моррагическая болезнь новорожденных, К-
гиповитаминоз при энтероколитах, желтухе
с нарушением поступления желчи в кишеч-
ник, болезни печени и др.).
2. Синдром диссеминированного вну-
трисосудистого свертывания крови (ДВС-
синдром) острого, затяжного и рецидиви-
рующего течения.
3. Формы, обусловленные иммунными
нарушениями — выработкой в организме
больного специфических иммунных инги-
биторов отдельных факторов свертывания
(чаще факторов VIII, V и фактора Вил-
лебранда) или иммуноглобулинов и пара-
протеинов, оказывающих неспецифическое
ингибирующее влияние на разные этапы
процесса свертывания крови (волчаночные
антикоагулянты, ревматоидный антитромбин
V, белковые комплексы при парапротеине-
миях). * v
4. Нарушения, связанные с адсорбцией
или выбросом с мочой отдельных факто-
ров свертывания — чаще факторов VII и
IX (при системном амилоидозе и нефро-
тическом синдроме).
Важно отметить, что при приобретенных
коагулопатиях, сопровождающих многие
формы патологии, возможен лишь один ва-
риант геморрагического синдрома, причем
на долю первых двух приходится более
95 % всех приобретенных нарушений свер-
тываемости крови.
Нарушение тромбоцитарного
гемостаза
Различают три группы патологии тром-
боцитарного гемостаза: 1) тромбоцитопении
— болезни и синдромы, характеризующиеся
уменьшением содержания тромбоцитов в
UVQSVV. харак-
теризующиеся качественной неполноцен-
нок; 3) тромбоцитемии или гипертромбоци-
тозы, для которых характерна наклонность
как к тромбозам и нарушениям микроцир-
куляции, так и к геморрагиям.
Тромбоцитопении в большинстве своем —
приобретенная патология, имеющая чаще им-
мунный характер, при этом антитела могут
быть направлены только против антигенов
тромбоцитов, против тромбоцитов и мега-
кариоцитов, против мегакариоцитарного ан-
тигена, против антигена, общего для тром-
боцитов и эритроцитов, либо эритроцитов,
лейкоцитов и тромбоцитов. Подавляющее
большинство встречающихся в клинической
практике тромбоцитопений связано с на-
личием антител, направленных против анти-
генов тромбоцитов, срок их жизни сокра-
щается с 7—10 дней до нескольких часов,
хотя продукция этих клеток в костном моз-
ге возрастает в несколько раз (тромбоци-
топеническая пурпура).
К тромбоцитопатиям относят все формы-
патологии, при которых постоянно имеют
место функциональные, биохимические и
структурные нарушения тромбоцитов, а кро-
воточивость не купируется при повышении
их содержания в крови выше 70—100Х109/л.
Их подразделяют на наследственные и врож-
денные, а также приобретенные — симптома-
тические (при гемобластозах, В ^-дефицит-
ных анемиях, уремии, циррозах, опухолях
и паразитарных заболеваниях печени, луче-
вой болезни, эндокринных заболеваний и ток-
сическом действии ряда лекарств — пирими-
диновые производные, нестероидные проти-
вовоспалительные средства и др.).
ДВС-синдром
Синдром диссеминированного внутри-
сосудистого свертывания крови — одна из
наиболее частых и распространенных форм
патологии гемостаза; сложный патологи-
ческий процесс, характеризующийся рас-
пространенным свертыванием крови с
агрегацией клеток и ведущий к расстрой-
ству микроциркуляции,развитию тромботи-
ческих процессов и геморрагий. Синдром
неспецифичен и может возникнуть при раз-
личных патологических состояниях, сопро-
вождающихся значительной активацией
свертывающей системы крови и поступлени-
ем в кровь большого количества тканевого
шыл
гемокоагуляции (все виды шока, септичес-
кие состояния и вирусемия, лейкозы, рак
легкого, печени, акушерская патология, хи-
291
рургические вмешательства, переливание не-
совместимой крови массивные гемотрансфу-
зии и др.).
12.4.3. Повышенная наклонность крови к
внутрисосудистому тромбообразован ню
Основными показателями функциональ-
ного состояния системы гемостаза, харак-
теризующими повышенную наклонность
крови к внутрисосудистому свертыванию и
тромбообразованию, являются: 1) активация
свертывающей системы крови; 2) повышение
способности крови к агрегации тромбоцитов,
вызываемой агрегирующими веществами, и
повышение адгезивности тромбоцитов; 3)
повышение толерантности фибринового сгу-
стка к плазмину; 4) снижение способности
фибринолитической системы крови к лизису
фибрина Серьезная угроза тромбообразова-
ния возникает при дефиците в плазме ан-
титромбина III. Снижение активности
последнего может быть наследственным
(«тромбофилия») и симптоматическим, при-
обретенным при атеросклерозе, ишемичес-
кой болезни сердца, диабете, нефрите и
ряде других заболеваний с наклонностью
к тромбозам. В зависимости от степени фун-
кционального состояния системы гемостаза
при различных состояниях организма выде-
ляют следующие типы:
Компенсированный тип.
свертываемость крови повышена или нор-
мальная; адгезивность и агрегация тромбо-
цитов повышены или нормальны, дезагре-
гация тромбоцитарных агрегатов нормаль-
на; фибринолитическая активность крови по-
вышена. Резервные возможности фибрино-
литической системы, определяемые методом
функциональной нагрузки, высокие
Функциональное состояние системы гемо-
стаза быстро нормализуется после устране-
ния агента, вызвавшего тромбогенный сдвиг
Декомпенсированный тип I
степени: наклонность крови к свертыва-
нию повышена, реже нормальна; адгезив-
ность и агрегация тромбоцитов чаще
повышены, дезагрегация замедлена и недо-
статочна. Фибринолитическая активность
снижена. Резервная возможность фибриноли-
тической системы нормальна.
Функциональное состояние системы гемо-
стаза нормализуется постепенно после устра-
нения тромбогенных факторов или не вос-
станавливается.
Декомпенсированный тип II
степени: наклонность крови к сверты-
ванию чаще повышена, в крови могут об-
наруживаться фибрин мономерные комплек-
сы; адгезивность и агрегация тромбоцитов
повышены, дезагрегация отсутствует. Фибри-
нолитическая активность низкая или не вы-
является, резерв ее низкий.
Восстановление функционального состоя-
ния системы гемостаза возможно только при
с оотв етс гвующем л ечен ии.
Второй и третий типы указывают на
наличие предтромботического состояния,
т. е. на потенциальную тромбоопасность,
которая при имеющихся других факторах
риска (эмоциональный стресс, гиподина-
мия, недостаточность кровообращения, нару-
шения ритма сердца, воспалительные или
склеротические процессы сосудистой стенки
и т. д.) может с большей вероятностью
реализоваться в тромбоз, чем у лиц с ком-
пенсированным типом сдвига.
12.5. ИЗМЕНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРОВИ
12.5.1. Изменение скорости оседания
эритроцитов (СОЭ)
СОЭ в норме составляет: у женщин
от 2 до 15, у мужчин—от 1 до 10 мм/ч,
у новорожденных — 2 мм/ч. При многих
заболеваниях величина СОЭ может изменять-
ся, что зависит от следующих факторов:
1. От изменения соотношения различных
фракций белков крови. Увеличение содер-
жания крупнодисперсных белков (глобули-
ны, фибриноген) при воспалительных про-
цессах и некоторых инфекционных забо-
леваниях ведет к изменению СОЭ: слабо
заряженные крупнодисперсные белки, адсор-
бируясь на отрицательно заряженных эритро-
цитах, уменьшают их поверхностный заряд
и способствуют тем самым сближению и бо-
лее быстрому оседанию последних.
2. От объема, числа и диаметра эри-
троцитов. Увеличение замедляет, а уме 1ьше-
ние ускоряет оседание эритроцитов.
3. От содержания холестерина и леци-
тина в крови. Холестерин, адсорбируясь на
эритроцитах, ускоряет, а лецитин, напротив,
замедляет СОЭ.
4. От изменения относительной плот-
ности эритроцитов. При гиперкапнии (ас-
фиксия, сердечная декомпенсация) СОЭ
замедляется вследствие увеличения диамет-
ра эритроцитов и уменьшения их относи-
тельной плотности.
5. От вязкости крови. Гидремия приводит
к ускорению оседания эритроцитов; с уве-
личением вязкости крови (обезвоживание)
СОЭ замедляется.
Большое влияние на СОЭ оказывают
прием некоторых лекарств и терапевтичес-
кие мероприятия. Так, ускорение оседания
эритроцитов отмечается при специфической
и неспецифической раздражающей терапии,
вакцинотерапии, переливании крови, дли-
тельных приемах соды и т. д. Замедление
СОЭ наблюдается при приеме салициловых,
ртутных и кальциевых препаратов, диуре-
тиков, снотворных и противомалярийных
средств.
В физиологических условиях СОЭ увели-
чивается при беременности (во второй поло-
вине) и при интенсивной физической работе.
12.5.2. Изменение резистентности
эритроцитов
Резистентность эритроцитов — способ-
ность их противостоять различным разруши-
тельным воздействиям: осмотическим, ме-
ханическим, химическим, физическим и пр.
Наибольшее практическое значение имеет
определение осмотической резистентности
— устойчивости эритроцитов в гипотоничес-
ких растворах.
В гипертонических солевых растворах
эритроциты теряют воду и сморщиваются, а
в гипотонических — поглощают воду и набу-
хают. При значительном набухании проис-
ходит гемолиз. Изотоническим раствором для
эритроцитов является 0,85 %-ный раствор
хлорида натрия. В 0,48—0,44 %-ных раство-
рах NaCl разрушаются наименее резис-
тентные эритроциты (минимальная осмоти-
ческая резистентность, верхняя граница ре-
зистентности). При концентрации 0,32—
0,28 % полностью гемолизируются все эри-
троциты (максимальная осмотическая резис-
тентность, нижняя граница резистентности).
Уменьшение осмотической резистентнос-
ти эритроцитов (повышение показателей
минимальной и максимальной резистентнос-
ти) наблюдается при гемолитической бо-
лезни новорожденных и наследственном ми-
кросфероцитозе, а также (в слабой степени
выраженности) при токсикозах, бронхопнев-
мониях, гемобластозах, циррозах печени
и Др. Увеличение осмотической резистент-
ности эритроцитов имеет место при меха-
нической желтухе, в некоторых случаях
полицитемии и железодефицитной ане-
мии, а также при гемоглобинозе S и после
массивных кровопотерь.
12.5.3. Нарушение белкового состава крови
Гипопротеинемия — уменьшение общего
количества белка в крови, связанное, как
правило, с гипоальбуминемией. Основными
патогенетическими факторами возникнове-
ния гипопротеинемии являются: I) наруше-
ние синтеза белков крови; 2) выход сыво-
роточных белков из кровяного русла; 3)
гидремия.
Нарушения синтеза белков крови могут
быть наследственными и приобретенными.
Среди наследственных дефектов спектра бел-
ковых фракций крови наиболее частыми
являются наследственные афибриногенемия
и агаммаглобулинемия. Приобретенные на-
рушения синтеза белков крови отмечают-
ся при заболеваниях печени (в этом органе
синтезируются альбумины и фибриноген,
протромбин и др.) и ослаблении синтети-
ческих процессов в организмё (голодание,
авитаминозы, интоксикация и т. д.).
Основным последствием гипо- и агам-
маглобулинемии является снижение имму-
нитета из-за нарушения выработки у-гло-
булина; в то же время реакции на гомо-
генные трансплантаты в этих случаях не
развиваются в связи с отсутствием анти-
телообразования на чужеродную ткан£.
Дефицит гаптоглобина (белок из фрак-
ции «з-гл обул инов) приводит к нарушению
связывания и транспорта образующегося при
физиологическом гемолизе эритроцитов гемо-
глобина, что ведет к потере его с мочой.
Снижение синтеза антигемофильного глобу-
лина из фракции Р 2-глобул инов приводит к
кровоточивости. При недостатке трансферри-
на (белок из фракции -глобулинов) наблю-
даются выраженные нарушения в обмене же-
леза.
Выход белков из кровеносного русла
наблюдается при: кровопотерях и массив-
ных кровоизлияниях; увеличенной прони-
цаемости капиллярных стенок (воспаление,
венозный застой); плазмопотерях (ожоги);
экссудации (обширные гнойные процессы,
выпоты в серозные полости, отеки, дли-
тельные воспалительные процессы в кишеч-
нике и др.); нарушении процессов реаб-
сорбции белка в почках.
Гиперпротеинемия — увеличение содер-
жания белков в крови. Различают отно-
сительную (вследствие сгущения крови) и
293
абсолютную гиперпротеинемию, связан-
ную, как правило, с увеличением содержа-
ния глобулинов (например, у-гл обул инов при
инфекционных заболеваниях). В ряде случа-
ев (при хронических заболеваниях печени)
гипергаммаглобулинемию можно рассмат-
ривать как компенсаторную реакцию на де-
фицит альбуминов.
Парапротеинемия — появление в крови
аномальных белков. Патологические имму-
ноглобулины (парапротеины) сыворотки кро-
ви являются специфическими маркерами так
называемых парапротеинемических гемо-
бластозов: множественной миеломы (плазмо-
цитомы), макроглобулинемии Вальденстре-
ма, болезней тяжелых и легких цепей.
При этих заболеваниях опухолевые клетки
синтезируют иммуноглобулины, не имеющие
в ряде случаев структурных дефектов и даже
обладающие свойствами антител, но отли-
чающиеся от нормальных однообразием
структуры. Содержание нормальных иммуно-
глобулинов при миеломной болезни сниже-
но до 20 % от такового у адоровых лиц и
ниже; злокачественные клетки продуцируют
М-протеин и (или) протеины Бенс-Джонса.
Наиболее частое и серьезное проявление па-
рапротеинемии при миеломной болезни —
миеломная нефропатия — почечная недоста-
точность, в основе которой лежит восходя-
щий нефросклероз, обусловленный реабсорб-
цией белка Бенс-Джонса.
Макроглобулинемия Вальденстрема —
опухоль из В-лимфоцитов, продуцирующих
иммуноглобулин М, содержание которого
может в 6 и более раз превышать нор-
мальное (не более 10 % всех нормальных
иммуноглобулинов).
К патологическим белкам относится также
криоглобулин — холодовой преципитирую-
щий протеин, обнаруживающийся при зло-
качественных и аутоиммунных заболева-
ниях. При охлаждении больных с этой па-
тологией он может выпадать в осадок,
способствуя образованию тромбов и некроза
тканей.
В ряде случаев изменяется процентное
соотношение отдельных белковых фракций,
тогда как общее содержание белка оста-
ется ненарушенным. Так, при воспалении
увеличивается концентрация защитного бел-
ка пропердина, обладающего в сочетании с
комплементом бактерицидными свойствами
Содержание пропердина в крови уменьша-
ется при действии на организм ионизирую-
щей радиации.
При некоторых заболеваниях (стрепто-,
пневмококковая инфекция, инфаркт миокар-
да, острая фаза ревматизма) в сыворотке
крови обнаруживается так называемый С-
реактивный белок (дает реакцию с С-
полисахаридом пневмококков). При электро-
форезе С-реактивный белок перемещается
между а- и р-глобулинами, свойствами ан-
тител не обладает.
Глава 13
ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ
13.1. НЕДОСТАТОЧНОСТЬ КРОВООБРАЩЕНИЯ
Недостаточность кровообращения разви-
вается вследствие нарушений нейрогумораль-
ной регуляции сосудистого тонуса, пораже-
ния сосудистой стенки, гиповолемии, изме-
нений реологических свойств крови. Суще-
ственно осложняя течение основного забо-
левания, недостаточность кровообращения
является одной из главных непосредствен-
ных причин гибели больных.
13.1.1. Определение понятия. Классификация
Недостаточность кровообращения —
состояние, характеризующееся неспособ-
ностью системы кровообращения доставлять
органам и тканям кровь в количестве, до-
статочном для нормального их функцио-
нирования при нагрузке (компенсированная
недостаточность) или в покое (некомпенси-
рованная недостаточность).
При недостаточности кровообращения
развивается гипоперфузия тканей, обуслов-
ленная уменьшением минутного объема кро-
вотока.
Выделяют острую и хроническую недо-
статочность кровообращения. К острой недо-
статочности кровообращения относят острую
сердечную недостаточность (левожелудочко-
вая, правожелудочковая, гиподиастолическая
недостаточность при пароксизмальной та-
хикардии, недостаточность кровообращения
при глубокой брадикардии и др.) и ост-
рую сосудистую недостаточность (шок, кол-
лапс, обморок).
294
Хроническую недостаточность кровооб-
ращения разделяют по ее выраженности на
три степени. Для I степени недостаточ-
ности кровообращения, называемой также ла-
тентной, характерно появление одышки,
тахикардии, утомляемости после нагрузки.
В основе ее развития лежат нарушения ве-
гетативной регуляции сосудистого тонуса,
системы гипофиз—надпочечники. При ПА
степени характерно появление тех же симп-
томов в покое. При НВ степени развива-
ются застойные явления в обоих кругах
кровообращения. Для 111 степени недоста-
точности кровообращения (терминальной)
характерно развитие значительных измене-
ний функции и структуры органов и тка-
ней. II и III степени имеют преимущест-
венно сердечное происхождение и развива-
ются в соответствующие стадии сердечной
недоста точности.
Острая недостаточность кровообращения,
осложненная потерей сознания, встречается
при выраженной брадикардии (преавтома-
тическая пауза при синдроме Морганьи —
Эдемса — Стокса) или пароксизмальной тахи-
кардии (гиподиастолический синдром). Ост-
рая недостаточность кровообращения может
развиться также при гиповолемии (при
острой кровопотере, после приема большой
дозы быстродействующих диуретиков). Во
всех случаях клиническая картина острой
недостаточности кровообращения опреде-
ляется степенью уменьшения объемной ско-
рости кровотока через жизненно важные ор-
ганы.
Причины и механизмы развития острой
недостаточности кровообращения (общие и
местные расстройства кровообращения) в
основном изложены в разд. 13.2 и 13.3.
К хронической недостаточности кровооб-
ращения некардиального генеза приводят эс-
сенциальная гипотония, симптоматические
гипотонии, врожденная или приобретенная
сосудистая патология. Примером такого
рода нарушений может быть стеноз устья
аорты (коарктация аорты), стеноз легочной
артерии, а также облитерирующие про-
цессы, вызывающие нарушения регионарного
кровотока (облитерирующий эндартериит,
болезнь Рейно, тромбоз сосудов, выраженный
атеросклероз). В частности, при стенозе
устья аорты возникает препятствие току
крови в большой круг кровообращения.
Уменьшаются сердечный выброс и минутный
объем кровотока. Однако клинические прояв-
ления данного вида патологии в основном
связаны с затруднением эвакуации крови из
малого круга кровообращения, с развитием
венозной гиперемии в легких.
Компенсация расстройств осуществляется
в первую очередь за счет усиления сер-
дечной деятельности, что приводит к гипер-
трофии левого желудочка и в конечном
счете к сердечной недостаточности Стеноз
устья легочной артерии, вызывая недостаточ-
ность кровообращения в малом и венозный
застой в большом кругах кровообращения,
также приводит к сердечной недостаточнос-
ти, следующей за развитием гипертрофии
правых отделов сердца. Регионарная недо-
статочность кровообращения редко осложня-
ется сердечной недостаточностью и протека-
ет как длительная ишемия органа.
13.1.2. Основные показатели
состояния системы кровообращения
Для оценки состояния общего и регио-
нарного кровотока используют ряд физиоло-
гических показателей, получаемых при
инструментальном исследовании или расчет-
ным путем. К их числу относятся: уро-
вень артериального давления (систолическое,
диастолическое, среднее), периферическое
сопротивление сосудистого русла, ударный
(систолический) объем, минутный объем,
средняя скорость тока крови, минимальное
время полного оборота крови, ударный ин-
декс, сердечный индекс, уровень потребле-
ния организмом кислорода и ряд других
показателей (табл. 27). Учитывая, что физи-
ческая нагрузка существенно изменяет вели-
Таблица 27
т
Артериальное давление (АД) 70—80 (ди- мм рт ст.
астол)
НО—120 ммрт ст
(систол )
Ударный объем (в покое) (УД) 60—75 мл
Минутный объем (в покое) (МО) Средняя скорость тока крови (СК)’ 4.5—5 л
крупные артерии 0,5—0.6 м /с
капилляры 0.5—10 *1 м /с
полые $ены Минимальное время полного 0.2 м/с
оборота крови 20—23 с
Ударный индекс (УИ) 47—60 мл/м'
Сердечный индекс (СИ) Удельное периферическое со- 3.6—4 л 'мин - м
противление (У ПС) Мощность сокращения левого 600—700 СМ^Г’/м2
желудочка (МСЛЖ) 4.2—4.6 Вт
295
чины показателей, исследования проводят в
состоянии покоя пациентов и после выпол-
нения ими определенной работы. Сравнение
этих показателей позволяет не только оце-
нить достаточность кровообращения, но и
выявить скрытую патологию (недостаточ-
ность кровообращения I и НА степени).
Наиболее важным показателем доста-
точности кровообращения является объемная
скорость кровотока. Ток крови в замкнутой
системе определяется градиентом давления
крови на данном участке сосудистого рус-
ла и уровнем сопротивления движению
жидкости (периферическое сопротивление),
зависящим от суммарного просвета сосудов
в системе. Для расчета объемной скорости
кровотока в клинических исследованиях при-
бегают к эмпирически полученным зависи-
мостям, связывающим расход крови в ор-
ганах и тканях с уровнем поглощения в
них кислорода (зависимость Фика): объ-
емная скорость кровотока тем выше, чем
меньше разница между артериальной и
венозной кровью по содержанию кислоро-
да при постоянном (нормальном) уровне
поглощения его легкими. Для более точного
нахождения объемной скорости кровотока
используют введение различных индикато-
ров (краска Эванса, радиоактивные изо-
топы), после чего определяют скорость на-
копления индикатора на периферии. Ми-
нутный объем рассчитывают по формуле
Mo - J‘6n - 1QQ—
S 100 Ht '
где J - количество введенного индикато-
ра, мг,
S — величина, обратная скорости на-
растания концентрации индикатора в иссле-
дуемом участке кровеносного русла;
Ht — показатель гематокрита.
Объемная скорость кровотока зависит
от вязкости крови и тем выше, чем боль-
ше скорость нарастания концентрации инди-
катора на периферии сосудистого русла.
Существуют и другие способы расчета
этого наиболее важного показателя достаточ-
ности кровообращения, базирующиеся на
данных прямых измерений объемной ско-
рости, которые получены в эксперимен-
тах на животных и во время операций на
людях. В этих случаях используют специ-
альные приборы — магнитные расходомеры,
датчики которых фиксируют на поверхности
сосудов, например на- восходящей части
аорты.
Эффективность деятельности сердца
может быть оценена с помощью расчетного
показателя выполняемой полезной (насосная
функция) работы сердца (W). Работа сердца
складывается из потенциальной энергии (ус-
корение движения крови). Зависимость
имеет вид: W = УВ Ра -f- (м V2)/2g, где
УВ — ударный выброс; Ра — среднее давле-
ние в аорте, м — масса систолического объ-
ема крови; V — скорость изгнания; g —
ускорение силы тяжести.
В покое кинетическая энергия ускорения
(м - V2)/2g составляет 3—5 % от общей рабо-
ты сердца, а при нагрузке возрастает до
25—30 %. Сократительная способность
сердца наиболее часто оценивается по мак-
симальной и минимальной скорости разви-
тия внутрижелудочкового давления в фазы
изоволюмического напряжения и расслаб-
ления (рис. 72): dP / dtmax и dP / dtmin.
Рис. 72. Определение величин dP/dtmax и dP/dtmin
по кривой давления в левом желудочке 1 — объемная
скорость кровотока в аорте; 2 — кривая давления в левом
желудочке (а — касательная, проведенная к участку изо-
волюмического расслабления; « и сг — тангенсы углов,
образованные касательными); 3 — дифференцированная
кривая внутрижелудочкового давления (по Б А Кон-
стантинову. 1986)
2Q6
13.2. ПАТОФИЗИОЛОГИЯ СЕРДЦА
13.2.1. Основные факторы нарушения
деятельности сердца
Деятельность сердца может нарушаться
самыми различными патогенными факто-
рами: механическими (травма сердца), фи-
зическими (электрический ток), химичес-
кими (электролиты) и биологическими (бак-
териальные токсины пирогенные агенты и
др.). Несмотря на обилие этиологических
факторов, патология сердца возникает всего
тремя путями: центрогенным, рефлекторным
или в результате непосредственного повреж-
дения сердечной мышцы.
Центре генные факторы. Поскольку дея-
тельность сердца регул npvercH симпати-
ческим и парасимпатическим отделами
вегетативной нервной системы, значитель-
ное изменение тонуса зтих нервов, вызван-
ное нарушениями на любом уровне нерв-
ной системы, может привести к развитию
патологии сердца. Тяжелые поражения мио-
карда могут возникать как следствие невро-
зов. Так, например, создание у обезьян
конфликтных ситуаций (помещение в одну
клетку двух самцов и одной самки) в зна-
чительном проценте случаев приводило у
них к развитию инфаркта миокарда. Из-
вестно, что приступы коронароспазма могут
возникать у человека условнорефлекторно,
при повторении ситуации, в которой у
него впервые возникла стенокардия напря-
жения. Мировая статистика свидетельствует
что у людей интеллектуального труда, осо-
бенно у представителей профессий, связан-
ных с обилием отрицательных эмоций,
яабо пования сердца встречаются гораздо ча-
ше, » у людей, занимав щихся физичес-
ким трудом.
Серьезные расстройства сердечной дея-
тельности возникают при воздействии на
высшие вегетативные нервные центры, рас-
положенные в подкорковых образованиях,
в ча 11г-2ти в t “ юти гипоталамус 1. Ha-
лож* ни • ।—»кл»шяого полукольца и пи по-
мещена стеклянного шарика в область ту-
рецкого седла приводило к развитию некро-
тических повреждений сердечной мышцы у
собак Аналогичные изменения в миокарде
наблюд ли и при .ронич«ском р< сраже-
нии бл; ж лающи т нервог
Роль центрргенных влияний в патоге-
незе расстройств сердечной деятельности осо-
бенно значительна в тех случаях, когда
функция сердца уже изменена, когда мио-
кард альтерирован. Реакция сердца на
неврогенные влияния в данном случае может
быть извращенной. Так, например, если вжи-
вить кроликам в гипоталамическую область
раздражающие электроды и подавать на них
слабый электрический ток, то у животных
возникает, как правило, лишь легкая бради-
кардия. Если же у кроликов вызвать ин-
фаркт миокарда и на этом фоне раздра-
жать гипоталамус, то возникают тяжелей-
шие расстройства сердечного ритма вплоть
до фибрилляции желудочков сердца.
Рефлекторные повреждения (безусловно-
рефлекторные). Ряд патологических про-
цессов в сердце может иметь рефлектор-
ный генез. Известно, например, что у людей,
страдающих холециститом или желчно-
каменной болезнью, могут возникать присту-
пы стенокардии, которые бесследно прохо-
дят после удачной операции на желчных
путях. Болевой синдром может вызвать
спазм коронарных сосудов, а также наруше-
ние субординационных взаимоотношений в
проводниковой системе сердца с развитием
аритмий.
Непосредственное повреждение миокар-
да. Этот путь нарушений деятельности серд-
ца является наиболее частым. Микробы
и их токсины, нарушение электролитного
баланса, воздействие на сердце избытка
гормонов, механические факторы и т. д. мо-
гут привести к развитию в сердце патоло-
гических процессов. Необходимо заметить,
что изолированный путь (либо только центро-
генный, либо рефлекторный, либо непосред-
ственный) встречается крайне редко. Обыч-
но наблюдается комбинация факторов. Это
положение можно рассмотреть на примере
такого патологического процесса, как тампо-
нада сердца, т. е. сдавление сердца жид-
костью, скопившейся в полости перикарди-
альной сумки (при экссудативном перикар-
дите или в результате проникающего ране-
ния сердца). В данном случае имеет место
непосредственное повреждение миокарда. \В
результате нарушается диастола сердца, по-
скольку миокард не может полноценно
расправиться Согласно закону Франка —=
Старлинга неполноценное растяжение серд-
ца кровью во время диастолы ведет к ос-
лаблению его сокращения в период систолы:
в сочетании с уменьшенным диастоличес-
ким наполнением это приводит к уменьше-
нию сердечного выброса, нарушению пм гания
297
периферических органов, в частности голов-
ного мозга. Ишемия нервных центров влечет
за собой нарушение регуляции сердечной дея-
тельности (включение центрогенного факто-
ра). В связи с неполноценной диастолой же-
лудочков повышается давление в предсер-
дии и в венозной части кровеносной сис-
темы, в частности в устье полых вен, что
рефлекторно обусловливает тахикардию
(рефлекс Бейнбриджа). Растяжение перикар-
да вызывает рефлекторную брадикардию
(и в ряде случаев — остановку сердца).
Таким образом, на определенном этапе раз-
вития тампонады сердца важную роль начи-
нает играть рефлекторный путь нарушения
сердечной деятельности.
Аналогичные примеры можно привести,
анализируя и другие патологические процес-
сы, например стенокардию. Возникнув реф-
лекторным путем при желчной или пече-
ночной колике, спазм коронарных сосудов
вызывает нарушение обмена в миокарде,
следствием чего является ослабление сокра-
тительной способности сердца, уменьшение
сердечного выброса, снижение уровня кро-
воснабжения высших вегетативных центров
и расстройство регуляции деятельности серд-
ца.
Таковы основные пути нарушения дея-
тельности сердца. Но независимо от спосо-
ба альтерации сердечной мышцы изменения
ее функции обусловлены образованием
некротических участков в миокарде, на-
рушениями ритмической активности и раз-
ви гием сердечной недостаточности. Несмотря
на то, что эти проявления взаимосвязаны
и встречаются в клинической практике ча-
ще всего комбинированно, каждый из дан-
ных патологических процессов представляет
собой значительный раздел кардиологии,
поэтому и патогенез их рассматривается
отдел ьно.
13.2.2. Сердечные аритмии
Аритмии (от греч. arrhythmia — отсут-
ствие ритма) — нарушения частоты либо по-
следовательности или силы сердечных сокра-
щений, возникающие в результате патоло-
гии основных свойств миокарда: автома-
тизма, возбудимости, проводимости и сокра-
тимости.
Классификация, аритмий проводится в
зависимости от фого, нарушение какого
именно свойства сердечной мышцы лежит в
основе возникновения-данной аритмии.
Патология сердечпого автоматизма. Этот
вид аритмий заключается в изменении дея-
тельности синоаурикулярного узла и нару-
шении субординационных взаимоотношений
в проводниковой системе сердца Основны-
ми нарушениями проявлений автоматизма
являются:
1. Синусовая тахикардия.
Она проявляется учащением сердечного
ритма, превышающим границы относитель-
ной нормы для данного возраста при спо-
койном положении тела, при импульсации,
исходящей из синоаурикулярного узла. При-
чинами синусовой тахикардии могут быть:
усиление симпатических или ослабление па-
расимпатических влияний на миокард, а
также непосредственное раздражение синусо-
вого узла токсическим, пирогенным и дру-
гими агентами. Синусовая тахикардия не
представляет самостоятельной патологии, но
указывает на изменение регуляции сердеч-
ной деятельности. Появление синусовой та-
хикардии в экстремальных состояниях (шок,
коллапс и т. д.) является благоприятным
прогностическим признаком, так как свиде-
тельствует о сохранении определенных ре-
зервных сил сердца.
2. Синусовая брадикардия —
это урежение сердечного ритма ниже границ
относительной нормы для данного возраста
при спокойном положении тела, при им-
пульсации, исходящей из синоаурикулярного
узла. Синусовая брадикардия может возник-
нуть из-за усиления парасимпатических или
ослабления симпатических влияний на мио-
кард, а также в результате непосредствен-
ного угнетения деятельности синусового узла
токсическими агентами. Появление синусовой
брадикардии в экстремальных состояниях
является неблагоприятным прогностичес-
ким признаком, так как свидетельствует об
угнетении сердечной деятельности и истоще-
нии функциональных резервов сердца
3. Синусовая аритмия. Проявля-
ется периодически сменяющими друг друга
учащениями и урежениями сердечного рит-
ма при сохраненной синусовой импульсации.
Она связана с периодическим изменением
тонуса блуждающих нервов (повышение на
выдохе и снижение на вдохе). В норме
синусовая аритмия незаметна, так как она
корригируется центральными нервными
влияниями, но в условиях глубокого сна,
наркоза, когда ослабевают корковые влияния,
а также в раннем детском возрасте, когда
не до конца сформированы центральные
механизмы, она может быть выраженной.
Появление синусовой аритмии при шоке,
298
коллапсе и других экстремальных состоя-
ниях является неблагоприятным прогности-
ческим признаком, так как свидетельствует
о глубоких нарушениях в деятельности
центральной нервной системы.
4. Узловой ритм. Состояние, при ко-
тором вследствие подавления деятельности
синоаурикулярного узла роль водителя
ритма берет на себя атриовентрикулярный
узел. При этом темп сердечных сокра-
щений резко замедляется (с 70—90 до 40—
60 уд./мин). Причинами возникновения узло-
вого ритма могут быть различные факторы
(токсины микробов, химические яды, ише-
мия), резко угнетающие деятельность сино-
аурикулярного узла и делающие его им-
пульсацию более редкой, нежели импуль-
сация узла Ашоф—Тавара. Импульсация из
атриовентрикулярного узла распространя-
ется как вниз на желудочки, так и вверх
на предсердия. При достаточно низком рас-
положении водителя ритма (нижняя часть
атриовентрикулярного узла) может насту-
пить такая ситуация, когда и предсердия,
и желудочки возбудятся и сократятся
одновременно. Произойдет столкновение
двух волн крови — «закупорка предсердий»,
вследствие чего сердечный ритм нарушится
еще больше и даже может наступить мер-
цание предсердий. Клинически закупорка
предсердий проявляется резкими перебоями
в деятельности сердца, головокружением и
даже обмороком.
5. Идиовентрикулярный
ритм. Это нарушение сердечного ритма
возникает в том случае, когда патогенный
агент глубоко повреждает не только синусо-
вый, но и атриовентрикулярный узел и
роль водителя ритма берут на себя желу-
дочковые центры автоматизма. Ритм резко
урежается (10—30 уд./мин): часто возникают
явления закупорки предсердий; резко нару-
шается гемодинамика-
Патология возбудимости. Среди аритмий
этой группы важное значение в клинике
имеют: экстрасистолия, пароксизмальная та-
хикардия и мерцательная аритмия.
Экстрасистолия (возникновение
экстрасистолы) — внеочередное сокращение
сердечной мышцы, которое возникает в от-
вет на возбуждение, исходящее из гетеро-
топного (эктопического) очага, т. е. центра,
расположенного вне области номотопного во-
дителя ритма. Исключение составляют сино-
аурикулярные экстрасистолы, исходящие из
области синусового узла, хотя и в этом
с гучае к- источником яв илт», не
пейсмекера, а расположенные в окружении
его и в норме нефункционирующие груп-
пы клеток, обладающие способностью к спон-
танной автоматии. В основе экстрасистолы
лежит появление «тока повреждения?
возникающего вследствие разности потен-
циалов двух соседних волокон или групп
волокон. Эта разность потенциалов может
быть результатом любого нарушения обмена
веществ в миофибриллах, ведущего к изме-
нению ионного баланса клетки. Такие
изменения метаболизма могут быть резуль-
татом самых различных воздействий на
миокард, начиная от изменения уровня его
нейрогуморальной регуляции и заканчивая
тяжелой альтерацией при инфаркте или мио-
кардите. Иначе говоря, экстрасистолия может
сопровождать любой патологический процес
в миокарде.
В качестве основных выделяют следую-
щие три мембранных механизма развития
экстрасистол:
1. Под влиянием различных повреждаю-
щих факторов может измениться стабиль-
ность величины потенциала покоя с появ-
лением волн деполяризации. В том случае,
если трансмембранный потенциал понизится
до значений, равных пороговому потенциалу,
активируется система входящих токов, что
приводит к генерации внеочередного возбуж-
дения. Уменьшение трансмембранного потен-
циала приводит к удлинению периода сверх-
нормальной возбудимости сердца, что создает
условия для образования экстрасистол.
2. Дестабилизация потенциала покоя
инфарктного кардиомиоцита легко про-
исходит при непосредственном контакте его
с альтерированной клеткой за счет прямого
действия токов повреждения (рис. 73, Б).
3. Появление потенциалов действия раз-
ной длительности в соседних кардиомиоци-
тах (рис. 73, В). В этом случае появление
внеочередной волны возбуждения в инфарк-
тном кардиомиоците аналогично по проис-
хождение токам повреждения.
В зависимости от локализации эктопи-
ческого оч\га различают синусовые, пред-
сердные, атриовентрикулярные, левоже-
лудочковые, правожелудочковые и перего-
родкевые экстрасистолы.
Одиночная экстрасистола не вызывает
серьезных расстройств гемодинамической
функции сердца и клинически проявляется
ощущением «перебоя» сердечной Деятель-
ности. Множественные экстрасистолы, и тем
боле! 1литопные, т. и исходящие из не-
ьэлью эктопических центров, м: гг серь
39
Рис. 73. Схема формирования токов повреждения, за-
пускающих внеочередное возбуждение сердца А —
ранняя спонтанная диастолическая деполяризация кар-
диомиоцитов в зоне ишемии; В — токи повреждения
в зоне контакта альтерированного и интактного кардио-
миоцитов: В — явление перевозбуждения соседних кар-
диомиоцитов с различной длительностью потенциалов
действия в зоне ишемии
ПП — пороговый потенциал, РД — период ранней
деполяризации. ,и — величина тока повреждения
Возникновение очередной волны возбуждения обоз-
начено пунктиром
езно нарушить функционирование сердечной
мышцы. Это связано с двумя особеннос-
тями экстрасистолы. Во-первых, многие эк-
страсистолы гемодинамически малоэффек-
тивны, поскольку процесс внеочередного воз-
буждения сердечной мышцы может возни-
кать в различные фазы возбудимости
сердечного цикла. Понятно, что, возник-
нув в фазы сверхнормальной и нормаль-
ной возбудимости, внеочередное сокращение
будет близко по гемодинамической эффектив-
ности к номотопным систолам. В период
рефрактерности, напротив, заметным ока-
зывается только биоэлектрический компо-
нент возбуждения, не сопровождающийся
моторным актом. В этих случаях развивается
дефицит пульса. Периоды эффективной реф-
рактерности различны для разных отделов
сердца (рис. 74). В частности, отмеченные в
сердечном цикле моменты Y и X соответ-
ствуют периодам нормальной возбудимости
Рис. 74. Периоды эффективной рефрактернос-
ти различных отделов сердца в сердечном цикле
(по кривой электрокардиограммы); С А — синусо-
вого узла, П — предсердий; АВ — атриовентри-
кулярного узла. Ж — желудочков
Р. Q. R. >. Т — зубцы ЭКГ, Y и X — моменты,
в Kern, эые 1»>збуждение гетеротопного -»ага е. же-
"”дочкчл сердца способно сформировать гемоди-
желудочков сердца, в течение которых воз-
никнувшая внеочередная волна возбуждения
может обусловить гемодинамически эффек-
тивную систолу
Показано, что даже при одиночной экстра-
систоле в момент ее возникновения крово-
снабжение головного мозга может умень-
шиться на 40 %. Естественно, что множе-
ственная экстрасистолия может привести к
значительному уменьшению сердечного вы-
броса. Во-вторых, после экстрасистолы сле-
дует компенсаторная пауза, т. е. удлиненная
диастола, в период которой миокард невос-
приимчив к номотопному импульсу, а его
реакция на гетеротопную импульсации» рез-
ко извращена вплоть до появления пара-
биотических фаз. В том случае, если после-
дующая экстрасистола приходится на ком-
пенсаторную фазу предыдущей, может воз-
никнуть фибрилляция желудочков сердца.
Пароксизмальная тахикар-
дия проявляется внезапным признаком
учащения сердечного ритма. Число сердеч-
ных сокращений при этом может превышать
200 уд./мин. Приступ длится от нескольких
секунд до нескольких часов и так же внезапно
обрывается, клинически он проявляется
ощущением сердцебиений, нехваткой возду-
ха. головокружением, общей слабостью, в
отдельных случаях — потерей сознания.
Измерение артериального давления в период
приступа пароксизмальной тахикардии пока-
зывает значительное изменение (уменьше-
ние) величины пульсового давления за счет
снижения максимального.
Пароксизмальная тахикардия наиболее
часто встречается при ишемических пора-
жениях миокарда, а также при коронаро-
кардиосклерозе. Патогенетически она пред-
ставляет собой разновидность экстрасисто-
лии, при которой частота самовозбуждения
эктопического очага настолько велика, что на-
чинает навязывать сердцу свой ритм. Па-
роксизмальная тахикардия относится к тяже-
лым аритмиям. Во-первых, при- пароксиз-
мальной тахикардии настолько значительно
уменьшается ударный объем, что даже высо-
кий темп сокращений сердца не в состоя-
нии обеспечить нормальный минутный объем
и происходит нарушение кровоснабжения
периферических органов. Во-вторых, при
пароксизмальной тахикардии резко укорачи-
вается диастола, т. е. период, в течение
которого в миокарде осуществляется ресин-
тез макрозргических фосфорных соединений,
развивается энергетическое истощение сер-
дечной мышцы.
300
Мерцательная аритмия являет-
ся одной из самых тяжелых форм нару-
шения сердечного ритма. Суть этой пато-
логии сводится к тому, что миокардиаль-
ные волокна теряют субординацию с води-
телем ритма и связь друг с другом, в
результате чего возникает дискоординиро-
ванное сокращение сердечной мышцы, т. е.
отдельные волокна или группы волокон воз-
буждаются или сокращаются асинхронно. Это
состояние настолько нарушает правильную
работу миокарда, что знаменитый француз-
ский клиницист Ж. Б. Буйо, одним из пер-
вых давший описание мерцательной аритмии,
образно назвал ее «delirium cordis» («бред
сердца»); фибриллирующие желудочки очень
метко сравниваются с «клубком копоша-
щихся червей».
Причины возникновения мерцательной
аритмии различны: поражение электричес-
ким током, ревматический процесс, инфаркт
миокарда, нарушение гормонально-электро-
литного баланса,появление тромба в полос-
тях сердца. Во всех случаях развитие мер-
цательной аритмии свидетельствует о далеко
зашедшем патологическом процессе.
Различают ряд форм мерцательной арит-
мии, которые входят в две основные
группы: мерцание предсердий и мерцание
желудочков. Принципиальная разница меж-
ду двумя этими группами заключается
в том, что с мерцанием предсердий люди
могут жить годами, так как нарушение
гемодинамической функции предсердий не
вызывает летальных расстройств сердечной
гемодинамики в целом, а мерцание желу-
дочков приводит к немедленной гибели ор-
ганизма, поскольку сердце перестает функци-
онировать как насос.
В патогенезе мерцательной арит-
мии лежат следующие механизмы: резкое
укорочение рефрактерного периода кар-
диомиоцитов и как следствие этого повы-
шение их возбудимости, замедление прове-
дения возбуждения в сердце и резкое воз-
растание степени функциональной гетероген-
ности миокарда. Мерцательная аритмия мо-
жет быть спровоцирована появлением одного
или нескольких очагов гетеротопной ак-
тивности, которые формируют распростра-
нение возбуждения в разных направлениях,
образующих циркуляцию волн возбуждения.
Для обозначения таких замкнутых волн
возбуждения был применен термин «re-
entry». При условии возникновения разли-
чий в длительности периодов рефрактернос-
ги соседних кардиомиоцитов возникают по-
токи возбуждения, которые распространяют-
ся с различной скоростью, отражаются от
областей, находящихся в состоянии эф-
фективной рефрактерности. Столкновение
фронтов возбуждения приводит к их угаса-
нию. Возникает хаотичное мерцание (рис.
75).
Рис. 75. Схема развития re-entry в миокарде" ФВВ —
фронт распространяющейся волны возбуждения. ЗР —
зоны рефрактерности; ЗВПВ — зона взаимодействия
потоков возбуждения. Т( и TV—положение ФВВ для
двух последовательных периодов времени
Если представить фибриллирующее серд-
це в виде мозаики кардиомиоцитов, то
общая картина будет состоять из четырех
элементов, в каждый момент времени ме-
няющих свое положение. Первым элементом
такой мозаики будут участки миокарда,
находящиеся в состоянии абсолютной невоз-
будимости. Вторым элементом явятся участ-
ки, находящиеся в состоянии относитель-
ной рефрактерности. Только сверхмощ-
ные импульсы возбуждения способны выз-
вать электрическую реакцию этих участков.
Третий элемент наиболее нестабилен —
фаза экзальтации. Участки миокарда, нахо-
дящиеся в этой фазе, легко возбуждаются
и наиболее быстро передают распространя-
ющуюся волну возбуждения к четвертому
элементу — участкам миокарда, находящим-
ся в состоянии нормальной возбудимости.
В следующий момент времени соотношения
этих четырех мозаичных элементов меняют-
ся — рефрактерные клетки становятся воз-
будимыми и некоординированное распростра-
нение волн возбуждения по миокарду про-
должается. Прервать фибрилляцию возмож-
но при помощи электрической дефибрилля-
ции сердца.
Идея дефибрилляции базируется на
необходимости привести максимально боль-
шее число кардиомиоцитов к одному и при-
том наиболее стабильному состоянию —
фазе абсолютной рефрактерности, что обес-
печит снижение гетерогенности миокарда.
Если к мерцающему сердцу подвести до-
статочно мощный электрический импульс, то
301
участки миокард? способные к возбуждению,
O'er, дт Ht - тние и перейдут в фазу
, рр рю зти Участки мио-
. .. . циеся в состоянии относитель-
на, j . ... гти, на предъявленный злек-
т ,ич ... м Vi ул ответят электрическим
оквивал°нт^ . । уждения и также станут
p^rhr ,и । । в участках, находящихся
в ф . г । гной рефрактерности, мощный
_ । • , м - । * 1 ит это состояние. При
.. фмлляции фаза абсолютной
сменяется фазами относи-
। . ; -., -г грности, сверхнормальной
лорм„.пьной возбудимости.
,н.)й .. .'ивности в послед-
об»-спь-шт восстановление
. При угнетении функции
। »ла уел ?шная дефибрилляция
, ,>шилься фазе асистолии, что
. <*>н**ния искусственных водите-
fl пр кости. В основе па-
.: ............. ?жит нарушение рас-
. , LCa возбуждения по про-
, . и систем41 сердца. Это наруше-
.- . ,т • । «ызыь-гься токсическими, ише-
.. л* .?» иями миокарда, а так-
. . ,.. । цис • зко1 •> повышения
• . । *, которые обла-
• » проводимость в
। мвий системы. К на-
.... сти может привести так-
.. ... циески® процесс, когда
<npi.pi »ет» те или
Bj /4 проведения
.Ь Bi. . . . .личных уров-
п - 'начение в патологии
451, Амоке . а сердца, воз-
грозне атриовентрикулярного
।., . • , । щссоцт ация, когда блоки-
III . п -чка Гиса- арбо-
рнАЛСИПИНЫ*1 &>!'.*«
11 ж*- блок .-эа сердца. Имеет четыре
• блокада первой
• : • • с . которой наблюдается
, '”<• рвала PQ. Как извест-
1 фдиог »ам лы соот-
орого воз-
1 1«1 Э- • I ' ’I чки
"-нтри'г-г-ярный узгп.
ел . . • > цетс льствуе-1
в । *• • н • •триовентрику-
. • тво серде J-
।1 • । л . . о .: ; : гфи veu-
>л ги*« С П.Г4М11ВЙ Ml ACHtb
Поперечная блокада второй
степени, при которой наблюдается перио-
дическое выпадение желудочкового комплек-
са по типу периодов Венкебаха — Самойлова.
Эта степень блокады проявляется следую-
щим образом. В каждом последующем сер-
дечном цикле интервал PQ удлиняется все
больше и, наконец, происходит выпадение
одного желудочкового комплекса, после чего
интервал PQ вновь становится нормальным,
затем начинает снова удлиняться и т. д.
Возникновение периодов Венкебаха — Са-
мойлова связывают с тем, что патоген-
ный фактор резко снижает лабильность ат-
риовентрикулярной области. В течение
каждого возбуждения падение лабильности
прогрессирует. Наконец, в АВ-узле возникает
состояние тормозящей фазы парабиоза и он
не пропускает возбуждения на желудочки.
В течение этой паузы лабильность АВ-
узла восстанавливается и процесс начинает-
ся снова. Клинически этот вид поперечной
блокады сердца проявляется ощущением
перебоев»; серьезных расстройств гемодина-
мики не возникает.
Неполная поперечная блока-
д а. При неполной поперечной блокаде че-
рез АВ-узел проходит от предсердий на
желудочки не каждый импульс, а лишь
2-й или 3-й и т. д. Наибольшая сте-
пень неполной поперечной блокады была за-
регистрирована в соотношении 16 : 1, т. е.
на 16 сокращений предсердий приходилось
1 сокращение желудочков. Гемодинами-
ческие-нарушения при неполной поперечной
блокаде в связи со значительным уреже-
нием сокращений желудочков являются до-
статочно серьезными.
Полная поперечная блокада
сердца. При полной поперечной блокаде
сердца от предсердий на желудочки не про-
ходит ни одного импульса, предсердия со-
кращаются в синусовом -ритме, а желу-
дочки — в идиовентрикулярном. При по-
перечной блокаде сердца возникают резкие
нарушения гемодинамики (иногда несовмес-
тимые с жизнью) как вследствие резкой
желудочковой брадикардии, так и в связи с
часто возникающими явлениями закупорки
предсердий.
Наиболее тяжелым осложнением попереч-
ной блокады сердца является синдром Мор-
ганьи — Эдемса — Стокса. Он возникает в
связи со следующими обстоятельствами По-
скольку в основе поперечной блокады сердца
может лежать резкое снижение лабильности
АВ-узла, а парабиотический процесс в ряде
случаев является обратимым, у ряда больных
полная поперечная блокада может перехо-
дить в неполную и наоборот. При пере-
ходе сердца на новый режим работы возни-
кает так называемая преавтоматическая
пауза, т. е. остановка сердца, имеющая
продолжительность от нескольких секунд до
нескольких минут и проявляющаяся кли-
нически от обморочного состояния до клини-
ческой смерти. Этот синдром может возни-
кать у больных десятки раз в сутки и
является крайне тяжелым страданием. Един-
ственным надежным методом терапии этого
синдрома считается постоянная электричес-
кая стимуляция сердца с помощью искус-
ственных вживлений водителей ритма.
Продольная блокада сердца. Возникает
чаще всего при механическом нарушении
(участок инфаркта, ревматическая гранулема
и т. д.) проведения возбуждения по
одной из ножек пучка Гиса. При этом про-
исходит асинхронное сокращение желудоч-
ков, что при большей степени выраженности
данной патологии может привести к значи-
тельным расстройствам гемодинамики.
Арборизационный блок. Название этой
аритмии происходит от латинского слова
arbor — дерево. При арборизационном бло-
ке, наступающем либо при тяжелой ин-
токсикации, либо при выраженном кардио-
склерозе, возбуждение блокируется на уров-
не концевых разветвлений волокон Пур-
кинье, вследствие чего нарушается охват
возбуждением большого количества миокар-
диальных волокон. Арборизационный блок
ведет к значительному ослаблению сократи-
тельной функции сердца и является крайне
неблагоприятным в прогностическом отно-
шении. Летальность при арборизационном
блоке достигает 70 %.
Патология сократимости. К аритмиям,
вызванным нарушением функции сократи-
мости сердца, относится альтернирующий
иульс (pulsus alternans). При этой патологии
наблюдается чередование нормальных и ос-
лабленных сердечных сокращений. Альтер-
нирующий пульс возникает при тяжелых
интоксикациях и воспалительных процессах
в миокарде Он связан с удлинением реф-
рактерности отдельных групп миокардиаль-
ных волокон, которые возбуждаются и вов-
лекаются в сократительный процесс через
одно сокращение.
13.2.3. Патогенез некрозов миокарда
Долгое время считалось, что некротиза-
ция миокарда может возникнут! только ,
связи с нарушением проводимости коронар
ных сосудов. Однако работы 50—60-х и
настоящего столетия (Г. Сель, В Ради
показали, что в ряде . луч в некр» 5ы мио-
карда возникают и вне связи с состоянием
коронарного кровообращения В настояш е
время некротические поражени сердечной
мышцы подразделяются на корог эрогенны
и некоронарогенные
Корон эрогенные некрозы сердечной
мышцы. Корон эрогенные некр<«5ы - инфарк-
ты миокарда—возникают при абсолютной
или относительна^ недостаточности венеч-
ного кровообращения. Абсолютная недоста-
точность коронарных сосудов — это состоя-
ние, при котором миокарду по системе
венечных артерий доставлю г крови мс гь-
ше, чем в норме Основными причинами
коронарной недостаточности являются:
Неврогенный спазм коронар-
ных артерий. Некротизация миокарда
вследствие спазма вег «ных с« щэв мс т
наступать либо при очень . i дт (ь-
ности этих спазмов, либо - стви J»* 1
того повторения. Чащ- корон оспагм кли-
нически выражается в гиде стенокардии
(грудная жаба — angina р< •♦ог]-Л Причиной
его обычно является ! - ~»атиянь i дис алане
регуляции тонуса коронарных рий Как
известно, в отличие от • »« < ч и пин-
ства других органов в серди симпатичес-
кие влияния оказывают сосудорасширяю-
щий эффект, а парасимпатически^ — сосудо-
суживающий Резкое повыш. нир тонуса
блуждающих нервов как це (трог ог<_ так
и рефлекторного генеза мож г при»- сти к
развитию приступа стенокардии В том слу-
чае, если приступ длителен и кровоснаб-
жение миокарда нарушено на лесятки ми-
нут, ^ожет наступить некрь • . рдечной
мышцы.
Тромбоз коронарны со «удов.
Эта причина возникновения некротических
поражений сердечной мышцы является дос-
таточно частой, особенно в сочетании с
атеросклерозом венечных артерий, создаю-
щим условия для образования тромба.
Эмболия коронарных сосу-
дов. Эмбол в коронарных артериях пред-
ставляет собой довольно редкое явление,
поскольку венечные сосуды отходят от аор-
ты почти под прямым утлом и заброс
эмбола с кровью из аорты в систему ко-
ронарных сосудов весьма затруднителен.
Чаще эмбол закрывает устье венечных со-
судов целиком, нс в гаком случае больной
303
погибает не от инфаркта, а от остановки
сердца. Однако в отдельных случаях эмбо-
лический генез инфаркта возможен (напри-
мер, возникновение эмболов в магистраль-
ных коронарных артериях при их тром-
бозе или при изъязвлении атеросклероти-
ческой бляшки).
Атеросклероз коронарных
сосудов Атеросклероз венечных арте-
рий является наиболее частой причиной ин-
фаркта миокарда. По данным вскрытий,
выраженный атеросклероз венечных сосудов
обнаруживается в 89—98 % случаев инфарк-
та (Н. Н. Аничков, А. И. Струков). Ате-
росклеротические изменения могут вызывать
инфаркт миокарда по следующим причинам:
1) сами атеросклеротические бляшки сужива-
ют просвет коронарных сосудов и мешают
нормальному поступлению крови к сердеч-
ной мышце; 2) в условиях атеросклероза
легче образуются тромбы; 3) атеросклеро-
тические бляшки могут изъязвляться, а час-
тицы их, превращаясь в змболы, закупо-
ривают венечные сосуды; 4) атеросклероз
резко повышает чувствительность коронар-
ных сосудов к спастическим влияниям.
Клиника инфаркта миокарда чрезвычай-
но разнообразна и зависит как от состоя-
ния реактивности организма, так и от ве-
личины, глубины и локализации самого
очага некроза. Но ряд симптомов инфаркта
является стандартным, причем эти симптомы
важны не только для диагностики, но и
для правильного понимания патогенеза ин-
фаркта. Поэтому на них необходимо остано-
виться более подробно.
Болевой синдром. Как для инфаркта
миокарда, так и для стенокардии характе-
рен болевой синдром, отличающийся рядом
особенностей. Боль не имеет точной локали-
зации (болит в груди, как говорят боль-
ные), обладает способностью иррадиировать
(чаще всего в левую руку, левое плечо,
левую лопатку, левую половину шеи и ниж-
ней челюсти) и носит чрезвычайно тягост-
ный характер, вызывая у больных чувство
страха смерти (argor precardialis). Причиной
боли является накопление в зоне ишемии
недоокисленных продуктов, биологически ак-
тивных веществ, в частности брадикинина.
Способность висцеральной боли к иррадиа-
ции связана с тем, что замыкание рефлек-
торных дуг от сердца и соответствующих
участков тела происходит в одних и тех же
(или соседних) сегментах спинного мозга,
в результате чего болевые ощущения, ис-
ходящие из сердечной мышцы, распростра-
няются на другие области тела Висцераль-
ная боль имеет большое значение в разви-
тии инфаркта миокарда. Эмоционально-
болевой стресс и сопровождающее его напря-
жение могут усугубить процесс некротиза-
ции сердечной мышцы, что приведет к рас-
ширению зоны инфаркта, а это, в свою оче-
редь, усилит боль и т. д. Замыкается «по-
рочный круг». Поэтому одним из первых
мероприятий врача при инфаркте миокарда
является ликвидация болевого синдрома.
Ослабление сократительной способности
миокарда. Ишемизированный (или некро-
тизированный) участок миокарда теря-
ет сократительную способность, что ведет
к ослаблению контрактильной активности
сердечной мышцы, к уменьшению коронар-
ного кровотока. Это может закончиться уве-
личением зоны инфаркта, что еще больше
ослабит сердечный выброс и т. д. Замы-
кается второй «порочный крут»
Изменение биоэлектрической активности
сердца. Повреждение кардиомиоцитов сопро-
вождается нарушениями биоэлектрических
процессов, отражающих изменения метабо-
лической и сократительной активности струк-
турных элементов сердца. В качестве ос-
новных биоэлектрических проявлений по-
вреждения кардиомиоцитов можно выде-
лить: развитие частичной деполяризации
(уменьшение тока покоя клетки), укорочение
длительности потенциала действия и, следо-
вательно, уменьшение эффективно-рефрак-
терного периода кардиомиоцитов, полное
прекращение электрической активности
вследствие гибели клеток.
Потенциал покоя кардиомиоцитов в зоне
ишемии понижается от —90... —80 мВ (в нор-
ме) до —50...—30. При этом выжившие в
зоне ишемии кардиомиоциты могут ока-
заться деполяризованными в разной степе-
ни, что существенно увеличивает общую
функциональную гетерогенность миокар-
да. Ведущим фактором деполяризации в
этих случаях является повышение внекле-
точной концентрации ионов калия. В зоне
ишемии происходит также инактивация бы-
стрых натриевых каналов клеточных мем-
бран, что в целом приводит к угнетению
скорости нарастания фронта потенциала дей-
ствия и уменьшению его амплитуды (рис.
76). В большинстве клеток ишемической
зоны миокарда наблюдается ускорение репо-
ляризации преимущественно за счет уко-
рочения фазы плато. Однако наряду с ними
часто обнаруживаются кардицмиоциты с
304
мВ
внутриклеточных отведениях (схема)
Сплошной линией обозначен ПД
тактного кардиомиоцита, пунктиром — ПД
Рис. 76. Потенциал действия (ПД) кар-
омиоцитов, зарегистрированный при
сердца.
очень длинным потенциалом действия. Отсю-
да понятно, что ишемия миокарда может
формировать участки с различной длитель-
ностью рефрактерного периода, что еще бо-
лее увеличивает функциональную гетероген-
ность сердца.
Локальные изменения биоэлектрической
активности сердца отражаются в суммарной
электрокардиограмме, что может быть обна-
ружено даже во время болевого приступа.
В зависимости от стадии заболевания и об-
ласти локализации пораженного участка в
миокарде развиваются характерные изме-
нения ЭКГ. У части больных изменения
ЭКГ могут быть нетипичными или отсут-
ствовать вообще. В этих случаях для уста-
новления правильного диагноза используют
результаты лабораторного исследования кро-
(энзимо- и протеинодиагностика, СОЭ,
лейкоцитарная формула и т. д.), а в некото-
рых случаях бессимптомного течения
(атипичная форма) ишемической болезни сер-
дца прибегают к различного рода пробам
с физической нагрузкой. Электрокардиогра-
фия позволит провести детальную диаг-
ностику нарушений ритмической деятель-
ности сердца.
Возникновение аритмий. В связи с тем,
что в зоне ишемии резко нарушаются био-
электрические свойства миокардиальных
клеток, очаг поражения, особенно в первые
часы его возникновения, может стать источ-
ником эктопической активности. Разность
потенциалов между волокнами, находящи-
мися в зоне ишемии и вне ее, ведет к
возникновению гетеротопных очагов автома-
тизма. Этот фактор сочетании с резким
повышением гетерогенности сердечной м.ыш-
цьГ при инфаркте может стать основой
возникновения фибрилляции желудочков
сердца — наиболее частой причины смерт-
ности при инфаркте миокарда. Но даже
несмертельные аритмии (экстрасистолия, па-
роксизмальная тахикардия), давая дополни-
тельную нагрузку на поврежденный миокард,
могут привести к расширению зоны некро-
за, что, в свою очередь, усилит нарушения
сердечного ритма. Замыкается третий «по-
рочный круг».
Наряду с патогенетическими при инфарк-
те миокарда формируется и включается в
процесс ряд саногенетических механизмов,
важнейшими из которых являются:
1. Усиление коллатерального
к р о в о о,б ращения. На первый взгляд
это положение выглядит несколько пара-
доксальным, поскольку известно, что коро-
нарные артерии характеризуются абсолют-
ной недостаточностью коллатералей, т. е.
являются функционально концевыми. Одна-
ко, несмотря на это, кровоснабжение области
инфаркта может быть улучшено за счет:
1) расширения других ветвей той самой ко-
ронарной артерии, в одной из ветвей кото-
рой нарушена проходимость; 2) расширения
других коронарных артерий (в случае, когда
коронарные артерии распределяются в сердце
по рассыпному типу, т. е. одна и та же
область сердца васкуляризуется несколькими
артериальными ветвями); 3) ослабления со-
кратительной способности миокарда и насту-
пающего при этом увеличения остаточного
систолического объема крови в полости же-
лудочков и повышения внутр ипо лестного
диастолического давления. В этих усло-
виях кровь по системе сосудов Вьесенна-
Тебезия может начать идти ретроградно—
из полостей сердца в венечные сосуды, что
усиливает васкуляризацию ишемизирован-
ного участка. В центре обширного оч<Й?а
ишемии сохраняется оксигенация ткани серд-
ца на уровне не ниже 15-—25 % от нор-
мальных значений.
2. Усиление парасимпатич е с-
к и х влияний на мио к# р д. При
инфаркте сердечной мышцы обычно отмеча-
ется усиление парасимпатических влияний
на сердечную мышцу, что проявляется
клинически выраженной брадикардией. Хо-
тя парасимпатические влияния обладают
коронаросуживающим эффектом, их усиле-
ние при инфаркте миокарда играет положи-
тельную роль, так как они понижают по-
требность миокарда в кислороде, причем это
понижение «перекрывает» коронаросужива-
ющий эффект парасимпатических медиа-
торов. *
305
3 Активация эндогенн! х
с т р е с с-л имитирующих систем
организма. Острое повреждение сердца
формирует состояние «напряжения» —
стресс-реакцию, выраженность которой в
большей степени определяется активностью
эндогенных стресс-лимитирующих систем
организма. К ним относят центральные
ГАМК-реактивные и серотонин-реактивные
структуры, а также области продукции и
рецепции регуляторных нейропептидов. В
обширной группе нейропептидов наиболее от-
четливо выражена стресс-протективная
функция опиоидных пептидов (энкефалины,
эндорфины) Взаимодействуя с пресинапти-
ческими опиатными рецепторами, данные
короткие фрагменты белковых молекул обла-
дают способностью ограничивать выделение
большинства медиаторов из аксонов. Кроме
того, постсинаптические их эффекты обус-
ловливают уменьшение реакции эффектор-
ных клеток при действии катехоламинов.
В свою очередь, катехоламины ингибируют
активность пептидаз, вызывающих деграда-
цию опиоидных пептидов и, следовательно,
высокий уровень, например, норадреналина,
способствуют накоплению опиоидов, ограни-
чивающих его действие. Таким образом, дан-
ная система функционирует с использовани-
ем принципа «обратной связи». Аналогичны
эффекты и других стресс-лимитирующих сис-
тем. Важно отметить, что ограничение кате-
холаминовой составляющей стресс-реакции
предупреждает развитие «порочных кругов»,
прямо предохраняет орган от повреждения.
Однако возможности данных систем защиты
не беспредельны. Их истощение ускоряет
эволюцию патологии, приводит к формиро-
ванию патологических систем.
Некроз миокарда может возникнуть при
относительной недостаточности коронарных
сосудов, когда венечные артерии доставляют
нормальное (или даже увеличенное) количе-
ство крови, но которое не обеспечивает
потребности миокарда, работающего в усло-
виях повышенной нагрузки. В эксперимен-
те такие некрозы можно смоделировать при
сужении аорты или легочной артерии, когда
миокард соответствующего желудочка вы-
нужден работать с перенапряжением, а мак-
симальная «пропускная способность» венеч-
ных сосудов не в состоянии обеспечить
необходимым количеством кислорода. В
клинике некрозы такого типа могут возни-
кать в правом желудочке сердца при дву-
сторонней пневмонии, выраженной эмфизе-
ме легких, одним словом, в тех случаях.
когда редео возрастает [ериферическое со-
противление в малом круге кровообращения
и правому желудочку приходится работать с
перенапряжением, а коронарные сосуды,
даже максимально расширяясь, не могут
обеспечить достаточного количества кисло-
рода. Аналогичная ситуация' может возни-
кать и у плохо тренированных спортсме-
нов, когда резкое повышение работы сердца
при поднятии тяжестей, беге или другой
интенсивной нагрузке не обеспечивается до-
статочным поступлением крови. Относитель-
ная недостаточность венечных сосудов ведет,
как правило, к возникновению большого ко-
личества мелких некрозов.
Некоронарогенные некрозы миокарда.
Поражения сердца этого типа возникают как
результат нарушения обменных процессов в
сердечной мышце в связи с действием эле-
ктролитов, гормонов, токсических продуктов
обмена. Различают следующие виды некоро-
нарогенных некрозов миокарда:
1. Э л е кт р о л и т н о-ст ер о и д н ые
некрозы. В начале 5t)-x гг. нашего сто-
летия канадским биохимиком и патологом
Г. Селье было показа!^ что если крысам
в течение длительного Времени вводить гор-
моны коры надпочечников, в частности
кортизон и дезоксикортикостерон-ацетат
(или их аналоги), а также содержать живот-
ных на диете, включающей большое коли-
чество однозамещенного фосфата натрия, то
через И—12 дней с начала эксперимента
в миокарде животных отмечается появление
многочисленных микронекрозов. Введение
одних гормонов без натрия не приводило
к возникновению некротических измене-
ний в сердечной мышце. Таким образом,
выявилась роль натрия как важнейшего
фактора, вызывающего некрозы миокарда
Хотя механизм развития электролитно-
стероидных некрозов до настоящего времени
окончательно не выяснен, в общих чертах
его можно представить следующим образом.
Кортикоиды повышают проницаемость мио-
кардиальных клеток для натрия, и послед-
ний в избыточном количестве входит в клет-
ку, нарушая ее гидратацию; происходит
«еемотический взрыв» клетки, ее гибель и
возникновение очага некроза
Хотя в клинике вряд ли можно предпо-
ложить возникновение электролитно-сте-
роидных некрозов «в чистом виде», тем не
менее в условиях гиперфункции надпочеч-
ников, а также при терапии кортикоидами
необходимо учитывать возможность воз-
никновения этих некрозов и проводить у
306
таких больных соответствующую профилак-
тику, в частности назначить бессолевую
диету.
2. Катехоламиновые некрозы.
Экспериментальные и клинические наблюде-
ний последнего десятилетия (В. Рааб и соавт.)
позволили выявить ряд нейрогум оральных
механизмов, нарушение которых может
приводить к возникновению некротических
поражений сердечной мышцы. Основными
положениями концепции Рааба являются сле-
дующие. При ряде состояний, в частности
при эмоциональном возбуждении, в кровь
выделяется большое количество катехолами-
нов: адреналина и норадреналина. Сердеч-
ная мышца обладает способностью активно
адсорбировать катехоламины из циркули-
рующей крови, так что при повышении
концентрации катехоламинов в крови они
начинают накапливаться в миокарде. Если
в малых дозах катехоламины стимулируют
энергетический обмен, оказывают положи-
тельное инотропное влияние на сердечную
мышцу, т. е. являются необходимыми ин-
гредиентами нормального функциониро-
вания миокарда, то в больших концентра-
циях начинает превалировать их гистоток-
сический эффект. Происходит исчезновение
запасов гликогена из сердечной мышцы;
распад макроэргических фосфорных соедине-
ний начинает преобладать над их синтезом.
Кроме того, катехоламины резко повышают
потребность миокарда в кислороде и, не-
смотря на расширение венечных сосудов,
доставка кислорода с кровью начинает от-
ставать от потребности в нем кардиальных
структур. При прохождении крови по венеч-
ным артериям весь кислород утилизируется
раньше, чем кровь достигнет мельчайших
разветвлений коронарных сосудов. Вслед-
ствие этого участки миокарда, кровоснаб-
жаемые концевыми капиллярами, не полу-
чают кислорода, возникает их гипоксия
и развиваются некрозы.
Концепция Рааба объясняет развитие не-
кротических поражений миокарда у людей
интеллектуального труда, чья производствен-
ная деятельность связана с большими
эмоциональными переживаниями. У таких
индивидуумов на секции зачастую обнару-
живаются массивные некрозы сердечной
мышцы, в то время как коронарные сосуды
являются практически интактными. В этих
случаях с большой долей вероятности можно
предположить катехоламиновый генез некро-
зов.
3. Токсические и воспали-
тельные некрозы возникают в усло-
виях интоксикации или поражения миокар-
да воспалительным процессом. В первом слу-
чае токсический фактор разрушает миокар-
диальные волокна, вызывая их некроз. При
воспалительных процессах (ревматический,
дифтерийный миокардиты) часть волокон
разрушается непосредственно самим патоген-
ным агентом, а часть сдавливается воспа-
лительным отеком и также гибнет. В обоих
случаях (и при интоксикациях, и при вос-
палениях) наблюдаются мелкоочаговые не-
крозы миокарда, носяшие диффузный харак-
тер.
Возникновение ишемических участков
в миокарде, некрозов, наряду с нарушением
сократительной функции сердца приводит к
одному из наиболее частых проявлений
сердечной патологии — к аритмиям. По дан-
ным мировой статистики, смертность при
инфаркте миокарда, осложненном аритмия-
ми, почти в 3 раза выше, чем при ин-
фарте, протекающем без сопутствующих
нарушений сердечного ритма.
Некрозы, возникшие в сердечной мышце,
тяжелые формы аритмий и другие заболе-
вания не только нарушают общую гемоди-
намику, но и снижают сократительную спо-
собность миокарда, вызывая состояние, име-
нуемое сердечной недостаточностью.
13.2.4. Сердечная недостаточность
Недостаточность сердца — состояние,
при котором нагрузка, падающая на сердце,
превышает его способность совершать работу.
Иначе говоря, это состояние характеризует-
ся снижением резервных сократительных
возможностей сердца.
Классификация форм сердечной недоста-
точности дается в зависимости от ряда кри-
териев.
1. По скорости течения процесса. На
основании данного критерия различают три
формы недостаточности сердца: острую,
которая протекает на протяжении нескольких
часов; подострую, которая длится несколько
дней, причем в этих обоих случаях проис-
ходит прогрессирующее ослабление сократи-
тельной силы сердца, и хроническую,
которая длится годами и характеризуется
наступлением периодов либо полного исчез-
новения, либо значительного смягчения сим-
птомов слабости сердца.
2. По изменению величины минутного
объема. Подавляющее большинство случаев
307
сердечной недостаточности протекает с
уменьшением величины минутного объема
сердца. Однако в случае гиперволемии (когда
увеличен объем циркулирующей в сосудис-
той системе жидкости) или при резкой та-
хикардии (когда частота сердечных сокра-
щений настолько велика, что это приводит к
возрастанию количества крови, выбрасывае-
мого в одну минуту, даже несмотря на сни-
жение ударного объема) минутный объем
сердца может быть увеличен. Так бывает,
например, при тиреотоксикозе, В (-витамин-
ной недостаточности или некоторых других
патологических состояниях Однако формы
недостаточности сердца, протекающие на
фоне увеличенного минутного объема, очень
редки.
3. По степени вовлечения в процесс
отделов сердца. По этой классификации раз-
личают левожелудочковую, правожелудочко-
вую и тотальную недостаточность сердца.
Левожелудочковая сердечная недостаточ-
ность характеризуется повышением давления
в сосудах малого крута кровообращения и
может привести к развитию отека легкого.
Правожелудочковая форма ведет к застою
в венах большого круга кровообращения и
расстройству функции внутренних органов.
Тотальная форма по своим проявлениям ком-
бинированна и сочетает и те и другие
симптомы. Если к длительно текущей ле-
вожелудочковой форме недостаточности
сердца присоединяются явления правожелу-
дочковой недостаточности, то это свидетель-
ствует о переходе заболевания в прогнос-
тически неблагоприятную стадию.
4. По этиологии и патогенезу. В данной
классификации различают три формы недо-
статочности сердца:
А. Перегрузочная форма. В этом
случае миокард не справляется с резко
возрастающей нагрузкой на сердце, напри-
мер, при быстром нарастании артериально-
го давления в начальную стадию гипер-
тонической болезни, при клапанных поро-
ках сердца, артерио-венозных шунтах и
т. д. В этой форме недостаточности сердца
различают еще две: при перегрузке повы-
шенным сопротивлением, например при сосу-
дистом спазме, сужении восходящей аорты
и т. Д-, и при перегрузке повышенным
объемом притекающей крови, например при
некоторых клапанных пороках, артерио-
венозных шунтах и т. д. Надо сказать,
что левый и правый желудочки сердца по-
разному чувствительны к двум этим формам
перегрузки. Это обусловлено следующим.
В среднем можно принять, что правый же-
лудочек по своей массе примерно в 3,5 раза
меньше, чем левый. Однако оба желудочка в
единицу времени перекачивают одинако-
вый объем крови, т. е. минутный объем
правого и левого сердца одинаков, иначе
бы в кровотоке создался разрыв и нормаль-
ное кровообращение стало бы невозможным.
Следовательно, и левый, и в 3,5 раза
меньший по массе правый желудочек пере-
качивают за минуту один и тот же объем
крови. Это означает, что в норме на единицу
массы правого желудочка приходится в 3,5
раза большая нагрузка. Таким образом, к
объемным перегрузкам правый желудочек
сердца более тренирован, чем левый. Давле-
ние крови в аорте примерно в 4—6 раз
превышает давление крови в легочной арте-
рии. Значит, на единицу массы и в левом
и в правом желудочке приходится в норме
примерно одинаковая нагрузка давлением
Т. е. к перегрузке давлением оба желу-
дочка тренированы в норме одинаково.
Следовательно, и на такую перегрузку они
будут одинаково реагировать. В целом же
правый желудочек вообще более «привычен»
к нагрузкам, нежели левый. Именно поэтому
присоединение правожелудочковой недоста-
точности к левожелудочковой является весь-
ма неблагоприятным прогностическим приз-
наком.
Б. Миокардиальная форма. Она
возникает в том случае, когда нагрузка
объемом или давлением на сердце оста-
ется такой же, как и в норме, но миокард
поврежден и не может справиться даже с
обычной нагрузкой (например, при инфаркте
миокарда, миокардитах, кардиосклерозе
и т. д.).
В. Смешанная форма. В этом слу-
чае и миокард поврежден, и нагрузка на
него возрастает (например, на заключитель-
ной стадии гипертонической болезни, при
инфаркте папиллярной мышцы и т. д.).
Механизмы развития сердечной недоста-
точности. Если миокард не справляется с
падающей на него нагрузгой (в случаях
острой, подострой сердечной недостаточности
или в период обострения хронического про-
цесса) или же снижается резервная
сила сердечной мышцы, нарушается биоэнер-
гетика сердца. В сердечной мышце проте-
кают три типа биоэнергетических процессов:
выработка, накопление и трата энергии.
С точки зрения эффективности образо-
вания энергии гликолиз наименее выгоден.
Достаточно сказать, что из одной молекулы
308
глюкозы в анаэробных условиях ресинте-
зируются всего две молекулы АТФ, тогда
как в цикле Кребса из двух молекул пи-
рувата —• 24 молекулы АТФ. Однако это не
означает, что в нормальном состоянии гли-
колиз совершенно не реализуется. Подавлен-
ный в условиях достаточной оксигенации
сердца, он активируется в условиях тоталь-
ной и очаговой гипоксии, является един-
ственным источником энергии ишемизи-
рованных кардиомиоцитов. Прежде всего от-
метим, что сердце жадно поглощает кисло-
род. При этом в аэробных условиях одна
молекула глюкозы обеспечивает ресинтез
38 молекул АТФ, а одна молекула паль-
митиновой кислоты — 138 молекул АТФ. Ос-
новная часть поглощенного сердцем кисло-
рода приходится на долю жирных кислот,
превалирование которых в обеспечении энер-
гией сердца связано также со способностью
ингибировать окисление глюкозы. Свободные
жирные кислоты являются основным источ-
ником энергии сердца (рис. 77).
Рис. 77. Общая схема регуляции гликолиза Исход-
ное ингибирование гликолиза на уровне фосфофруктоки-
назы устраняется при увеличении совершаемой серд-
цем работы (через изменение отношения АТФ/АДФ и
концентрации цитрата) или при аноксии при умеренной
ишемии (аналогичные метаболические нарушения) При
глубокой ишемии, когда происходит накопление лактата
в ткани, ингибируется гл и цероальдеги д-3-фосфат де-
гидрогеназа и скорость гликолиза снижается (превра-
щение глюкозо-6-фосфата в пируват),
Инс-инсулин: ₽—стимуляция ф-адренорецепторов;
—стимуляция а-адренорецепторов, ФФК—фосфо-
фруктокиназа; Ф1, 6-диф-фруктозо-1, 6-дифосфат;
Г АФДГ-глицероальдегид-фосфатдегидрогеназа (по
Н. Сперелаксису, 1988).
В отличие от глюкозы транспорт сво-
бодных жирных кислот в клетку не вклю-
чает в себя никаких стадий, чувствитель-
ных к действию гормонов (например, инсу-
лина), и осуществляется оперативно. Со
свободными жирными кислотами за погло-
щаемый миокардом кислород «борется» лак-
тат. При значительной физической нагрузке
до 60 % всего поглощаемого сердцем кисло-
рода расходуется на утилизацию лактата,
который в этих условиях ингибирует метабо-
лизм свободных жирных кислот и стано-
вится одним из основных источников энер-
гии (в покое энергетический вклад лактата в
общую биоэнергетику сердца не превышает
10 %). При нагрузке и в условиях гипо-
ксии при участии инсулина повышается ско-
рость поглощения глюкозы миокардиаль-
ными клетками. Скорость гликолиза возрас-
тает также в связи с тем, что вместо
поглощения лактата миокардом наблюдается
его выход из кардиомиоцитов. Эти реакции
в определенной степени позволяют компен-
сировать энергетический дефицит при недо-
статке кислорода в сердце. Метаболизм глю-
козы тесно связан с гликогеном, физиоло-
гическая роль которого в работе сердца не
вполне выяснена. Считается, что гликоген
не является резервом углеводного обмена
миокарда. При повышении нагрузки содер-
жание гликогена в сердце нарастает и сни-
жается при ее уменьшении. Поглощаемая из
крови глюкоза и гликоген сердца являются
источником субстрата для гликолиза при
умеренной ишемии. При глубокой ишемии
продукты гликолиза ингибируют фосфофрук-
токиназу (ФФК) и глицероальдегид-3-
фосфатдегидрогеназу (ГАФДГ), вследствие
чего дефицит энергии еще более усиливает-
ся (см. рис. 77). Ингибирование метабо-
лизма свободных жирных кислот в сердце
при гипоксии и повышении уровня лактата
приводит к их накоплению. В этих усло-
виях свободные жирные кислоты могут ока-
зать прямое токсическое действие на кардио-
миоциты и усугубить степень повреждения
сердечной мышцы.
Накопление энергии происходит в
процессе фосфорилирования, когда аэробным
(окислительное фосфорилирование) или анаэ-
робным (гликолиз) путем образуются макро-
эргические фосфорные соединения (АТФ
и КФ), в их макроэргических фосфорных
связях накапливается энергия. И, наконец, ее
высвобождение происходит в результате пе-
рехода энергии АТФ и КФ в энергию
актомиозина, а последний, меняя свое фи-
309
зико-химическое состояние, осуществляет со-
кратительный акт. Нарушение биоэнергетики
сердечной мышцы на любом из этих трех
этапов и ведет к развитию недостаточности
сердца. Что касается нарушения использо-
вания энергии, то здесь может играть роль
целый ряд факторов.
1. Данные морфологического исследова-
ния сердец людей, погибших от сердечной
недостаточности, и результаты эксперимен-
тов показывают, что на фоне длительно
существующей декомпенсации сердечной
деятельности в миокардиоцитах происходят
определенные изменения саркоплазматичес-
кого ретикулума (СПР): в частности, рез-
кое утолщение мембран канальцев этой сети.
Возможно, это происходит в результате дли-
тельного сдавливания канальцев СПР гипер-
трофированными миофибриллами. Повреж-
дение мембран СПР ведет к нарушению
сопряжения процессов возбуждения и сокра-
щения, что может вызвать ослабление’сокра-
тительной функции сердца.
2. В процессе развития хронической сер-
дечной недостаточности в миокарде возни-
кает так называемый «комплекс изнашива-
ния гипертрофированного сердца», заклю-
чающийся в развитии в миокарде большого
количества соединительной ткани, потере
миофибриллами эластичности и других из-
менениях, ведущих к нарушению сократи-
тельной функции сердечной мышцы. Ос-
новной причиной развития зтого «комплекса
изнашивания» является то, что в процессе
развития гипертрофии рост митохондрий от-
стает от роста миофибрилл, часть миокар-
диальной ткани становится энергетически
необеспеченной, в результате чего сократи-
тельные элементы гибнут и замещаются
соединительной тканью. Но функционирую-
щие мышечные волокна меняют ряд своих
свойств и не могут нормально осуществлять
процессы трансформации энергии АТФ в
энергию актомиозина.
3. Как показали многочисленные биохи-
мические исследования, в декомпенсирован-
ном миокарде увеличивается содержание
катехоламинов. В крови повышается уро-
вень циркулирующих катехоламинов, но на
конечной стадии сердечной недостаточности
происходит уменьшение Р-адренергических
рецепторов в миокарде.
Течение сердечной недостаточности зави-
сит от интенсивности перегрузки карди-
альных элементов. Если она чрезвычайка,
то вся энергия, вырабатывающаяся в гипер-
функционирующих митохондриях, идет на
обеспечение сократительной функции, а
на пластические процессы, в частности на
воспроизведение митохондрий, энергии не ос-
тается. Разрушающиеся в процессе гипер-
функции митохондрии не восстанавливают-
ся, и возникает энергетическое истощение
миокарда. Недостаток энергии приводит к ос-
лаблению сократительных свойств миофиб-
рилл, ослаблению миокарда в целом, бурному
прогрессированию сердечной недостаточ-
ности и гибели сердца.
Основные проявления недостаточности
сердца. В процессе развития сердечной не-
достаточности возникает ряд изменении в
деятельности сердца, которые важны как
для диагностики, так и для понимания
механизмов развития декомпенсации сердеч-
ной деятельности.
Повышение конечного диастолического
давления в полости желудочков. В норме
после каждой систолы не происходит полно-
го опорожнения полостей сердца. Объем
крови, остающейся в полостях желудоч-
ков сердца после систолы, носит название
конечного диастолического объема. В услови-
ях сердечной недостаточности, когда происхо-
дит ослабление сократительной функции мио-
карда, этот объем увеличивается. Вследствие
увеличения остаточного систолического объ-
ема крови происходит повышение давления
в полостях желудочков сердца во время
диастолы. Это повышение внутриполост-
ного диастолического давления, с одной
стороны, может несколько улучшить васку-
ляризацию миокарда, поскольку при возрас-
тании давления в полостях желудочков
кровь по системе сосудов Вьесенна—Тебезия
может начать поступать ретроградно, т. е.
из полости сердца в коронарные сосуды,
что в условиях, например, коронарокардио-
склероза является, несомненно, саногене-
тическим фактором. С другой стороны, повы-
шение внутрижелудочкового диастоличес-
кого давления увеличивает нагрузку на
миокард. Не превышая в норме 5—10 мм
рт. ст., конечное диастолическое давление
при недостаточности левого желудочка повы-
шается до 20—-30 мм рт. ст., а при недос-
таточности правого — до 30—40 мм рт. ст.
Дилятация сердца. Расширение полостей
сердца может иметь различное прогностичес-
кое и патогенетическое значение в зави-
симости от того, при какой форме сер-
дечной недостаточности и на какой ее ста-
дии возник этот симптом. Если дилятация
полостей сердца развивается на ранних ста-
310
днях перегрузочной формы недостаточности
сердца, то она носит саногенетический ха-
рактер. В этом случае миокард не изменен и
подчиняется закону Франка—Старлинга,
согласно которому увеличение растяжения
миокарда в диастоле ведет к усилению его
сокращения во время систолы. Благодаря
этому дилятированное сердце получает воз-
можность справляться с повышенной нагруз-
кой. Если дилятация возникает при миокар-
диальной или смешанной форме недостаточ-
ности сердца, она является неблагоприят-
ным прогностическим признаком, свидетель-
ствующим о значительном ослаблении со-
кратительной способности сердечной мышцы.
Изменение минутного объема сердца.
Долгое время считалось, что недостаточ-
ность сердца сопровождается обязательным
уменьшением минутного объема сердца.
Однако клинические наблюдения последних
лет показали, что существуют формы недос-
таточности сердца, протекающие с увеличе-
нием минутного объема. Кроме того, извест-
но, что во многих случаях недостаточность
сердца, приведшая к застойной недостаточ-
ности кровообращения, протекает с высоким
минутным объемом, который является пло-
хим прогностическим признаком.
Повышение давления в венах. Характер-
ным проявлением сердечной недостаточности
является повышение давления в этой части
кровеносной системы, по которой кровь про-
текает к декомпенсированному отделу сердца.
Так, например, если в результате инфаркта
миокарда или ревматического поражения ле-
вого желудочка развилась левожелудочковая
недостаточность, то возникает повышение
давления в левом предсердии и в венах
малого круга кровообращения, а это может в
конечных стадиях процесса реализоваться
отеком легких. При правожелудочковой не-
достаточности повышается давление в венах
большого круга кровообращения.
Отеки. Механизм развития сердечного
отека согласно современным представлениям
заключается в следующем. Ослабление силы
сердечных сокращений ведет к уменьшению
минутного объема крови, т. е. сердечного
выброса, что включает четыре механизма.
1. Происходит уменьшение интенсивности
кровотока в почках, в результате чего клет-
ки юкстагломерулярного аппарата начинают
вырабатывать повышенное количество ре-
нина Последний через сложную систему
метаболических реакций активирует секре-
цию- альдостерона надпочечниками, что, в
свою очередь, приводит к усилению реаб-
сорбции натрия в почечных канальцах Сле-
дует подчеркнуть, что избыточная секреция
альдостерона сама по себе не может вызвать
длительную задержку натрия в организме,
так как через несколько дней почки «ус-
кользают» от его действия. Именно поэтому
заболевание, носящее название «первичный
альдостеронизм» (при гиперфункции корко-
вого слоя надпочечников), выраженными оте-
ками не сопровождается Однако избыточная
секреция альдостерона при сердечной недо-
статочности является «пусковым механиз-
мом» задержки натрия, которая усиливается
вторым механизмом.
2. Уменьшение сердечного выброса ведет
к возбуждению волюмрецепторов крупных
кровеносных сосудов, в результате чего про-
исходит сужение почечных артерий, причем
суживаются сосуды только коркового аещест-
ва почек, а сосуды мозгового вещества не
спазмируются. В результате этого в почках
происходит «сброс» крови в медуллярные
нефроны, канальцы которых гораздо длин-
нее, чем в нефронах коркового вещества.
Поэтому при таком распределении почеч-
ного кровотока возрастает реабсорбция, в том
числе и реабсорбция натрия, а на фоне
избыточной секреции альдостерона она уси-
ливается.
Таким образом, сочетание первых двух
механизмов вызывает значительную и дли-
тельную задержку натрия в организме За-
держка натрия приводит к возникновению
внеклеточной гиперосмии, вследствие чего
возбуждаются осморецепторы тканей и реф-
лекторно усиливается секреция антидиурети-
ческого гормона, который увеличивает реаб-
сорбцию воды в почках, что и способ-
ствует ее задержке в организме и разви-
тию отека.
3 В результате уменьшения минутного
объема крови возникает циркуляторная ги-
поксия, т. е. кислородное голодание тка-
ней, связанное с нарушением циркуляции
крови в сосудистой системе В результате
циркуляторной гипоксии повышается прони-
цаемость капиллярных стенок и поступаю-
щая в ткани плазма усиливает отек.
4. В случаях, когда сердце выбрасывает
в артерии меньше крови, чем к нему при-
текает по венам, повышается венозное дав-
ление, развивается венозная гипертензия.
Это приводит к нарушению оттока лимфы от
тканей, усилению фильтрации воды из со-
судов и, наконец, становится причиной зас-
тоя крови в печени В «застойной» печени
снижается синтез альбуминов, в результате
311
чего возникает гипоонкия плазмы. Вслед-
ствие этого онкотическое давление в тканях
становится выше, чем в сосудистом русле, и
вода из сосудов начинает усиленно фильт-
роваться в ткани.
Таким образом, в развитии сердечного
отека играют роль осмотический, мембран-
ный, гидродинамический, лимфатический
и онкотический факторы (см. также разд.
10.7.3).
«Легочное сердце». Этот термин является
синонимом сердечно-легочной недостаточ-
ности. Патологический процесс заключается
в резком возрастании сопротивления сер-
дечному выбросу в сосудах малого крута
кровообращения и развитии вследствие этого
декомпенсации деятельности правого желу-
дочка сердца.
Различают острую и хроническую сер-
дечно-легочную недостаточность. Острое «ле-
гочное сердце» развивается в результате
быстрого возрастания сопротивления в малом
круге кровообращения (при массивной эмбо-
лии его сосудов мелкими эмболами, мас-
сивном тромбозе). Хроническая сердечно-
легочная недостаточность, составляющая, по
данным некоторых авторов. 15—20 % случаев
всех сердечных заболеваний, возникает при
постепенном возрастании сопротивления
в малом круге: при хронических воспали-
тельных заболеваниях легких, пневмоскле-
розе, эмфиземе легких, первичной артери-
альной гипертензии малого круга кровооб-
ращения и т. д.
При остром «легочном сердце» на первый
план выступают симптомы острой пере-
грузки правого желудочка и относительной
коронарной недостаточности этого отдела
сердца. При хронической сердечно-легочной
недостаточности наблюдается прогрессивно
нарастающая декомпенсация сердечной дея-
тельности по правожелудочковому типу.
Прогноз процесса крайне неблагоприятный.
Сердечная недостаточность при пораже-
нии клапанов сердца. В обеспечении адекват-
ной насосной функции сердца большую роль
играет его клапанный аппарат, обеспечи-
вающий однонаправленный ток крови. Во
время диастолы венозный возврат крови к
сердцу приводит к наполнению предсердий,
к их растяжению, завершающемуся пред-
сердной систолой. Митральный и трикуспи-
дальный клапаны открыты только в этот
период, так же как и клапаны аорты и ле-
гочной артерии, размыкающие свои створки
только во время систолы желудочков.
В случаях поражения клапанного аппа-
рата расстраивается насосная функция серд-
ца, что приводит к существенным наруше-
ниям общей и внутрисердечной гемодина-
мики. а также к сердечной недостаточ-
ности. Наиболее часто встречаются приобре-
тенные поражения митрального клапана при
ревматических и септических заболеваниях.
При митральном стенозе атриовентрикуляр-
ное отверстие часто сужается более чем
вдвое. Это приводит к скоплению крови в
полости левого предсердия, его растяже-
нию и в дальнейшем к развитию веноз-
ного застоя в сосудах малого круга крово-
обращения. В ответ развивается компенса-
торный спазм легочных артерий. Эта защит-
ная реакция, направленная на приведение в
соответствие притока и оттока крови в малом
круге кровообращения, становится основой
патогенеза развития сердечной недостаточ-
ности при данном виде патологии, так как
гемодинамическая перегрузка формирует
гипертрофию правого желудочка. При мит-
ральном стенозе снижается наполнение
кровью левого желудочка и уменьшается
ударный выброс
При недостаточности митрального кла-
пана во время желудочковой систолы ток
крови направлен как в аорту, так и ре-
троградно — в левое предсердие. Это приво-
дит к уменьшению ударного выброса крови в
большой круг кровообращения. В этих ус-
ловиях левое предсердие растягивается, а
левый желудочек гипертрофируется, так как
его повышенная работа направлена на ком-
пенсацию сниженного объемного тока крови.
Увеличение левых отделов сердца способ-
ствует растяжению клапанного кольца и тем
самым дальнейшему прогрессированию не-
достаточности. Повышение давления в левом
предсердии приводит к развитию венозного
застоя в малом круге кровообращения и ком-
пенсаторной гипертонии в системе легочной
артерии. Появление этой гемодинамической
нагрузки вызывает развитие гипертрофии
правого желудочка. Сердечная недостаточ-
ность при данной патологии формируется
как исход гипертрофии в первую очередь
левого желудочка, а затем и правого.
Недостаточность полулунных клапа-
нов аорты приводит к диастолической пере-
грузке желудочка за счет возврата части
крови из аорты. Гипертрофия и дилятация
левого желудочка в конечном счете обуслов-
ливают развитие сердечной недостаточности
Гипертрофия левого желудочка при аорталь-
ном стенозе обусловлена его гемодинами-
ческой перегрузкой. Патология аортальных
312
клапанов прогрессирует медленно за счет
высоких компенсаторных возможностей ле-
вого желудочка. В исходе заболевания ле-
вожелудочковая недостаточность осложняет-
ся правожелудочковой, что связано с присое-
диняющимся венозным застоем в малом кру-
ге кровообращения.
Недостаточность или стеноз клапанного
аппарата правых отделов сердца (трехствор-
чатый клапан, клапаны легочной артерии)
встречается значительно реже, чем левых,
сочетается с ними и часто связана с пов-
реждением желудочка различной этиологии
(ревматический процесс, легочное сердце,
левожелудочковая недостаточность). Нару-
шения гемодинамики и механизмы развития
сердечной недостаточности в этих случаях
протекают с теми же закономерностями,
что и при поражении клапанного аппара-
та левых отделов сердца, проявляясь пре-
имущественно застойными явлениями в боль-
шом круге кровообращения. Сердечная не-
достаточность при поражении клапанного
аппарата развивается как исход гипертро-
фии миокарда и его поражения при основ-
ном заболевании (приобретенные пороки).
Радикальное лечение пороков сердца мо-
жет быть осуществлено только с приме-
нением оперативной техники (замена клапа-
нов протезом, вальвулопластика, аннулоплас-
тика, коррекция врожденных дефектов и
т. д.).
13.3. ПАТОФИЗИОЛОГИЯ сосудов
Тонус кровеносных сосудов и его адап-
тационные изменения имеют чрезвычайно
важное значение для приспособления кро-
вообращения к меняющимся потребностям
организма. Сосудистый тонус в значитель-
ной степени определяет один из параметров
функции кровообращения, а именно —
артериальное давление (АД).
Величина АД зависит от многих обстоя-
тельств, но в основном определяется двумя
факторами: количеством крови, которое на-
гнетает сердце в артериальную систему в
единицу времени, и сопротивлением, кото-
рое кровоток встречает в сосудах (сосудис-
тым тонусом). Эти факторы взаимосвязаны
и подвержены влиянию многих регулирую-
щих механизмов.
Как известно, сочетание высокой ско-
рости кровотока и большой поверхности
соприкосновения крови с сосудистой стен-
кой наблюдается в артериолах, из-за чего
на это звено сосудистого русла приходится
большая часть периферического сопротивле-
ния. Поэтому АД на всем протяжении от
аорты до артериол падает со 120 до '80- мм
рт. ст., а на несоизмеримо более коротком
отрезке артериол — с 80 до 40—20 мм рт. ст.
Вместе с тем артериолы — наиболее актив-
ные в вазомоторном отношении части сосу-
дистого русла, поэтому при повышении то-
нуса артериол АД возрастает, при сниже-
нии — падает. Все нарушения сосудистого то-
нуса делятся на гипертонические и гипо-
тонические состояния (схема 18).
313
13.3.1. Гипертонические состояния
Симптоматические гипертонии. Симпто-
матические гипертонии, являясь симптомом
какого-либо основного заболевания, в ряде
случаев определяют всю клиническую карти-
ну и, кроме того, их механизмы входят в
патогенез гипертонической болезни.
Почечная гипертония В клини-
ке давно установлено, что при нефритах,
кистах и инфарктах почек, а также при
сдавлении почечных артерий у больных
нередко повышается АД. Было высказано
предположение, что в почках вырабатывается
какой-^то прессорный фактор, впоследствии
названный ренином В дальнейшем было
установлено, что сам ренин не вызывает
повышения АД, а реализует свое прессор-
ное действие через белки крови. Реакция
протекает по следующему механизму: ренин
реагирует с «-глобулином крови (гипертен-
зиногеном) и образуется ангиотензин I;
ангиотензин I взаимодействует с превра-
щающим фактором плазмы, что приводит к
образованию ангиотензина II, обладающего
прессорным действием на сосудистую стен-
ку.
Ренин выделяется во всех случаях ише-
мии почечной ткани, независимо от механиз-
мов, ее вызвавших. При любом уменьшении
кровоснабжения почка начинает вырабаты-
вать вещества, повышающие сосудистый то-
нус, поднимающие АД и улучшающие по-
чечный кровоток. Эта реакция доказывает
единство патогенных и защитных, са-
ногенетических механизмов в организме.
Если, например, при ишемии почки, связан-
ной с кровопотерей, эта реакция будет ком-
пенсаторной, то при ишемии, вызванной
сужением почечной артерии, та же реакция
приведет к дальнейшему спазму приносящих
сосудов почки.
Участие почек в регуляции сосудистого
тонуса не ограничивается выработкой ренина.
Так. если у животного вызвать ишемию
одной почки, то гипертония не возникает,
но она неизменно разовьется при удалении
обеих почек. При этом, естественно, возни-
кает вопрос, не является ли повышение
АД следствием избыточной гидратации орга-
низма, начинающейся после удаления двух
почек. Ответ был дан в опытах Гроль-
мана (1949), когда собаки, лишенные обеих
почек, жили в течение 30—70 дней на ис-
кусственной почке. У всех собак развива-
лась тяжелая гипертония, сопровождающая-
ся некрозом артериол и кровоизлиянием в
различные ткани. При этом было установ-
лено, что включение нормальной почки в
кровообращение подопытных животных пре-
дотвращало развитие гипертонии. На осно-
вании этих опытов было высказано предпо-
ложение, что почки вырабатывают антипрес-
сорный фактор, названный по имени автора
фактором Грольмана. По мнению автора, этот
гипотензивный агент относится к полипеп-
тидам и препятствует действию катехолами-
нов на сосудистую стенку. Таким образом,
почки обладают как инкреторной гипертен-
зией, так и инкреторной гипотензивной
функцией, причем угнетение последней мо-
жет стать основой стойкого повышения АД.
Эндокринные гипертонии. Па-
тология некоторых желез внутренней секре-
ции вызывает повышение сосудистого тону-
са. Здесь следует назвать прежде всего
гипертрофию задней доли гипофиза, по-
скольку один из ее гормонов — вазопрес-
син — вызывает сужение сосудов и длитель-
ный и стойкий подъем АД. Вазопрессин
вырабатывается в нервной ткани гипотала-
муса, в его нейросекреторных клетках, а
задняя доля гипофиза служит местом его
накопления.
Повышение АД наблюдается при усиле-
нии функции мозгового слоя надпочечников,
что сопровождается гиперпродукцией адрена-
лина, который обладает исключительно силь-
ным сосудосуживающим действием. После
подкожного введения 0,5—1 мл адреналина
у человека возникает подъем артериального
давления до 200—300 мм рт. ст. Прес-
сорное действие адреналина осуществляется
в организме тремя различными путями:
1) действием непосредственно на гладкую
мускулатуру сосудистой стенки; 2) прямым
возбуждением симпатических центров гипо-
таламуса; 3) усилением секреции вазопрес-
сина.
Повышение АД развивается при гипер-
функции коркового слоя надпочечников, что
связано прежде всего с гиперпродукцией
минералокортикоидов. Повышенная реаб-
сорбция натрия в почечных канальцах,
наблюдающаяся в этом случае, неизменно
сопровождается гиперволемией и увеличе-
нием тканевого кровотока. Другой механизм
гипертензии при гиперпродукции минерало-
кортикоидов связан с повышением чув-
ствительности сосудистой стенки к прессор-
ному действию катехоламинов при увеличе-
нии в ней концентрации натрия.
Церебральные гипертонии
Эти гипертонические состояния развиваются
при травмах и сотрясениях головного мозга,
энцефалите. Считается, что основным пато-
генетическим механизмом такого рода гипер-
тоний является повышение тонуса сосудо-
двигательного центра, что может быть след-
ствием либо возрастания давления в желу-
дочках мозга, либо ишемии головного мозга.
Гипертония «растормажива-
ния» (рефлексогенная). Известно,
что афферентная импульсация, идущая по
синокаротидному и аортальному нервам от
дуги аорты и области разветвления сонной
артерии, тормозит активность сосудо-
двигательного центра, поэтому перерезка в
эксперименте этих нервов приводит к стой-
кому повышению АД за счет «расторма-
живания» сосудодвигательного центра.
Гипертоническая болезнь. Гипертони-
ческая болезнь — самостоятельное заболева-
ние, при котором стойкое повышение АД
является ведущим, а иногда и единствен-
ным симптомом болезни. Проблема гиперто-
нической болезни для медицины очень акту-
альна в связи с широким ее распростра-
нением и отчетливой тенденцией к росту
заболеваемости. В основе гипертонической
болезни лежит первичное нарушение сосудис-
того тонуса в результате нарушения его ней-
рогуморальной регуляции.
В клинике принято делить гипертоничес-
кую болезнь на три стадии: I — транзи-
торная, или преходящая, когда на фоне нор-
мального АД периодически возникают при-
ступы гипертензии; 11 — стабильная: стой-
кое повышение АД; III — стадия органных
изменений с атеросклеротическим повреж-
дением сосудов.
Этиология и патогенез. В на-
стоящее время патогенез гипертонической
болезни рассматривается с точки зрения
кортико-висцеральной патологии, основные
положения которой по отношению к данному
заболеванию были применены Г. Ф. Лангом
и развиты его учеником А. Л. Мясниковым.
Этиологическим фактором развития гипер-
тонической болезни принято считать нару-
шение процессов высшей нервной деятель-
ности. В опытах на собаках и обезьянах
отечественные ученые, применяя павловские
принципы перенапряжения и столкновения
основных нервных процессов, получали стой-
кое, длительное повышение АД. Аналогичные
опыты были поставлены и зарубежными ис-
следователями, и результат всегда был оди-
наковым: если на животных длительное
время действовать сильным биологически
отрицательным раздражителем или резко
изменить выработавшийся динамический
стереотип, у них развивается значительное
и стойкое повышение АД.
В многочисленных клинических исследо-
ваниях удалось установить высокую частоту
совпадений эмоционально напряженных жиз-
ненных ситуаций с увеличением случаев
гипертонической болезни. Так, после ленин-
градской блокады, после землетрясения в
Ашхабаде (1948 г.) отмечались массовые
заболевания артериальной гипертонией.
В качестве чрезвычайных раздражителей
могут выступать конфликтные ситуации
окружающей человека социальной среды,
длительно действующие факторы, вызы-
вающие эмоции страха, гнева, возмуще-
ния, для которых в зарубежной литера-
туре широко используется термин «life-
stress», или «жизненное напряжение». В
этих случаях основным механизмом возбуж-
дения прессорных вегетативных центров
является иррадиация возбуждения с коры
головного мозга иа подкорковые образова-
ния. Клинические наблюдения свидетель-
ствуют о том, что возникновению гипертен-
зивных состояний способствуют не столько
отрицательные эмоции, сколько длительная
необходимость подавления их внешних про-
явлений.
У человека за счет высокого развития
активного торможения, натренированного в
многочисленных коллизиях социальной
жизни, появилась замечательная способность
полностью тормозить двигательный комплекс
эмоциональных реакций Так, в ответ на
оскорбление или угрозу возникает реакция
гнева с соответствующими эмоциональными
переживаниями. Однако обстоятельства
социальной среды нередко требуют скрыть
эту реакцию и прежде всего затормозить
ее двигательные проявления —- излишне
возбужденную речь, мимику и т. д. Тор-
можение этого рода обычно удается, но веге-
тативные компоненты таких реакций (сосу-
дистый, дыхательный, сердечный) «усколь-
зают» из-под коркового торможения. Они
не только не ослабевают, но резко усили-
ваются, так как весь заряд возбуждения,
возникающий в подкорке, не находит выхода
на двигательные эффекторы и целиком об-
рушивается на вегетативные центры гипо-
таламуса и продолговатого мозга. Для обоз-
начения такого рода состояний Г. Ф. Ланг
предложил термин «неотреагированные
эмоции».
315
Таким образом, торможение двигательных
компонентов реакции приводит к выходу
усиленной волны возбуждения на вегета-
тивные центры, одним из последствий ко-
торого является усиление сосудистого тонуса
и повышение АД.
Однако сами по себе эти положения не
объясняют стойкого повышения сосудистого
TOHvca, который характерен для гипертони-
ческой болезни. Один из основных вопро-
сов, почему именно сосудистый центр реа-
гирует в первую очередь, объясняется, с
одной стороны, высокой его лабильностью,
с другой — особенностями реактивности
организма людей, подверженных гипертонии
Таков патогенез I стадии гипертонической
болезни, когда снятие невроза приводит к
нормализации давления. Но постепенно воз-
буждение сосудодвигательного центра приоб-
ретает следующие черты: 1) стойкость и
длительность без явлений нормализации;
2) высокую инертность; 3) высокую чув-
ствительность к специфическим раздражите-
лям; 4) способность усиливаться от посторон-
них раздражений. В результате невроза со-
судодвигательный центр приходит в состоя-
ние патотогическо! о доминантного возбужде-
ния, которое реализуется спазмом перифери-
ческих с - -'доь. Гипертония переходит во
П стадию и в стабилизации АД в этом
случае принимают участие многие другие
факторы, действующие по принципу пороч-
ных кругов, когда результирующее действие
усиливает причину, его вызвавшую. Основ-
ными «порочными кругами» являются сле-
дующие:
Почечный: спазм сосудов------► ишемия
почек —* выброс ренина------>спазм сосудов.
Хеморецепторный: спазм сосудов-------*-
повышение чувствительности хеморецепто-
ров к адреналину —*- малые дозы катехо-
ламинов вызывают сильную реакцию--------►
спазм сосудов.
Эндокринный: спазм сосудов---► ишемия
передней доли гипофиза------*типерпродук-
ция АКТГ --* выброс минералокортикои-
дов -* спазм сосудов.
Барорецепторный: спазм сосудов -*
повышение АД-------*- парабиотическое тор-
можение барорецепторов —-^гипертония
растормаживания за счет отключения
депрессорных механизмов------> спазм со-
судов.
По современным представлениям важную
рилъ в развитии гипертонической болезни
играет увеличение сердечного выброса,
возникающее вследствие активации симпато-
адреналовой системы, в результате чего по-
вышаются периферическое сосудистое сопро-
тивление и системное кровяное давление.
Длительное стойкое повышение сосудис-
того тонуса приводит к атеросклеротичес-
кому повреждению сосудистой стенки, и ги-
пертония переходит в III стадию — стадию
органных изменений. Характерными особен-
ностями этой стадии являются также ком-
пенсаторная гипертрофия миокарда с после-
дующим переходом в сердечную недостаточ-
ность и развитие соединительной ткани в
почках с закреплением почечного порочного
круга на морфологическом уровне.
13.3.2. Гипотонические состояния
Гипотонические состояния играют в кли-
нике значительно меньшую роль и обычно
являются одним из симптомов основного
заболевания. Стойкое снижение АД может
наблюдаться при некоторых инфекционных
заболеваниях, при гипофункции коры надпо-
чечников, в послеродовом периоде, при дли-
тельном голодании. Острое падение АД ха-
рактерно для шока (см. разд 3.2.3), кол-
лапса и обморока.
Коллапс — острая сосудистая недоста-
точность, характеризующаяся резким паде-
нием артериального и венозного давле-
ния и уменьшением массы циркулирующей
в сосудистой системе крови.
По этиологии различают следующие
виды коллапса: токсико-инфекционный,
геморрагический (при кровопотере), панкреа-
тический, ортостатический, аноксический.
Общий патогенез. Общим для всех
видов коллапса является нарастающая по
принципу «порочного круга» острая сосудис-
тая недостаточность. Возникнув, она приво-
дит к уменьшению объема циркулирующей
крови (за счет скопления ее в расширен-
ных сосудах депо), в связи с чем уменьша-
ются объем кровотока и транспорт
кислорода к тканям Возникающая гипок-
сия приводит к увеличению проницаемости
сосудов, что еще сильнее уменьшает объем
циркулирующей крови, ведет к дальнейшему
снижению тонуса сосудистой стенки и вызы-
вает прогрессирующее падение артериаль-
ного давления. Эти явления еще более
усиливают гипоксию, и процесс вступает в
новый порочный ПИКЛ.
При лечении коллапса любой этиологии
прежде всего необходимо направить основ-
ные терапевтические мероприятия на
поднятие артериального давления и уве-
коркового невроза сосудодвигательный центр
приходит в состояние патологического доми-
нантного возбуждения, что реализуется спаз-
мом периферических сосудов. Усилению
этого спазма способствует повышенный
выброс катехоламинов, наблюдающийся при
отрицательных эмоциях. Длительный посто-
янный спазм кровеносных сосудов неиз-
бежно приводит к нарушению трофики со-
судистой стенки, поскольку при спазме
нарушается ее питание. Кроме того, кате-
холамины, воздействуя непосредственно на
ткань, усиливают распад богатых энергией
фосфорных соединений в ее элементах, т. е.
вызывают ту или иную степень энергети-
ческого истощения тканей. В результате
наступает расстройство обменных процессов
в сосудистой стенке, т. е. нарушение ее
трофики, что приводит к изменению ее
проницаемости, а также к возникновению
целого ряда изменений, которые в дальней-
шем будут способствовать отложению в со-
судистой стенке белково-жирового детрита.
Таким образом, неврогенный фактор го-
товит сосудистую стенку к развитию атеро-
склеротического процесса.
Наследственно-конституциональный фак-
тор. Роль патологической наследственности
и конституциональных особенностей в па-
тогенезе атеросклероза еще до конца не
определена. Возникновение атеросклероза у
членов одной семьи скорее можно объяс-
нить одинаковыми условиями жизни и пи-
тания этих людей, чем наследственной пред-
расположенностью. Однако известно, что ате-
росклероз чаще поражает людей гиперсте-
нической конституции, нежели астенической.
Следовательно, роль конституционального
фактора в предрасположенности к атеро-
склерозу несомненна. Наследственный фак-
тор может влиять на развитие атероскле-
роза через генетически обусловленную
активность тех или иных ферментных сис-
тем. Известно, например, что у животных
с высокой ферментативной активностью со-
судистой стенки (крысы) очень трудно вы-
звать экспериментальный атеросклероз, а у
животных, обладающих низкой фермента-
тивной активностью сосудистой стенки (кро-
лики), атеросклероз моделировать очень
легко. Видовые же признаки, как извест-
но, передаются по наследству. Кроме
того, известен ряд наследственных заболе-
ваний, связанных с нарушением фермента-
тивного превращения тех или иных компо-
нентов белкового, жирового и углеводного
обмена. Поскольку атеросклероз пред-
ставляет собой заболевание обмена веществ,
вполне логично предположить важную роль
наследственной неполноценности тех или
иных ферментативных систем в патогенезе
этого страдания.
Подтверждением возможности наследст-
венного генеза атеросклеротического процес-
са является эссенциальная семейная гипер-
холестеринемия, или семейный ксантоматоз
— заболевание, связанное с наследственно
обусловленным дефектом ферментных сис-
тем, регулирующих обмен холестерина. При
этом заболевании у ряда членов одной и той
же семьи, в том числе у маленьких детей,
развивается быстро прогрессирующий, тяже-
ло протекающий атеросклероз, который не-
редко приводит к тому, что дети в возрасте
8—12 лет погибают от инфаркта миокарда.
Описаны даже случаи инфаркта миокарда у
новорожденных. Как правило, больные, стра-
дающие этой тяжелой патологией, погибают
в детстве, но часть из них доживают до
возраста полового созревания, дают потом-
ство, и таким образом осуществляется пере-
дача этого заболевания по наследству
Согласно концепции Де Дюва, атеросклероз
относится к так называемым болезням на-
копления и связан с генетически детермини-
рованной недостаточностью лизосомальных
ферментов, расщепляющих холестерин
Вследствие этого холестерин накапливается
в лизосомах, которые превращаются во
внутриклеточные жировые капли, а затем
такой каплей становится и вся клетка
(ксантомная клетка). Скопление ксантомных
клеток превращается в атеросклеротическую
бляшку.
Эндокринные нарушения оказывают весь-
ма существенное влияние на развитие ате-
росклеротического процесса. Известно, на-
пример, что недостаточность инсулярного
аппарата поджелудочной железы может не
только вызываться атеросклерозом ее сосу-
дов, но, наоборот, делать развитие атеро-
склеротического процесса более интенсив-
ным. Это связано, в частности, с тем, что
вследствие нарушения углеводного и жиро-
вого обменов при инсулиновой недостаточ-
ности в организме накапливается избыточ-
ное количество ацетил-КоА — основногс
предшественника холестерина. Вкупе с воз-
можной наследственной недостаточностью
ферментных систем, разрушающих холесте-
рин, это может привести к образованию
большого количества эндогенного холесте-
рина, играющего важную роль в патогенезе
атеросклеротического процесса
Весьма важную роль в развитии атеро-
склероза может сыграть недостаточность щи-
товидной железы. Известно, что тиреоид-
ные гормоны активируют липолиз, т. е.
распад жиров. При недостаточном коли-
честве этих гормонов липолиз может тор-
мозиться, что приведет к нарушению жи-
рового обмена, к накоплению жиров в ор-
ганизме, к извращению пути их распада и
к увеличению количества эндогенного холес-
терина в организме.
Влияние на жировой обмен, а следова-
тельно и на атеросклероз, может оказы-
вать и недостаточность других желез вну-
тренней секреции, например, гипофиза, по-
ловых желез.
Говоря о роли эндокринопатий в раз-
витии атеросклероза, надо помнить, что не
обязательно речь должна идти о выражен-
ных формах эндокринной недостаточности.
Иногда простое функционирование железы
на нижней границе нормы может привести
к созданию благоприятных условий для
развития атеросклероза.
Нарушения питания, в частности содер-
жание в пище большого количества жиров и
холестерина, могут играть в развитии ате-
росклероза очень важную роль. Значение
алиментарного фактора было показано еще в
1913 г., когда С. С Халатов и Н. Н. Анич-
ков создали модель атеросклероза у кроли-
ков, которым с пищей вводилось большое
количество холестерина. Правда, кролики
являются травоядными животными, у ко-
торых ферментативные системы не приспо-
соблены для расщепления больших коли-
честв экзогенного холестерина, но тем не ме-
нее этими опытами была доказана роль
алиментарного фактора в развитии атеро-
склеротического процесса. Кроме того, много-
численные наблюдения показывают, что
атеросклероз «идет рука об руку с ожирени-
ем». Эти два фактора настолько связаны
друг с другом, что данная связь позволила
сформулировать следующую закономер-
ность- атеросклероз может развиться и без
ожирения, но нет ожирения без атероскле-
роза.
Что касается изобилия холестерина в пи-
ще, то он оказывает на развитие атеро-
склероза прямое влияние, так как на оп-
ределенном этапе атеросклеротического про-
цесса происходит имбибиция, т. е. пропи-
тывание холестерином сосудистой стенки.
Чти же касается других жиров, то общей
точкой самых различных .реакций жирового
обмена является образование такого проме-
жуточного продукта, как ацетил-КоА —
предшественника холестерина. При избытке
в организме ацетил-КоА соответственно уве-
личивается и количество синтезируемого из
него холестерина.
Поскольку в развитии атеросклероза
участвуют не только липиды, но и белки,
в его этиологии важную роль могут играть
различные нарушения белкового обмена, раз-
личные диспротеинемии В связи с этим
развитию атеросклеротического процесса мо-
гут способствовать заболевания печени и
желчных путей, когда наряду с жировым
обменом нарушается и белковый обмен, а
также подагра — заболевание, связанное с на-
рушением обмена пуриновых соединений.
При этом заболевании в связи с наруше-
нием обмена пуринов, во-первых, прямо мо-
жет нарушаться белковый и холестериновый
обмен, а во-вторых, в избыточных коли-
чествах начинает образовываться уреид
мезоксалевой кислоты — аллоксан, который
блокирует активацию инсулина в гранулах
лангергансовых островков поджелудочной
железы и вызывает дегенерацию инсуляр-
ного аппарата, т. е. инициирует если и не
выраженный диабет, то во всяком случае,
выраженную гипофункцию инсулинопроду-
цирующих клеток. Это приводит к нару-
шению углеводного и связанного с ним
жирового обмена, накоплению избыточных
количеств эндогенного холестерина.
Нарушение липидного обмена. Помимо
нарушений липидного обмена, обусловлен-
ных избыточным питанием, в развитии ате-
росклероза важную роль играет нарушение
соотношения различных компонентов сис-
темы липопротеидов, т. е. жировых веществ,
связанных с белками. В плазме крови су-
ществуют три типа липопротеидов, отличаю-
щихся друг от друга своими физико-хими-
ческими свойствами: липопротеиды очень
низкой плотности (ЛПОНП), липопротеиды
низкой плотности (ЛПНП) и липопротеиды
высокой плотности (ЛПВП). Первые две
группы липопротеидов являются атерогенны-
ми, т. е. способствующими развитию атеро-
склероза, особенно ЛПНП, а ЛПВП — ан-
тиатерогенными липопротеидами, препят-
ствующими развитию атеросклероза. ЛПОНП
и ЛПВП образуются в печени, а ЛПНП —
при расщеплении ЛПОНП.
Значимость этих липопротеидов в раз-
витии атеросклероза настолько велика,
что в настоящее время существует даже
клинико-лабораторный тест на степень риска
ишемической болезни сердца, связанной с
320
атеросклерозом коронарных артерий.
После соответствующего биохимического
исследования плазмы крови высчитывают
следующий коэффициент:
__ Холестерин общий — Холестерин ЛПВП
Холестерин ЛПВП
У здоровых лиц этот коэффициент не
превышает 3 единиц. Чем он выше, тем
выше степень риска возникновения ишеми-
ческой болезни сердца В настоящее время
предполагают следующий вид транспорта хо-
лестерина в клетки сосудистой стенки и из
них посредством ЛПНП и ЛПВП.
На поверхности клеток кровеносных со-
судов имеются специфические рецепторы,
которые захватывают из крови ЛПНП, свя-
занные с эфирами холестерина. Вступая в
контакт с рецепторами, ЛПНП поступают в
клетку и попадают в лизосомы, где эфиры
холестерина гидролизуются с образо-
ванием свободного холестерина. Клетка начи-
нает защищаться от его избытка: пере-
стает синтезировать рецепторы для захвата
ЛПНП, снижает синтез эндогенного холесте-
рина, выводит часть холестерина наружу.
Этот холестерин захватывает в крови
ЛПВП, которые его этерифицируют и до-
ставляют в печень, где он окисляется до
желчных кислот и выводится из организ-
ма. Кроме того, ЛПВП связываются с рецеп-
торами клетки, сами в клетку не прохо-
дят, но поскольку рецептор занят, в клетку
не попадают и ЛПНП, связанные с холесте-
рином. Таким образом, повышение содер-
жания ЛПНП в крови может вести к раз-
витию атеросклероза.
Хотя этот фактор, ввиду его значи-
мости, выделен в самостоятельный механизм
развития атеросклероза, нарушение со-
отношения между ЛПВП, ЛПНП и ЛПОНП
в плазме крови связано, конечно, и с на-
следственными нарушениями обмена ве-
ществ, и с перееданием жиров.
Тромбоциты и атерогеНез. Согласно
современным данным, в развитии атеро-
склеротических бляшек важную роль играют
тромбоциты: I) они участвуют в тромбооб-
разовании. а тромб не только возникает
на месте повреждения сосудистой стенки,
но и усугубляет это повреждение. Аль-
терированные эндотелиальные клетки по-
вышают свою проницаемость по отношению
к ЛПНП, что стимулирует развитие ате-
росклероза; 2) тромбоциты транспортируют
ЛПНП к клеткам сосудистой стенки, 3) в
результате ряда химических реакций, проте-
кающих в тромбоцитах, ЛПНП меняют свою
химическую структуру таким образом, что
станоаятся способными проникать в клетку,
минуя рецепторы. Это, с одной стороны,
прямо интенсифицирует транспорт ЛПНП в
клетку, а с другой — косвенно, поскольку
блокада рецепторов клетки ЛПВП уже не
тормозит поступления в нее атерогенных
липопротеидов.
Факторы, повреждающие сосудистую
стенку и местно нарушающие обмен веществ
в ее тканях. К ним относятся: сосудистые
спазмы самой различной этиологии, посколь-
ку они нарушают трофику сосудистой стенки;
заболевания, при которых также поврежда-
ется стенка сосудов и повышается ее про-
ницаемость; различные аллергические про-
цессы. Усиливает развитие атеросклероза и
такой фактор, как курение.
Однако все эти факторы являются ус-
ловиями развития атеросклероза, а не его
причинами, поскольку они могут лишь об-
легчить имбибицию сосудистой стенки
белками и холестерином, но главную роль
все же играют общие нарушения обмена
веществ и сосудистого тонуса в организме.
Роль возраста. Известно, что атероскле-
роз чаще всего поражает сосуды людей по-
жилого возраста и чем старше человек,
тем, как правило, сильнее выражены в его
сосудах атеросклеротические изменения. В
связи с этим И- В. Давыдовский выдвинул
теорию, согласно которой в основе развития
атеросклероза лежат возрастные метаболи-
ческие изменения в сосудистой стенке. Ус-
тановлено, что у человека в возрасте до
40 лег в сосудистой стенке из жиров пре-
обладают фосфолипиды, из углеводов -
кислые мукополисахариды типа гиалуроно-
вой кислоты. легко подвергающиеся
деполимеризации. а склеропротеины
(прежде всего коллаген) хорошо экстрагиру-
ются. Другими словами, в этом возрасте
сосуды являются эластичными и высоко
лабильными, т. е. способными перестраи-
вать свой обмен веществ в связи с из-
менениями условий и воздействием того
или иного фактора.
У лиц старше Ю лег происходит обед-
нение тканей сосудистой стенки фосфолипи-
дами и обогащение ее холестерином. Среди
кислых мукополисахаридов начинают пре-
обладать хондроитине ул ьфаты - инертные
мукополисахариды, вызывающие значитель-
ное утолщение сосудистой стенки. Одновре-
менно в медии сосудов накапливается гак
называемое хромотропное вещее тао мукоид-
321
ной природы, что, по мнению ряда авторов,
является первым признаком наступающих
склеротических изменений. Количество
склеропротеинов начинает нарастать, при-
чем коллаген становится плохо экстрагируе-
мым, т. е. лабильность сосудистой стенки
резко снижается. Электронно-микроскопичес-
кие исследования показывают, что в стенках
кровеносных сосудов при старении наруша-
ется упорядоченность ультраструктур кле-
ток, эндотелиальные клетки становятся весь-
ма чувствительными к фиксирующим воз-
действиям, субэндотелиальный слой расши-
ряется Стенка сосуда как бы начинает
«готовиться» к развитию атеросклероза.
Интересным является тот факт, что с воз-
растом в интиме сосудов появляются особые
мышечные клетки, в которых миофибриллы
расположены лишь по периферии цитоплаз-
мы. В то же время есть данные, что эти
клетки продуцируют белковые вещества, а
пропитывание сосудистой стенки белком яв-
ляется одним из важных механизмов разви-
тия атеросклероза. С возрастом в стенках
артерии оседают соли кальция, что также
способствует развитию склеротических изме-
нений.
Эти факты показывают весьма важную
роль возрастных изменений в развитии ате-
росклеротического процесса. Однако нельзя
считать возрастной фактор причиной атеро-
склероза. Во-первых, указанные выше изме-
нения хотя и свойственны людям в по-
жилом возрасте, тем не менее их причи-
ной могут быть и длительный сосудистый
спазм, и инфекция, и целый ряд других фак-
торов. С возрастом действие этих факто-
ров становится еще более выраженным,
поскольку они действуют дольше. Во-вторых,
известны нередкие случаи, когда атероскле-
ротическим процессом поражаются сосуды у
молодых людей и, наоборот, когда на сек-
ции людей, умерших в пожилом возрасте,
обнаруживается отсутствие атеросклероти-
ческих изменений. Таким образом, старе-
ние — это не причина атеросклероза, а лишь
условие, облегчающее его возникновение.
13.4.2. Морфогенез атеросклероза
Атеросклероз представляет собой слож-
ный динамический процесс, состоящий
из нескольких стадий, которые настолько
четко отличаются друг от друга по морфо-
логическим проявлениям, что необходимо
рассмотреть их не только в патогенезе,
но и в морфогенезе атеросклероза
Долипидная стадия. В долипидную ста-
дию повышается проницаемость эндоте-
лия и интимы сосудов для грубодисперс-
ных белков и липидов плазмы. Через эн-
дотелий путем пиноцитоза (а также между
эндотелиальными клетками) начинают про-
ходить глобулины, альбумины, фибриноген
и липиды.
Отмечается деструкция эластических мем-
бран интимы, которые истончаются и рас-
падаются, т. е. происходит так называемый
эластолиз. Эластин представляет собой
комплекс: белок + кислые мукополисаха-
риды -|- фосфолипиды При эластолизе из
этого комплекса образуется и выделяется
свободный холестерин.
В плазме крови повышается количе-
ство глобулинов, увеличивается концентра-
ция фибриногена вследствие снижения
фибринолитической активности плазмы, воз-
растает активность сывороточной гиалуро-
нидазы, что ведет к деполимеризации гиа-
луроновой кислоты, содержащейся в сосу-
дистой стенке, и к повышению проницае-
мости сосудов. Отмечается гиперхолестери-
немия. Холестерин довольно быстро рас-
щепляется, так как липолитическая актив-
ность сосудистой стенки в этот период
резко повышена. Это повышение липолиза
представляет собой саногенетический меха-
низм, направленный на предотвращение им-
бибиции сосудистой стенки холестерином.
Однако через некоторое время вследствие
гиперфункции липолитические системы пе-
ренапрягаются, наступает их истощение, и
липолитическая активность сосудистой стен-
ки падает. Если в этот момент гиперхо-
лестеринемия сохраняется, то проникновение
холестерина в сосудистую стенку резко об-
легчается.
Гиперхолестеринемия в долипидный пе-
риод обладает одной важной особенностью:
меняется химическая структура холесте-
рина. Если в интактном организме эфиры
холестерина содержат ненасыщенные жир-
ные кислоты и такой холестерин легко ути-
лизируется, то на фоне развития атеро-
склероза в эфирах холестерина появляются
насыщенные жирные кислоты. Этот холес-
терин плохо утилизируется и надолго задер-
живается в сыворотке крови. Уровень р-
липопротеидов в крови повышается, наблю-
дается гипофосфатемия, в частности умень-
шается количество лецитина. Внутренняя
структура Р-липопротеидов смещается в
пользу свободного холестерина.
Липоидоз. В эту стадию на интиме
322
сосудов появляются желтью пятна. Липо-
протеинлитическая активность сосудистой
стенки резко снижена, в интиме отклады-
вается большое количество липидов, интима
к загружается» липидами и белками. На эти
продукты, а также на распадающиеся кислые
мукополисахариды развивается реакция со
стороны сосудистой стенки в виде разрас-
тания соединительной ткани. Изменения со
стороны крови такие же, как и в первую
стадию, но более выраженные.
Липосклероз. В сосудистой стенке
вокруг отложений белков и липидов проис-
ходит бурное разрастание соединительной
ткани. В ткани интимы появляются ма-
крофаги, «нагруженные» жиром, — так назы-
ваемые ксантомные клетки, которые частью
уходят в лимфатические щели, а частью
распадаются, увеличивая тем самым коли-
чество детрита в сосудистой стенке. В ре-
зультате образуется плотная липосклероти-
ческая бляшка, выбухающая в просвет ар-
терии.
Атероматоз. В липосклеротической бляш-
ке параллельно идут два процесса: усиле-
ние склероза, т. е. образование соединитель-
ной ткани, и усиление распада белковых
и липидных масс, т. е. образование детри-
та. Атеросклеротическая бляшка в этот пе-
риод на разрезе представляет собой плот-
ную соединительно-тканную капсулу, внутри
которой расположены массы детрита и крис-
таллы холестерина.
Атерокальциноз. На этой стадии истон-
чается интима, покрывающая соединитель-
но-тканную капсулу, бляшка адсорбиру-
ет соли кальция и может петрифицировать-
ся.
Стадия атероматозной язвы. Покрытие
бляшки становится очень тонким, бляшка
изъязвляется, и атероматозные массы
попадают в просвет сосуда.
13.4.3. Общий патогенез атеросклероза
На основании изложенного выше матери-
ала общий патогенез атеросклероза можно
представить следующим образом. Атероскле-
роз возникает в результате воздействия на
организм одного или нескольких факторов,
к которым относятся: неврогенные расстрой-
ства, наследственная недостаточность неко-
торых ферментативных систем, эндокринопа-
тии, нарушения диеты.
Эти четыре компонента начальной ста-
дии процесса вызывают в организме следую-
щие изменения. В результате невроза рез-
ко возрастает возбудимость сосудодви-
гательного центра и в организме повыша-
ется содержание катехоламинов. Оба этих
фактора воздействуют на сосудистую стен-
ку, вызывая нарушение ее трофики, т. е.
обмена веществ, в ее элементах за счет:
а) длительных спазмов сосудов; б) разви-
вающегося под действием катехоламинов
энергетического истощения тканей сосудис-
той стенки. Нарушение трофики сосудистой
стенки ведет к повышению сосудисто-ткане-
вой проницаемости и развитию процессов
эластолиза, что делает сосудистую стенку
готовой для имбибиции белками и холес-
терином.
Наследственно обусловленное ослабление
деятельности некоторых ферментных систем
приводит к снижению расщепления как
экзогенного, так и эндогенного холестерина,
что ведет к развитию гиперхолестеринемии
и к изменению соотношения в крови
ЛПОНП, ЛПНП, ЛПВП.
Среди эндокринопатий, играющих роль в
возникновении атеросклероза, в первую оче-
редь следует выделять инсулярную и тирео-
идную недостаточности. При недостатке ин-
сулина нарушается углеводный и связанный
с ним жировой обмен, что способствует
накоплению избыточного количества аце-
тил-КоА в организме. К этому же приво-
дит и ослабление липолиза, возникающее
в результате гипотиреоидизма. Посколь-
ку ацетил-КоА является предшествен-
ником холестерина, происходит усиление
синтеза эндогенного холестерина на фоне
снижения интенсивности его расщепления,
что сопровождается накоплением содержания
холестерина в крови. Гиперхолестеринемия
усиливается и при нарушениях диеты из-за
избыточного поступления с пищей экзо-
генного холестерина. Кроме того, обилие жи-
ров в диете еще больше увеличивает коли-
чество ацетил-КоА в организме, усиливая
таким образом синтез эндогенного холестери-
на и приводя к выраженному нарушению
соотношения различных классов липопро-
теидов в крови. Таким образом, на фоне
повышенной готовности сосудистой стенки к
проникновению в нее белков и холестерина
возникает гиперхолестеринемия. Холестерин
и белки имбибируют сосудистую стенку, и
развивается атеросклероз.
Представленная схема является в значи-
тельной степени упрощенной и подчерки-
вает лишь наиболее общие закономерности
патогенеза атеросклеротического процесса
Говоря о патогенезе атеросклероза, следует
323
указать на волнообразность развития этого
процесса. Он может на месяцы и годы
приостанавливаться в своем развитии и даже
регрессировать: так, например, могут исче-
зать уже развившиеся атеросклеротические
бляшки. По-видимому, эта волнообраз-
ность связана с периодическим усилением
эффективности саногенетических механиз-
мов, прерывающих процесс на каком-либо
из его этапов. Например, временная норма-
лизация или даже усиление функции под-
желудочной или щитовидной железы, акти-
вация липолиза и ряд других механизмов
могут вызвать приостановку развития атеро-
склероза. С другой стороны, вслед за ремис-
сией может наступить очередная волна плаз-
матического пропитывания сосудистой
стенки, что ведет к быстрому и интенсив-
ному образованию бляшек. Таким образом,
атеросклероз протекает в виде кризов, на
высоте которых могут возникать различные
осложнения: инфаркты миокарда, кровоиз-
лияния в мозг и т. д.
13.4.4. Роль атеросклероза в патологии
сердца и сосудов
Исключительно важная роль атеро-
склероза в сердечно-сосудистой патологии
объясняется следующими механизмами.
1. Атеросклероз резко повышает чув-
ствительность кровеносных сосудов к спасти-
ческим влияниям. Это, по-видимому, связа-
но с тем, что детрит, образующийся в со-
судистой стенке, и явления плазматичес-
кого пропитывания могут раздражать зало-
женные в стенках сосудов чувствительные
окончания вазоконстрикторов, которые зна-
чительно чувствительнее к раздражению,
нежели вазодилятаторы. Поэтому даже сла-
бые спастические влияния могут вызывать
сильный вазопрессорный эффект, что усили-
вает и учащает приступы стенокардии и ги-
пертонические кризы.
2. Атеросклеротические бляшки, а также
утолщения сосудистой стенки суживают про-
свет кровеносных сосудов и нарушают по-
ступление крови к органам, в том числе к
сердечной мышце и мозговой ткани. Атеро-
склеротическая бляшка может полностью за-
крыть просвет питающей артерии и вызвать
инфаркт соответствующего органа.
3. Поскольку атеросклеротический про-
цесс повреждает сосудистый эндотелий,
он создает основу для возникновения тром-
бов, так как одним из важнейших моментов
в процессе тромбообразования является нару-
шение целостности интимы. Тромбы могут в
той или иной степени нарушать циркуля-
цию крови по сосудам, а также отры-
ваться и превращаться в эмболы.
4. В стадии атероматозной язвы детрит,
попадая в кровоток, также превращается в
эмбол, который может переноситься кровью
и закупоривать мелкие кровеносные сосуды.
Особенно опасен этот процесс при изъязв-
лении атероматозной бляшки, которая лока-
лизуется в просвете коронарных и мозговых
сосудов, являющихся функционально конце-
выми. Детрит током крови разносится а
более мелкие разветвления этих сосудов,
закупоривает их и может вызвать развитие
инфаркта миокарда или ишемического ин-
сульта.
Таким образом, в решении проблемы ате-
росклероза лежит ключ к профилактике и ле-
чению многих заболеваний сердечно-сосудис-
той системы.
Глава 14
ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ МОЗГОВОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ
Нейроны являются наиболее чувстви-
тельными структурными элементами орга-
низма к расстройству кровоснабжения и к
гипоксии. Поэтому в процессе эволюции жи-
вотного мира развилась весьма совершенная
система регулирования мозгового кровообра-
щения. Благодаря ее функционированию в
физиологических условиях величина крово-
тока всегда соответствует интенсивности об-
мена веществ в каждом участке мозговой
ткани. При патологии та же система ре-
гулирования обеспечивает быструю компен-
сацию различных циркуляторных нарушений
в головном мозге. У каждого больного важ-
но идентифицировать чисто патологические
и компенсаторные изменения мозгового кро-
вообращения, так как без этого невозможно
правильно подбирать лечебные воздействия,
которые устраняли бы нарушения и способ-
ствовали их компенсации в организме.
324
Наиболее час гые
причины нарушений мозгового кровообращен ms
Несмотря на совершенную систему регу-
лирования мозгового кровообращения, пато-
генные влияния на организм (в том числе
стрессорные факторы) столь часты и интен-
сивны в современных условиях, что соглас-
но статистике различные расстройства моз-
гового кровообращения оказались наиболее
частыми причинами (или способствующими
факторами) нарушения функций головного
мозга. При этом выраженные морфологи-
(еские изменения в сосудах головного моэга
(например, склеротические изменения сосу-
дистых стенок, тромбоз сосудов и т. д.)
обнаруживаются не во всех случаях. Это
означает, что нарушения мозгового крово-
обращения имеют функциональный харак-
тер, например возникают вследствие спазма
мозговых артерий или же резкого повыше-
ния или понижения общего артериального
давления, и могут приводить к выраженным
нарушениям функции головного мозга и не-
редко к смерти.
Нарушения мозгового кровообращения
могут быть связаны: 1) с патологическими
изменениями системного кровообращения
(главным образом с артериальной гипер-
или гипотензией); 2) с патологическими изме-
нениями в сосудистой системе самого мозга.
Это могут быть первичные изменения про-
света мозговых сосудов, главным образом
артерий (вызываемые, например, их спазмом
или тромбозом), либо изменения реологи-
ческих свойств крови (связанные, например,
с усиленной внутрисосудистой агрегацией
эритроцитов, вызывающей развитие стаза в
капиллярах) (схема 19).
14.1. НАРУШЕНИЯ И КОМПЕНСАЦИЯ МОЗГОВОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ ПРИ
АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕР- И ГИПОТЕНЗИИ
Изменения уровня общего артериального
давления при гипер- и гипотензии, естест-
венно, не могут не отражаться на кровотоке
в мозговых сосудах (как и других органов),
так как артерио-венозная разность давлений
является одним из основных факторов,
определяющих интенсивность периферичес-
кого кровотока (см. гл. 7). При этом роль
изменений артериального давления более
значительна, чем венозного. В патологи-
геских условиях изменения общего артери-
ального давления могут быть весьма зна-
чительны — в пределах от 0 до 300 мм рт. ст.
(общее венозное давление же может изме-
няться только от 0 до 20 мм рт. ст.)
и намного более часты, чем венозного дав-
ления. Артериальные гипер- и гипотензия
вызывают соответствующие изменения уров-
ня кровяного давления и величины крово-
тока во всей сосудистой системе головного
мозга, приводя к тяжелым нарушениям моз-
гового кровообращения. Так, наступающее
вследствие артериальной гипертензии повы-
шение кровяного давления в сосудах мозга
может вызвать: а) кровоизлияния в ткань
мозга (особенно, если стенки его сосудов
патологически изменены); б) отек мозга
(особенно при соответствующих изменениях
гематоэнцефалического барьера и ткани моз-
га) и в) спазмы мозговых артерий (если
имеют место соответствующие изменения их
стенок). При артериальной гипотензии по-
нижение артерио-венозной разницы давлений
может приводить к ослаблению мозгового
325
кровотока и к дефициту кровоснабжения
ткани мозга, нарушая ее обмен веществ
вплоть до гибели структурных элементов.
В процессе эволюции сформировался ме-
ханизм регулирования мозгового кровообра-
щения, который в значительной степени ком-
пенсирует все эти нарушения, обеспечивая
постоянство кровяного давления и кровотока
в сосудах головного мозга независимо от
изменений общего артериального давления
(рис. 78). Пределы такого регулирования
могут быть неодинаковыми у разных людей
и даже у одного и того же человека и
зависят от его состояния (физиологического
или патологического). Благодаря регулирова-
нию у многих гипер- и гипотоников моз-
говой кровоток остается в пределах нормы
(50 мл крови на 100 г ткани мозга в 1 мин)
и отсутствуют какие-либо симптомы измене-
ний кровяного давления и кровотока в голов-
ном мозге.
Пределы
регаировАиия
50 100 150
Уровень среднего артериального
ДАВЛЕНИЯ, ММРГ.СТ.
Рис. 78. Регулирование мозгового кровообра-
щения, обеспечивающее компенсацию кровяного
давления и кровотока в сосудистой системе го-
ловного мозга при изменениях уровня общего
артериального давления (гипо- и гипертензии)
Исходя из общих законов гемодинами-
ки, физиологический механизм регулирова-
ния мозгового кровообращения обусловлен
изменениями сопротивления в сосудистой
системе головного мозга (цереброваскуляр-
ного сопротивления), т. е. активной кон-
стрикцией мозговых сосудов при повышении
общего артериального давления и их диля-
тацией при понижении. Исследования послед-
них десятилетий выяснили некоторые звенья
физиологического механизма этого регули-
рования. Так, известными стали сосудистые
эффекторы, или «сосудистые механизмы»
регулирования мозгового кровообращения
Оказалось, что активные изменения церебро-
васкулярного сопротивления осуществля-
ются прежде всего магистральными арте-
риями мозга — внутренними сонными и поз-
воночными артериями. Однако когда реак-
ции этих сосудов недостаточны, чтобы под-
держать постоянство мозгового кровотока
(а вследствие этого микроциркуляция ста-
новится неадекватной метаболическим по-
требностям мозговой ткани), в регулирование
включаются реакции более мелких артерий
мозга, в частности пиальных артерий, рас-
положенных на поверхности больших полу-
шарий (рис. 79).
Выяснение конкретных эффекторов это-
го регулирования позволило проанализиро-
вать физиологический механизм вазомотор-
ных реакций мозговых сосудов. Если перво-
начально предполагали, что вазоконстрикция
в мозге при гипертензии и вазодилятация
при гипотензии связаны только с миоген-
ными реакциями самих мозговых артерий,
то сейчас накапливается все больше
экспериментальных доказательств, что эти
сосудистые реакции осуществляются нейро-
генно, т. е. обусловлены рефлекторным ва-
зомоторным механизмом, который приво-
дится в действие изменениями кровяного
давления в соответствующих отделах артери-
альной системы головного мозга.
326
14.2. НАРУШЕНИЯ И КОМПЕНСАЦИЯ МОЗГОВОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ ПРИ
ВЕНОЗНОМ ЗАСТОЕ КРОВИ
Затруднение оттока крови из сосудистой
системы головного мозга, вызывающее в нем
венозный застой крови (см. разд. 7.3),
весьма опасно для мозга, находящегося в
герметически замкнутой черепной коробке.
В ней помещаются две несжимаемые жид-
кости — кровь и цереброспинальная жид-
кость, а также ткань мозга (состоящая на
80 % из воды, потому малосжимаемая). Уве-
личение объема крови в сосудах мозга
(которое неизбежно сопутствует венозному
застою крови) вызывает повышение внутри-
черепного давления и сдавление мозга, на-
рушая, в свою очередь, его кровоснабже-
ние и функцию
Вполне естественно, что в процессе эво-
люции животного мира развился весьма со-
вершенный регулирующий механизм, устра-
няющий такие нарушения. Экспериментами
было доказано, что сосудистыми эффек-
торами этого механизма являются магист-
ральные артерии мозга, которые активно
суживаются, как только затрудняется отток
венозной крови из черепа. Данный регули-
рующий механизм работает посредством реф-
лекса с механорецепторов венозной системы
Рис. 80. Вено-вазомотор-
ный рефлекс с механорецепто-
ров венозной системы, регули-
рующих постоянство объема
крови внутри черепа на магис-
тральные артерии мозга
головного мозга (при увеличении в ней объ-
ема крови и кровяного давления) на его
магистральные артерии (рис. 80). При этом
наступает их констрикция, ограничивающая
приток крови в мозг и венозный застой в
его сосудистой системе, который может даже
полностью устраняться.
14.3. ИШЕМИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА И ЕЕ КОМПЕНСАЦИЯ
Ишемия в головном мозге, так же как в
других органах, возникает вследствие суже-
ния или закупорки просвета приводящих ар-
терий (см. разд. 7.2). В естественных ус-
ловиях это может зависеть от тромбов или
эмболов в сосудистом просвете, стенозиру-
ющего атеросклероза сосудистых стенок или
•патологической вазоконстрикции, т е. 'пазма,
соответствующих артерий.
Ангиоспазм в головном мозге имеет ти-
пичную локализацию. Он развивается глав-
ным образом в магистральных артериях и
других крупных артериальных стволах в об-
ласти основания мозга. Это те артерии, для
которых при нормальном функционировании
(т. е. во время регулирования мозгового
кровотока) более типичны констрикторные
реакции Спазм более мелких ветвлений пи-
альных артерий развивается реже, посколь-
ку наиболее типичными для них являются
дилятаторные реакции при регулировании
микроциркуляции в коре мозга.
При сужении или закупорке отдельных
артериальных ветвей головного мозга ише-
мия развивается в нем не всегда или же
наблюдается в небольших участках ткани,
что объясняется наличием в артериальной
системе мозга многочисленных анастомозов,
связывающих между собой как магистраль-
ные артерии мозга (две внутренние сонные
и две позвоночные артерии) в области вил-
лизиева круга, так и крупные, а также
мелкие пиальные артерии, расположенные на
поверхности мозга, Благодаря анастомозам
быстро возникает коллатеральный приток
крови в бассейн выключенной артерии. Это-
му способствует постоянно наблюдаемая при
таких условиях дилятация ветвлений пиаль-
ных артерий, расположенных к периферии
от места сужения (или закупорки) крове-
носных сосудов. Такие сосудистые реакции
являются не чем иным, как проявлением
регулирования микроциркуляции в мозговой
ткани, обеспечивающей ее адекватное крово-
снабжение.
При данных условиях вазодилятация бы-
вает всегда наиболее выраженной в области
мелких пиальных артерий, а также их ак-
3?7
Рис. 81. Система пиальных артерий на поверх-
ности головного мозга с активными сосудистыми
сегментами 1 — крупные пиальные артерии, 2 —
мелкие пиальные артерии, 3 — прекортикальные
артерии. 4 — сфинктеры ответвлений.
пенсация — приток крови в кору мозга в случаях
нарушения ее кровоснабжения
тивных сегментов — сфинктеров ответвле-
ний и пре кортикальных артерий (рис. 81).
Физиологический механизм, обусловливаю-
щий эту компенсаторную вазодилятацию,
еще недостаточно изучен. Раньше предпола-
гали, что указанные сосудистые реакции,
регулирующие кровоснабжение ткани, возни-
кают вследствие диффузии дилятаторных
метаболитов (ионов водорода и калия, аде-
нозина) со стороны тканевых элементов моз-
га, испытывающих дефицит кровоснабжения,
к стенкам снабжающих их кровью сосу-
дов. Однако теперь имеется много экспе-
риментальных доказательств, свидетель-
ствующих о том, что компенсаторная ва-
зодилятация в большой степени зависит от
нейрогенного механизма.
Изменения микроциркуляции в голов-
ном мозге при ишемии в принципе те же,
что и в других органах тела (см. разд. 7.2.2).
14.4. НАРУШЕНИЯ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ, ВЫЗВАННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯМИ
РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРОВИ
Изменение текучести (вязкостных
свойств) крови является ОДНОЙ из основных
причин нарушений микроциркуляции, а сле-
довательно, и адекватного кровоснабжения
мозговой ткани Такие изменения крови вли-
яют прежде всего на ее течение по микро-
циркуляторному руслу, особенно по капил-
лярам, способствуя замедлению в них крово-
тока вплоть до полной остановки. Факто-
рами, вызывающими нарушения реологичес-
ких (вязкостных) свойств и, следовательно,
текучести крови в микрососудах, являются’
1. Усиленная внутрисосудистая агрега-
ция эритроцитов, которая даже при сохра-
ненном градиенте давлений на протяжении
микрососудов вызывает в них замедление
кровотока разной степени вплоть до его
полной остановки.
2 Нарушение деформируемости эритро-
цитов, зависящее главным образом от из-
менений механических свойств (податливос-
ти) их наружных мембран, имеет большое
значение для текучести крови по капилля-
рам головного мозга. Диаметр просвета ка-
пилляров здесь меньше, чем поперечник
эритроцитов, и потому при нормальном тече-
нии крови по капиллярам эритроциты пере-
мещаются в них только в сильно дефор-
мированном (вытянутом в длину) состоянии
Деформируемость эритроцитов в крови может
нарушаться под влиянием различных пато-
генных воздействий, создавая значительное
препятствие для нормального течения крови
по капиллярам мозга и нарушая кровоток.
3 Концентрация эритроцитов в крови
(местный гематокрит) также может отра-
жаться на текучести крови по микрососу-
дам. Однако это влияние здесь, по-види-
мому, меньше выражено, чем при исследо-
вании в вискозиметрах крови, выпущенной
из сосудов В условиях организма концен-
трация эритроцитов в крови может влиять
на ее текучесть по микрососудам косвен-
©
©CTPWHTSPA
КРОВОТОКА
кпнтнтрАция
эритроцитов
®ДГРЕГДЦиЯ
Эритроцитов
Рис. 82. Факторы, определяющие микрореоло-
гические свойства крови в капиллярах и прилега-
ющих к ним мелких артериях и венах
328
но, поскольку увеличение количества эри-
троцитов способствует образованию их агре-
гатов.
4. Структура потока крови (ориентация и
траектория движения эритроцитов в сосу-
дистом просвете, профиль скоростей в нем и
т. д.) является важным фактором, опреде-
ляющим нормальную текучесть крови по
микрососудам (особенно по мелким артери-
альным ветвлениям с диаметром меньше
100 мкм). При первичном замедлении крово-
тока (например, при ишемии) структура по-
тока крови меняется таким образом, что те-
кучесть ее снижается, способствуя еще боль-
шему замедлению кровотока во всем микро-
циркуляторном русле и вызывая нарушение
кровоснабжения тканей.
Описанные изменения реологических
свойств крови (рис. 82) могут наступать во
всей кровеносной системе, нарушая микро-
циркуляцию в организме в целом. Однако
они могут возникать также местно, напри-
мер только в кровеносных сосудах голов-
ного мозга (во всем мозге или в его от-
дельных частях), нарушая в них микроцир-
куляцию и функцию окружающих нейрон-
ных элементов.
14.5. АРТЕРИАЛЬНАЯ ГИПЕРЕМИЯ В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ
Изменения кровотока типа артериальной
гиперемии (см. разд. 7.1) возникают в голов-
ном мозге при резком расширении ветвле-
ний пиальных артерий. Эта вазодилята-
ция возникает обычно при недостаточности
кровоснабжения мозговой ткани, например
при значительном усилении ее активности и
повышении интенсивности обмена веществ
(особенно в случаях появления судорожной
активности, в частности в эпилептических
очагах), являясь аналогом функциональной
гиперемии в других органах. Расширение
пиальных артерий может иметь место также
при резком понижении общего артериального
давления, при закупорке крупных ветвей
мозговых артерий и становится еще более
выраженным в процессе восстановления кро-
вотока в ткани мозга после ее ишемии,
когда развивается постишемическая (или
реактивная) гиперемия.
Артериальная гиперемия в головном моз-
ге. сопровождающаяся увеличением объема
крови в его сосудах (особен ю если гипере-
мия развилась в значительной чести мозга),
может приводить к повышению внутричереп-
ного давления. В связи с этим наступает
компенсаторное сужение системы маги-
стральных артерий — проявление регулиро-
вания постоянства объема крови внутри че-
репа
При артериальной гиперемии интенсив-
ность кровотока в сосудистой системе моз-
га может намного превышать метаболические
потребности его тканевых элементов, что бы-
вает особенно выражено после тяжелой ише-
мии или травмы мозга, когда его нейрон-
ные элементы повреждены и обмен веществ
в них понижается В этих случаях кисло-
род, приносимый кровью, не усваивается
мозговой тканью, и потому в венах мозга
течет артериализированная (красная) кровь.
Такое явление давно заметили нейрохирурги
назвав его «избыточной перфузией мозга»
с типичным признаком — «красной венозной
кровью». Это показатель тяжелого и даже
необратимого состояния головного мозга, ко-
торое часто заканчивается смертью пациента.
14.6. ОТЕК ГОЛОВНОГО МОЗГА
Развитие отека головного мозга тесно
связано с нарушениями его кровообращения
(схема 20) С одной стороны, циркулятор-
ные изменения в мозге могут быть непосред-
ственными причинами отека Это имеет место
при резком повышении кровяного давления в
мозговых сосудах вследствие значительного
подъема общего артериального давления
(отек называют гипертензивным) Ишемия
головного мозга также может быть причи-
ной отека, называемого ишемическим. Такой
отек развивается вследствие того, что при
ишемии повреждаются структурные элемен-
ты мозговой ткани, в которых начинаются
процессы усиленного катаболизма (в част-
ности, распад крупных молекул белка) и
появляется большое количество осмотически
активных фрагментов макромолекул ткани
Повышение осмотического давления в мозго-
вой ткани, в свою очередь, обусловливает
усиленный переход воды с растворенными
в ней электролитами из кровеносных сосу-
дов в межклеточные пространства, а из них
внутрь тканевых элементов мозга, которые
при этом резко набухают.
329
2. Как способствующий фактор
I Артериаль-
ная гипотен-
зия
С другой стороны, изменения микроцир-
куляции в мозге могут сильно влиять на
развитие отека любой этиологии. Решающую
роль играют изменения уровня кровяного
давления в микрососудах мозга, во многом
определяющие степень фильтрации воды с
электролитами из крови в тканевые простран-
ства мозга. Поэтому возникновение арте-
риальной гиперемии или венозного застоя
крови в мозге всегда способствует развитию
отека, например, после черепно-мозговой
травмы. Большое значение также имеет сос-
тояние гематоэнцефалического барьера, так
как от него зависит переход в тканевые
пространства из крови не только осмоти-
чески активных частиц, но и других ком-
понентов плазмы крови, как, например, жир-
ных кислот и т. д., которые, в свою
очередь, повреждают ткань мозга и способ-
ствуют накоплению в ней избыточного коли-
чества воды.
Используемые для лечения отека осмоти-
чески активные вещества, повышающие ос-
молярность крови, часто оказываются мало-
эффективными с точки зрения предотвра-
щения отека головного мозга. Циркулируя в
крови, они способствуют резорбции воды
главным образом из неповрежденной ткани
мозга. Что же касается тех частей мозга,
в которых отек уже развился, дегидратация
их нередко не происходит из-за того, что,
во-первых, в поврежденной ткани имеются
условия, способствующие задержке жидкости
(высокая осмолярность, набухание клеточ-
ных элементов), и, во-вторых, вследствие
нарушения гематоэнцефалического барьера
осмотически активное вещество, введенное с
терапевтической целью в кровь, само перехо-
дит в ткань мозга и еще более способ-
ствует задержке там воды, т. е вызывает
усиление отека мозга, вместо того чтобы его
ослабить.
14.7. КРОВОИЗЛИЯНИЯ В МОЗГ
Кровь изливается из сосудов в ткань
мозга при двух условиях (схема 21). Чаше
это происходит при разрыве стенок мозговых
артерий,наступающем обычно при значитель-
ном повышении внутрисосудистого давления
(в случаях резкого подъема общего артери-
ального давления и недостаточной его ком-
пенсации посредством констрикции соответ-
ствующих мозговых артерий). Такие крово-
излияния в мозг, как правило, возникают
во время гипертонических кризов, когда
общее артериальное давление повышается
внезапно и компенсаторные механизмы арте-
риальной системы мозга не срабатывают.
Другим фактором, способствующим кровоиз-
лиянию в головной мозг при этих условиях,
являются значительные изменения структу-
ры стенок сосудов, которые не выдерживают
растягивающей силы повышенного кровяного
давления (например, в области артериаль-
ных аневризм).
ззо
Поскольку кровяное давление в артериях
мозга значительно превышает уровень
внутричерепного давления, при таких крово-
излияниях в мозг в герметически замкнутом
черепе повышается давление и деформиру-
ются окружающие очаг кровоизлияния струк-
туры мозга Кроме того, излившаяся в ткань
мозга кровь повреждает его структурные
элементы содержащимися в ней токсичными
химическими ингредиентами. В конечном
счете развивается отек мозга. Поскольку
все это возникает подчас внезапно и сопро-
вождается тяжелым состоянием больного с
потерей сознания и т. д.. такие кровоиз-
лияния в мозг получили название «апо-
плексического удара» (инсульта).
Бывает и другой вид кровоизлияния в
ткань мозга, которое развивается без морфо-
логически обнаруживаемого разрыва стенок
мозговых сосудов Такие кровоизлияния про-
исходят из микрососудов при значительных
повреждениях гематоэнцефалического барь-
ера, когда в ткань мозга начинают перехо-
дить не только составные части плазмы
крови, но и ее форменные элементы. В от-
личие от «апоплексического удара» этот про-
цесс развивается сравнительно медленно, но
также сопровождается повреждением струк-
турных элементов мозговой ткани и разви-
тием отека мозга.
Прогноз состояния пациента в значитель-
Схема 21
ной степени зависит от того, насколько об-
ширны кровоизлияние и вызываемые им по-
следствия в виде отека и повреждения
структурных элементов мозга, а также от
локализации кровоизлияния в головном моз-
ге. Если повреждение ткани мозга оказы-
вается необратимым, то единственной надеж-
дой для врача и больного остается компен-
сация функций мозга за счет его неповреж-
денных частей
Глава 15
ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ
Дыхание — это совокупность процессов,
обеспечивающих аэробное окисление в орга-
низме, в результате которого освобожда-
ется энергия, необходимая для жизни. Оно
поддерживается функционированием не-
скольких систем: 1) аппарата внешнего ды-
хания; 2) системы транспорта газов и 3)
тканевого дыхания. Система транспорта га-
зов, в свою очередь, подразделяется на две
подсистемы: сердечно-сосудистую и систему
крови. Деятельность этих систем тесно
связана сложными регуляторными механиз-
мами. Поэтому патологический процесс в лю-
бом из звеньев системы может быть причи-
ной общего или регионарного нарушения ды-
хания Нарушения тканевого дыхания назы-
вают гипоксией с указанием тех органов,
где она развивается. При патологии сердеч-
но-сосудистой системы говорят о сердечной
или сосудистой недостаточности, в описа-
ние которой входят изменения и аппарата
внешнего дыхания, и нарушения тканевого
дыхания. Собственно термин «дыхательная
недостаточность» принято использовать при
характеристике нарушений функции аппара-
та внешнего дыхания, хотя это некоррект-
но с позиции системного анализа патоло-
гических явлений в целом организме. Поэ-
тому нарушения функции аппарата внешнего
дыхания правильнее называть недостаточ-
ностью внешнего дыхания.
331
15-1. ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ
Внешнее дыхание — это совокупность
процессов, совершающихся в легких и обес-
печивающих нормальный газовый состав ар-
териальной крови. Следует подчеркнуть, что
в данном случае речь идет только об ар-
териальной крови, гак как газовый состав
венозной крови зависит от состояния ткане-
вого дыхания и транспорта газов в орга-
низме. Внешнее дыхание обеспечивается ап-
паратом внешнего дыхания, т. е. системой
легкие — грудная клетка с дыхательной мус-
кулатурой и системой регуляции дыхания.
Нормальный газовый состав артериальной
крови поддерживается следующими взаимно
связанными процессами: 1) вентиляцией лег-
ких; 2) диффузией газов через альвеоляр-
но-капиллярные мембраны; 3) кровотоком в
легких. 4) регуляторными механизмами При
нарушении любого из этих процессов раз-
вивается недостаточность внешнего дыхания.
Подострая недостаточность внешнего дыха-
ния может быть рассмотрена на примере
гидроторакса, накопления различной приро-
ды жидкости в плевральной полости (неде-
ли). Хроническая недостаточность внешнего
дыхания развивается месяцы и годы, на-
пример при хронической обструктивной эм-
физеме легких, диссеминированных легоч-
ных фиброзах Следует указать, что пато-
логические изменения при хронической не-
достаточности внешнего дыхания, как прави-
ло, необратимы, тогда как при острой и под-
острой недостаточности внешнего дыхания
возможно полное восстановление нарушен-
ных функций.
Острую недостаточность внешнего дыха-
ния обычно называют острой дыхательной
15.1.1. Недостаточность внешнего дыхания
Недостаточность внешнего дыхания —
патологическое состояние, развивающееся
вследствие нарушения внешнего дыхания,
при котором не обеспечивается нормальный
газовый состав артериальной крови или он
достигается в результате компенсаторных
механизмов, приводящих к ограничению ре-
зервных возможностей организма. Недоста-
точность внешнего дыхания может возник-
нуть и у практически здорового человека
при изменении газового состава вдыхаемого
воздуха. Следует указать также, что в кон-
кретных клинических случаях, как прави-
ло, не бывает изолированного вида недоста-
точности внешнего дыхания (например,
вследствие нарушения вентиляции легких
или диффузии газов), а имеется комбинация
механизмов, среди которых есть преобла-
дающий.
Формы недостаточности внешнего дыха-
ния. Различают острую, подострую и хро-
ническую недостаточность внешнего дыха-
ния, которая определяется клинически по
темпу ее развития Острая недостаточность
внешнего дыхания развивается в течение
минут, часов; подострая -— в течение суток,
недели. Примером острой недостаточности
внешнего дыхания может быть быстро раз-
вивающийся приступ бронхиальной астмы
(минуты), острая пневмония (часы, сутки).
недостаточностью и по выраженности ги-
поксемии различают три степени ее тяжести:
1-я степень (умеренная) — Рао, >70 мм рт.
ст.; 2-я степень (средняя) — = 70—50
мм рт. ст.; 3-я степень (тяжелая) — Рзо. <
50 мм рт. ст. В то же время необхо-
димо учитывать, что хотя степень выражен-
ности недостаточности внешнего дыхания
определяется гипоксемией, гипервентиляция
или гиповентиляция альвеол могут вносить
существенные коррективы в лечебную так-
тику. Например, при тяжелой пневмонии
возможна гипоксемия 3-й степени. Если при
этом Расо, нормальное, показано лечение
вдыханием чистого кислорода. При пониже-
нии Расог назначается газовая смесь кисло-
рода и углекислого газа. Другой пример:
астматический статус, картина «немого лег-
кого» в результате тотальной обструкции
бронхов, гиперкапния (PacOs более 70 мм
рт. ст.).
Патогенетически обоснованная
тактика в данной ситуации — лаваж брон-
хов (промывание с помощью
фибробронхоскопа).
специального
При подострой и хронической недостаточ-
ности внешнего дыхания можно выделить
три функциональных класса (стадии):
1) компенсированную недостаточность.
когда нет гипоксемии, но определяются раз-
личные варианты и степени обструктив-
ных, рестриктивных и смешанных наруше-
ний вентиляционной функции легких;
2) субкомпенсированную недостаточ-
ность, когда имеет место гипоксемия (НЬО2
менее 93 %). Показатели вентиляции легких
нормальны или снижены
в
различной
степе-
ни, могут быть нарушения диффузионной
332
способности легких или нарушение легоч-
ного кровотока (в зависимости от вида не-
достаточности внешнего дыхания);
3) декомпенсированную недостаточность,
когда определяется тяжелая гипоксемия
(НЬОг менее 75 %), или гипоксемия с ги-
перкапнией
Нарушение функции внешнего дыхания
клинически выявляется симптомом одышки
(см. разд. 15.1.5).
15.1.2. Нарушение вентиляции легких
Различают обструктивные, рестриктив-
ные и смешанные нарушения вентиляцион-
ной функции легких.
Обструктивные (от лат. obstructio — пре-
пятствие) нарушения вентиляции легких.
В сущности обструктивных нарушений вен-
тиляции легких лежит сужение суммарного
просвета бронхов в результате: 1) повы-
шения тонуса гладкой мускулатуры бронхов
(бронхоспазм); 2) отека слизистой бронхов
(он может быть воспалительным, аллерги-
ческим, застойным); 3) гиперсекреции слизи
бронхиальными железами. При этом имеет
значение не только гиперкриния, но в боль-
шей степени дискриния, повышение вязкос-
ти секрета, который может закупоривать
бронхи и обусловливать синдром тотальной
бронхиальной обструкции; 4) рубцовой де-
формации бронхов (сужения и расширения
просвета бронхов, увеличивающих аэроди-
намическое сопротивление); 5) клапанной об-
струкции бронхов. Сюда же нужно отнести
трахеобронхиальную дискинезию, т. е.
экспираторный коллапс трахеи и главных
бронхов, связанный с неполноценностью
структур дыхательных путей, в особенности
мембранозной части.
Обструктивные нарушения вентиляции
легких характерны для бронхоспастического
синдрома, который является основным при
бронхиальной астме и при обструктивном
бронхите. Кроме того, он может быть у
больных с системными заболеваниями сое-
динительной ткани (диссеминированная крас-
ная волчанка, узелковый периартериит),
при аллергических заболеваниях. Застойное
набухание слизистой бронхов возникает при
недостаточности левых отделов сердца (ост-
рой и хронической) и создает обструкцию
бронхов. Раздражение слизистой бронхов при
этом может дополнительно вызвать бронхо-
спазм и усилить выраженность обструктив-
ного компонента, что значительно затрудняет
дифференциальную диагностику между брон-
хиальной и сердечной астмой. Рубцовая де-
формация бронхов характерна для хрони-
ческого бронхита и приводит к фиксиро-
ванному нарушению бронхиальной проходи-
мости. Значение сужения просвета бронхов в
нарушении механики дыхания доказывается
физическим законом Пуазейля, согласно ко-
торому бронхиальное сопротивление возрас-
тает пропорционально квадрату скорости воз-
душной струи и четвертой степени умень-
шения радиуса.
Клапанная обструкция брон-
хов характерна для хронической обструк-
тивной эмфиземы легких. Сущность ее за-
ключается в следующем. На вдохе отрица-
тельное внутригрудное давление передается
к поверхности легких, к альвеолярным
структурам и к внелегочным дыхательным
путям (главные бронхи и часть трахеи, рас-
положенная в грудной полости). При вдохе
давление в бронхе ниже атмосферного. В
альвеолах давление еще меньше, чем в брон-
хе, что обеспечивает движение воздуха по на-
правлению к альвеолам. В структурах легких,
окружающих бронх, давление ниже, поэтому
оно способствует растяжению бронхов. При
выдохе соотношение давлений меняется.
Внутригрудное давление повышается, а в аль-
веолах оно становится положительным в ре-
зультате ретракции легких. Давление в брон-
хах ниже, чем в альвеолах, и оно умень-
шается по направлению к трахее. Это свя-
зано с увеличением скорости потока воздуха
в крупных бронхах по сравнению с мел-
кими, так как с увеличением скорости по-
тока воздуха уменьшается статическое и уве-
личивается динамическое давление в бронхе
Увеличение же скорости потока воздуха
объясняется тем, что суммарный просвет
мелких бронхов много больше, чем круп-
ных Падение статического давления в брон-
хах способствует их компрессии окружаю-
щими структурами легочной паренхимы, где
давление выше.
Расширение бронхов на вдохе и сжатие
на выдохе действуют подобно клапану и в
нормальных условиях, однако значительному
сужению бронхов противодействует эласти-
ческое напряжение легких. При хроничес-
кой обструктивной эмфиземе легких элас-
тическое напряжение последних резко сниже-
но, поэтому даже мелкие бронхи на выдохе
подвержены значительному экспираторному
сужению, что называют воздушной ловуш-
кой.
Считается, что клапанная обструкция яв-
333
ляется основным механизмом развития и
острой эмфиземы легких, возникающей при
бронхоспастическом синдроме. Клапанная об-
струкция при этом усиливается в результате
сужения просвета бронхов и увеличения
амплитуды дыхательных колебаний внутри-
грудного давления. При хроническом брон-
хите происходит деформация бронхов. Места
их регионарных сужений также становятся
предрасположенными к проявлению клапан-
ной обструкции, что в конечном счете при-
водит к неравномерности вентиляции различ-
ных участков легких и к различной сте-
пени выраженности эмфиземы легких.
Значение регионарного сужения брон-
хов в механизме клапанной обструкции
можно пояснить с помощью физических
закономерностей. Допустим, что по трубке,
имеющей регионарное сужение просвета,
протекает жидкость с определенной объем-
ной скоростью. В широком отрезке трубки
поток жидкости оказывает определенное
статическое давление на стенки трубки и
динамическое давление, обеспечивающее ее
поток. В узкой части трубки увеличивается
объемная скорость потока, возрастает дина-
мическое давление за счет снижения стати-
ческого (уравнение Бернулли) При перехо-
де жидкости в участок трубки с прежним
диаметром просвета объемная скорость ее вос-
станавливается, снижается динамическое да-
вление и повышается до прежних значений
статическое давление. Таким же образом в
суженном участке бронха снижается стати-
ческое давление и он в большей степени
подвергается сжатию во время фазы выдоха.
Рестриктивные (от лат. restrictio —
ограничение) нарушения вентиляции легких.
В сущности рестриктивных нарушений вен-
тиляции легких лежит ограничение их рас-
правления в результате действия внутри-
легочных и внелегочных причин.
Внутрилегочными причинами рестриктив-
ных нарушений вентиляции легких являют-
ся: 1) диффузные фиброзы различного про-
исхождения (альвеолиты, гранулематозы, ге-
матогенно-диссеминированный туберкулез
легких, пневмокониозы, коллагенозы и
др.); 2) отек легких различного генеза
(воспалительный, застойный, токсический; в
свою очередь, отек может быть альвеоляр-
ный и интерстициальный); 3) повышение
давления в сосудах малого круга кровооб-
ращения; 4) очаговые изменения в легких
(доброкачественные и злокачественные опу-
холи, ателектазы различного происхождения,
кисты, инфильтраты различной природы).
К внелегочным причинам рестриктив-
ных нарушений вентиляции легких отно-
сятся: 1) изменения в плевре и средосте-
нии (экссудативные плевриты, пневмоторакс,
плевральные нашвартования, опухоли плев-
ры и средостения, увеличение сердца):
2) изменения грудной клетки и дыхатель-
ной мускулатуры (деформация грудной клет-
ки, окостенение реберных хрящей, ограни-
чение подвижности позвоночника, реберных
суставов, поражение диафрагмы и других
дыхательных мышц, в том числе при пора-
жении нервной системы, ожирение, истоще-
ние и др.); 3) изменения органов брюш-
ной полости (увеличение печени, метеоризм,
асцит, ожирение, воспалительные заболева-
ния органов брюшной полости и др.).
Смешанные нарушения вентиляции лег-
ких. Чисто обструктивные и рестриктив-
ные нарушения вентиляции легких возмож-
ны лишь теоретически. Практически всегда
имеется определенная комбинация обоих ви-
дов нарушения вентиляции.
Поражение плевры. Поражения плевры
приводят к развитию рестриктивных наруше-
ний вентиляции легких вследствие следую-
щих причин: 1) болей в грудной клетке;
2) гидроторакса; 3) гемоторакса; 4) пневмо-
торакса и 5) плевральных шварт.
Под влиянием боли происходит ограни-
чение дыхательной экскурсии грудной клет-
ки. Боли возникают при воспалении плевры
(плеврит), опухолях, ранениях, травмах, при
межреберной невралгии и др.
Гидроторакс — жидкость в плевральной
полости, вызывающая компрессию легкого,
ограничение его расправления (компрессион-
ный ателектаз). При экссудативном плеври-
те в плевральной полости определяется экс-
судат, при легочных нагноениях, пневмониях
экссудат может быть гнойным, при недос-
таточности правых отделов сердца в плев-
ральной полости накапливается транссудат.
Транссудат в плевральной полости может
обнаруживаться также при отечном синдроме
различной природы.
Гемоторакс — кровь в плевральной полос-
ти. Это может быть при ранениях грудной
клетки, опухолях плевры (первичной и мета-
статической). При поражениях грудного про-
тока в плевральной полости определяется
хилезная жидкость (содержит липоидные
вещества и по внешнему виду напоминает
молоко). В ряде случаев в плевре может
накапливаться так называемая псевдохилез-
ная жидкость — мутная белесоватая жид-
кость, не содержащая липоидных веществ.
Природа этой жидкости неизвестна.
334
Пневмоторакс — газ в плевральной по-
лости. Различают спонтанный, травматичес-
кий и лечебный пневмоторакс Спонтанный
пневмоторакс возникает внезапно. Первич-
ный спонтанный пневмоторакс может разви-
ваться у практически здорового человека
при физическом напряжении или в покое.
Причины этого вида пневмоторакса не всегда
ясны. Чаще всего он обусловлен разрывом
мелких субплевральных кист. Вторичный
спонтанный пневмоторакс развивается тоже
внезапно у больных на фоне обструктив-
ных и необструктивных заболеваний легких
и связан с распадом легочной ткани (ту-
беркулез, рак легких, саркоидоз, инфаркт
легких, кистозная гипоплазия легких и др.).
Травматический пневмоторакс связан с на-
рушением целостности грудной стенки и
плевры, ранением легкого. Лечебный пнев-
моторакс в последние годы используется
редко. При попадании воздуха в плевраль-
ную полость развивается ателектаз легких,
выраженный тем больше, чем больше газа
находится в плевральной полости. Пневмо-
торакс может быть клапанным, когда на вдо-
хе воздух попадает в плевральную полость,
а во время выдоха патологическое отвер-
стие закрывается. В таких случаях нару-
шения вентиляции легких быстро нарастают
и могут привести к гибели пациента, если
ему не будет оказана квалифицированная
помощь. Состояние, когда в плевральной
полости находятся и жидкость и газ, назы-
вают гидропневмотораксом. Это бывает при
прорыве абсцесса легких в бронх и в плев-
ральную полость.
Плевральные шварты являются след-
ствием воспалительного поражения плевры.
Выраженность нашвартований может быть
различной: от умеренной до так называе-
мого панцирного легкого.
Показатели, характеризующие состояние
вентиляции легких. Функциональные показа-
тели, с помощью которых оценивается сос-
тояние вентиляционной функции легких,
можно разделить на три группы: 1) ста-
тические легочные объемы и емкости;
2) показатели, отражающие изменение объ-
ема легких в единицу времени, т. е. воз-
душный поток: 3) показатели механики ды-
хания, когда рассматриваются не только ле-
гочные объемы, емкости и показатели воз-
душного потока, но также и давление,
обеспечивающее соответствующий объем лег-
ких или поток воздуха. Показатели первой
и Второй групп рассматриваются в системе
BTPS. Фактические величины соответствую-
щих показателей необходимо сравнивать с
должными величинами (табл. 28).
Таблица 28
Должные величины и нормативы некоторых показателей
дыхания для лиц 25—60 лет (литры BTPS)
ЖЕ Л, л 0.052Х рост — 0.028 X возраст — 3.20 0.5
ОФВ|, л О.ОЗбХросу — 0,031 X возраст—1.41 0.5
ОФВ|/ЖЕЛ, % 80 9
МВЛ, л/мин Должная ЖЕ Л X 25 28
ООЛ'ОЕЛ, % 0,ЗЗХвозраст-|-16,0 5 Женщины
ЖЕЛ. л 0,049 X рост — 0,019Х возраст— 3.76 0.4
ОФВ1, л 0.02 6 X рост — 0,0 28 X возраст — 0.36 0.4
ОФВ1/ЖЕЛ,% 82 9
МВЛ л/мин Должная ЖЕЛ X 26 15
ООЛ/ОЕЛ. % 0.33 X возраст-Щ 8,0 5
В настоящее время разработаны норма-
тивы для этих показателей, они унифи-
цированы и заложены в программы совре-
менных приборов, снабженных компьютер-
ной обработкой результатов измерений. Сни-
жение показателей на 15 % по сравнению с
их должными величинами считается допус-
тимым.
Изменения статических объемов и емкос-
тей легких при патологии. Дыхательный
объем (ДО) обычно составляет 0,5 л. Он
уменьшается при рестриктивных формах па-
тологии и может увеличиваться при обструк-
тивных нарушениях вентиляции легких. В
начальных стадиях обструктивной эмфиземы
легких ДО смещается в сторону резервного
объема вдоха (РОВД), который уменьшается,
а резервный объем выдоха (РОВЫД) — уве-
личивается. Это происходит в результате
снижения эластического напряжения легких
и преобладания эластического напряжения
грудной клетки В инспираторном положе-
нии устанавливается равновесие между си-
лами эластического напряжения легких и
грудной клетки. Остаточный объем легких
(ООЛ) и жизненная емкость легких (ЖЕЛ)
первое время остаются нормальными
335
Таким образом, увеличение функциональ-
ной остаточной емкости легких (ФОЕ).
состоящей из нормального ООЛ и увеличен-
ного РОвЬ1д, является ранним признаком
эмфиземы легких. Снижение эластического
напряжения легких способствует дальнейше-
му смещению ДО в сторону РОВД и Уве~
личению ООЛ. При этом происходит увели-
чение общей емкости легких (ОЕЛ) за счет
увеличения ООЛ. По мере присоединения
рестриктивных нарушений (окостенение ре-
берных хрящей, пневмофиброз) ЖЕЛ сни-
жается, а ООЛ увеличивается еще больше.
Особенно отчетливо повышается отношение
ООЛ/ОЕЛ (%). Увеличение ООЛ обусловле-
но снижением силы ретракции легких, эк-
спираторным коллапсом дыхательных путей
и ригидностью грудной клетки. Имеет зна-
чение также повышенный инспираторный то-
нус дыхательной мускулатуры.
Таким образом, при резко выраженной
обструктивной эмфиземе легких имеют место
и рестриктивные изменения (рис. 83) Счи-
тается. что при острой эмфиземе легких,
которая развивается при бронхообструктив-
ном синдроме, происходит улавливание воз-
духа на выдохе в связи с действием
клапанного механизма обструкции. Однако
механизм острого, обратимого вздутия легких
гораздо сложнее, поскольку при нем возмож-
но обратимое и понижение, и повышение
эластической способности легких.
- РЕЗЕРВ ВДОХА Щ - ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ОБЬЕ/И
□ -РЕЗЕРВ ВЫДОХА - ОСТАТОЧНЫМ ОБЬЕМ
Рис. 83. Статические объемы и ем-
кости легких в норме (I), при обструк-
тивных (II) и рестриктивных (III)
нарушениях внешнего дыхания.
При рестриктивных нарушениях вентиля-
ции легких уменьшаются ОЕЛ и ЖЕЛ. Сни-
жение ООЛ наблюдается редко. Даже при
выраженном застое в легких при острой
пневмонии, пневмофиброзе ООЛ остается ли-
бо нормальным, либо немного повышается.
При этом, как правило, повышается отно-
шение ООЛ и ОЕЛ за счет снижения ОЕЛ.
Поддержание относительно нормального ООЛ
при патологии рассматривается как защит-
ная реакция в системе аппарата внешнего
дыхания, направленная на поддержание по-
стоянного состава газа в респираторной зоне.
При снижении ООЛ усиливаются изменения
напряжения кислорода в респираторной зоне
от вдоха к выдоху. Снижение ЖЕЛ и ОЕЛ
характерно для рестриктивных изменений
вентиляции легких.
Изменение показателей, характеризую-
щих воздушный поток при патологии. Ми-
нутный объем дыхания (МОД) в нор-
мальных условиях варьирует от 6 до
10 л/мин. Сравнение с должной величи-
ной МОД можно проводить лишь в тех слу-
чаях, когда он определяется в условиях
основного обмена (исследование проводится
утром и натощак в клиностатическом поло-
жении пациента). Должная величина МОД
равна должному поглощению кислорода, де-
ленному на 40 (40 мл кислорода погло-
щается из 1 л вдыхаемого воздуха). МОД
повышается при тиреотоксикозе, анемии,
сердечной недостаточности, обструктивных
нарушениях вентиляции легких, лихорадке.
Повышение МОД направлено на обеспечение
увеличения затраты кислорода При тирео-
токсикозе и лихорадке основной обмен повы-
шен в целом организме, при сердечной не-
достаточности возрастает затрата кислорода
на работу сердечной мышцы и дыхатель-
ных мышц. При затруднении вентиляции
легких повышается затрата кислорода на ра-
боту дыхательных мышц.
Принцип использования показателей
бронхиальной проходимости для диагностики
ее нарушения основан на том, что воздуш-
ный поток через суженные бронхи резко
уменьшается и требуется больше времени,
чтобы обеспечить такой же объем вентиля-
ции, как и при нормальном просвете бронхов.
Максимальная вентиляция легких (МВЛ) —
это объем воздуха, который можно провен-
тилировать в легких при максимальном
произвольном усилении работы дыхатель-
ной мускулатуры. Исследуемому предлага-
ется подышать в регистрирующий прибор
(спирограф, пневмотахограф) как можно ча-
ще и глубже 5—6 раз. Полученный при
этом объем перерассчитывается на 1 мин.
Чем меньше просвет бронхов, тем меньше
будет величина МВЛ по сравнению с долж-
ной.
336
В практике функциональной диагностики
чаще всего используются показатели форси-
рованного выдоха. Исследуемому предлагают
сделать глубокий вдох, задержать дыхание
на некоторое время и далее сделать как
можно более полный и быстрый выдох.
Через суженные бронхи поток воздуха будет
снижен. При этом рассчитывают следующие
показатели: объем форсированного выдоха за
первую секунду (ОФВ|), отношение ОФВ, к
ЖЕЛ в процентах, или ФЖЕЛц или тест
Тиффно (ТТ), а также петля поток/объем.
Этот показатель получают при регистрации
на взаимно перпендикулярных осях измене-
ния потока воздуха в литрах в 1 с (л/с)
и объема выдыхаемого воздуха (ЖЕЛ) при
форсированном выдохе (рис. 84). Пик объем-
ной скорости (ПОС) достигается в первом
объеме выдыхаемого воздуха (5—10 %). Да-
лее измеряют максимальную объемную ско-
рость (МОС) потока на уровне 25 % ЖЕЛ
от начала выдоха (МОС25), на уровне 50 %
ЖЕЛ от начала выдоха (МОС50) и на уровне
75 % ЖЕЛ (МОС75). Начальные отделы петли
поток/объем отражают усилие исследуемого,
которое он развивает при форсированном вы-
дохе. ПОС и МОС25 снижаются при обструк-
ции крупных дыхательных путей, МОС511 и
МОС75 — при обструкции мелких бронхов.
Рис. 84. Изменения потока возду-
ха (л /с) и объема выдыхаемого воз-
духа (ЖЕЛ) при форсированном вы-
Иэмерейия показателей механики дыха-
ния при патологии. Для измерения пока-
зателей механики дыхания необходимо одно-
временно регистрировать дыхательные коле-
бания транспульмонального давления и объ-
ема легких. Транспульмональное давление —
это разница между давлением в пищеводе и
во рту. Внутрипищеводное давление по
амплитуде практически адекватно внутри-
плевральному, и по абсолютным величинам
— на 1—2 см менее отрицательное, чем
плевральное. Величина транспульмонального
давления характеризует только то давление,
которое прикладывается к поверхности лег-
ких (исключаются внелегочные сопротив-
ления).
A-DKDW4AMUE ВЫДОХА Н-ОКОНЧАНИЕ ВДОХА
ДЕВЕ4 - ОБЩАЯ ДЫХАТЕЛЬНАЯ РАБОТА (Wifit)
AflD - РАБОТА ПРОТИВ ЭЛАСТИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЙ ЛЕГКИХ < Wet)
ДЕВ - РАБОТА ПРОТИВ НЕЗЛАСТИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ВО ВРЕМЯ
ВДОХА ^СОПРОТИВЛЕНИЕ ВОЗ ДУХ А *СОП РОТИ ВЛ Е HUE ТКАНЕЙ IlWviSI
Рис. 85. Дыхательная петля — графическое изобра-
жение работы дыхательной мускулатуры по преодоле-
нию суммарного неэластического внутрилегочного
сопротивления.
Соотношение между изменениями транс-
пульмонального давления и объема графи-
чески выражается в виде так называемой
дыхательной петли (рис. 85). Площадь ды-
хательной петли численно равна работе по
преодолению неэластического сопротивления
легких в процессе дыхательного цикла. Эта
работа определяется как произведение силы,
действующей на предмет на расстоянии,
на которое этот предмет перемещается:
А = F • S, и измеряется в килограммомет-
рах (кгм). Площадь дыхательной петли яв-
ляется произведением давления на объем
(Р- V), что равно величине работы в кгм.
Эластическая ось легких АВ делит площадь
петли на две части, из которых АЕВ
соответствует работе по преодолению неэлас-
тического сопротивления на вдохе.
Вторая часть петли соответствует работе
по преодолению неэластического сопротив-
ления на выдохе. Неэластическое сопротив-
ление включает три вида сопротивлений:
I) аэродинамическое (бронхиальное); 2) тка-
невое трение и 3) инерцию газа и тканей.
Последними двумя видами неэластического
сопротивления обычно пренебрегают как ма-
337
лыми и неэластическое сопротивление рас-
сматривают как аэродинамическое. Площадь
треугольника АВС соответствует работе по
преодолению эластического сопротивления
легких, а площадь всей фигуры АЕВС
составляет общую работу дыхания, т. е. за-
трату работы дыхательной мускулатуры по
преодолению суммарного внутрилегочного
сопротивления. На вдохе дыхательная мус-
кулатура преодолевает неэластическое сопро-
тивление легких (АЕВ) и эластическое со-
противление (АВС). Выдох происходит за
счет запаса потенциальной энергии, получен-
ной на вдохе благодаря напряжению эласти-
ческой структуры легких. Таким образом, вы-
дох происходит пассивно. Запас эластическо-
го напряжения легких частично тратится
на преодоление неэластического сопротивле-
ния легких на выдохе (часть дыхательной
петли внутри треугольника АВС). Остальная
часть эластического запаса нейтрализуется
постепенным снижением инспираторного то-
нуса дыхательной мускулатуры. Термины
«работа дыхания», «неэластическая», «элас-
тическая фракции работы дыхания» являют-
ся общепринятыми. Отношение объема лег-
ких (АС) к величине давления Р называют
динамической растяжимостью легких. Она
показывает, насколько изменится объем лег-
ких, если транспульмональное давление по-
низится на 1 см вод. ст. Растяжимость
легких измеряется в литрах на 1 см водного
столба (л/см вод. ст.).
Общая работа дыхания у здоровых людей
составляет 0,23 ± 0,06 кгм/мин. При обструк-
тивных нарушениях вентиляции легких она
увеличивается до 1 кгм/мин и более за
счет увеличения неэластической фракции.
Увеличивается площадь дыхательной петли
и часть ее, которая располагается выше
линии АС и соответствует активной работе
дыхательной мускулатуры на выдохе по пре-
одолению повышенного неэластического со-
противления. Отношение эластической фрак-
ции работы дыхания к общей работе дыха-
ния уменьшается с 60 до 30 %. При рестрик-
тивных нарушениях вентиляции легких уве-
личение общей работы дыхания выражено
меньше и происходит оно за счет увели-
чения эластической фракции работы ды-
хания. Растяжимость легких снижается и ста-
новится менее 0,175 л/см вод. ст., а отно-
шение эластической фракции работы к об-
щей работе дыхания возрастает до 80—
95 %.
Бронхиальное сопротивление (Raw) опре-
деляется по величине альвеолярного давле-
ния, см вод. ст., необходимого для обес-
печения потока воздуха, равного I л/с
Нормальная величина Raw составляет 1,5—
2,5 см вод. ст./л/с. При обструктивных на-
рушениях вентиляции легких бронхиальное
сопротивление увеличивается в 10 раз и бо-
лее, при рестриктивных нарушениях оно
увеличивается в меньшей степени и обычно
связывается с сопутствующими явлениями
обструкции бронхов.
Эластические свойства легких оценивают
по статической растяжимости, которая опре-
деляется по изменению объема легких и
транспульмонального давления на медленном
глубоком вдохе. При рестриктивных формах
патологии легких она снижается и состав-
ляет менее 0,1 л/см вод. ст. Однако это
наблюдается не всегда
Коэффициент эластичности легких
(CR) представляет собой отношение вели-
чины статического транспульмонального
давления, измеренного на высоте резервного
вдоха, к ОЕЛ. У здоровых людей этот
показатель варьирует в очень широких пре-
делах (от 2 до 8 см вод. ст./л), поэтому
значение эластического сопротивления лег-
ких в механике дыхательных движений в
нормальных условиях и при патологии ос-
тается во многом неясным.
Диагностика обструктивных и рестрик-
тивных нарушений вентиляции легких.
Значение диагностики обструктивного, рест-
риктивного и смешанного типов нарушения
вентиляции легких не следует преувеличи-
вать, так как это диагностика всего лишь
типов нарушения вентиляции и не всегда
можно с достоверностью судить о механиз-
мах соответствующих нарушений без специ-
альных исследований механики дыхания,
проведения фармакологических проб, с по-
мощью которых можно судить еще и об
обратимости функциональных нарушений.
Следует, наконец, помнить, что функцио-
нальная диагностика невозможна без учета
клинической картины.
Обструктивные нарушения вентиляции
легких характеризуются снижением МВЛ и
родственных показателей при нормальной
ЖЕЛ. По степени снижения МВЛ можно
различать умеренные (на 16—35 %), выра-
женные (на 36—55 %) и резко выраженные
(более чем на 55 %) нарушения вентиляции
обструктивного типа. Другие показатели об-
структивных нарушений вентиляции легких
изменяются аналогично, но разграничить их
по степеням затруднительно. Показатели пет-
ли поток/объем являются весьма чу ветви-
338
тельными в отношении раннего выявления
обструктивных нарушений вентиляции лег-
ких, при этом они позволяют дифференци-
ровать уровень бронхиального дерева с более
выраженной обструкцией: крупные бронхи—
преимущественное снижение ПОС и МОС25;
мелкие бронхи — преимущественное сниже-
ние МОС50 и МОС?5-
К признакам рестриктивных наруше-
ний относится снижение ЖЕ Л, ОЕЛ, растя-
жимости легких. ЖЕ Л — показатель, наибо-
лее доступный для исследования и лучше
других характеризующий пределы расправ-
ления и спадения легких. Показатели про-
ходимости бронхов при рестриктивных на-
рушениях вентиляции легких могут оста-
ваться нормальными, но практически они
всегда снижаются параллельно снижению
ЖЕЛ. Это можно пояснить на примере
уменьшения ЖЕЛ и МВЛ Напомним, что
МВЛ — это объем воздуха, который можно
провентилировать в легких при максималь-
ном усилении дыхательных движений. Наи-
более эффективная частота дыхания при этом
составляет 60 в 1 мин, наиболее эффек-
тивным является объем, равный половине
ЖЕЛ. У здоровых, хорошо тренированных
людей объем при МВЛ может приближать-
ся к ЖЕЛ. При исследовании из 5—6
зарегистрированных дыхательных движений
устанавливают наиболее эффективный дыха-
тельный цикл и по нему рассчитывают
объем вентиляции легких за минуту (МВЛ),
который будет отражать потенциальные воз-
можности вентиляционной функции легких.
При ЖЕЛ, равной 4 л, составляющей 100 %
к должной величине, обследуемый здоровый
субъект для МВЛ использует 2 л и при
частоте 60 дыхательных движений в 1 мин
получит минутный объем, равный 120 л /мин.
Это соответствует нормальной величине МВЛ
(100 % для условного субъекта). Если же
у субъекта ЖЕЛ будет составлять всего
2 л, или 50% от должной величины ЖЕЛ,
то при тех же условиях проходимости брон-
хов для получения МВЛ обследуемый будет
использовать половину ЖЕЛ, т. е. 1 л и
МВЛ будет составлять 60 л/мин —- 50 % от
должной величины МВЛ. Таким образом,
можно сформулировать принцип диагностики
рестриктивных нарушений вентиляции
легких: это либо изолированное снижение
ЖЕЛ. либо параллельное снижение ЖЕЛ и
МВЛ на 16—35 % (1-я степень), на 36—
55 % (2-я степень) и более чем на 55 %
(3-я степень).
Нарушения вентиляции легких можно на-
зывать смешанными в тех случаях, когда
снижение показателей, характеризующих
проходимость бронхов, выражено в большей
степени, чем снижение ЖЕЛ. Например,
при снижении ЖЕЛ 1-й степени МВЛ сни-
жена до 2-й или 3-й степени; при снижении
ЖЕЛ 2-й степени снижение МВЛ соответ-
ствует 3-й степени.
Альвеолярная вентиляция. Минутный
объем дыхания (МОД), в нормальных усло-
виях составляющий 6—8 л/мин, при патоло-
гии может увеличиваться и уменьшаться,
способствуя развитию альвеолярной гипер-
вентиляции либо гиповентиляции, которые
определяют соответствующие клинические
синдромы. Однако по величине МОД нельзя
судить о состоянии альвеолярной вентиля-
ции без исследования газового состава
альвеолярного воздуха. Тем не менее показа-
тели глубины дыхания (ДО — дыхательный
объем) и частота дыхания могут давать
важные сведения об условиях вентиляции
альвеол. Например, при поверхностном и
частом дыхании увеличивается вентиляция
мертвого пространства, которое в нор-
мальных условиях составляет в среднем
150 мл. Так, одинаковый МОД, равный
8 л/мин, может быть у пациента при глу-
бине дыхания 500 мл с частотой 16 дыха-
тельных движений в 1 мин и у пациента
при глубине дыхания 250 мл с частотой
дыхательных движений 32 в 1 мин. Венти-
ляция мертвого пространства в первом слу-
чае составляет 150 мл • 16 = 2,4 л/мин, а
альвеолярная вентиляция — 5,6 л/мин. Во
втором случае вентиляция мертвого про-
странства возрастает до 4,8 л/мин, а аль-
веолярная вентиляция уменьшается до 3,2
л/мин. Такая ситуация характерна для
рестриктивных нарушений вентиляции лег-
ких, например при острой пневмонии, оте-
ке легких. В рассмотренном примере учи-
тывалась величина анатомического мертвого
пространства, которое включает в себя объем
дыхательных путей, где не происходит газо-
обмена между воздухом и кровью (кон-
дуктивная зона дыхательного тракта, вклю-
чающая рот, нос, глотку, гортань, трахею,
бронхи и бронхиолы). Кроме анатомичес-
кого существует и физиологическое мертвое
пространство (ФМП), которое дополнительно
к анатомическому включает часть респира-
торной зоны, где нет достаточного крово-
тока. У здоровых людей анатомическое и
физиологическое мертвые пространства прак-
тически одинаковы. При патологии физио-
логическое мертвое пространство увеличива-
339
ется, иногда значительно. Оно исследуется
по формуле Бора:
ФМП=ДОв
Ра<
Ра<‘,
где ДОвыд. — объем воздуха за один цикл;
Расоз —‘ парциальное давление СО? в арте-
риальной крови, которое принимается за аль-
веолярное: Ресо — парциальное давление
СОг в выдыхаемом воздухе. При эмфи-
земе легких, когда происходит резкое сни-
жение эластического сопротивления легких,
вентиляция мертвого пространства увеличи-
вается за счет значительного расширения
мелких бронхов на вдохе и сужения их на
выдохе.
Современные данные морфометрии лег-
ких [Вейбель Е., 1963] позволили установить:
из 23 порядков ветвления бронхов .респи-
раторная зона начинается с 17-го, когда
суммарный просвет трубок настолько велик,
что движения воздуха в этой зоне практи-
чески нет. Обмен газов происходит здесь
преимущественно путем диффузии, и объем
респираторной зоны равен примерно 3000 мл
Расстояние от конечных бронхиол до самых
дистальных альвеол составляет до 5 мм.
Скорость диффузии газов достаточно вели-
ка, чтобы концентрация их в пределах
ацинуса выравнивалась за 1 с. При эмфизе-
ме легких резко увеличивается ООЛ за счет
расширения бронхиол, что увеличивает рас-
стояние диффузии.
Избыточная вентиляция легких способ-
ствует вымыванию СОг из альвеолярного
воздуха, приводит к возникновению гипер-
вентиляционного синдрома, который развива-
ется при многих заболеваниях (лихорадка
различного происхождения, острая пнев-
мония, приступ бронхиальной астмы средней
степени тяжести, поражения нервной систе-
мы, психические расстройства и др.) и диаг-
ностируется по снижению Расо2 артериаль-
ной крови. Альвеолярная гиповентиляция
характерна для тяжелой степени недостаточ-
ности внешнего дыхания при резко выра-
женных обструктивных и рестриктивных на-
рушениях внешнего дыхания и определяется
по повышению Расо2 артериальной крови.
Неравномерность альвеолярной вентиля-
ции. Регионарное распределение вентиля-
ции легких в нормальных условиях не яв-
ляется идеальным не только в связи с
особенностями анатомического строения лег-
ких и функционирования дыхательной мус-
кулатуры. При изучении градиента плевраль-
ного давления было установлено, что над
верхушками легких плевральное давление
более отрицательное (примерно на 2 см вод.
ст.), в связи с чем верхние отделы легких
более растянуты. Нижние же отделы легких
менее растянуты и больше, чем верхние,
податливы инспираторному расширению, а
следовательно, лучше вентилируются. В кон-
це глубокого выдоха бронхи нижних отделов
легких закрываются, а бронхи верхних отде-
лов продолжают оставаться открытыми. Счи-
тается. что это обусловлено весом легких.
Неравномерность альвеолярной вентиля-
ции — одно из важнейших патологических
проявлений нарушения функции вентиляции
легких, которое оценивается с помощью но-
вого информативного метода: определения
объема закрытия дыхательных путей. Иссле-
дование проводится с помощью азотографа
или капнографа, позволяющих регистриро-
вать концентрацию углекислого газа в вы-
дыхаемом воздухе безынерционно. Этот
метод используется для определения физио-
логического мертвого пространства. Об-
следуемый делает глубокий вдох чистого
кислорода и выдыхает в газоанализатор,
снабженный двухкоординатным самописцем.
По оси абсцисс регистрируется ЖЕЛ, а по
оси ординат — концентрация азота или угле-
кислого газа. На графике вычерчивается
кривая, отражающая изменение концентра-
ции исследуемого газа в выдыхаемом воз-
духе в зависимости от структуры ЖЕЛ.
В начальном отрезке ЖЕЛ (уровень РОВД)
азота нет, так как выдыхается воздух из
мертвого пространства, где находится чистый
кислород (1-я фаза) Далее в газоанализа-
тор поступает газ из мелких бронхов, где
к чистому кислороду примешивается альвео-
лярный воздух, содержащий азот. Концен-
трация азота при этом быстро нарастает
(2-я фаза), достигает определенного уровня
и выходит на плато (это 3-я фаза, кото-
рая расценивается как альвеолярное плато).
Концентрация азота в этой фазе сравнитель-
но постоянна, что обусловлено поступлени-
ем в газоанализатор воздуха из респира-
торной зоны. С выдыханием последних пор-
ций газа РОвыд концентрация азота вновь
повышается. Это 4-я фаза, которая обус-
ловлена тем, что бронхи в нижних отделах
легких закрываются и изгнание газа из них
прекращается. Последние порции газа выды-
хаются из верхних отделов легких, где
бронхи еще открыты, а концентрация азота
в верхних отделах легких выше, так как они
вентилируются хуже, чем нижние отделы.
Объем газа, который выдыхается от начала
340
4-й фазы, называют объемом закрытия лег-
ких (ОЗЛ). В норме он составляет 14 %
ЖЕЛ и нарастает при нарушении брон-
хиальной проходимости. Считается, что ОЗЛ
является наиболее чувствительным тестом
нарушения вентиляционной функции легких.
Он увеличивается с возрастом, у куриль-
щиков.
15.1.3. Нарушение диффузионной
способности легких
Диффузионная способность легких —
скорость диффузии газов через альвеолярно-
капиллярный барьер, выражается в милли-
литрах в 1 мин (мл/мин) при разнице парци-
альных давлений газа по обе стороны барьера
1 мм рт. ст. В данном случае исключа-
ются изменения вентиляции альвеол, соотно-
шений между вентиляцией и кровотоком, а
подразумевается мембранное сопротивление
диффузии газа.
Диффузия газа через альвеолярно-капил-
лярный барьер согласно закону Фика прямо
пропорциональна площади диффузионной
поверхности, разнице парциального дав-
ления по обе стороны мембраны и обратно
пропорциональна ее толщине. Это может
быть проиллюстрировано следующей форму-
лой:
v=fD(p,-pJ),
где V — количество диффундируем ого газа;
S — площадь диффузионной поверхности; D —
константа диффузии; (Р, — Р2) — разница пар-
циального давления газа по обе стороны барь-
ера; d— толщина слоя. Константа диффузии
пропорциональна растворимости газа (а) и об-
ратно пропорциональна квадратному корню
из величины его молекулярной массы (м. м.):
D = ——
Диффузионная поверхность легких
огромна и достигает в нормальных усло-
виях 50—100 м2. Она может значительно
уменьшаться при рестриктивных формах па-
тологии, способствующих уменьшению фун-
кционирующей легочной паренхимы, и при
обструктивной эмфиземе легких. Толщина
альвеолярно-капиллярного барьера составля-
ет в норме менее 0,5 мкм. Молекулы кис-
лорода проходят через альвеолярную мембра-
ну, межклеточную жидкость, мембрану ка-
пилляра, слой плазмы, эритроцит Расстоя-
ние диффузии может увеличиться в резуль-
тате альвеолярного и (или) интерстициаль-
ного отека, воспаления, лимфостаза. фиброз-
ных изменений.
Специфическое нарушение диффузионной
способности легких, известное под названием
«альвеоло-капиллярный блок» (правильнее
говорить «блокада», ибо «блок» означает
«соединение»), происходит при многих забо-
леваниях. саркоидозе легких, склеродермии,
гранулематозах легких, обусловленных бе-
риллиозом, асбестозом, при болезни Хам-
мена — Рича, при альвеолярном раке, аллер-
гических поражениях легких и др. При
острой пневмонии, например, кроме воспа-
лительного отека имеет место поражение
системы сурфактанта, который в нормальных
условиях обеспечивает высокую раствори-*
мость кислорода.
Так как растворимость СО-> значительно
больше, чем О?, то при сравнительно близ-
ких величинах молекулярной массы газов
СО, диффундирует через альвеолярно-капил-
лярную мембрану в 20 раз быстрее. Поэто-
му нарушения диффузии СО2 практически
не отмечаются при диффузионном виде
недостаточности внешнего дыхания. Гипер-
капния характерна для тяжелой степени
рестриктивных нарушений вентиляции лег-
ких, смешанных нарушений вентиляции, сос-
тоящих в резком уменьшении диффузион-
ной поверхности, глобальной альвеолярной
гиповентиляции.
Определение так называемого мембранно-
го компонента диффузии газов через альве-
олярно-капиллярный барьер представляет со-
бой основную и наиболее трудную задачу
при исследовании диффузионной способности
легких, поскольку перенос газов зависит и
от свойств мембран, и от перфузии. Оценка
значения неравномерности вентиляции лег-
ких также достаточно сложна.
Диффузионную емкость легких можно оп-
ределить, используя два газа — кислород или
окись углерода (СО). Принцип метода описы-
вается следующим уравнением:
Диффузионная способность для Ог —
Количество О2, перешедшее из
альвеолярного газа в кровь, мл/мии
Среднее давление Ог в альвеолах—
среднее давление О2 в капиллярах
Аналогичным способом рассчитывают
диффузионную способность для СО. Разница
методик состоит в том, что возможности для
определения давления О2 в капиллярах рез-
ко ограничены, а допущения при расчетах
приводят к большим погрешностям, в част-
341
ности, связанным с физиологическими шун-
тами, которые при патологии могут увели-
чиваться. При использовании же СО среднее
давление в капиллярах настолько мало, что
им можно пренебрегать. Тем не менее и
этот метод содержит в себе ряд сложностей.
Чтобы преодолеть их, делаются различные
допущения, что в конечном счете снижает
точность расчетов. В практике исследо-
вания диффузионной способности легких
(ДЛ) используют две методики с СО:
1) в устойчивом состоянии (ДЛуС) и 2) метод
с задержкой дыхания (ДЛзд). В качестве
тест-газа используется СО в низкой концент-
рации — от 0,05 до 0,3 %.
1. Метод определения ДЛус. Об-
следуемый дышит газовой смесью несколько
минут, так как через 1—2 мин РСО в аль-
веолярном газе перестает нарастать. Выды-
хаемый воздух собирают в мешок, опреде-
ляют его объем и концентрацию СО. Так
измеряется количество газа, перешедшее из
альвеолярного газа в кровь. РСО опреде-
ляют в Последних циклах выдоха, однако
чтобы рассчитать Рдсо, нужно узнать ве-
личину физиологического мертвого простран-
ства. Последнее определяют по СОг, пола-
гая, что мертвое пространство для СО соот-
ветствует таковому для СОз- Далее исполь-
зуют уравнение Бора
МП=ДО- =
Расо2
= ДО • -Ресо—Рд^.,
р —р
*JCO АСО
где МП — объем мертвого пространства;
ДО — дыхательный объем; Рд давление
альвеолярного газа (СО или СО2); PJ — дав-
ление газа во вдыхаемом воздухе (СО или
СО2), РЕ — давление газа в выдыхаемом возду-
хе. Преобразование уравнения позволяет полу-
чить величину РАС0:
р
Р = Р---------2- -(Р — Р
ГАСО JCO р X JCO ECO/'
1 есо2
РАсо2 определяют дополнительно по артери-
альной крови, после чего рассчитывают ДЛус
с помощью уравнения
ДЛУС=^-
где Vco — объем СО, перешедший из альвео-
лярного газа в кровь.
2. Метод определения ДЛзд.
После глубокого выдоха обследуемый дела-
ет глубокий вдох газовой смеси, содержа-
щей СО и 5—10 % гелия (Не), и задер-
живает дыхание на 10 с. При этом поток
воздуха прерывается клапаном. Далее обсле-
дуемый делает выдох, равный ЖЕЛ, в манок,
где затем исследуется газовый состав. Вды-
хание гелия необходимо для определения
ОЕЛ и концентрации СО в альвеолярном
газе. ДЛуС в нормальных условиях состав-
ляет 4,5—10 ммоль- мин"1- кПа1, ДЛзд
— 6—13,5 ммоль • мин-1 - кПа-1. Отноше-
ние между ними относительно постоянное
и равно 1,4. При диссеминированных про-
цессах в легких, когда преимущественно
уменьшается мембранный компонент диффу-
зионной способности легких, ДЛ. снижается
в большей степени и отношение между
двумя показателями уменьшается до 1—
1,1. Однако описанные методы не позво-
ляют определить истинный мембранный ком-
понент диффузионной способности легких.
Для более точного расчета последнего ис-
пользуют более сложные методики опреде-
ления ДЛуС с вдыханием газовых смесей с
различным содержанием кислорода (низкие и
высокие концентрации). При низких кон-
центрациях кислорода уменьшается влияние
шунтов на РО9 в крови. Вдыхание гипе-
роксической смеси снижает связывание гемо-
глобина с СО, что приводит к уменьше-
нию ДЛуС по СО. Дополнительные расчеты
позволяют дифференцировать мембранный
компонент диффузии и объем крови в ле-
гочных капиллярах В нормальных условиях
мембранный компонент диффузии составляет
45—65 мл, а объем крови в легочных ка-
пиллярах — 50—90 мл. Соотношение между
ними равно 1,5 и увеличивается при дис-
семинированных процессах в легких, сопро-
вождающихся нарушением диффузии газа
через мембраны.
Перевод показателей ДЛ по СО в ДЛ
по О? производится с помощью коэффици-
ента 1,23, который получается в резуль-
тате несложных расчетов:
ДЛО2 _ ю2 w м со 0.0244 _ 28 __ , 2Ч
ДЛСО ICO * м.м.О2 0,0188 32 ’ * ’
где 1 — растворимость Ог и СО в воде
ДЛО2 = ДЛСО • 1,23.
Нормальная величина ДЛО2 составляет
25 мл/мин мм рт. ст.
342
15.1Д. Нарушение кровообращения в легких
В легких имеется два сосудистых рус-
ла: малый круг кровообращения и сис-
тема бронхиальных сосудов большого крута
кровообращения. Кровоснабжение легких
осуществляется, таким образом, из двух
систем
Малый круг кровообращения имеет ряд
особенностей, связанных с физиологией ап-
парата внешнего дыхания, которые определя-
ют характер патологических отклонений
функции кровообращения в легких, приво-
дящих к развитию гипоксемии. Давление
в легочных сосудах низкое по сравнению
с большим кругом кровообращения. В легоч-
ной артерии оно в среднем составляет
15 мм рт. ст. (систолическое — 25, диасто-
лическое— 8 мм рт. ст.), Давление в левом
предсердии достигает 5 мм рт. ст. Таким
образом, перфузия легких обеспечивается
давлением, в среднем равным 10 мм рт. ст.
Этого достаточно для достижения перфузии
против сил гравитации в верхних отделах
легких. Тем не менее силы гравитации яв-
ляются важнейшей причиной неравномер-
ности перфузии легких. В вертикальном по-
ложении тела легочный кровоток почти ли-
нейно убывает в направлении снизу вверх
и является минимальным в верхних отделах
легких. В горизонтальном положении тела
(лежа на спине) кровоток в верхних отде-
лах легких увеличивается, но остается все-
таки меньше, чем в нижних отделах. При
этом возникает дополнительный вертикаль-
ный градиент кровотока: он убывает от дор-
зальных отделов по направлению к вентраль-
ным. Тем не менее следует заметить, что
при изменении положения тела человека
так называемый весовой градиент кровото-
ка, впрочем как и вентиляции легких и
плеврального давления, полностью ь исче-
зает и не извращается. Последнее дае. ос-
нование осторожнее относиться к сугубо
механистическим построениям учения о ве-
совом градиенте различных функций легких
Вполне удовлетворительная функция ап-
парата внешнего дыхания в условиях неве-
сомости указывает на существование раз-
витых систем регуляции различных механи-
ческих функций легких. Однако при пато-
логии гравитационные влияния на функцио-
нальные параметры легких нарастают. При-
мером этому может служить клиническая
картина ортопноэ, особенно ярко выражен-
ная при острой недостаточности левых отде-
лов сердца (сердечная астма). В клино-
статическом положении приток крови к ле-
вому предсердию затрудняется, а в орто-
статическом — облегчается.
Особенностью малого круга кровообраще-
ния является еще то, что все крупные и
средние артерии его относятся к сосудам
эластического типа. К артериям мышечного
типа относятся артерии диаметром 0,1—1 мм.
В более мелких артериях и артериолах
мышечные волокна почти отсутствуют. Та-
ким образом, вазомоторные реакции реали-
зуются не в артериолах малого круга, а
в артериях мышечного типа. В нормальных
условиях минутный объем правого желудоч-
ка сердца несколько меньше, чем левого,
за счет сброса крови из системы большого
круга кровообращения через анастомозы
бронхиальных артерий, капилляров и вен с
сосудами малого круга, так как давление в
сосудах большого круга выше, чем в сосу-
дах малого круга. При значительном уве-
личении давления в малом круге, например
при митральном стенозе, сброс крови может
быть в противоположном направлении и
тогда минутный объем правого желудочка
сердца превышает таковой левого желудоч-
ка.
В нормальных условиях в легких нахо-
дится в среднем 500 мл крови: по 25 %
объема ее в артериальном русле и в ле-
гочных капиллярах, 50 % — в венозном рус-
ле. Время прохождения крови через малый
круг кровообращения составляет в среднем
4—5 с. Гиперволемия малого круга крово-
обращения характерна для врожденных по-
роков сердца (открытый артериальный про-
ток, дефект межжелудочковой и межпред-
сердной перегородки), когда в легочную ар-
терию постоянно поступает повышенный объ-
ем крови в результате Патологического сбро-
са ее слева направо. В таких случаях
оксигенация крови остается нормальной. При
высокой легочной артериальной гипертензии
сброс крови может быть в противополож-
ном направлении. В таких случаях разви-
вается гипоксемия.
Уменьшению перфузии легких способ-
ствуют: 1) снижение сократительной функ-
ции правого желудочка; 2) недостаточность
левых отделов сердца, когда снижение пер-
фузии легких происходит на фоне застой-
ных изменений в легких; 3) некоторые врож-
денные и приобретенные пороки сердца (сте-
ноз устья легочной артерии, стеноз право-
го атриовентрикулярного отверстия); 4) сосу-
дистая недостаточность (шок, коллапс); 5)
тромбоз или эмболия в системе легочной
343
артерии. При данных патологических состо-
яниях нет гипоксемии, поскольку вентиля-
ция легких существенно преобладает над
кровотоком, тогда как содержание углекис-
лоты в крови может быть сниженным. При
резком падении минутного объема крови
содержание углекислоты в крови повышается
в связи с замедлением кровотока в тканях.
Бронхиальное сосудистое русло представ-
ляет собой разветвление бронхиальных арте-
рий большого круга кровообращения, через
которые осуществляется кровоснабжение лег-
ких. Через эту систему сосудов проходит
от 1 до 2 % крови минутного объема
сердца. Около 30 % крови, проходящей по
'бронхиальным артериям, поступает в брон-
хиальные вены и затем в правое пред-
сердие. Большая часть крови попадает в ле-
вое предсердие через прекапиллярные, ка-
пиллярные и венозные шунты. Кровоток по
бронхиальным артериям усиливается при па-
тологии (острые и хронические воспалитель-
ные заболевания, пневмофиброз, тромбоэмбо-
лия в системе легочной артерии и др.).
Значительное повышение кровотока по брон-
хиальным артериям способствует повыше-
нию нагрузки на левый желудочек сердца.
Разрывы расширенных бронхиальных арте-
рий являются основной причиной легочных
кровотечений при различных формах пато-
логии легких.
Механизмы развития гипоксемии
1. Альвеолярная гиповенти-
ляция. Давление кислорода в альвеоляр-
ном воздухе меньше атмосферного в сред-
нем на 1/3, что обусловлено поглощением
Оз кровью и восстановлением его напряже-
ния в результате вентиляции легких. Соот-
ветственно поддерживается нормальная ве-
личина напряжения СО2. Это равновесие
динамическое. При уменьшении вентиляции
легких преобладает процесс поглощения кис-
лорода, а вымывание углекислого газа снижа-
ется. В результате развиваются гипоксемия
и гиперкапния, что наблюдается при
различных формах патологии —- при обструк-
тивных и рестриктивных нарушениях венти-
ляции легких, нарушениях регуляции дыха-
ния, поражении дыхательной мускулатуры.
2. Неполная диффузия кисло-
рода из альвеол. Она имеет место и в
нормальных условиях. При повышении со-
противления диффузии (величина, обратная
диффузионной способности легких) развива-
ется гипоксемия. Причины нарушения диф-
фузионной способности легких рассмотрены
выше.
3. Увеличение скорости по-
тока крови по легочным капил-
лярам. Оно приводит к уменьшению време-
ни контакта крови с альвеолярным возду-
хом, что наблюдается при рестриктивных
нарушениях вентиляции легких, когда умень-
шается емкость сосудистого русла и увели-
чивается минутный объем кровотока, в част-
ности при физической нагрузке. Это харак-
терно и для хронической обструктивной
эмфиземы легких, при которой имеет место
уменьшение сосудистого русла (структурные
изменения).
4. Ш у н т ы. В нормальных условиях око-
ло 5 % потока крови идет мимо альвео-
лярных капилляров и неоксигенированная
кровь снижает среднее напряжение кисло-
рода в венозном русле малого круга кро-
вообращения. Насыщение артериальной кро-
ви кислородом составляет 93—99 %. Шунти-
рование крови может увеличиваться при
повышении давления в системе легочной
артерии, возникающем при недостаточности
левых отделов сердца, при хронической об-
структивной патологии легких, при патоло-
гии печени, что связывается с влиянием
биологически активных веществ, которые не
инактивируются в печени в достаточной
мере. Шунтирование венозной крови в ле-
гочные вены может осуществляться из сис-
темы вен пищевода при портальной гипер-
тонии через так называемые порто-пульмо-
нальные анастомозы. Особенностью гипоксе-
мии, связанной с шунтированием крови,
является отсутствие лечебного эффекта от
вдыхания чистого кислорода.
5. Вентиляционно-перфузи-
онные расстройства. Неравномер-
ность вентиляционно-перфузионных отноше-
ний свойственна нормальным легким и обус-
ловлена. как уже было отмечено, силами
гравитации. В верхних отделах легких кро-
воток минимальный. Вентиляция в этих от-
делах тоже снижена, но в меньшей степени.
Поэтому от верхушек легких кровь оттекает
с нормальным или даже повышенным напря-
жением О?, однако в связи с небольшим
общим количеством крови оно мало влияет
на степень оксигенации артериальной крови.
В нижних отделах легких, напротив, крово-
ток значительно повышен (в большей степе-
ни, чем вентиляция легких). Небольшое сни-
жение напряжения кислорода в оттекающей
крови при этом способствует развитию ги-
поксемии, так как увеличивается общий объ-
344
ем крови с недостаточным насыщением кис-
лородом. Такой механизм гипоксемии харак-
терен для застоя в легких, отека лег-
ких различной природы (кардиогенный, вос-
палительный, токсический).
Легочная гипертензия. Повышение давле-
ния в системе легочной артерии могут вы-
зывать следующие факторы:
1. Рефлекс Эйлера — Лильест-
ранда. Уменьшение напряжения кисло-
рода в альвеолярном воздухе сопровожда-
ется повышением тонуса артерий малого кру-
га. Этот рефлекс имеет физиологическое
назначение — коррекция кровотока в связи
с изменяющейся вентиляцией легких. Если
в определенном участке легкого вентиляция
альвеол уменьшается, соответственно, дол-
жен уменьшаться кровоток, так как в против-
ном случае отсутствие должной оксигенации
крови приводит к снижению насыщения ее
кислородом. Повышение тонуса артерий в
данном участке легкого уменьшает кровоток,
и отношение вентиляция/кровоток выравни-
вается. При хронической обструктивной эм-
физеме легких альвеолярная гиповентиляция
охватывает основную массу альвеол. Следо-
вательно. тонус артерий малого круга, огра-
ничивающих кровоток, повышается в ос-
новной массе структур респираторной зоны,
что приводит к увеличению сопротивления
и повышению давления в легочной арте-
рии.
2. Редукция сосудистого
русла. В нормальных условиях при физи-
ческой нагрузке в легочный кровоток вклю-
чаются резервные сосудистые русла и повы-
шенный кровоток не встречает повышенного
сопротивления. При редуцировании сосудис-
того русла увеличение кровотока приводит к
увеличению сопротивления и повышению
давления в легочной артер: При значи-
тельном сокращении сосудистого тла сопро-
тивление может быть повышеньем и в
покое.
3. Повышение альвеолярного
давления. Повышение давления на вы-
дохе при обструктивной патологии способ-
ствует ограничению кровотока. Экспиратор-
ное повышение альвеолярного давления бо-
лее продолжительное, чем падение его на
вдохе, ибо выдох, как правило, затянут.
Поэтому повышение альвеолярного давления
способствует повышению сопротивления в
малом круге и повышению давления в ле-
гочной артерии.
4. Повышение вязкости кро-
в и. Оно обусловлено симптоматическим эри-
троцитозом, который характерен для хро-
нической гипоксической гипоксии.
5. Увеличение минутного
объема сердца.
6. Биологически активные
веществ а. Они вырабатываются под вли-
янием гипоксии в тканях легких и способ-
ствуют развитию легочной артериальной ги-
пертензии. Серотонин, например, способ-
ствует нарушению микроциркуляции. При ги-
поксии снижается разрушение в легких
ангиотензин а-П и норадреналина, которые
способствуют сужению артериол.
Отек легких. В зависимости от причин,
вызвавших развитие отека легких, различа-
ют следующие его виды: 1) кардиогенный
(болезни сердца и сосудов); 2) обусловлен-
ный парентеральным введением большого
количества кровезаменителей; 3) воспали-
тельный (бактериальные, вирусные пораже-
ния легких); 4) вызванный эндогенными
токсическими воздействиями (уремия, пече-
ночная недостаточность) и экзогенными по-
ражениями легких (вдыхание паров кисло-
ты, отравляющих веществ); 5) аллергический
(сывороточная болезнь, различные аллерге-
ны); 6) вызванный воздействием вазоактив-
ных веществ и препаратов (гистамин, про-
стагландины, катехоламины).
Кардиогенный отек легких развивается
при острой недостаточности левых отделов
сердца (см гл. 13). Ослабление сократи-
тельной и диастолической функции левого
желудочка возникает при миокардитах, кар-
диосклерозе, инфаркте миокарда, гиперто-
нической болезни, недостаточности мит-
рального клапана, недостаточности аорталь-
ных клапанов и стенозе устья аорты. Не-
достаточность левого предсердия развивается
при митральном стенозе. Исходным момен-
том недостаточности левого желудочка явля-
ется повышение в нем конечного диасто-
лического давления, что затрудняет пере-
ход крови из левого предсердия. Повышение
давления в левом предсердии препятствует
переходу в него крови из легочных вен. По-
вышение давления в устье легочных вен при-
водит к рефлекторному повышению тонуса
артерий мышечного типа малого круга кро-
вообращения, что и вызывает легочную ар-
териальную гипертензию. Давление в легоч-
ной артерии возрастает до 35—50 и даже
150 мм рт. ст. Особенно высокой легочная
артериальная гипертензия бывает при ми-
тральном стенозе. Фильтрация жидкой части
плазмы из легочных капилляров в ткани
легких начинается, если гидростатическое
345
давление в капиллярах превышает 25—30 мм
рт. ст., т. е. величину коллоидно-осмотичес-
кого давления. При повышенной проницае-
мости капилляров фильтрация может проис-
ходить при меньших величинах давления.
Попадая в альвеолы, транссудат затрудняет
газообмен между альвеолами и кровью.
Возникает альвеолярно-капиллярная блока-
да. На этом фоне развиваются гипоксе-
мия, резкое ухудшение оксигенации тканей
сердца и остановка его при общих рас-
стройствах. кровообращения и дыхании типа
асфиксии.
Отек легких может возникнуть при
быстром внутривенном вливании большого
количества жидкости (физиологический раст-
вор, кровезаменители). Это происходит в ре-
зультате «разведения» альбуминов крови,
снижения онкотического давления и повыше-
ния гидростатического давления.
При микробном поражении легких разви-
тие отека связано с поражением системы
сурфактанта микробными агентами. При
этом повышается проницаемость альвеоляр-
но-капиллярной мембраны, снижается диф-
фузия кислорода. Это происходит не только
в очаге воспалительного отека, а диффузно
в легких в целом.
Токсические вещества различной приро-
ды также повышают проницаемость альвео-
лярно-капиллярных мембран. Токсические
вещества могут быть и микробной природы
при тяжелых инфекционных заболеваниях.
Отек легких может развиваться при дис-
семинированном внутрисосудистом сверты-
вании крови, осложняющем течение тяжелых
заболеваний.
Аллергический отек легких развивается
вследствие гиперреактивности организма не-
медленного типа. Механизм его заключается
в резко возникающем повышений проницае-
мости капилляров в результате действия гу-
моральных факторов, высвобождающихся из
тучных клеток и тромбоцитов при анафи-
лаксии.
Введение больших количеств катехолами-
нов (адреналина), а также стрессовые си-
туации, которые сопровождаются выделе-
нием большого количества норадреналина в
кровь, вызывают сужение артериол во многих
частях тела и увеличение кровенаполнения
легких за счет перераспределения крови
между большим и малым кругом кровооб-
ращения. Этот процесс лежит в основе раз-
вития отека легких вследствие легочной
гипертензии и застоя крови в малом круге
кровообращения. Подобный отек вызывается
экспериментально при введении адреналина в
больших дозах в. кровь животных (как
внутривенно, так и внутриартериально).
Особенностью патогенеза отека легких по
сравнению с отеком других органов явля-
ется то, что транссудат преодолевает в раз-
витии этого процесса два барьера: 1) гисто-
гематический (из сосуда в межтканевое про-
странство) и 2) гистоальвеолярный (через
стенку альвеол в их полость). Переход жид-
кости через первый барьер приводит к ин-
терстициальному отеку, а через второй — к
альвеолярному отеку легких-
Клинически отек легких проявляется тя-
желой инспираторной одышкой или удушь-
ем. При альвеолярном отеке определяются
влажные хрипы и пенистая жидкая с кровью
мокрота. При интерстициальном отеке хрипов
нет. Степень гипоксемии зависит от тя-
жести клинического синдрома. При интерсти-
циальном отеке более характерна гипокап-
ния в связи с гипервентиляцией легких.
В тяжелых случаях развивается гиперкап-
ния.
15.1.5. Нарушение регуляции дыхания
Регуляция дыхания осуществляется ды-
хательным центром, расположенным в рети-
кулярной формации продолговатого мозга.
Различают центр вдоха и центр выдоха
(рис. 86). Деятельность дыхательного
центра регулируется вышележащими отде-
лами мозга. Большое влияние на деятель-
ность дыхательного центра оказывает кора
головного мозга, что проявляется в произ-
вольной регуляции дыхательных движений,
возможности которой ограничены. Нормаль-
ное дыхание называют эупноэ Под влиянием
рефлекторных и гуморальных воздействий
могут изменяться частота, глубина и ритм
дыхательных движений.
Браднпноэ — редкое дыхание. Рефлектор-
ное уменьшение частоты дыхания наблюда-
ется при повышении артериального давле-
ния (рефлекс с барорецепторов дуги аорты)
при гипероксии в результате выключения
хеморецепторов, чувствительных к пониже-
нию Рао2. При стенозировании крупных ды-
хательных путей возникает редкое и глубо-
кое дыхание, называемое стенотическим. В
этом случае рефлексы поступают от межре-
берных мышц и ослабевает тормозящее дей-
ствие рефлекса Геринга—Брейера. Брадип-
ноэ возникает при гипокапнии, развиваю-
щейся при подъеме на большую высоту
(горная болезнь). Угнетение дыхательного
346
центра может иметь место при длительной
гипоксии (пребывание в условиях разрежен-
ной атмосферы, недостаточность кровообра-
щения и др.), при действии наркотиков,
при органических поражениях головного моз-
га.
Выдыхательные мышцы
Вдыхательные мышцы
, Роздраценне BtlFUfr
R Ж
РАЗДРДШЕНИЕ В 12)
Л**ЖЬ*\
Раздражение в (2)
Раздраженье ып
Рис. 86. Электромиограммы вдыхательных и выды-
хательных мышц при раздражении экспираторного и
инспираторного отделов дыхательного центра
Полипноэ (тахипноэ) — частое поверх-
ностное дыхание. Этот вид дыхания наблю-
дается при лихорадке, при функциональных
нарушениях деятельности центральной нерв-
ной системы, при поражениях легких (пнев-
мония, застой в легких, ателектаз). В про-
исхождении тахипноэ имеет значение боль-
шая, чем в норме, стимуляция дыхатель-
ного центра. При снижении растяжимости
легких усиливаются импульсы от проприо-
рецепторов дыхательных мышц. Здесь сле-
дует учитывать один из важнейших принци-
пов регуляции механических движений лег-
ких: регуляторная система «выбирает» наи-
более экономичные, с точки зрения затраты
работы дыхания, глубину и частоту дыхания.
При увеличении эластического сопротивле-
ния глубокое дыхание оказывается неэко-
номичным. Напротив, при обструктивной па-
тологии неэкономичной является высокая
частота дыхания. Считается также, что при
ателектазе усиливаются импульсы с легоч-
ных альвеол, находящихся в спавшемся
состоянии. Выдох же стимулируется от
большего, чем в норме, растяжения непора-
женных легочных структур. Как указыва-
лось ранее, тахипноэ способствует развитию
альвеолярной гиповентиляции в результате
преимущественной вентиляции мертвого про-
странства. Тахипноэ может возникать при
болях в грудной клетке (щадящее дыхание),
где механизм его возникновения является
чисто рефлекторным.
Гиперпноэ— глубокое и частое дыхание.
Оно наблюдается при повышении основного
обмена: при физической нагрузке, при
тиреотоксикозе, при эмоциональной нагрузке,
лихорадке. Если гиперпноэ вызвано рефлек-
торно и не связано с повышением потребле-
ния кислорода и выведения СОг, то гипер-
вентиляция приводит к алкалозу, резкому
падению Ра^о/ Гиперпноэ возникает также
при анемии и ацидозе, снижении содержа-
ния кислорода во вдыхаемом воздухе.
Апноэ — отсутствие дыхания. Подразуме-
вается временная остановка дыхания. Она
может возникнуть рефлекторно при быстром
подъеме артериального давления (рефлекс с
барорецепторов), после пассивной гипервен-
тиляции пациента под наркозом (снижение
Расо2) Апноэ может быть связано с пони-
жением возбудимости дыхательного центра
(гипоксия, поражения головного мозга, при
интоксикациях и др.). Торможение дыхатель-
ного центра вплоть до его остановки может
возникать при действии наркотических пре-
паратов (эфир, хлороформ, барбитураты и
др.), при понижении содержания кислорода
во вдыхаемом воздухе.
Кашель тоже относят к нарушениям ды-
хания. хотя это справедливо лишь отчасти,
когда соответствующие изменения дыха-
тельных движений носят не защитный, а
патологический характер. Наиболее типич-
ными рефлексогенными зонами кашлевого
рефлекса являются гортань, трахея, брон-
хи, легкие и плевра (рис 87) Однако ка-
шель может быть вызван и при раздра-
жении наружного слухового прохода, слизис-
той оболочки глотки, а также с далеко
расположенных рефлексогенных зон (пе-
чень и желчные пути, матка, кишечник,
яичники). Раздражение с указанных рецеп-
торов передается в продолговатый мозг по
чувствительным волокнам блуждающего нер-
ва к дыхательному центру, где и форми-
руется определенная последовательность фаз
кашля.
347
давление в капиллярах превышает 25—30 мм
рт. ст., т. е. величину коллоидно-осмотичес-
кого давления. При повышенной проницае-
мости капилляров фильтрация может проис-
ходить при меньших величинах давления.
Попадая в альвеолы, транссудат затрудняет
газообмен между альвеолами и кровью.
Возникает альвеолярно-капиллярная блока-
да. На этом фоне развиваются гипоксе-
мия. резкое ухудшение оксигенации тканей
сердца и остановка его при общих рас-
стройствах кровообращения и дыхании типа
асфиксии.
Отек легких может возникнуть при
быстром внутривенном вливании большого
количества жидкости (физиологический раст-
вор, кровезаменители). Это происходит в ре-
зультате «разведения» альбуминов крови,
снижения онкотического давления и повыше-
ния гидростатического давления
При микробном поражении легких разви-
тие отека связано с поражением системы
сурфактанта микробными агентами. При
этом повышается проницаемость альвеоляр-
но-капиллярной мембраны, снижается диф-
фузия кислорода. Это происходит не только
в очаге воспалительного отека, а диффузно
в легких в целом.
Токсические вещества различной приро-
ды также повышают проницаемость альвео-
лярно-капиллярных мембран. Токсические
вещества могут быть и микробной природы
при тяжелых инфекционных заболеваниях.
Отек легких может развиваться при дис-
семинированном внутрисосудистом сверты-
вании крови, осложняющем течение тяжелых
заболеваний.
Аллергический отек легких развивается
вследствие гиперреактивности организма не-
медленного типа. Механизм его заключается
в резко возникающем повышений проницае-
мости капилляров в результате действия гу-
моральных факторов, высвобождающихся из
тучных клеток и тромбоцитов при анафи-
лаксии.
Введение больших количеств катехолами-
нов (адреналина), а также стрессовые си-
туации, которые сопровождаются выделе-
нием большого количества норадреналина в
кровь, вызывают сужение артериол во многих
частях тела и увеличение кровенаполнения
легких за счет перераспределения крови
между большим и малым кругом кровооб-
ращения. Этот процесс лежит в основе раз-
вития отека легких вследствие легочной
гипертензии и застоя крови в малом круге
кровообращения. Подобный отек вызывается
экспериментально при введении адреналина в
больших дозах в кровь животных (как
внутривенно, так и внутриартериально).
Особенностью патогенеза отека легких по
сравнению с отеком других органов явля-
ется то, что транссудат преодолевает в раз-
витии этого процесса два барьера; 1) гисто-
гематический (из сосуда в межтканевое про-
странство) и 2) гистоальвеолярный (через
стенку альвеол в их полость). Переход жид-
кости через первый барьер приводит к ин-
терстициальному отеку, а через второй — к
альвеолярному отеку легких.
Клинически отек легких проявляется тя-
желой инспираторной одышкой или удушь-
ем. При альвеолярном отеке определяются
влажные хрипы и пенистая жидкая с кровью
мокрота. При интерстициальном отеке хрипов
нет Степень гипоксемии зависит от тя-
жести клинического синдрома. При интерсти-
циальном отеке более характерна гипокап-
ния в связи с гипервентиляцией легких.
В тяжелых случаях развивается гиперкап-
ния.
15.1.5. Нарушение регуляции дыхания
Регуляция дыхания осуществляется ды-
хательным центром, расположенным в рети-
кулярной формации продолговатого мозга.
Различают центр вдоха и центр выдоха
(рис. 86). Деятельность дыхательного
центра регулируется вышележащими отде-
лами мозга. Большое влияние на деятель-
ность дыхательного центра оказывает кора
головного мозга, что проявляется в произ-
вольной регуляции дыхательных движений,
возможности которой ограничены. Нормаль-
ное дыхание называют эупноэ. Под влиянием
рефлекторных и гуморальных воздействий
могут изменяться частота, глубина и ритм
дыхательных движений
Брадипноэ — редкое дыхание. Рефлектор-
ное уменьшение частоты дыхания наблюда-
ется при повышении артериального давле-
ния (рефлекс с барорецепторов дуги аорты),
при гипероксии в результате выключения
хеморецепторов, чувствительных к пониже-
нию Рао, При стенозировании крупных ды-
хательных путей возникает редкое и глубо-
кое дыхание, называемое стенотическим. В
этом случае рефлексы поступают от межре-
берных мышц и ослабевает тормозящее дей-
ствие рефлекса Геринга—Брейера. Брадип-
ноэ возникает при гипокапнии, развиваю-
щейся при подъеме на большую высоту
(горная болезнь). Угнетение дыхательного
346
центра может иметь место при длительной
гипоксии (пребывание в условиях разрежен-
ной атмосферы, недостаточность кровообра-
щения и др.), при действии наркотиков,
при органических поражениях головного моз-
га.
/ .чч»ш ч * Выдыхательные мышцы
аЛЕЙТРОМиОГИНИМА (..............ВДИХДТЕЛИИЕ МЫШЦЫ
УУ)У РАЗДРАЖЕНИЕ В (1>
РАЗДРАЖЕНИЕ В (2)
***JWL*4
Раздражение в (2)
Раздражение 8(1)
мышц при раздражении экспираторного и
инспираторного отделов дыхательного центра
Полипноэ (тахипноэ) - частое поверх-
ностное дыхание. Этот вид дыхания наблю-
дается при лихорадке, при функциональных
нарушениях деятельности центральной нерв-
ной системы, при поражениях легких (пнев-
мония, застой в легких, ателектаз). В про-
исхождении тахипноэ имеет значение боль-
шая, чем в норме, стимуляция дыхатель-
ного центра. При снижении растяжимости
легких усиливаются импульсы от проприо-
рецепторов дыхательных мышц Здесь еле-1
дует учитывать один из важнейших принци-
пов регуляции механических движений лег-
ких; регуляторная система «выбирает» наи-
более экономичные, с точки зрения затраты
работы дыхания, глубину и частоту дыхания
При увеличении эластического сопротивле-
ния глубокое дыхание оказывается неэко-
номичным. Напротив, при обструктивной па-
тологии неэкономичной является высокая
частота дыхания. Считается также, что при
ателектазе усиливаются импульсы с легоч-
ных альвеол, находящихся в спавшемся
состоянии. Выдох же стимулируется от
большего, чем в норме, растяжения непора-
женных легочных структур. Как указыва-
лось ранее, тахипноэ способствует развитию
альвеолярной гиповентиляции в результате
преимущественной вентиляции мертвого про-
странства. Тахипноэ может возникать при
болях в грудной клетке (щадящее дыхание),
где механизм его возникновения является
чисто рефлекторным.
Гиперпноэ — глубокое и частое дыхание.
Оно наблюдается при повышении основного
обмена: при физической нагрузке, при
тиреотоксикозе, при эмоциональной нагрузке,
лихорадке. Если гиперпноэ вызвано рефлек-
торно и не связано с повышением потребле-
ния кислорода и выведения СОг, то гипер-
вентиляция приводит к алкалозу, резкому
падению РасО2. Гиперпноэ возникает также
при анемии и ацидозе, снижении содержа-
ния кислорода во вдыхаемом воздухе.
Апноэ — отсутствие дыхания Подразуме-
вается временная остановка дыхания. Она
может возникнуть рефлекторно при быстром
подъеме артериального давления (рефлекс с
барорецепторов), после пассивной гипервен-
тиляции пациента под наркозом (снижение
PacoJ- Апноэ может быть связано с пони-
жением возбудимости дыхательного центра
(гипоксия, поражения головного мозга, при
интоксикациях и др.). Торможение дыхатель-
ного центра вплоть до его остановки может
возникать при действии наркотических пре-
паратов (эфир, хлороформ, барбитураты .и
др.), при понижении содержания кислорода
во вдыхаемом воздухе.
Кашель тоже относят к нарушениям ды-
хания. хотя это справедливо лишь отчасти,
когда соответствующие изменения дыха-
тельных движений носят не защитный, а
патологический характер. Наиболее типич-
ными рефлексогенными зонами кашлевого
рефлекса являются гортань, трахея, брон-
хи, легкие и плевра (рис. 87) Однако ка-
шель может быть вызван и при раздра-
жении наружного слухового прохода, слизис-
той оболочки глотки, а также с далеко
расположенных рефлексогенных зон (пе-
чень и желчные пути, матка, кишечник,
яичники). Раздражение с указанных рецеп-
торов передается в продолговатый мозг по
чувствительным волокнам блуждающего нер-
ва к дыхательному центру, где и форми-
руется определенная последовательность фаз
кашля.
347
Рис. 87. Афферентные
пути
кашлевого
рефлекса
Наличие особого кашлевого центра не по-
лучило научного подтверждения. Механизм
кашля рассматривается с позиции теории
точек равного давления. Вначале (1-я фаза)
происходит вдох различной глубины и про-
должительности в зависимости от последую-
щей силы кашлевого толчка. Далее смы-
кается голосовая щель и развивается на-
пряжение мышц, обеспечивающих выдох (2-я
фа^а). При этом резко повышается внутри-
плевральное давление, в гом числе и дав-
ление воздуха в дыхательных путях. 3-я
фаза — открытие голосовой щели, в резуль-
тате чего воздух с большой силой и ско-
ростью выходит из дыхательных путей вмес-
те с содержимым бронхов (бронхиальный
секрет, гной, частицы пыли, инородные тела
и др.), которое после откашливания назы-
вается мокротой.
При медленном и спокойном вдохе отри-
цательное внутриплевральное давление соот-
ветствует эластической тяге легких и сос-
тавляет в нормальных условиях 17—35 см
вод. ст. При форсированном вдохе внутри-
плевральное давление может снижаться до
150 мм рт. ст. Во вторую фазу кашля
положительное внутриплевральное давление
может достигать 150 мм рт. ст. При этом
давление в дыхательных путях больше, че^
в плевральной полости, на величину элас-
тической тяги легких В третью фазу,
когда открывается голосовая щель, в дыха-
тельных путях возникает сильный поток воз-
духа и статическое давление в них снижа-
ется.
Наибольшая скорость потока — в трахее
и крупных бронхах, поэтому здесь большее
динамическое и меньшее статическое дав-
ление. Просвет трахеи и крупных бронхов
становится минимальным в результате их
сжатия высоким внутригрудным давлением,
что способствует еще большему увеличению
скорости потока воздуха. От полного закры-
тия просвета эти дыхательные пути защи-
щают хрящевая основа и функция мем-
бранозной части сгенок. На уровне сред-
них бронхов в связи со снижением ско-
рости воздушного потока в меньшей степе-
ни падает статическое давление, при этом
оно может выравниваться с внутриплев-
ральным давлением. В этом случае бронхи
среднего калибра не сжимаются, так как
здесь находится точка равного давления —-
статического давления в бронхах и давления,
окружающего бронхи. В мелких бронхах
движение воздуха незначительное и дав-
ление в них больше, чем в плевральной
полости. При эмфиземе эластическая тяга
легких снижена (7—12 см вод. ст.), поэтому
точка равного давления смещается по направ-
лению к мелким бронхам. При кашле в
таком случае происходит сужение средних
бронхов. Это является причиной неэффектив-
ности кашля при эмфиземе легких.
Чихание — рефлекторный акт, аналогич-
ный кашлю. Оно вызывается раздражением
нервных окончаний тройничного нерва, рас-
положенных в слизистой оболочке носа. Фор-
сированный поток воздуха при чихании на-
правлен через носовые ходы.
И кашель, и чихание являются физио-
логическими защитными механизмами, на-
правленными на очищение в первом случае
бронхов, а во втором — носовых ходов. Дли-
тельный, изнуряющий пациента кашель при
патологии может нарушать газообмен и кро-
вообращение в легких и требует опреде-
ленного терапевтического вмешательства, на-
правленного на облегчение кашля и улуч-
шение дренажной функции бронхов.
Зевота представляет собой глубокий
вздох при резко открытой голосовой щели,
затем усилие на вдохе продолжается при
закрытой и вновь открытой голосовой щели.
Полагают что зевота направлена на расправ-
ление физиологических ателектазов, объем
которых нарастает при утомлении, сонли-
вости. Не исключено, что зевота является
своеобразной дыхательной гимнастикой,
однако она развивается и незадолго до пол-
ной остановки дыхания у умирающих боль-
ных, у пациентов с нарушениями корко-
вой регуляции дыхательных движений и
встречается при некоторых формах невроза.
Икота — спазматические сокращения
(судороги) диафрагмы, сочетающиеся с за-
348
крытием голосовой щели и связанными с
этим звуковыми явлениями. Нередко икота
развивается после чрезмерного наполнения
желудка (переполненный желудок оказы-
вает давление на диафрагму, раздражая ее
рецепторы). Икота может иметь центроген-
ное происхождение и развивается при гипо-
ксии мозга.
Нарушения ритма дыхательных движений
Типы периодического дыхания. К ним
относятся дыхание Чейна — Стокса и дыха-
ние Биота. Придыхании Чейна — Стокса пау-
зы чередуются с дыхательными движениями,
которые сначала нарастают по глубине, за-
тем убывают (рис. 88). При дыхании Биота
navabi чередуются с дыхательными движе-
ниями нормальной частоты и глубины. В
основе патогенеза периодического дыхания
лежит понижение возбудимости дыхательно-
го центра. Оно может возникать при орга-
нических поражениях головного мозга •—
травмах, инсультах, опухолях, воспалитель-
ных процессах, при ацидозе, диабетической
и уремической комах, при эндогенных и экзо-
генных интоксикациях. Возможен переход в
терминальные типы дыхания. Иногда перио-
дическое дыхание наблюдается у детей и у
людей старческого возраста во время сна В
этих случаях нормальное дыхание легко вос-
станавливается при пробуждении.
Рис. 88. Периодическое дыхание при анемии мозга
шение артериального давления (по И Р Петрову).
Механизм периодического дыхания, впро-
чем как и других видов патологического
дыхания, во многом остается неизученным.
Предполагают, что на фоне пониженной воз-
будимости дыхательный центр не реагирует
на нормальную концентрацию углекислого га-
за и Н1-ионов в крови. Для возбуждения
дыхательного центра требуются большие их
концентрации. Время накопления этих раз-
дражителей до пороговой дозы определяет
длительность паузы. Дыхательные движения
создают вентиляцию легких. СО2 вымывается
из крови, и дыхательные движения вновь
замирают. Убедительного толкования разли-
чий механизма дыхания Чейна — Стокса и
Биота нет.
Терминальные типы дыхания. К ним
относятся дыхание Куссмауля (большое ды-
хание), апнейстическое дыхание и гаспинг-
дыхание. Есть основания предполагать суще-
ствование определенной последовательности
фатального нарушения дыхания до его пол-
ной остановки: сначала возбуждение (ды-
хание Куссмауля), апнейзис, гаспинг-дыха-
ние, паралич дыхательного центра. При ус-
пешных реанимационных мероприятиях
возможно обратное развитие нарушений
дыхания до его полного восстановления
Дыхание Куссмауля—-шумное глубокое
дыхание; характерно для пациентов с нару-
шением сознания при диабетической, уреми-
ческой комах. Дыхание Куссмауля возни-
кает в результате нарушения возбудимос-
ти дыхательного центра на фоне гипоксии
мозга, ацидоза, токсических явлений.
Апнейстическое дыхание характеризуется
продолжительным судорожным усиленным
вдохом, изредка прерывающимся выдохом.
Такой вид дыхательных движений возни-
кает в эксперименте после перерезки у
животного обоих блуждающих нервов и ство-
ла на границе между верхней и средней
третью моста
Гас пин г-дыхание (от англ, gasp —ловить
воздух,задыхаться) возникает в самой тер-
минальной фазе асфиксии. Это единичные
глубокие, редкие, убывающие по силе «вздо-
хи». Источником импульсов при данном
виде дыхательных движений являются клет-
ки каудальной части продолговатого мозга
при прекращении функции вышележащих
отделов мозга.
Различают еще разновидности диссоции-
рованного дыхания: парадоксальные движе-
ния диафрагмы, асимметрии движения левой
и правой половины грудной клетки. «Атак-
сическое» уродливое дыхание Грокко—
Фругони характеризуется диссоциацией ды-
хательных движений диафрагмы и межре-
берных мышц. Это наблюдается при нару-
349
шениях мозгового кровообращения, опухолях
мозга и других тяжелых расстройствах нер-
вной регуляции дыхания.
Одышка (dvspnoe) — тягостное, мучитель-
ное ощущение недостаточности дыхания, от-
ражающее восприятие повышенной работы
дыхательной мускулатуры. Оно формиру-
ется в лимбической области, структурах
мозга, где также формируется ощущение
тревоги, страха и беспокойства, что при-
дает чувству одышки соответствующие от-
тенки Природа одышки остается недоста-
точно изученной Сравнительно более иссле-
дованным является аспект механики дыха-
ния и регуляторных процессов на уровне
дыхательного центра. Установлено, что повы-
шение работы дыхательной мускулатуры
происходит в результате увеличения неэ-
ластического сопротивления легких, сниже-
ния их растяжимости, повышения внеле-
гочного сопротивления дыханию. Резкое ос-
лабление дыхательной мускулатуры самого
различного происхождения может при-
вести к возникновению одышки, когда нор-
мальное внутрилегочное сопротивление
оказывается значительным или даже непрео-
долимым. Наиболее объективно степень
одышки отражает повышение работы дыха-
ния. Тем не менее и работа дыхания не-
достаточно коррелирует со степенью выра-
женности одышки. Отчасти это можно объ-
яснить тем, что при измерении работы ды-
хания не учитываются работа дыхательной
мускулатуры по преодолению сопротивления
грудной клетки и энергетическая затрата
при нарушении координации работы различ-
ных групп дыхательных мышц. Связь меж-
ду аппаратом внешнего дыхания и корой
головного мозга, где формируется ощущение
одышк «, практически не изучена. Есть осно-
вание редполагать существование гумораль-
ных । акторов — веществ, относящихся к
классу тиатов, которые определяют уровень
восприятия патологических изменений дыха-
ния и ощущения одышки.
К одышке не следует относить учаще-
ние. углубление дыхания и изменения со-
отношений между продолжительностью фаз
вдоха и выдоха, хотя в момент ощущения
недостаточности дыхания человек непроиз-
вольно и, что особенно важно, сознательно
увеличивает активность дыхательных движе-
ний, направленных на преодоление дыха-
тельного дискомфорта. При тяжелых на-
рушениях вентиляционной функции лег-
ких минутный объем дыхания, как пра-
вило, близок к нормальному, но резко
повышается работа дыхательной мускула-
туры. что определяется визуально по унду-
ляции межреберных промежутков, усилению
сокращения лестничных мышц, отчетливо
бывают выражены и физиогномические приз-
наки («игра» крыльев носа, страдание и утом-
ление). Напротив, у здоровых людей при
значительном повышении минутного объема
вентиляции легких под влиянием физичес-
кой нагрузки возникает ощущение усилен-
ных дыхательных движений; одышка при
этом не развивается. Дыхательный диском-
форт у здоровых людей может возникнуть
при тяжелой физической работе на пределе
их физиологических возможностей.
При патологии самые различные нару-
шения дыхания в целом (внешнего дыхания,
транспорта газов и тканевого дыхания) мо-
гут сопровождаться чувством одышки. При
этом обычно включаются различные регу-
ляторные процессы, направленные на
коррекцию патологических нарушений. При
нарушении включения того или иного регу-
ляторного механизма происходит непрекра-
щающадся стимуляция центра вдоха, след-
ствием чего является возникновение одыш-
ки. Источниками патологической стимуляции
дыхательного центра могут быть:
1. Рецепторы спадения лег-
ких, реагирующие на уменьшение объема
альвеол. При отеке легких различного гене-
за, ателектазе стимуляция инспираторного
центра, усиление работы дыхания, направ-
ленной на преодоление повышенного элас-
тического сопротивления легких, не устра-
няют причину патологического процесса и
импульсы не прекращаются.
2. J-Р ецепторы в интерстици-
альной ткани легких реагируют на
повышение содержания жидкости в интер-
стициальном периальвеолярном простран-
стве Это тоже рестриктивные нарушения,
снижающие растяжимость легких.
3. Рефлексы с дыхательных
путей при различных обструктивных фор-
мах патологии легких. Стимуляция дыха-
тельного центра способствует повышению ра-
боты дыхательной мускулатуры. Экспиратор-
ный характер одышки связан с тем, что
выдох, как правило, затянут и сдержива-
ется повышенным тонусом инспираторной
мускулатуры. Одышка прекращается, как
только проходит обструкция (приступ брон-
хоспазма при бронхиальной астме). При
хронической обструктивной эмфиземе лег-
ких обструкция необратима, в связи с чем
одышка является постоянной, так как посто-
350
янно повышенной является работа дыхания.
4 Рефлексы с дыхательных
мышц при их чрезмерном растяжении и
повышении работы дыхания при обструктив-
ных и рестриктивных нарушениях в легких.
5. Изменения газового соста-
ва артериальной крови (падение
PaQz, повышение Расог> снижение pH крови)
оказывают влияние на дыхание через хемо-
рецепторы аорты и сонной пазухи и непо-
средственно на бульбарный дыхательный
центр, усиливая вентиляцию легких. При
этом, однако, нет прямого соответствия меж-
ду изменениями газового состава крови, пока-
зателями функции внешнего дыхания и
выраженностью одышки При гипоксемии
развивается эйфория, при гиперкапнии дыха-
тельный центр адаптируется к высоким
концентрациям СОл и угнетается.
Накопление кислых продуктов обмена и
углекислоты может быть непосредственно в
мозговой ткани при нарушении мозгового
кровообращения (спазм, тромбоз мозговых
сосудов, отек мозга), что также влияет на
дыхательный центр, усиливая вентиляцию.
Тем не менее увеличение вентиляции лег-
ких неадекватно одышке. Одышка — это жа-
лоба больного на дыхательный дискомфорт и
возможна лишь при полном сознании паци-
ента.
6. Рефлексы, поступающие
с барорецепторов аорты и сон-
ной пазухи. При падении артериаль-
ного давления до 70 мм рт. ст. уменьшается
поток импульсов, тормозящих вдох. Этот
рефлекс направлен на усиление присасываю-
щей работы аппарата внешнего дыхания для
поддержки наполнения правого сердца.
Клинически обструктивные нарушения
вентиляции легких характеризуются экспи-
раторной одышкой (затруднен выдох). При
хронической обструктивной эмфиземе лег-
ких одышка постоянная, при бронхообструк-
тивном синдроме — приступообразная При
рестриктивных нарушениях вентиляции лег-
ких возникает инспираторная одышка (за-
труднен вдох). Сердечная астма, отек лег-
ких другой природы характеризуются при-
ступом инспираторного удушья. При хрони-
ческом застое в легких, при диффузных
гранулематозных процессах в легких, пнев-
мофиброзе инспираторная одышка становит-
ся постоянной.
Постоянную одышку обычно разделяют по
степени выраженности: 1) при привычной
физической нагрузке; 2) при незначительной
физической нагрузке (ходьба по ровному
месту); 3) в покое. Важно отметить, что не
всегда при обструктивных нарушениях вен-
тиляции легких возникает экспирагорная
одышка, а при рестриктивных нарушениях-
инспираторная. Такое несоответствие, ве-
роятно, связано с особенностями восприятия
больным соответствующих нарушений дыха-
ния. В клинике весьма часто степень выра-
женности нарушения вентиляции легких и
степень выраженности одышки неравнознач-
ны. Более того, в ряде случаев, даже при
значительно выраженных нарушениях функ-
ции внешнего дыхания, одышка вообще мо-
жет отсутствовать.
Удушение (асфиксия) (от треч. а —
отрицание, sphyxis — пульс) — угрожающее
жизни патологическое состояние, вызванное
остро или подостро возникающей недоста-
точностью кислорода в крови и накоплением
углекислоты в организме Асфиксия разви-
вается вследствие: 1) механического затруд-
нения прохождения воздуха по крупным
дыхательным путям (гортань, трахея); 2) рез-
кого снижения содержания кислорода во вды-
хаемом воздухе (горная болезнь); 3) пораже-
ния нервной системы и паралича дыхатель-
ной мускулатуры. Асфиксия также возможна
при остром нарушении транспорта газов
кровью и тканевого дыхания, что нахо-
дится за пределами функции аппарата
внешнего дыхания.
Механическое затруднение прохождения
воздуха по крупным дыхательным путям
возникает при отеке гортани, спазме голо-
совой щели, при утоплении, повешании, при
преждевременном появлении дыхательных
движений у плода и поступлении околоплод-
ной жидкости в дыхательные пути, при
многих других ситуациях.
Отек гортани может быть воспалительным
(дифтерия, скарлатина, корь, грипп и ДР-),
аллергическим (сывороточная болезнь)
Спазм голосовой щели может возникнуть
при гипопаратиреозе, рахите, спазмофилии,
хорее и др. Он может быть и рефлек-
торным при раздражении слизистой трахеи
и бронхов хлором, пылью, различными хи-
мическими соединениями. Поражения регу-
ляции дыхания возможны при полиомие-
лите, отравлениях снотворными, наркотика-
ми. отравляющими веществами и др.
Различают четыре фазы механическом ас-
фиксии:
1-я фаза характеризуется активирова-
нием деятельности дыхательного центра:
усиливается и удлиняется вдох (фаза
инспираторной одышки), развивается общее
351
возбуждение, повышается симпатический то-
нус (расширяются зрачки, возникает тахи-
кардия, повышается артериальное давление),
появляются судороги. Усиление дыхатель-
ных движений вызывается рефлекторно. При
напряжении дыхательных мышц возбуж-
даются расположенные в них проприоре-
цепторы. Импульсы от рецепторов посту-
пают в дыхательный центр и активируют
его. Понижение PaOj и повышение Расо
дополнительно раздражают как инспиратор-
ный, так и экспираторный дыхательные
центры. Судороги вызывают подъем Расо.
2-я фаза характеризуется урежением ды-
хания и усиленными движениями на выдохе
(фаза экспираторной одышки), начинает пре-
обладать парасимпатический тонус (сужива-
ются зрачки, снижается артериальное дав-
ление, возникает брадикардия). При большем
изменении газового состава артериальной
крови наступает торможение дыхательного
центра и центра регуляции кровообращения.
Торможение экспираторного центра происхо-
дит позднее, так как при гипоксемии и
гиперкапнии его возбуждение длится дольше.
3-я фаза (предтерминальная) характе-
ризуется прекращением дыхательных движе-
ний, потерей создания, падением артериаль-
ного давления (рис 89). Остановка дыха-
тельных движений объясняется торможе-
нием дыхательного центра.
Рис. 89. Асфиксия Повышение артериального дав-
ления (вторая кривая сверху), учащение дыхания (верх-
няя кривая), а затем снижение артериального давления,
ослабление и остановка дыхания (по И Р Петрову)
4-я фаза (терминальная) характеризует-
ся глубокими вздохами типа гаспинг-дыха-
ния. Смерть наступает от паралича буль-
барного дыхательного центра. Сердце про-
должает сокращаться после остановки ды-
хания 5—15 мин. В это время еще воз-
можно оживление задохнувшегося.
15.2. НАРУШЕНИЯ ВНУТРЕННЕГО ДЫХАНИЯ
Под внутренним дыханием подразумева-
ется транспорт кислорода от легких к тка-
ням, транспорт углекислоты от тканей к
легким и использование кислорода тканями
(тканевое дыхание).
15.2.1. Транспорт кислорода и его нарушения
Для транспорта кислорода решающее зна-
чение имеют: 1) кислородная емкость крови;
2) сродство гемоглобина к кислороду; 3) ско-
рость кровотока: 4) кровоснабжение тканей.
Кислородная емкость крови — это макси-
мальное количество кислорода, которое могут
связать 100 мл крови. Только очень не-
большая часть кислорода транспортируется
в виде физического раствора: при напря-
жении его в крови, равном 12,7 кПа (95 мм
рт. ст.), в 100 мл крови растворено лишь
0,3 мл кислорода. Основная часть кисло-
рода транспортируется в составе оксигемо-
глобина Каждый грамм гемоглобина связы-
вает максимально 1.34 мл кислорода. Нор-
мальное содержание гемоглобина колеблется
в пределах 145—160 г/л. Таким образом,
100 мл крови могут переносить в составе
оксигемоглобина 19—21 мл кислорода, к
этому следует добавить 0,3 мл кислорода,
растворенного в плазме крови. Нормальная
кислородная емкость крови составляет, та-
ким образом, 19,3—21,3 объем %.
Насыщение гемоглобина кислородом
зависит от напряжения последнего в альвео-
лах и крови. Графически эту зависимость
отражает кривая диссоциации оксигемогло-
бина (рис. 90).
Кривая показывает, что процент оксиге-
нации гемоглобина сохраняется на довольно
высоком уровне даже при существенном сни-
жении напряжения кислорода в альвеолах и в
крови. Так, при напряжении кислорода 100
мм рт. ст содержание оксигемоглобина соот-
ветствует 96—97 %, при 60 мм рт. ст. —
90 %, а при снижении напряжения кисло-
рода до 40 мм рт. ст. процент оксигена-
ции гемоглобина равен 73.
Сродство гемоглобина к кислороду может
повышаться или понижаться, при этом из-
меняются скорость насыщения гемоглобина
кислородом и прочность связи. При сниже-
нии сродства гемоглобина к кислороду ско-
рость образования оксигемоглобина замед-
ляется, связь становится менее прочной и
происходит более быстрая диссоциация окси-
гемоглобина в капиллярах тканей. При по-
352
100
| 60
140
’20
° 20 40 60 80 IDO
POl MM PT Ef.
POi MM PT CT
100
^ео
!и
я-
S40
^20
° 2D 40 60 ВО 100
POi мм рт.ст.
Рис. 90- Влияние раз-
личных факторов на кри-
bvjo диссоциации оксиге-
моглобина.
температуры; Б — влия-
ние pH; В — влияние
рСО2
А. — РЛ”пние
строении кривой диссоциации оксигемоглоби-
на в данном случае обнаруживается сдвиг
ее вправо. Такое явление наблюдается при
газовом и метаболическом ацидозе, при повы-
шении температуры тела (лихорадка, пере-
гревание, рабочая гипертермия), при нарас-
тании содержания в эритроцитах АТФ и
2,3-дисфосфоглицерата; накопление послед-
него происходит при гипоксемии, различных
видах анемии (особенно при серповидно-
клеточной), при увеличении содержания пи-
ру ваткиназы в эритроцитах, задержке в них
фосфата.
При повышении сродства к гемоглобину
и прочности связи кислорода с гемоглоби-
ном кривая диссоциации оксигемоглобина
сдвигается влево, так как оксигенация гемо-
глобина происходит при меньшем напряже-
нии кислорода в альвеолах, вместе с тем
затрудняются высвобождение его из связи с
гемоглобином и отдача тканям. Сдвиг кри-
вой диссоциации оксигемоглобина влево воз-
никает при общей гипотермии и в участках
местного охлаждения тканей, при гипокап-
нии, при всех видах алкалоза, при отрав-
лении окисью углерода и метгемоглобин-
образователями, при повышенном содержа-
нии в эритроцитах фетального гемоглобина,
что имеет место у недоношенных детей.
Прочность связи гемоглобина с кисло-
родом возрастает также при пониженном
содержании в эритроцитах 2,3-дифосфогли-
церата (например, при сахарном диабете).
Исходя из вышесказанного, нарушение
транспорта кислорода тканям наблюдается'
1) при снижении кислородной емкости кро-
ви в связи с развитием анемии, а также
при образовании карбокси- или метгемо-
глобина. не участвующих в транспорте кис-
лорода; 2) при снижении сродства гемо-
глобина к кислороду (при повышении срод-
ства гемоглобина к кислороду транспорт
кислорода не нарушен, но затруднена отда-
ча его тканям); 3) при замедлении скорости
кровотока; 4) при ишемии какого-либо участ-
ка тканей или органа. Во всех этих слу-
чаях развивается кислородное голодание
тканей.
15.2.2. Транспорт СО^ и его нарушения
Парциальное давление СОа в артериаль-
ной крови соответствует 5,3 кПа (40 мм рт.
ст.), в венозной крови — 6,3 кПа (47 мм рт.
ст.). Количество транспортируемого СОг
в артериальной крови равняется 50 объем. %,
а в венозной— 55 объем. %. Примерно 10 %
объема СО2 физически растворено в эритро-
цитах и в плазме крови, другие 10 %
транспортируются в виде карбгемоглобина,
остальные 80 % объема COs переносятся в
составе молекул бикарбоната натрия и ка-
лия, которые образуются при участии фер-
мента карбоангидразы эритроцитов. В капил-
лярах легких напряжение углекислоты сни-
жается и она отщепляется от гемоглобина
Одновременно происходит образование окси-
гемоглобина, который, являясь сильной кис-
лотой, отнимает калий от бикарбонатов. Ос-
вободившаяся Н>СОз снова расщепляется под
действием карбоангидразы на Н?О и СОэ
и Последний диффундирует в альвеолы.
Транспорт СО2 нарушается.- 1) при за-
медлении кровотока; 2) при анемиях, когда
уменьшается связывание СО2 гемоглобином
и включение его в бикарбонаты из-за
недостатка карбоангидразы. При нарушении
транспорта СО-* повышается его содержание
в Тканях, возникает угроза развития ацидоза.
На парциальное давление COg в крови
существенное влияние оказывает понижение
или повышение вентиляции альвеол. Уже
незначительное изменение парциального
давления углекислоты влияет на мозговое
кровообращение. При гиперкапнии (гиповен-
тиляции) сосуды мозга расширяются, повы-
шается внутричерепное давление, что сопро-
вождается головной болью и головокруже-
нием.
зсз
Некоторое уменьшение парциального дав-
ления СО2 (при гипервентиляции) снижает
мозговой кровоток, при этом возникает сос-
тояние общей сонливости.
15.2.3. Гипоксия
Гипоксия (от лат. hypo — мало и oxyge-
nium — кислород) — состояние, возникаю-
щее при недостаточном поступлении кисло-
рода в ткани или при нарушении его
использования клетками в процессе биоло-
гического окисления.
Гипоксия является важнейшим патогене-
тическим фактором, играющим ведущую
роль в развитии многих заболеваний. Этио-
логия гипоксии отличается большим разно-
образием, вместе с тем ее проявления при
различных формах патологии и компенса-
торные реакции имеют много общего. На
этом основании гипоксию можно считать
типическим патологическим процессом.
Виды гипоксии. Первая классификация
аноксических (гипоксических) состояний бы-
ла предложена Баркрофтом в 1925 г. Он
выделил три вида аноксии (гипоксии):
1) аноксическую, 2) анемическую и 3) за-
стойную. В дальнейшем эта классифи-
кация неоднократно дополнялась и мо-
дифицировалась. Было предложено, в част-
ности, выделять следующие виды гипоксии:
1) гипоксическую гипоксию, развиваю-
щуюся при недостатке кислорода в возду-
хе и при различных формах дыхательной
недостаточности; 2) гемическую гипоксию;
3) циркуляторную гипоксию; 4) тканевую
гипоксию.
Наряду с этой классификацией популяр-
ностью пользуется классификация, предло-
женная И. Р. Петровым (1949), который под-
разделил все гипоксии на две группы;
1) гипоксию экзогенного происхождения,
возникающую при понижении парциального
давления кислорода во вдыхаемом воздухе,
и 2) гипоксию эндогенную, развивающуюся
при различного рода заболеваниях и патоло-
гических состояниях. Эндогенная гипоксия
представляет собой обширную группу, в кото-
рой И. Р. Петров выделил пять типов в
зависимости от этиологии и патогенеза:
1) дыхательный (легочный); 2) циркулятор-
ный (сердечно-сосудистый); 3) гемическйй
(или кровяной): 4) тканевой (или гисто-
токсический); 5) смешанный.
По течению различают гипоксию молние-
носную, развивающуюся в течение несколь-
ких десятков секунд; острую — в течение
нескольких минут или десятков минут;
хроническую форму, длящуюся недели, ме-
сяцы, годы.
Острая гипоксия возникает при асфик-
сии, прекращении доступа воздуха в кес-
соны, при острой массивной кровопотере,
быстром отравлении высокой дозой угар-
ного газа, цианидов, при шоке, коллапсе,
приступе сердечной астмы и пр.
Хроническая гипоксия развивается посте-
пенно при многих совместимых с жизнью
заболеваниях, например при пернициозной
и железодефицитной анемиях, пороках серд-
ца, хронических заболеваниях легких и пр
Характеристика видов гипоксии. Гипок-
сия вследствие снижения парциального дав-
ления кислорода во вдыхаемом воздухе
возникает при подъеме на большую высоту
над уровнем моря. Кроме того, она может
развиться при пребывании в шахтах, колод-
цах, подводных лодках, в водолазных и
защитных костюмах, у оперируемых паци-
ентов при неисправности наркозно-дыхатель-
ной аппаратуры.
Для данного вида гипоксии характерно
падение парциального давления кислорода в
альвеолах, в связи с чем замедляется про-
цесс оксигенации гемоглобина в легких, сни-
жаются процент оксигемоглобина и напряже-
ние кислорода в крови, т. е. возникает состоя-
ние гипоксемии. Вместе с тем повышается
содержание в крови восстановленного гемо-
глобина, что сопровождается развитием циа-
ноза. Уменьшается разница между уровнями
напряжения кислорода в крови и тканях,
скорость поступления его в ткани замед-
ляется. Наиболее низкое напряжение кисло-
рода, при котором еще может осуществлять-
ся тканевое дыхание, называется критичес-
ким. Для артериальной крови критическое
напряжение кислорода соответствует 27—
33 мм рт. ст., для венозной — 19 мм рт. ст.,
наряду с гипоксемией развивается гипокап-
ния из-за гипервентиляции альвеол. Это ве-
дет к сдвигу кривой диссоциации оксигемо-
глобина влево вследствие повышения проч-
ности связи между гемоглобином и кисло-
родом, что еще в большей степени затруд-
няет поступление кислорода в ткани. Разви-
вается респираторный алкалоз, который в
дальнейшем может смениться декомпенсиро-
ванным метаболическим ацидозом из-за на-
копления в тканях недоокисленных про-
дуктов. Другим неблагоприятным след-
ствием гипокапнии является ухудшение кро-
354
воснабжения сердца и мозга вследствие
сужения артериол.
При некоторых условиях (нахождение в
замкнутом пространстве и т. д.) понижен-
ное содержание кислорода в воздухе может
сочетаться с повышением парциального дав-
ления СО2. В таких случаях возможно
одновременное развитие гипоксемии и
гиперкапнии. Умеренная гиперкапния оказы-
вает благоприятное влияние на кровоснаб-
жение сердца и мозга, повышает возбуди-
мость дыхательного центра, но значительное
накопление СО2 в крови сопровождается
ацидозом, сдвигом кривой диссоциации ок-
сигемоглобина вправо вследствие снижения
сродства гемоглобина к кислороду, что еще
в большей степени затрудняет процесс окси-
генации крови в легких.
Гипоксии при патологических процессах
в организме. Дыхательная (легочная) ги-
поксия развивается при различных видах
недостаточности внешнего дыхания, т. е.
газообмена в легких. При этом сокраща-
ется поступление кислорода крови, что
связано с плохой вентиляцией альвеол,
ограничением дыхательной поверхности
легких, затруднением диффузии кислорода
через альвеолярно-капиллярную мембрану
или обусловлено расстройствами кровообра-
щения в легких (частичное запустевание
микроциркуляторного русла при эмфиземе,
пневмосклерозе, чрезмерное развитие ар-
терио-венозных анастомозов, при некото-
рых врожденных пороках сердца, например
незаращении овального отверстия). Как след-
ствие этого падает напряжение кислорода в
артериальной крови, снижается содержание
оксигемоглобина, вместе с тем увеличива-
ется содержание восстановленного гемоглоби-
на. Скорость кровотока и кислородная
емкость крови нормальны или повышены.
При гиповентиляции альвеол развивается
гиперкапния, отмечается сдвиг кривой
диссоциации оксигемоглобина вправо, что в
еще большей степени нарушает процесс ок-
сигенации крови.
Циркуляторная гипоксия развивается при
нарушениях кровообращения и может
иметь генерализованный или местный
характер Генерализованная цир-
куляторная гипоксия возникает
при сердечной недостаточности, при шоке и
коллапсе, обезвоживании, синдроме диссеми-
нированного внутрисосудистого свертывания,
сладже эритроцитов, хронической гипотонии.
Гипоксия местного харак-
тера, захватывающая какой-то участок
тканей, орган или какую-нибудь область
тела, может развиться при ишемии или ве-
нозной гиперемии. При всех этих состоя-
ниях наблюдается замедление или времен-
ное прекращение тока крови в капилля-
рах, что ведет к уменьшению доставки
кислорода тканям. Напряжение кислорода в
артериальной крови, процент оксигенации ге-
моглобина и кислородная емкость крови
могут быть нормальны.
Для данного вида гипоксии характерно
нарастание артерио-венозной разницы по
содержанию кислорода, что объясняется по-
вышением коэффициента утилизации кисло-
рода тканями вследствие замедленного тока
крови по капиллярам. В норме при прохож-
дении крови через капилляры используется
лишь 25 % общей кислородной емкости
(приблизительно 5 объем. %). При циркуля-
торной гипоксии этот коэффициент может
быть значительно выше. Замедление ско-
рости кровотока способствует также накоп-
лению в тканях и капиллярах углекислоты,
что ускоряет диссоциацию оксигемоглобина.
Однако общее количество кислорода, достав-
ляемого тканям в единицу времени, значи-
тельно ниже нормы, что и обусловливает
развитие гипоксии.
Гемическая (или кровяная) гипоксия раз-
вивается при снижении кислородной емкости
крови вследствие уменьшения количества
гемоглобина или образования его соеди-
нений, не способных переносить кислород,
таких как карбоксигемоглобин и метгемо-
глобин. Снижение содержания в крови ге-
моглобина имеет место при различных ви-
дах анемии и гидремии, возникающей при
избыточной задержке воды в организме.
При этих состояниях парциальное давление
кислорода в крови и процент оксигенации
гемоглобина не отклоняются от нормы, но
снижается общее количество кислорода, свя-
занного с гемоглобином, отдача его тканям
является недостаточной.
Образование карбоксигемоглобина име-
ет место при отравлении окисью углерода,
который присоединяется к молекуле гемо-
глобина в том же месте, что и кислород, но
обладает в 200 раз более высоким срод-
ством к нему. При содержании в воздухе
0,1 % окиси углерода больше половины ге-
моглобина превращается в карбоксигемогло-
бин. Как известно, СО образуется при не-
полном сгорании топлива, при работе дви-
гателей внутреннего сгорания, может накап-
ливаться в шахтах.
355
Карбоксигемоглобин не может участво-
вать в транспорте кислорода. Частичная за-
мена гемоглобина на карбоксигемоглобин не
только уменьшает его количество, способ-
ное переносить кислород, но и затрудняет
диссоциацию оставшегося оксигемоглобина
и отдачу кислорода тканям. Кривая диссоци-
ации оксигемоглобина сдвигается влево. Поэ-
тому инактивация 50% гемоглобина при
превращении его в карбоксигемоглобин со-
провождается более тяжелой гипоксией, чем
недостаток 50 % гемоглобина при анемии.
Утяжеляющим является и то обстоятельство,
что при отравлении СО не происходит реф-
лекторной стимуляции дыхания, так как
парциальное давление кислорода в крови
остается неизменным. Сродство СО к гемо-
глобину снижается при повышении темпе-
ратуры и под действием света, а также при
увеличенной концентрации COs в крови. Это
послужило поводом для использования кар-
богена с целью лечения людей, отравленных
окисью углерода.
Метгемоглобин отличается от гемоглобина
и оксигемоглобина наличием в составе гема
трехвалентного железа и так же, как кар-
боксигемоглобин, не способен к переносу
кислорода.
Существует большое количество веществ
— метгемоглобинообразователей. К их чйслу
относятся: 1) нитросоединения (окислы
азота, неорганические нитриты и нитраты,
органические нитросоединения); 2) аминосое-
динения — анилин и его производные в сос-
таве чернил, гидроксиламин, фенилгидразин
и др.; 3) различные красители, например
метиленовая синь; 4) окислители—берто-
летова соль, перманганат калия, нафталин,
хиноны, красная кровяная соль и др.;
5) лекарственные препараты — новокаин, ас-
пирин, фенацитин, сульфаниламиды, ПАСК
и др.
Метгемоглобинообразователи могут ока-
зать непосредственное угнетающее дейст-
вие на тканевое дыхание, разобщить окис-
ление и фосфорилирование. Образование мет-
гемоглобина облегчается при снижении ак-
тивности метгемоглобин редуктазы и глюко-
зо-6-фосфатдегидрогеназы в эритроцитах,
а также при наличии в них гемоглобина М.
Образование метгемоглобина не только
снижает кислородную емкость крови, но и
резко уменьшает способность оставшегося
оксигемоглобина отдавать кислород тканям.
Вследствие этого понижается артерио-веноз-
ная разница в содержании кислорода. Кри-
вая диссоциации оксигемоглобина сдвигается
влево. Таким образом, имеется значительное
сходство в механизме развития гипоксии при
отравлении СО и метгемоглобинообразовате-
лями. Признаки гипоксии выявляются при
превращении в метгемоглобин 20—50 % ге-
моглобина. Превращение в метгемоглобин
75 % гемоглобина является смертельным.
При метгемоглобинемии происходит спон-
танная деметгемоглобинизация благодаря ак-
тивации редуктазной системы эритроцитов и
накоплению недоокисленных продуктов. Этот
процесс ускоряется под действием аскорби-
новой кислоты и глутатиона.
При тяжелом отравлении СО и метге-
моглобинообразователями лечебный эффект
могут оказать обменное переливание крови,
гипербарическая оксигенация и вдыхание
чистого кислорода.
Тканевая (гистотоксическая) гипоксия.
Этот вид гипоксии характеризуется наруше-
нием способности тканей поглощать в нор-
мальном объеме доставленный им кислород
из-за нарушения системы клеточных фермен-
тов в цепи транспорта электронов.
В этиологии данного вида гипоксии иг-
рают роль: 1) инактивация дыхательных
ферментов: цитохром оксидазы под действи-
ем цианидов, клеточных дегидраз — под дей-
ствием эфира, уретана, алкоголя, барбитура-
тов и др. веществ; 2) нарушение синтеза
дыхательных ферментов при дефиците вита-
минов В]. В2, РР, пантотеновой кислоты;
3) понижение сопряжения процессов окис-
ления и фосфорилирования при действии
разобщающих факторов (отравление нитри-
тами, микробными токсинами, тиреоидными
гормонами и др.); 4) повреждение мито-
хондрий ионизирующей радиацией, про-
дуктами перекисного окисления липидов, ток-
сически действующими метаболитами при
уремии, кахексии, тяжелых инфекциях Гис-
тотоксическая гипоксия может развиться так-
же при отравлении эндотоксинами
При тканевой гипоксии, обусловленной
разобщением процессов окисления и фосфо-
рилирования, потребление кислорода тканя-
ми может возрастать, однако превалирую-
щее количество образующейся энергии рас-
сеивается в виде тепла и не может исполь-
зоваться для нужд клетки Синтез макро-
эргических соединений снижен и не покры-
вает потребностей тканей, они находятся в
таком же состоянии, как при недостатке
кислорода.
При гистотоксической гипоксии напряже-
ние кислорода и процент оксигемоглобина
в артериальной крови нормальны, а в ве-
356
нозной крови — повышены. Артерио-веноз-
ная разница в содержании кислорода пада-
ет вследствие снижения утилизации кисло-
рода тканями. Цианоз при данном виде
гипоксии не развивается.
Смешанные формы гипоксии являются на-
иболее частыми. Они характеризуются соче-
танием двух или более основных типов
гипоксии. Можно привести следующие при-
меры смешанной гипоксии: 1)- при травма-
тическом шоке наряду с циркуляторной
может развиться дыхательная форма гипок-
сии в связи с нарушением микроциркуля-
ции в легких («шоковое легкое»); 2) при
тяжелой анемии или массивном образовании
карбокси- или метгемоглобина развивается
гипоксия миокарда, это ведет: к снижению
его функции, падению кровяного давления
в результате на анемическою гипоксию
наслаивается циркуляторная; 3) отравление
нитратами вызывает гемическую и ткане-
вую формы гипоксии, так как под дей-
ствием этих ядов происходит не только об-
разование метгемоглобина, но й разобщение
процессов окисления и фосфорилирования.
Разумеется, смешанные формы гипоксии мо-
гут оказать более выраженное повреждаю-
щее действие, чем какой-либо один вид
гипоксии, так как приводят к срыву ряда
компенсаторно-приспособительных реакций.
Развитию гипоксии способствуют состоя-
ния, при которых возрастает потребность
в кислороде, — лихорадка, стресс, высокая
физическая нагрузка и др.
Ком пенс аторно-приспособ ите л ьные реак-
ции при гипоксии. Развитие гипоксии явля-
ется стимулом для включенйя комплекса
компенсаторных и приспособительных
реакций, направленных на восстановление
нормального снабжения ткане^ кислородом.
В противодействии развитию гйпоксии при-
нимают участие системы органов кровооб-
ращения, дыхания, система крови, происхо-
дит активация ряда биохимических процес-
сов, способствующих ослаблению кислород-
ного голодания клеток. Приспособительные
реакции, как правило, предшествуют разви-
тию выраженной гипоксии.
Имеются существенные различия в харак-
тере компенсаторно-приспособительных ре-
акций при острой и хронической формах
гипоксии. Срочные реакции, возникающие
при остро развивающейся гипоксии, выража-
ются в первую очередь в изменении фун-
кции органов кровообращения’ и дыхания.
Происходит увеличение минутного объема
сердца за счет как тахикардии, так и воз-
растания систолического объема. Повышают-
ся артериальное давление, скорость крово-
тока и возврат венозной крови к сердцу,
что способствует ускорению доставки кисло-
рода тканям. В случае тяжелой гипоксии
происходит централизация кровообращения
— значительная часть крови устремляется
к жизненно важным органам. Расширяются
сосуды мозга. Гипоксия является мощным
сосудорасширяющим фактором для коронар-
ных сосудов. Объем коронарного кровотока
значительно возрастает при снижении в кро-
ви содержания кислорода до 8—9 объем. %.
Вместе с тем суживаются сосуды мышц и
органов брюшной полости. Кровоток через
ткани регулируется наличием кислорода:
чем ниже его концентрация, тем больше
крови притекает к этим тканям.
Сосудорасширяющим действием обладают
продукты распада АТФ (АДФ, АМФ, неор-
ганический фосфат), а также СОл. Н+-
ионы, молочная кислота. При гипоксии их
количество возрастает. В условиях ацидоза
понижается возбудимость «-адренорецепто-
ров по отношению к катехоламинам, что
также способствует расширению сосудов.
Срочные приспособительные реакции со сто-
роны органов дыхания проявляются его уча-
щением и углублением, что способствует
улучшению вентиляции альвеол. Происходит
включение в акт дыхания резервных альве-
ол. Улучшается легочное кровообращение.
Гипервентиляция альвеол обусловливает
развитие гипокапнии, которая повышает
сродство гемоглобина к кислороду и уско-
ряет оксигенацию притекающей к легким
крови. В течение двух дней от начала
развития острой гипоксии в эритроцитах
нарастает количество 2,3-дифосфоглицерата
и АТФ, что способствует ускорению отдачи
кислорода тканям. К числу реакций на
острую гипоксию относится увеличение мас-
сы циркулирующей крови за счет поступ-
ления в кровоток эритроцитов, депониро-
ванных в селезенке, печени и других орга-
нах брюшной полости.
Приспособительные реакции на уровне
испытывающих кислородное голодание тка-
ней выражаются в активации процесса
гликолиза, За счет которого могут удов-
летворяться в течение короткого време-*
ни энергетические потребности клеток. При
гликолизе повышается содержание в тканях
молочной кислоты, возникает ацидоз, кото-
рый способствует диссоциации оксигемогло-
бина в капиллярах.
357
Долговременные компенсаторные реак-
ции возникают при хронической гипоксии
на почве различных заболеваний, при дли-
тельном пребывании в горной местности
высоко над уровнем моря, при специаль-
ных тренировках в барокамерах. В этих
случаях наблюдается возрастание количества
эритроцитов и концентрации гемоглобина
вследствие активации эритропоэза под дей-
ствием эритропоэтина, выделяемого поч-
ками при их гипоксии. В результате по-
вышается кислородная емкость крови. Рас-
ширяется дыхательная поверхность легких
вследствие образования новых альвеол. На-
блюдается гипертрофия дыхательной муску-
латуры и миокардиоцитов, в них увели-
чивается содержание миоглобина. В клетках
возрастает количество митохондрий и уси-
ливается сродство дыхательных ферментов
к кислороду. Увеличивается емкость арте-
риол и капилляров мозга и сердца. Вас-
куляризация периферических тканей у лю-
дей, находящихся в состоянии хронической
гипоксии, становится более выраженной.
Одним из признаков этого является увели-
чение размера концевых фаланг с утратой
нормального угла ногтевого ложа. Другое
проявление компенсации хронической гипок-
сии — развитие коллатерального кровообра-
щения там, где кровоток и доставка кисло-
рода тканям затруднены.
Существует некоторое своеобразие адап-
тационных процессов при каждом виде ги-
поксии Приспособительные реакции в мень-
шей степени могут проявляться со стороны
патологически измененных органов, ответ-
ственных за развитие гипоксии в каждом
конкретном случае. Например, гемическая и
гипоксическая гипоксии могут вызвать уве-
личение минутного объема сердца, тогда как
циркуляторная гипоксия, возникающая при
сердечной недостаточности, не сопровожда-
ется такой приспособительной реакцией.
Механизмы развития компенсаторных и
приспособительных реакций при гипоксии.
Изменения функции органов дыхания и кро-
вообращения, возникающие при острой ги-
поксии, являются в основном рефлекторны-
ми. Они обусловлены раздражением дыха-
тельного центра и- хеморецепторов дуги
аорты и каротидной зоны низким напря-
жением кислорода в артериальной крови.
Эти рецепторы чувствительны также к
изменению содержания СОг и H v-ионов, но
в меньшей степени, чем дыхательный центр.
Тахикардия является результатом прямого
действия гипоксии на проводящую систему
сердца. Сосудорасширяющим действием об-
ладают продукты распада АТФ и ряд дру-
гих ранее упомянутых тканевых факторов,
количество которых при гипоксии возраста-
ет.
Гипоксия является сильным стрессорным
фактором, под действием которого происхо-
дит активация гипоталамо-гипофиз арно-
адреналовой системы, увеличивается выделе-
ние в кровь глюкокортикоидов, которые ак-
тивируют ферменты дыхательной цепи и по-
вышают стабильность клеточных мембран,
в том числе мембран лизосом. Это снижа-
ет опасность выделения из последних в ци-
топлазму гидролитических ферментов, спо-
собных вызвать аутолиз клеток.
При хронической гипоксии происходят
не только функциональные сдвиги, но и
структурные изменения, имеющие большое
компенсаторно-приспособительное значение.
Механизм этих явлений был подробно ис-
следован Ф. 3, Меерсоном с corp. Уста-
новлено, что дефицит макроэргических фос-
форных соединений, обусловленный гипокси-
ей, вызывает активацию синтеза нуклеино-
вых кислот и белков. Итогом этих биохи-
мических сдвигов является усиление в
тканях пластических процессов, лежащих в
основе гипертрофии миокардиоцитов и ды-
хательной мускулатуры, новообразования
альвеол и новых сосудов. В результате по-
вышается работоспособность аппарата внеш-
него дыхания и кровообращения. Вместе с
тем функционирование этих органов ста-
новится более экономичным вследствие по-
вышения мощности системы энергообеспече-
ния в клетках (увеличение числа мито-
хондрий, повышение активности дыхатель-
ных ферментов).
Установлено, что при длительной адап-
тации к гипоксии уменьшается продукция
тиреотропного и тиреоидных гормонов; это
сопровождается снижением основного обмена
и уменьшением потребления кислорода раз-
личными органами, в частности сердцем, при
неизменной внешней работе.
Активация синтеза нуклеиновых кислот
и белков при адаптации к хронической ги-
поксии обнаружена и в головном мозге и
способствует улучшению его функции.
Состояние устойчивой адаптации к ги-
поксии характеризуется уменьшением гипер-
вентиляции легких, нормализацией функ-
ции сердца, снижением степени гипоксемии,
устранением стресс-синдром а. Происходит
активация стресс-лимитирующих систем ор-
ганизма, в частности многократное повыше-
358
ние содержания опиоидных пептидов в надпо-
чечниках [Меерсон Ф. 3. с соавт., 1987], а
также в мозге животных, подвергнутых
острой или подострой гипоксии. Наряду с
антистрессорным действием опиоидные пеп-
тиды понижают интенсивность энергетичес-
кого обмена и потребность тканей в кисло-
роде. Усиливается активность ферментов, ус-
траняющих повреждающее действие продук-
тов перекисного окисления липидов (супер-
оксиддисмутазы, каталазы и т. д.).
Установлено, что при адаптации к гипо-
ксии повышается резистентность организма к
действию других повреждающих факторов,
различного рода стрессоров. Состояние ус-
тойчивой адаптации может сохраняться в те-
чение многих лет [Меерсон Ф. 3, 1981].
Повреждающее действие гипоксии. При
резко выраженной гипоксии адаптационные
механизмы могут оказаться недостаточны-
ми, происходит декомпенсация, харак-
теризующаяся выраженными биохимичес-
кими функциональными и структурными
расстройствами.
Нарушение процессов обмена. В основе
всех нарушений при гипоксии лежит пони-
женное образование макроэргических фос-
форных соединений, которое ограничивает
способность клеток выполнять нормальные
функции и поддерживать состояние внутри-
клеточного гомеостаза. Гликолиз лишь в
незначительной степени может компенсиро-
вать ослабление окислительных процессов.
Это положение касается в первую очередь
главных жизненно важных органов— мозга и
сердца. Клетки центральной нервной сис-
темы, в особенности коры головного мозга,
чрезвычайно чувствительны к недостатку
кислорода. Потребление кислорода мозгом
составляет примерно 20 % от общей потреб-
ности в нем организма. Под дейс±~ ги-
поксии повышается проницаемость кап*. 'тя-
ров мозга, что ведет к отеку мозговой ткапл.
Полное прекращение снабжения мозга кисло-
родом в течение 2,5—3 мин сопровожда-
ется появлением очагов некроза в коре го-
ловного мозга и в мозжечке.
Миокард также характеризуется слабой
способностью к энергообеспечению за счет
анаэробных процессов. Гликолиз может обес-
печить потребность миокардиоцитов в энер-
гии не более чем в течение нескольких
минут. Запасы гликогена в миокарде быстро
истощаются. Содержание гликолитических
ферментов в миокардиоцитах незначительно.
Уже через 3—4 мин после прекращения
доставки к миокарду кислорода сердце те-
ряет способность создавать артериальное дав-
ление, необходимое для поддержания крово-
тока в мозг, вследствие чего в нем воз-
никают необратимые изменения.
Гликолиз не только является неадекват-
ным способом освобождения энергии, но и
оказывает отрицательное действие на другие
метаболические процессы в клетках, так как
в результате накопления молочной кислоты
развивается метаболический ацидоз, который
уменьшает активность тканевых ферментов,
значительно снижается активность моноами-
нооксидазы. При резко выраженном дефици-
те макроэргов расстраивается функция энер-
гозависимых мембранных насосов, вслед-
ствие этого нарушается регуляция переме-
щения ионов через клеточную мембрану.
Происходят повышенный выход из клеток
калия и избыточное поступление внутрь их
натрия. Это ведет к понижению мембранного
потенциала и изменению нервно-мышечной
возбудимости, которая первоначально повы-
шается, а затем ослабляется и утрачивается.
Вслед за ионами натрия в клетки устрем-
ляется вода, это вызывает их набухание.
Кроме натрия в клетках создается избы-
ток кальция в связи с нарушением функ-
ции энергозависимого кальциевого насоса.
Ионы кальция активируют фосфолипазу А?
митохондрий, которая разрушает липидные
комплексы клеточных мембран и в еще боль-
шей степени повреждает работу ионных на-
сосов и функцию митохондрий.
Развивающийся при острой гипоксии
стресс-синдром наряду с ранее упомянутым
положительным эффектом глюкокортикои-
дов оказывает выраженное катаболическое
действие на белковый обмен, вызывает
отрицательный азотистый баланс, повышает
расходование жировых запасов организма.
Повреждающее действие на клетки ока-
зывают продукты перекисного окисления ли-
пидов, которое в условиях гипоксии усили-
вается. Образующиеся при этом процессе
активные формы кислорода и другие сво-
бодные радикалы повреждают наружную и
внутренние клеточные мембраны, в том
числе мембрану лизосом. Этому способ-
ствует и развитие ацидоза. В результате
этих воздействий лизосомы освобож-
дают находящиеся в них гидролитические
ферменты, оказывающие повреждающее
действие на клетки вплоть до развития
аутолиза.
В результате указанных метаболических
расстройств клетки утрачивают способ-
ность выполнять свои функции, что лежит в
359
основе наблюдаемых при гипоксии клиничес-
ких симптомов повреждения.
Нарушение функции и структуры орга-
нов при гипоксии. Основная симптомато-
логия при острой гипоксии обусловлена на-
рушением функции центральной нервной
системы. Частым первичным проявлением
гипоксии являются головная боль, боли в
области сердца. Предполагается, что возбуж-
дение болевых рецепторов происходит в ре-
зультате раздражения их накапливающейся
в тканях молочной кислотой. Другими ран-
ними симптомами, возникающими при сни-
жении насыщения артериальной крови кисло-
родом до 89—85 % (вместо 96 % в норме),
являются состояние некоторого эмоциональ-
ного возбуждения (эйфории), ослабление ос-
троты восприятия изменений в окружающей
обстановке, нарушение их критической оцен-
ки, что ведет к неадекватному поведению.
Считается, что эти симптомы обусловлены
расстройством процесса внутреннего тор-
можения в клетках коры головного мозга
В дальнейшем ослабляется тормозное влия-
ние коры на подкорковые центры. Возни-
кает состояние, подобное алкогольному опья-
нению: тошнота, рвота, нарушение коорди-
нации движений, двигательное беспокойство,
заторможенность сознания, судороги. Дыха-
ние становится неритмичным. Появляется
периодическое дыхание. Сердечная деятель-
ность и сосудистый тонус падают. Может
развиться цианоз. Он отсутствует при гисто-
токсической гипоксии и отравлении СО. При
снижении парциального давления кислорода
в артериальной крови до 40—20 мм рт. ст. мо-
жет возникнуть состояние комы, угасают
функции коры, подкорковых и стволовых
центров головного мозга. При парциальном
давлении кислорода в артериальной крови
менее 20 мм рт. ст. наступает смерть.
При отравлении веществами, блокирую-
щими тканевое дыхание, гипоксия может раз-
виться внезапно. При действии яда в боль-
шой дозе быстро возникают судороги и ко-
матозное состояние. Наступает смерть от па-
ралича дыхания. При действии отравляю-
щего вещества в не очень высокой дозе
сначала наблюдаются головокружение, го-
ловная боль, тошнота и рвота, одышка. В
дальнейшем дыхание становится прерывис-
тым и поверхностным, может возникнуть
состояние, близкое к таковому при дей-
ствии яда в большой дозе.
Острая гипоксия, возникающая при от-
равлении окисью углерода, может быстро
привести к смерти, при этом потеря соз-
нания наступает незаметно, без каких-
либо предшествующих симптомов. Описаны
случаи гибели людей, находящихся в закры-
тых гаражах при оставлении включенным
двигателя машины. Если смерть не насту-
пает, то после тяжелого отрав пения СО
наблюдаются психозы, расстройства памяти,
приступы эпилептиформных судорог, пара-
личи.
Наиболее частым проявлением некомпен-
сированной хронической гипоксии явпяется
быстрое умственное и физическое утом-
ление. Нередко наблюдаются головокруже-
ние, головная боль, боли в области сердца,
одышка.
Кроме функциональных расстройств при
гипоксии могут развиться морфологические
нарушения в различных органах. Их можно
подразделить на обратимые и необратимые.
Обратимые нарушения проявляются в виде
жирового перерождения в волокнах попе-
речно-полосатой мускулатуры, в миокарде,
гепатоцитах. Необратимые нарушения при
острой гипоксии характеризуются развитием
очаговых кровоизлияний во внутренние ор-
ганы, в том числе в оболочки и ткань
мозга, дегенеративными изменениями в
коре мозга, мозжечке и подкорковых ган-
глиях. Может возникнуть периваскулярный
отек ткани 1 мозга. При гипоксии почек
может развиться некробиоз или некроэ по-
чечных канальцев, сопровождающийся ост-
рой почечной недостаточностью. Может
произойти гибель клеток в центре пече-
ночных долек с последующим фиброзом.
Длительное кислородное голодание сопро-
вождается повышенной гиб&лью паренхима-
тозных клеток и разрастанием соединитель-
ной ткани в различных органах.
Кислородная терапия неэффективна при
гистотоксической форме гипоксии, а также
при гипоксии, обусловленной веноартери-
альным шунтированием (некоторые врожден-
ные пороки сердца и сосудов), и недоста-
точной оксигенации венозной крови в легких
при увеличении отношения перфузии к вен-
тиляции. Абсолютных противопоказаний к
применению ‘кислородной терапии нет. При
гиповентиляции альвеол и диффузионных
нарушениях кислородная терапия существен-
но или полностью устраняет гипоксемию
Опасным до некоторой степени является при-
менение кислородной терапии при снижении
чувствительности дыхательного центра к
360
повышению содержания СО2 в крови, что
имеет место у лиц пожилого и старческого
возраста с наличием церебрального атеро-
склероза, при органических поражениях цен-
тральной нервной системы. У таких больных
регуляция дыхания происходит с участием
каротидных хеморецепторов, чувствитель-
ных к гипоксемии. Устранение ее может
привести к остановке дыхания.
Глава 16
ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ
Недостаточность пищеварения — состоя-
ние желудочно-кишечного тракта, когда он не
обеспечивает достаточного усвоения посту-
пающей в организм пищи. Как следствие
недостаточности пищеварения развиваются
отрицательный азотистый баланс, гипопроте-
инемия, гиповитаминозы, явления неполного
голодания, истощение организма, нарушения
реактивности. Недостаточность пищеварения
может развиваться при нарушении работы
всего пищеварительного тракта или его от-
делов.
Еще И. П. Павлов отмечал удивитель-
ную слаженность и закономерность в работе’
пищеварительных желез. Эта взаимозависи-
мость особенно ярко выступает в условиях
патологии, когда нарушение деятельности
какого-либо участка пищеварительного трак-
та закономерно ведет к расстройству функции
других его отделов.
16.1. ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ НАРУШЕНИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ
К нарушениям пищеварения могут при-
вести: 1) погрешности в питании (недобро-
качественная грубая пища, сухоедение, при-
ем чрезмерно горячей или холодной пищи
и т. д.); 2) возбудители некоторых инфекций
(брюшной тиф, дизентерия, пищевые токси-
коинфекции и др.); 3) попадание в желу-
дочно-кишечный тракт ядов (солей тяжелых
металлов, ядов растительного происхож-
дения и др.); 4) врожденные аномалии
пищеварительного тракта; 5) действие иони-
зирующей радиации, к которой особенно чув-
ствительны дети; 6) опухоли; 7) послеопе-
рационные состояния; 8) психотравмы, отри-
цательные эмоции; 9) алкоголизм и курение.
16.2. НАРУШЕНИЯ АППЕТИТА
Ощущение голода и сытости обусловлены
активностью пищевого центра, являющегося
функциональным объединением нервных
образований, расположенных на различных
уровнях центральной нервной системы.
Очень важна роль гипоталамуса, ядра кото-
рого чувствительны к уровню глюкозы в
крови. Возбуждение вентромед» "ьных ядер
вызывает чувство сытости, во. ;уждение
вентролатеральных - - ощущение голода.
Различают гри вида расстройств аппе-
тита: патологическое усиление, понижение
и извращение. Патологическое усиление ап-
петита — гиперрексия (от грея, hyper —
сверх, чрезмерно, orexis— аппетит), как'пра-
вило, сочетается с повышенным потребле-
нием пищи —’ полифагией (от греч. poly —
много, phagein — есть). При крайней степени
повышения аппетита говорят о булемии
(bus — бык, limos -— голод, синоним — вол-
чий голод). В эксперименте гиперрексию
выаывают разрушением вентромедиальных
ядер гипоталамуса или химическим повреж-
дением их ауротиоглюкозой (CbH, lAuSOs),
вводимой парентерально. Патологическое
усиление аппетита может наблюдаться при
заболеваниях центральной нервной системы
(неврозы, слабоумие, опухоли задней череп-
ной ямки), эндокринных желез (тиреоток-
сикоз, сахарный диабет, опухоли поджелу-
дочной железы, продуцирующие инсулин —
инсулиномы), после резекции кардиальной
части желудка.
Патологическое понижение аппетита
вплоть до анорексии (от греч. ап — от-
рицание, orexis — аппетит) можно воспроиз-
вести в эксперименте разрушением вентро-
латеральных ядер гипоталамуса. При
этом исчезает чувство голода и животные
отказываются от еды вплоть до афагии —
полного прекращения приема пищи.
В клинике понижение аппетита наблю-
дается при различных заболеваниях и пато-
логических процессах. Различают несколько
видов анорексии:
1. Интоксикационную анорексию. Со-
361
провождает длительные тяжелые заболева-
ния (опухоли, инфекции и др.) и отравле-
ния. В основе ее лежит понижение возбу-
димости пищевого центра.
2. Диспепсическую анорексию. Является
одним из симптомов заболеваний желудочно-
кишечного тракта. Она может быть обус-
ловлена нарушением функции рецепторов пи-
щеварительного тракта, а также может но-
сить условнорефлекторный характер, так
как вызывает боль, неприятные ощущения.
3. Нейродинамическую анорексию. Раз-
вивается вследствие реципрокного тормо-
жения пищевого центра при рвоте, боле-
вых синдромах (почечная колика, инфаркт
миокарда и др.).
4. Невротическую анорексию. Причиной
ее развития служат отрицательные эмоции,
стресс, сильное возбуждение коры головного
мозга.
5. Нервно-психическую анорексию. Явля-
ется сознательным резким ограничением
приема пищи при навязчивом представлении
об излишней полноте. Может быть одним
из проявлений психического заболевания.
16.3. НАРУШЕНИЯ ОБРАБОТКИ ПИЩИ В ПОЛОСТИ РТА И ЕЕ ПРОХОЖДЕНИЯ
ПО ПИ1ПЕВОЛУ
16.3.1. Нарушение жевания
Патология пищеварения может быть
обусловлена нарушениями начальной его фа-
зы — жевания. Наиболее частой причиной
снижения жевательной способности являют-
ся кариес и пародонтоз. Кариес проявляется
разрушением эмали и дентина зубов; про-
цесс может осложняться воспалением пульпы
и периодонта. Пародонтоз — тяжелое заболе-
вание полости рта, которое характеризуется
дистрофическими изменениями пародонта и
ведет к расшатыванию и выпадению зубов.
Патогенез этих процессов сложен и не изучен
до конца. Кариес и пародонтоз ведут к
разрушению и выпадению зубов. Жеватель-
ное давление падает на меньшее число зу-
бов, которые испытывают функциональную
перегрузку. Происходит деформация зубных
рядов и прикуса. Разжевывание пищи нару-
шается при аномалиях прикуса, а также
при ушибах и огнестрельных ранениях
нижней части лица, когда происходят пе-
реломы челюстных костей, вывихи и пере-
ломы зубов.
При потере зубов и их болезнях сущест-
венно снижается жевательное давление. При
помощи зубных протезов оно восстанав-
ливается лишь отчасти. При их ношении
жевательное давление, как правило, не пре-
вышает 40 кг/см" (в норме оно в зависи-
мости от характера разжевываемой пищи
колеблется от 20 до 120 кг/см2). Зубные
протезы могут стать причиной аллергических
реакций.
Больные зубы могут быть источником
патологических рефлексов. Например, при
введении в пульповую камеру зуба раздра-
жающих веществ (формалин, кротоновое мас-
ло, мышьяковистая кислота и пр.) у жи-
вотных развивались дистрофические процес-
сы в различных органах, появлялись парали-
чи конечностей. Кроме того, больные зубы,
будучи очагом инфекции, могут вызвать
сенсибилизацию организма и аллергические
поражения сердца, почек, суставов.
Жевание нарушается при патологии жева-
тельной мускулатуры. Ее функция страдает
при травмах, воспалении, а также при на-
рушении иннервации. Например, при по-
ражении тройничного нерва развивается пе-
риферический паралич жевательных мышц
с их атрофией; при столбняке, менингите
возникает тонический спазм (тризм) жева-
тельной мускулатуры. Воспалительные про-
цессы в полости рта (стоматиты и гинги-
виты) затрудняют акт жевания, делают его
болезненным.
При плохом разжевывании пищи страда-
ет моторика желудка, уменьшается рефлек-
торное отделение желудочного и панкреа-
тического соков. Плохо измельченная пи-
ща травмирует слизистую оболочку полости
рта, пищевода, желудка. Крупные пищевые
комки медленнее подвергаются процессу пи-
щеварения и дольше задерживаются в же-
лудке, вызывая изменения его слизистой
оболочки.
16.3.2. Нарушение слюноотделения
Увеличение слюноотделения (гиперсали-
вация) возникает в результате непосредствен-
ной или рефлекторной стимуляции центра
слюноотделения в продолговатом мозге или
секреторных нервов слюнных желез. Тако-
го рода стимуляция возможна при пораже-
ниях центральной нервной системы (буль-
барные параличи), при воспалительных про-
цессах в полости рта и желудке, при ток-
362
сикозах беременности, гельминтозах, заболе-
ваниях пищевода (эзофаго-саливационный
рефлекс), при действии некоторых вегета-
тивных ядов (пилокарпин, физостигмин) и др.
В эксперименте гиперсаливацию можно
воспроизвести путем перерезки chorda tym-
pani (так называемая паралитическая, или
парадоксальная, гиперсаливация). Она начи-
нается через сутки и достигает максимума
через 6—7 дней после денервации слюнных
желез. С 15-го дня интенсивность слюно-
отделения начинает уменьшаться, и через
35—40 сут оно полностью прекращается.
Развитие парадоксальной гиперсаливации
объясняется повышением чувствительности
денервированной железы к медиаторам (гис-
тамин, ацетилхолин и др.), что свойственно
денервированным тканям вообще.
При гиперсаливации у взрослого чело-
века за сутки может выделяться до 8—
14 л слюны, что ведет к обезвоживанию
и потере калия, которым богата слюна. При
заглатывании большого количества слюны
происходят нейтрализация желудочного сока
и нарушение пищеварения в желудке. При
выраженной гиперсаливации слюна, как пра-
вило, полностью не заглатывается. Вытекая
наружу, она вызывает мацерацию и воспа-
лительные изменения в области губ. Воз-
можно также попадание слюны в дыхатель-
ные пути и инфицирование их микроорга-
низмами, находящимися в полости рта.
Гиперсаливацию при некоторых отравле-
ниях можно рассматривать как защитную
реакцию, так как при этом со слюной
выделяются токсические продукты обмена,
яды и пр. Однако длительная потеря слю-
ны приводит к нарушению функций желудка
и кишечника, расстройствам обмена веществ
и истощению организма.
Уменьшение слюноотделения (гипоса-
ливация) может быть следствием разруше-
ния ткани слюнных желез при патологи-
ческих процессах в них (паротит, опухоли).
Механическое препятствие току слюны воз-
никает при образовании камней в слюнных
протоках, в которых при этом создается
очень высокое давление (до 250 мм рт. ст.).
Происходит сдавление капилляров, атрофи-
руется паренхима железы. Центральное тор-
можение секреции слюнных желез имеет
место при сильных эмоциях (страх, вол-
нение), при болевых раздражениях. Тормо-
зящее влияние на секреторный нервный
аппарат слюнных желез оказывают некото-
рые вегетативные яды (атропин, скополамин).
Гипосаливация — одно из проявлений бо-
лезни Шегрена, системного аутоиммунного
заболевания, при котором резко снижена
секреция желез пищеварительного тракта,
слюнных желез, развивается сухость в си-
новиальных оболочках, перикарде.
Слюноотделение уменьшается при обез-
воживании организма, лихорадке, некоторых
эндокринных заболеваниях (тиреотоксикоз,
сахарный диабет), поражениях нервной
системы (ушиб основания мозга, сухотка
спинного мозга и др.).
При уменьшении или прекращении секре-
ции слюны развивается ксеростомия — су-
хость в полости рта. При этом затруд-
няются разжевывание и проглатывание
пищи. Плохо смоченная слюной пища трав-
мирует слизистую оболочку ротовой полости.
При гипосаливации понижается секреторная
фукция желудка.
При недостатке слюны на языке и дес-
нах образуется налет из слущивающегося
эпителия. Он представляет питательную
среду для микрофлоры полости рта. В нор-
ме в 1 мл слюны содержится 10 — 109 бак-
терий. Основную их массу составляют стреп-
тококки. Кроме них в слюне постоянно
присутствуют диплококки, спириллы, спиро-
хеты, веретенообразные палочки, лактоба-
циллы, актиномицеты, грибы Candida, часто
содержится вирус herpes simplex и др. Чело-
век приспособился к постоянной микро-
флоре полости рта, приобрел защитные ме-
ханизмы по отношению к ней. При ксе-
ростомии в связи со снижением защитной
роли слюны (она в норме содержит лизо-
цим, интерферон) микрофлора ротовой полос-
ти активируется. В полости рта разви-
ваются воспалительные процессы (глоссит,
стоматиты, гингивиты). Часто возникает мно-
жественный кариес зубов.
16.3.3. Нарушение глотания
Глотание — сложный рефлекторный акт,
складывающийся из произвольной и рефлек-
торной фаз. Произвольная фаза глотания
нарушается при парезах языка, некоторых
психических расстройствах (кататония). На-
рушения рефлекторной фазы могут быть
обусловлены поражением рецепторов слизис-
той оболочки полости рта и глотки (ан-
гины), спазмом глотательной мускулатуры
(столбняк, бешенство, истерия). Расстройства
глотания при ботулизме связаны с наруше-
нием передачи импульсов с нервов на мыш-
цы, участвующие в акте глотания. Этот
акт нарушаемся также при повреждениях
ЗГ"
центра глотания или двигательных нервов,
иннервирующих глотательную мускулатуру.
Затруднения глотания могут вызвать меха-
нические препятствия (опухоль, рубец).
При расстройствах глотания в наиболь-
шей степени затрудняется проглатывание
воды, так как для этого необходимо мак-
симальное закрытие отверстий, ведущих в
нос и трахею, и, следовательно, наиболее
интенсивное сокращение мускулатуры гло-
точного аипарата. В тяжелых случаях (на-
пример, при бешенстве) нарушения прогла-
тывания воды выражены настолько резко,
что говорят о «водобоязни».
Расстройства глотания очень опасны, так
как они могут сопровождаться попаданием
слюны и частиц пищи в дыхательные
пути, развитием аспирационной пневмонии
или даже гангрены легких. Часто происхо-
дит заброс (рефлюкс) пищи в носоглотку,
что вызывает чихание, кашель и ведет к
нарушению дыхания. Стойкое нарушение
глотания крайне затрудняет прием пищи,
ведет к голоданию и истощению организма.
16.3.4. Нарушение функций пищевода
Экспериментальная патология пищевода
разработана недостаточно, что объясняется
трудностями оперативной техники на пище-
воде. Двигательная функция пищевода может
быть пониженной (гипокинез, или атония)
или повышенной (гиперкинез).
Атонию пищевода можно воспроизвести в
эксперименте путем высокой перерезки
блуждающих нервов (И. П. Павлов). При
этом снижается перистальтика пищевода, в
связи с чем затрудняется продвижение по
нему пищевого комка.
Причиной затруднения продвижения пи-
щи по пищеводу может быть его спасти-
ческое сокращение. В эксперименте спазм
кардиальной части пищевода можно наблю-
дать при раздражении симпатического нерва.
У людей нарушение расслабления, или спазм
кардиальной части пищевода, наблюдается
16.4. НАРУШЕНИЯ П
Нарушения пищеварения в желудке свя-
заны с расстройством его функций: ре-
зервуарной, секреторной, двигательной,
всасывательной, выделительной.
при ахалазии кардии. В основе этого за-
болевания лежит нарушение иннервации пи-
щевода и его кардиального сегмента. При-
чиной этого может послужить разрушение
интрамуральных нервных сплетений: мей-
снеровского, ауэрбаховского. При ахалазии
кардиальной части пищевода затрудняется
проглатывание пищи, возможен рефлюкс ее
в полость рта с последующей аспирацией
в дыхательные пути. При склеродермии
(один из коллагенозов) перистальтика пище-
вода ослаблена, кардиальный сфинктер зия-
ет. Создаются условия для гастро-эзофа-
гального рефлюкса. Кислое желудочное
содержимое повреждает стенку пищевода, в
нижней его части могут образоваться пеп-
тические язвы.
Недостаточность эзофаго-гастрального
сфинктера может быть обусловлена пони-
жением функции блуждающего нерва и
сниженной продукцией гастрина, которые
регулируют функцию данного сфинктера. У
детей первого года жизни кардиальный
сфинктер развит недостаточно, поэтому после
кормления легко наступает срыгивание пи-
щи, которое патологически усиливается при
нарушении режима питания (перекорм).
Наиболее резко прохождение пищевой
массы по пищеводу затрудняется при его
сужении. Сужение пищевода может развить-
ся в связи с рубцеванием вследствие ожо-
гов (химические, термические), при развитии
в нем опухолей, сдавлении извне (анев-
ризма аорты, опухоли и абсцессы средо-
стения и пр.). Сужение пищевода ведет к
нарушению проглатывания пищи, истоще-
нию организма и, как правило, требует опе-
ративного лечения.
Прохождение пищи по пищеводу нару-
шается при образовании в нем диверти-
кулов — выпячивания стенки. В дивертику-
лах могут застаиваться и загнивать пищевые
массы. Стенка пищевода в области дивер-
тикула растягивается, истончается, возможен
ее разрыв с последующим кровотечением и
инфицированием средостения.
ВАРЕНИЯ В ЖЕЛУДКЕ
16.4.1. Нарушение резервуарной функции
желудка
Резервуарная функция желудка наруша-
ется при попадании в него больших коли-
честв плохо разжеванной пищи, на измель-
364
чение которой требуется длительное время.
Расстройства резервуарной функции же-
лудка возникают при атрофии его стенки.
После массивных операций на брюшной по-
лости, ушибов живота, грубых нарушений
диеты, иногда при острых инфекциях воз-
можно рефлекторное торможение тонуса и пе-
ристальтики желудка с нарушением его ре-
зервуарной функции. В результате наложе-
ния гастроэнтеростом оз а замедляется эвакуа-
ция пищевых масс из желудка в кишеч-
ник, так как в области анастомоза образу-
ется мышечный валик, препятствующий
прохождению химуса.
При расстройствах резервуарной функ-
ции желудка наблюдается его расширение,
задержка в нем пищевых масс, жидкости
и газов. Стенка желудка растягивается и
истончается. Ослабляется перистальтика же-
лудка, уменьшается секреция желудочного
сока. Длительная задержка пищевых масс
ведет к отрыжке и рвоте. Расширенный
желудок сдавливает двенадцатиперстную
кишку, давит на диафрагму. В организме
уменьшается содержание воды и хлоридов,
которые задерживаются в желудке и удаля-
ются с рвотными массами. Как следствие
этого могут возникнуть алкалоз и обезво-
живание, приводящие иногда к судорогам.
Может развиться коллапс.
16.4.2. Нарушение секреторной функции
желудка
В условиях патологии могут происходить
количественные изменения секреции желу-
дочного сока: увеличение секреции (гипер-
секреция) и уменьшение ее (гипосекреция).
Количественные изменения секреции могут
сочетаться с изменениями кислотности желу-
дочного сока и активности его ферментов.
Кислотность желудочного сока может повы-
шаться (гиперхлоргидрия) или понижаться
(гипохлоргидрия) вплоть до полного отсут-
ствия свободной соляной кислоты (ахлор-
гидрия). Возможны различные сочетания
гиперсекреции с гиперхлоргидрией и гипо-
секреции с гипо- или ахлоргидрией.
Пищеварение при гиперсекреции и ги-
перхлоргидрии. При гиперсекреции и повы-
шении кислотности нередко обнаруживается
в большом количестве кислый желудочный
сок натощак. Содержание соляной кислоты
в желудочном соке повышено (больше
0,4 %, pH сока — ниже 1,5). Дебит соляной
кислоты превышает 2 ммоля. Включаются
компенсаторные механизмы. Соляная кисло-
та тормозит секрецию гастрина, которая
полностью прекращается при pH 1 Увели-
чивается продукция слизистого щелочного
секрета, богатого бикарбонатами (pH 7,36),
слизь сорбирует Н-ионы. Некоторое коли-
чество водородных ионов нейтрализуется
поступающей в желудок слюной, а иногда
и забрасываемым дуоденальным содер-
жимым. Однако эта компенсация может
оказаться недостаточной. Например, очень
высокая концентрация НС1 создается в же-
лудке при синдроме Золлингерз — Эддисонз,
обусловленном наличием в поджелудочной
железе опухоли, продуцирующей гастрин.
Последний является важнейшим стимулято-
ром секреции НС1 в желудке. К избытку
гастрина может вести недостаточное обра-
зование соматостатина, который в норме
ингибирует освобождение гастрина и секре-
цию соляной кислоты в желудке.
Соляная кислота в избытке действует
как детергент, т. е. повреждает слизистый
барьер В результате альтерации клеток
слизистой оболочки образуется много гиста-
мина. Последний, с одной стороны, усили-
вает секрецию желудочных желез, с другой
— резко повышает проницаемость сосудов
желудка. Происходит усиленная транссуда-
ция в полость желудка жидкости, содержа-
щей белок. При этом со слизистой обо-
лочки смываются патогенные продукты, в
том числе гистамин, происходят разбавле-
ние желудочного сока и понижение в нем
концентрации НС1. Содержащиеся в транс-
судате белки оказывают буферное действие.
В полость желудка выходят иммуноглобу-
лины А и др. Если этих факторов ока-
зывается недостаточно, происходит стойкое
повышение кислотности желудочного сока.
Создаются условия для стойкого спазма
привратника, так как на нейтрализацию
чрезмерно кислого содержимого желудка в
двенадцатиперстной кишке требуется много
времени. При спазме привратника в желуд-
ке застаивается пищевая кашица, происходит
ее брожение. Появляются изжога, отрыжка
кислым, а иногда и рвота. Количество пи-
щевой кашицы, поступающей в кишечник,
уменьшается. Развиваются явления непол-
ного голодания. Вследствие выпадения сти-
мула для перистальтики кишечника возни-
кают запоры.
Пищеварение при гипосекреции и ахлор-
гидрии. Ахлоргидрия, как правило, развива-
ется при глубоких структурных изменениях
железистого аппарата желудка. Обкладочные
клетки прекращают свою деятельность. Пре-
365
обладает щелочной компонент желудочного
сока — слизь, содержащая бикарбонаты. Ги-
посекреция желудочного сока при отсутствии
в ней свободной соляной кислоты ведет к
глубоким нарушениям пищеварения. В же-
лудке при этом неактивен пепсин и белки
не подвергаются перевариванию. В резуль-
тате резко снижается продукция гастрина,
что может обусловить недостаточность
кардиального сфинктера. Появляются от-
рыжка и изжога. Иногда больные жалуются
на отрыжку «тухлым», так как выпадает
бактерицидное действие соляной кислоты и в
желудке могут происходить процессы броже-
ния и гниения. Эвакуация пищевых масс
из желудка ускорена, поскольку нейтрали-
зация пищевой кашицы дуоденальным содер-
жимым в данных условиях происходит
очень быстро. Создаются условия для зия-
ния привратника. Поступающие в двенад-
цатиперстную кишку большие порции желу-
дочного содержимого хуже пропитываются
дуоденальным соком.
Дуоденальное пищеварение страдает и по-
1 >му, что в отсутствии свободной НС1
резко снижается продукция секретина и соот-
ветственно уменьшается секреция панкреа-
тического сока. Пищевая кашица в непод-
готовленном для всасывания виде поступает
в нижележащие отделы кишечника. Онз
1 и адраж ет рецепторы кишечной стенки,
bi .1 (вая усиление перистальтики и упорные
п< jCbi. Развивается недостаточность пище-
еирения; возникают гиповитаминозы, обезво-
>*--иванио организма, обменные расстройства,
н» »уш₽ния в системе крови.
Ах ргидрия нередко сочетается с ахи-
лией — : ‘утствием в желудочном соке
ферм- нтов в едствие нарушения функции
главных клеток. Различают функциональную
и органическую ахилии. При функциональ-
ной ахилии железистый аппарат сохранен,
но функция его заторможена. Этот вид
ахилии наблюдается при авитаминозах
(цинга пеллагра), гипертермии, стрессовых
состояниях, в эксперименте — при неврозах.
Функциональная ахилия является обрати-
мым состоянием. Для нее характерна гете-
рохилия — различная выраженность секре-
ции желудочного сока на один и тот же
раздражитель в разное время. Органическая
ахилия развивается при необратимом по-
ражении железистого аппарата желудка,
например при атрофическом гастрите. Это
Состояние ведет к тяжелой недостаточности
пищеварения. Органическая ахилия, как пра-
вило сочетается с пернициозной анемией.
16.4.3. Нарушение двигательной функции
желудка
В условиях патологии перистальтика же-
лудка может быть усиленной (гипертонус)
или ослабленной (гипотонус, атония)
(рис. 91). Например, при стенозах приврат-
ника перистальтика сначала усиливается
в связи с затруднением для выхождения
пищевых масс в двенадцатиперстную киш-
ку. В дальнейшем в результате перерас-
тяжения и атрофии стенки желудок те-
ряет тонус и его перистальтика ослабе-
вает
А
V
б
Рис. 91. Гастрограмма. А — гипертонус желуд-
ка, Б — гипотонус желудка.
Из изложенного выше видно, что двига-
тельная функция желудка закономерно нару-
шается при расстройствах его секреции. На-
рушения двигательной функции желудка
проявляются также в изжоге, икоте, тош-
ноте и рвоте.
Изжога (pyrosis) — ощущение жжения в
нижнем отделе пищевода при забрасывании
кислого желудочного содержимого в пищевод
с антиперистальтической волной при откры-
том кардиальном сфинктере. На уровне кон-
такта с желудочным содержимым возника-
ет спазм пищевода, выше — его антипери-
стальтика. Имеет значение увеличение ки-
слотности желудочного сока, значительное
содержание в нем органических кислот, не-
достаточность эзофаго-гастрального (карди-
ального) сфинктера, а также повышение чув-
ствительности рецепторов пищевода.
Отрыжка (eructatio) — внезапное попада-
ние в полость рта небольшой порции со-
держимого желудка или пищевода В норме
в желудке содержится некоторое количест-
во газов (газовый пузырь), стимулирующих
двигательную и секреторную функции же-
лудка. Небольшое количество воздуха загла-
тывается при еде. В желудке при процес-
сах брожения и гниения могут образовы-
ваться углекислота, метан, сероводород, ам-
миак и другие газообразные вещества. Газы
из желудка в основном переходят через
привратник в кишечник. При скоплении га-
зов в желудке повышается внутрижелудоч-
ное давление. Тогда вследствие рефлектор-
ного сокращения мышц желудка, диафрагмы
и мускулатуры брюшного пресса при откры-
том кардиальном сфинктере и спазме при-
вратника возникает отрыжка. Различают
отрыжку воздухом (или образовавшимся в
желудке газом) и отрыжку пищей. В по-
следнем случае отрыжка может быть кислой,
горькой (примесь желчи), гнилостной (при
длительном застое пищевых масс в желуд-
ке).
Отрыжка воздухом наблюдается после
приема пищи у большинства здоровых лю-
дей. У невротических субъектов, которые
заглатывают воздух вне приема пищи (аэ-
рофагия), отмечается постоянная отрыжка
воздухом. Выраженная и стойкая отрыжка
является характерным симптомом недоста-
точности кардиального сфинктера и ряда
заболеваний желудка, сопровождающихся
тяжелыми нарушениями его секреторной и
двигательной функций (гастрит, язвенная
болезнь, рак и др.). Отрыжка может воз-
никнуть рефлекторно при патологии пече-
ни, желчного пузыря, при поражении коро-
нарных сосудов (инфаркт миокарда, стено-
кардия) и др.
Икота (singultus) наступает в резуль-
тате сочетания быстрого спазма диафрагмы,
судорожного сокращения желудка и внезап-
ного сильного вдоха при сужении голо-
совой щели. Икота может быть обусловлена
заболеваниями средостения, пищевода, плев-
ры, брюшины, когда происходит непосред-
ственное раздражение диафрагмы или диа-
фрагмального нерва. При болезнях желу-
дочно-кишечного тракта и других органов
брюшной полости икота имеет рефлекторное
происхождение: патологические импульсы с
пораженных тканей возбуждают центр диаф-
рагмального нерва.
Тошнота (nausea) обычно предшествует
рвоте и наступает под влиянием тех же
причин. Ощущение тошноты связано с ан-
типеристальтическими движениями желуд-
ка Тошнота сопровождается слюнотечением,
слабостью, побледнением, похолоданием ко-
нечностей, падением артериального давле-
ния, развивающимся вследствие возбуж-
дения парасимпатического, а затем и симпа-
тического отделов вегетативной нервной сис-
темы.
Рвота (vomitus) — сложный рефлектор-
ный акт, в результате которого содержи-
мое желудка извергается наружу. К рвот-
ным массам может примешиваться содержи-
мое кишечника. Чаще всего рвота возни-
кает при раздражении рецепторов желудка
недоброкачественной пищей, токсинами, а
также при высокой возбудимости этих рецеп-
торов в условиях патологии. В этих случаях
рвоту называют желудочной. Важнейшими
рефлексогенными зонами рвотного акта явля-
ются также задняя стенка глотки и илео-
цекальная область кишечника. Центр
рвоты может также стимулироваться им-
пульсами с рецепторов брюшины, матки,
почек, желчных протоков, коронарных сосу-
дов, перепончатого лабиринта внутреннего
уха и др. Рвоту, вызванную импульсами с
периферических рефлексогенных зон, назы-
вают периферической.
Афферентный путь рвотного рефлекса
идет по чувствительным волокнам блуждаю-
щего нерва в центр рвоты, расположенный
в нижней части дна IV желудочка рядом с
дыхательным и кашлевым центрами. Цент-
робежные импульсы к эффекторам распро-
страняются по двигательным волокнам блуж-
дающего нерва, диафрагмальному нерву,
спинным и чревным нервам (рис. 92).
Рвота может иметь центральное проис-
хождение и возникать при опухолях и дру-
гих патологических процессах вблизи IV
желудочка, при раздражении центра рвоты
ядами и токсинами (апоморфин, продукты
метаболизма плода при беременности, токси-
ческие продукты нарушенного обмена ве-
ществ при уремии, сахарном диабете, пече-
ночной недостаточности и др). Наконец,
рвота может возникать по механизму услов-
ного рефлекса при виде неприятных пред-
метов, при вызывающих отвращение запа-
хах. В лаборатории И. П. Павлова в 1914 г.
была воспроизведена условнорефлекторная
рвота у собаки при сочетании индиффе-
рентного раздражителя (звук дудки) с инъ-
екциями апоморфина
Акт рвоты осуществляется следующим
образом. Происходит глубокий вдох, на ко-
тором дыхание затормаживается. При закры-
том привратнике и открытом кардиальном
сфинктере сокращается пилорический отдел
желудка, его содержимое извергается нару-
жу. Перистальтика кишечника при рвоте
367
Рис. 92. Схема рвотного рефлекса' 1 — рвотный
центр, 2— дорсальное моторное ядро блуждающего
нерва, 3—mid et tr. soli tar ins; 4— g nodosum; 5 — tr
reticulo-spinalis ventralis; 6 — афферентные волокна
блуждающего нерва; 7 — эффекторные волокна блужда-
ющего нерва, 8 — tr reticulo-spinalis lateralis, 9 —
и. fremcus, 10—грудной отдел спинного мозга; 11-=—
n intercostalis; 12 — g. coeliacum; 13 — n splanchnicus;
14— диафрагма; 15 — желудок; 16 — чувствительные
волокна блуждающего нерва 17 — наружные мышцы
усиливается и может принимать обратное
направление (антиперистальтика). В послед-
нем случае к рвотным массам примеши-
вается желчь из двенадцатиперстной кишки.
При кишечной непроходимости возможна
рвота с примесью кала. Акту рвоты способ-
ствует сильное сокращение выдыхательных
мышц, диафрагмы и мышц брюшного пресса
Пищевод при рвоте расслаблен, глотка рас-
ширена, так как гортань и подъязычная
кость направлены вверх и вперед. Попада-
ние рвотных масс в дыхательные пути и
полость носа предотвращается опусканием
надгортанника, закрытием голосовой щели и
сокращением мышц, поднимающих мягкое
нёбо.
Рвота является защитной реакцией, когда
она направлена на очищение желудочно-
кишечного тракта от токсических веществ,
недоброкачественной или неусвояемой пищи.
Частая и обильная—неукротимая рвота
(при токсической диспепсии у детей, при
тяжелых токсикозах беременности и др.)
вызывает в организме ряд тяжелых изме-
нений. Развиваются недостаточность пищева-
рения, истощение, обезвоживание и гипово-
лемия: нарушаются кровообращение и дру-
гие функции организма. Характерны гипо-
калиемия, гипонатриемия, гипохлоремия с
развитием метаболического алкалоза, след-
ствием чего могут быть приступы судорог
(желудочная тетания). Снижается кли-
ренс креатина, развивается гиперазотемия.
Все перечисленные сдвиги влекут за собой
тяжелейшую интоксикацию.
16.4,4. Нарушение всасывательной функции
желудка
В норме эта функция невелика. При
повреждениях желудка она может значи-
тельно усиливаться. Так, при застое пище-
вых масс в желудке через его стенку мо-
гут всасываться полипептиды, что ведет к
интоксикации организма. Всасывательная
функция желудка может усиливаться при
наличии в нем воспалительных процессов
(гастритов). При этом слизистая оболочка
желудка становится проницаемой для ток-
синов и некоторых продуктов переваривания
пищи.
16.4.5. Нарушение выделительной функции
желудка
О состоянии выделительной функции
желудка можно судить по скорости появ-
ления в желудочном соке введенного внутри-
венно раствора краски нейтрального красного
(в норме через 12—15 мин). При секре-
торной недостаточности желудка выделение
краски запаздывает, при повышении кислот-
ности — несколько ускоряется.
Стенкой желудка могут выделяться цир-
кулирующие в крови токсические вещества,
продукты нарушенного обмена веществ.
И. П. Павлов подчеркивал роль выдели-
тельной функции желудка как важного фак-
тора дезинтоксикации организма, как физио-
логической меры защиты.
У собак, подвергнутых перегреванию, на-
блюдали появление в желудочном соке мо-
лочной кислоты. Экскреция желудком боль-
шого количества азотосодержащих веществ
была отмечена у подопытных животных при
полном голодании. Эти вещества всасывались
затем в кишечнике и использовались орга-
низмом для питания жизненно важных орга-
нов.
368
У больных с хроническими гнойными
воспалительными процессами отмечается не-
прерывная секреция желудочного сока без
соляной кислоты, но с высоким содержа-
нием азотистых веществ. Последние всасы-
ваются в кишечнике, однако всасывание от-
стает от экскреции. Этот момент является
одним из факторов, ведущих к так называе-
мому раневому истощению.
Экскреторными процессами в пище-
варительном тракте обусловлено появление
мочевины в слюне и желудочном соке у
больных уремией. С выделением стенкой
желудка продуктов клеточного распада свя-
зывают развитие гастритов после гриппа,
дизентерии и ряда других заболеваний.
16.4.6. Некоторые вопросы патогенеза
язвенной болезни желудка
Экспериментальные язвы желудка. Язва
в желудке возникает вследствие перева-
ривания его стенки собственным пепсином
в присутствии соляной кислоты, создающей в
желудке очень высокую концентрацию водо-
родных ионов. Однако в норме не происхо-
дит повреждения желудка собственными
ферментами и соляной кислотой, так как:
1) полость желудка выстлана щелочным
(pH 7,76) гелеобразным соком, продуцируе-
мым клетками слизистой оболочки; 2) между
эпителиальными клетками слизистой оболоч-
ки желудка имеются очень плотные соеди-
нения, не пропускающие в глубь ткани водо-
родные ионы; 3) интенсивное кровообраще-
ние обеспечивает быструю регенерацию сли-
зистой оболочки желудка при повреждении.
В условиях патологии зти естественные
защитные механизмы могут оказаться не-
достаточными. Тогда происходит поврежде-
ние стенки желудка вплоть до развития
язвы. Это возможно при:
а) отрицательных эмоциях, длительном
стрессе, когда вследствие повышения продук-
ции глюкокортикоидов тормозятся процессы
регенерации и нарушается микроциркуляция
в стенке желудка;
б) патологическом усилении секреции со-
ляной кислоты — она действует как детер-
гент (нарушает слизистый барьер);
в) низкой концентрации в Желудке про-
стагландина Е, который усиливает кровооб-
ращение в стенке желудка и тормозит сек-
рецию желудочного сока. Продукция проста-
гландинов снижается при длительном приеме
аспирина и других салицилатов;
г) попадании в желудок слабых кислот
(ацетилсалициловая, желчные и др.). Эти
кислоты не диссоциируют в желудке в при-
сутствии НС1 и проникают в подслизистый
слой, где диссоциируют с образованием сво-
бодных Н-ионов, которые повреждают ткани;
д) частом употреблении алкоголя, который
является детергентом и разрушает сли-
зистый барьер на стенке желудка.
Для воспроизведения язвы желудка в эк-
сперименте наиболее часто используют сле-
дующие методы:
1. Повреждение слизистой оболочки же-
лудка физическими или химическими раз-
дражителями (горячая вода, ляпис, кротоно-
вое масло, кислоты и пр.). При этом в
стенке желудка развиваются воспаление и
изъязвление. Процесс носит острый харак-
тер, и язвы быстро заживают.
2. Нарушения кровообращения в стенке
желудка или двенадцатиперстной кишки
(перевязка, эмболия, склерозирование сосу-
дов). Кровообращение восстанавливается за
счет анастомозов, и образующиеся раны
быстро заживают
3. Длительное введение веществ, уси-
ливающих секрецию желудочного сока Т(ато-
фан, гистамин, пилокарпин, физостигмин,
пентагастрин и др.).
4. Хроническое раздражение блуждающе-
го нерва. При этом усиливается секреция
желудочного сока и нарушается трофика
стенки желудка.
5. Нарушение кортикальных механизмов
регуляции функций желудка при экспери-
ментальных неврозах. Так, например, у собак
язва желудка возникала при сочетании сры-
ва высшей нервной деятельности с ежед-
невным двухчасовым орошением слизистой
оболочки желудка желудочным соком.
6. Наложение лигатуры на привратник
при сохранении его проходимости (метод
Шейя). В желудке подопытных крыс через
1—-2 сут появляются эрозии и иногда язвы
вследствие сдавления сосудов и раздражаю-
щего воздействия лигатуры на блуждающий
нерв. Таким образом, причиной поврежде-
ния слизистой оболочки желудка являются
нарушения трофики и кровообращения.
7. Введение гастроцитотоксической сыво-
ротки, полученной путем иммунизации
животных-доноров гомогенатом ткани желуд-
ка. Например, кролика иммунизируют
тканью желудка собаки, а полученную сыво-
ротку, содержащую противожелудочные ан-
титела, вводят внутривенно интактной
собаке-реципиенту. Антитела взаимодей-
ствуют с тканью желудка животного-реци-
369
пиента и вызывают повреждение этой ткани
в результате реакции антиген—антитело.
Существуют и некоторые другие способы
моделирования язвы желудка. Полученные
в эксперименте язвы в основное быстро за-
живают По механизму возникновения и тече-
ния они принципиально отличаются от яз-
венной болезни человека. Удается модели-
ровать лишь отдельные проявления этого
заболевания.
16.5. НАРУШЕНИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ В КИШЕЧНИКЕ
16.5.1. Нарушение желчеотделения
Недостаточное поступление желчи в
кишечник называется гипохолией, полное
прекращение ее поступления — ахолией.
Причинами этих явлений могут быть заку-
порка общего желчного протока камнем,
иногда глистами, выраженное набухание сли-
зистой оболочки при воспалении или сдав-
ление его опухолью, рубцовыми тканями,
увеличенными лимфатическими узлами во-
рот печени и пр. При гипохолии и ахо-
лии нарушается процесс кишечного пищева-
рения, особенно страдают переваривание и
всасывание жира. Липаза панкреатического
сока в отсутствии желчи мало активна,
жиры не эмульгированы и их контакт с
липолитическим ферментом затруднен. Осо-
бенно страдает всасывание жирных кислот,
для осуществления которого необходимо
образование их водорастворимых комплексов
с желчными кислотами. Соответственно на-
рушается всасывание холестерина и жиро-
растворимых витаминов.
Вследствие недостаточного усвоения жи-
ра развивается стеаторея (stear, atos —
сало, жир; rhoe — течение) — избыточное со-
держание жира в испражнениях. С калом
при этом выводится до 70—80 % съеден-
ного жира. В кишечнике нерасщепленный
жир обволакивает пищевые массы и затруд-
няет действие на них амилолитического и
протеолитического ферментов дуоденального
сока. Активность этих ферментов при не-
достатке желчи снижена, так как в норме
желчь нейтрализует кислое желудочное со-
держимое и способствует поддержанию в
двенадцатиперстной кишке щелочной среды,
являющейся оптимальной для ферментов
дуоденального сока. Желчные кислоты сти-
мулируют сорбционные свойства кишечного
эпителия, поэтому при их дефиците сни-
жается адсорбция кишечными клетками
ферментов из химуса и нарушается при-
стеночное пищеварение. В результате сни-
жается концентрация продуктов всасывания.
Таким образом, при нарушении поступления
желчи в кишечник страдает также перева-
ривание белков и углеводов.
Вместе с неусвоенными жирами из ки-
шечника выводятся и жирорастворимые ви-
тамины. Развиваются гиповитаминозы: в
частности, нередко понижается свертывае-
мость крови в связи с дефицитом витами-
на К Вследствие гиповитаминоза А разви-
вается сухость кожи и слизистых оболо-
чек. У детей гипохолия может привести к
развитию рахита
При гипо- и ахолии ослабляется пери-
стальтика кишечника, что в сочетании с
выпадением бактерицидного действия желчи
ведет к усилению в кишечнике процессов
брожения и гниения, к метеоризму. В ре-
зультате наступает интоксикация организма.
16.5.2. Нарушение внешней секреции
поджелудочной железы
Основными причинами нарушений внеш-
ней секреции поджелудочной железы явля-
ются: 1) недостаточная продукция секрети-
на при ахлоргидрий; 2) неврогенное тормо-
жение функции поджелудочной железы
(вагусная дистрофия, отравление атропином);
3) развитие в железе аллергических и ауто-
аллергических реакций; 4) разрушение желе-
зы опухолью; 5) закупорка или сдавление
протока железы; 6) дуодениты — воспали-
тельные процессы двенадцатиперстной киш-
ки, сопровождающиеся уменьшением образо-
вания секретина; вследствие этого снижается
секреция панкреатического сока; 7) травмы
брюшной полости; 8) экзогенные интоксика-
ции; 9) острые и хронические панкреатиты.
Патогенез панкреатитов сложен и не вы-
яснен до конца. Наиболее принята фермен-
тативная теория патогенеза острого панкреа-
тита. Согласно этой теории повреждение
железы происходит вследствие активации в
ней ферментов поджелудочного сока: липа-
зы, трипсина, хемотрипсина, эластазы и др.
Ферменты активируются, например, при за-
бросе в железу желчи, что возможно при
наличии общей ампулы желчного и панкреа-
тического протоков и блокады устья фатерова
соска. Фосфолипаза желчи активирует трип-
синоген. Другой причиной панкреатита мо-
жет послужить дуоденально-панкреати-
370
ческий рефлюкс, развитию которого способ-
ствуют зияние фатерова соска и повыше-
ние давления в двенадцатиперстной кишке,
например при ее воспалении, нарушениях
диеты (переедании). При этом попадающая в
железу энтеропептидаза активирует трипси-
ноген. Образовавшийся трипсин оказывает
аутокаталитическое действие — активирует
трипсиноген и другие протеолитические фер-
менты. Так, если в эксперименте ввести в
проток поджелудочной железы небольшое ко-
личество трипсина, то происходит бурный
некроз ее ткани, так как образуются ак-
тивные протеолитические ферменты. В усло-
виях патологии трипсиноген может активи-
роваться в поджелудочной железе под влия-
нием кофермента цитокиназы, выделяющей-
ся из поврежденных клеток паренхимы.
Важную роль играет активность ингибито-
ра трипсина, который в норме содержится
в поджелудочной железе и препятствует
превращению трипсиногена в трипсин. При
дефиците этого фактора облегчается пере-
ход трипсиногена в трипсин в поджелу-
дочной железе.
Трипсин активирует панкреатический
калликреин, который вызывает образование
каллидина и брадикинина. Эти медиаторы
увеличивают проницаемость сосудов, спо-
собствуют развитию отека, раздражают ре-
цепторы и вызывают боль. Из клеток же-
лезы освобождаются гистамин и серотонин,
которые также усиливают процессы повреж-
дения. Из разрушенных клеток железы вы-
ходит липаза, вызывающая гидролиз жиров
и фосфолипидов; развивается стеатонекроз
(жировой некроз) поджелудочной железы и
окружающих тканей (сальник). При попада-
нии липазы в кровь возможны стеато-
некрозы отдаленных органов. Процесс мо-
жет осложниться перитонитом и абсцессами
брюшной полости.
Панкреатические ферменты и образовав-
шиеся в железе медиаторы (брадикинин и
др.) могут попасть в кровоток и вызвать
резкое падение артериального давления —
панкреатический коллапс, иногда со смер-
тельным исходом. Этот коллапс можно вос-
произвести в эксперименте при внутривенном
введении животному панкреатического сока.
Если сок предварительно прокипятить, кол-
лапс не разовьется.
При расстройствах функции поджелудоч-
ной железы в ней уменьшается и даже
полностью прекращается образование пище-
варительных ферментов — панкреатическая
ахилия. В связи с этим разрушается дуо-
денальное пищеварение. Особенно резко
страдают переваривание и всасывание жира.
До 60—80 % его не усваивается и выво-
дится с калом (стеаторея). В несколько
меньшей степени нарушено переваривание
белка, до 30—40 % которого не усваива-
ется. О недостаточном переваривании белка
свидетельствует появление большого коли-
чества мышечных волокон в каловых массах
после приема мясной пищи. Переваривание
углеводов также нарушено. Расстройства пи-
щеварения усугубляются упорной рвотой
вследствие рефлекторной стимуляции центра
рвоты с поврежденной поджелудочной желе-
зы. Развивается тяжелая недостаточность пи-
щеварения.
16.5.3. Нарушение секреторной функции
тонкого йишечника
Расстройства секреторной функции ки-
шечника могут зависеть от уменьшения ко-
личества отделяемого сока, снижения со-
держания и активности его ферментов и
нарушений пристеночного пищеварения. При
ослаблении кишечной секреции компенсатор-
но усиливается секреция липазы и протеаз
панкреатического сока, но эта компенсация
не всегда оказывается достаточной В норме
продукция и активность ферментов кишеч-
ника зависят от характера питания (фер-
ментная адаптация). В условиях патологии
эта способность кишечных желез нарушается.
Расстройства секреторной функции ки-
шечника часто обусловлены энзимопатиями
— недостаточной продукцией ферментов.
Энзимопатии могут быть врожденными
(например, недостаточность дисахараз, пеп-
тидаз) и приобретенными, развивающимися
после энтеритов, кишечных инфекций, опера-
ций на кишечнике, при патологии печени
и др. При дефиците какого-либо фермента
ведущим симптомом становится неперено-
симость соответствующих пищевых продук-
тов — жиров, сахаров и др
При врожденной или приобретенной недо-
статочности фермента лактазы возникает
непереносимость молока, которая особенно
тяжело протекает у детей первого года
жизни. При этом нерасщепленная лактоза
переходит в толстый кишечник, где под влия-
нием микрофлоры подвергается разложению
с образованием молочной и уксусной кислот.
Данные кислоты являются осмотически ак-
тивными веществами и вызывают приток в
толстый кишечник большого количества во-
ды. Это ведет к метеоризму и поносам.
371
Развивается недостаточность пищеварения с
истощением организма. Дети отстают в росте
и развитии.
При врожденной недостаточности энте-
ропептидазы резко страдает переваривание
и усвоение белка, так как снижено образо-
вание трипсина из трипсиногена.
Приобретенные энзимопатии могут быть
обусловлены недостаточной продукцией как
одного (моноэнзимопатии), так и нескольких
(полиэнзимопатии) ферментов кишечного со-
ка. Они, как правило, сопровождаются ме-
теоризмом, поносами и ведут к развитию
недостаточности пищеварения.
16.5.4. Нарушение всасывания
Нарушения всасывания проявляются в его
замедлении или патологическом усилении.
Замедление всасывания лежит в основе
синдрома мальабсорбции (от франц, mal —
болезнь) —- симптомокомплекса, обуслов-
ленного нарушением всасывания в тонком
кишечнике одного или нескольких пита-
тельных веществ Синдром мальабсорбции
может быть первичным (врожденным) и
вторичным (приобретенным). Врожденное,
наследственно обусловленное нарушение вса-
сывания связано или с дефицитом фермен-
тов (например, лактазы), или с недостаточ-
ностью ферментов — переносчиков отдель-
ных мономеров: глюкозы, фруктозы, амино-
кислот и пр. Происходит изолированное
нарушение всасывания данных веществ.
Вторичное нарушение всасывания может
быть обусловлено: 1) недостаточным рас-
щеплением пищевых масс в желудке или
двенадцатиперстной кишке; 2) нарушением
пристеночного пищеварения; 3) застойной
гиперемией кишечной стенки (парез сосу-
дов, шок); 4) ишемией кишечной стенки
(например, при свинцовой колике может раз-
виться спазм сосудов кишечника и даже
инфаркт кишок); 5) воспалением тонкого
кишечника (энтериты), когда его слизистая
оболочка становится отечной, набухшей;
6) резекцией большей части тонкого
кишечника; 7) кишечной непроходимостью в
верхних отделах кишечника, когда пищевые
массы не поступают в дистальные его от-
делы; 8) атрофией слизистой оболочки ки-
шечника (целиакия); 9) ускорением перис-
тальтики (поносы), в результате чего стано-
вится недостаточным время контакта химу-
са со всасывательной поверхностью.
Вследствие нарушений всасывания разви-
вается недостаточность пищеварения. Хро-
ническая недостаточность пищеварения по-
мимо симптомов со стороны желудочно-
кишечного тракта характеризуется рядом па-
тологических изменений со стороны других
систем организма (табл. 29).
Таблица 29
недостаточности
пищеварения
1
Нохуданйе, Нарушение всасывания белков.
истощение жиров, углеводов, уменьшенное по- ступление в организм калорий
Общая слабость Анемия, гипокалиемия, потеря жидкости
Отеки Нарушение всасывания аминокис- лот, гипопротеинемия
Анемия Уменьшение всасывания белков, витамина В12 и фолиевой кислоты
Геморрагии Нарушение всасывания витами- на К
Воли в костях Остеопороз и остеомаляция в ре- зультате нарушения всасывания бел- ков и Са
Периферические невриты Дефицит витаминов группы В
Парастезии, тетания Нарушение всасывания Сан, Mg2+
Патологическое усиление всасывания
связано с повышением проницаемости кишеч-
ной стенки (например, при артериальной ги-
перемии ее или раздражении эпителия ки-
шечника). Особенно легко усиление всасы-
вания развивается у детей раннего возрас-
та, у которых проницаемость кишечной
стенки вообще высока. При этом могут
всасываться и вызывать интоксикацию про-
дукты неполного расщепления пищевых ве-
ществ. Иногда в неизмененном виде может
всасываться белок коровьего молока или ку-
риного яйца. Происходит сенсибилизация ор-
ганизма, развиваются аллергические реак-
ции.
16.5.5. Нарушение пристеночного
пищеварения
Пристеночное, или мембранное, пищеваре-
ние осуществляется в микропорах щеточной
каймы эпителия слизистой оболочки тон-
кого кишечника. Апикальная мембрана эн-
тероцитов организована в виде мельчайших
цитоплазматических выростов — микровор-
синок, длина которых составляет 1 мкм,
ширина — 0,1 мкм. Благодаря такой струк-
туре активная поверхность пищеварения воз-
372
растает в 30 раз. Расстояние между микро-
ворсинками колеблется от 10 до 20 нм Поэ-
тому в щеточную кайму проникают лишь
мелкие молекулы. По отношению к круп-
ным молекулам мембранное пищеварение не
эффективно; например, микробы, размеры
которых составляют несколько микрометров,
не способны проникнуть в щеточную кай-
му, которая, таким образом, играет роль свое-
образного бактериального фильтра. Эта
функция нарушается при атрофии щеточной
каймы. Пристеночное пищеварение осущест-
вляется ферментами, фиксированными на
клеточной мембране. Эти ферменты имеют
двоякое происхождение. Часть их адсор-
бируется из химуса, другую часть состав-
ляют собственные кишечные ферменты, син-
тезированные внутри кишечной клетки и
транслоцированные на поверхность клеточ-
ной мембраны (олигосахаридазы, олигопеп-
тидазы, моноглицеридлипаза и др.).
Пристеночное пищеварение может нару-
шаться в следующих случаях (А. М. Уго-
лев):
1) при нарушениях структуры ворсинок и
микроворсинок, при уменьшении их числа
на единицу поверхности. Например, при
острых кишечных инфекциях (дизентерия,
холера) происходит преимущественно сни-
жение высоты ворсинок; при спру после
интенсивной тетрациклиновой или неомици-
новой терапии атрофируется щеточная кайма
эпителия ворсинок;
2) при генетической или приобретенной
недостаточности ферментов, участвующих в
пристеночном пищеварении. Так, дистрофи-
ческие изменения клеток кишечника могут
повлечь за собой уменьшение образования
ферментов внутри этих клеток. При гипо-
и ахолии снижается адсорбция ферментов из
химуса клетками кишечного эпителия;
3) при нарушениях моторики, способ-
ствующей переносу субстрата из полости
кишки на ее поверхность;
4) при недостаточности полостного пи-
щеварения, когда плохо расщепленные круп-
ные молекулы не проходят в щеточную
кайму эпителия ворсинок.
При нарушениях пристеночного пище-
варения возникают тяжелые диспепсии.
Резко страдает всасывание, так как нару-
шена функция ворсинок, а пищевые вещества
при дефиците ферментов недостаточно рас-
щеплены и не подготовлены к всасыванию.
Развивается недостаточность пищеварения.
16.5.6. Нарушение двигательной функции
кишечника
Расстройства двигательной функции ки-
шечника проявляются в ускорении или за-
медлении перистальтики и чередовании этих
процессов, а также в нарушениях маятни-
кообразных движений кишечника. Резко вы-
раженное расстройство двигательной функ-
ции кишечника наблюдается при кишечной
непроходимости.
Ускорение перистальтики. В результате
ускорения перистальтики пищевая кашица
продвигается по кишечнику быстрее и раз-
вивается понос (diarrhoea). Наиболее часто
причиной поноса являются воспалительные
процессы в желудочно-кишечном тракте
При этом повышается возбудимость рецепто-
ров кишечной стенки, что обусловливает
ускорение перистальтики при действии раз-
личных, в том числе и адекватных, раздра-
жителей. Поносы возникают также при дей-
ствии на стенку кишечника необычных па-
тологических раздражителей: непереварен-
ной пищевой кашицы (например, при ахи-
лии), продуктов брожения и гниения, ток-
сических веществ. В этом случае ускоре-
ние перистальтики имеет защитное значение,
способствуя удалению из организма вред-
ных веществ. Перистальтика кишечника мо-
жет ускоряться в результате повышения
возбудимости блуждающего нерва, который
активирует моторику кишечника.
Очень тяжелые поносы (так называемая
водная диарея) могут быть обусловлены
избыточной продукцией вазоактивного ки-
шечного пептида (VIP — vasoactive intestinal
peptide), который в норме содержится в
желудочно-кишечном тракте, особенно много
его в стенке тонкого кишечника. Он подав-
ляет секрецию соляной кислоты, стимулирует
образование кишечного и панкреатического
соков, повышает концентрацию цАМФ в сли-
зистой оболочке тонкого кишечника. VIP
продуцируют некоторые опухоли — ганглио-
нейробластомы (чаще у детей) и аденомы
островковых клеток поджелудочной же-
лезы. При этом образующийся в избытке
цАМФ в стенке тонкого кишечника ве-
дет к увеличению секреции воды и элек-
тролитов, развивается профузный понос
изотонической жидкостью С избыточным об-
разованием цАМФ связан понос при холе-
ре. Токсин холерного вибриона (холероген)
в комплексе со специфическим рецептором
Cirri i-ганглиозид ом активирует аденил цикла-
зу, которая катализирует образование цАМФ.
373
Развивается тяжелейшая водная диарея.
При длительных поносах происходит глу-
бокое расстройство пищеварения, связанное
с нарушением секреции кишечного сока,
переваривания и всасывания пищевых ве-
ществ в кишечнике. Стойкие тяжелые по-
носы ведут к обезвоживанию организма, к
развитию недостаточности пищеварения
Замедление перистальтики. При этом тор-
мозится продвижение пищевой кашицы по
кишечнику и развиваются запоры (obstipatio).
Запоры могут быть спастическими и атони-
ческими.
Спастические запоры (гипермоторные)
возникают в результате спазма стенки
кишки, затрудняющего продвижение пище-
вой кашицы. Спазм обычно развивается в
тех участках кишечника, в которых и в нор-
ме имеют место усиленные сокращения
(сфинктер Бали, переход слепой кишки в
восходящую, ободочную и др.). Причиной
спастических запоров может быть отравле-
ние свинцом, ртутью, некоторыми медика-
ментами (препараты железа, кальция, транк-
вилизаторы, гангл иоблокаторы и некоторые
другие). Этот вид запоров может развить-
ся под влиянием психогенных факторов
(психическое перенапряжение, депрессия и
др.), ведущих к нарушению нервной регу-
ляции кишечной моторики, под влиянием
висцеро-висцеральных рефлексов — с же-
лудка, поджелудочной железы, желчных пу-
тей и др.
Атонические запоры обусловлены теми
факторами, которые вызывают понижение
тонуса кишечной стенки и ослабление
перистальтики. К ним относятся: 1) скудное
питание, прием легко усвояемой, бедной
клетчаткой пищи, недостаток в диете солей
калия и кальция, чрезмерное переваривание
пищевых масс в желудке, например при
гиперхлоргидрии. Запоры, вызванные нару-
шениями диеты, называют алиментарными.
Они усугубляются при: 1) сухоедении (вы-
сыхание каловых масс), при малоподвижном
образе жизни; 2) наличии механических
препятствий в кишечнике- опухолей, руб-
цов, каловых камней и др.; 3) изменениях
в кишечной стенке у стариков, при ожире-
нии; 4) авитаминозе Bi, сопровождающемся
нарушением обмена ацетилхолина; 5) врож-
денном нарушении перистальтики кишечни-
ка при болезни Гиршпрунга, при подвиж-
ной слепой и сигмовидной кишках, при
врожденном спланхноптозе. При болезни
Гиршпрунга полностью отсутствуют ганглио-
нарные клетки ауэрбахова сплетения во
внутреннем анальном сфинктере, прямой и
сигмовидной кишках. Пораженный участок
кишечника является недоразвитым, сужен-
ным, он не перистальтирует. Каловые массы
над местом поражения застаиваются, проис-
ходит расширение вышележащих отделов
толстой кишки (мегаколон). Стенки кишки
гипертрофированы, так как перистальтика
усилена в связи с проталкиванием содержи-
мого через узкий, неперистальтирующий по-
раженный участок. В этом участке резко
снижены концентрации VIP и вещества Р,
которые в норме стимулируют перистальти-
ку кишечника; 6) поражении прямой кишки
(проктогенные запоры) — геморрой, трещи-
ны, воспалительный процесс. Задержка де-
фекации происходит в связи с ее бо-
лезненностью и снижением чувствительности
рецепторов ампулы прямой кишки.
При длительных запорах особенно страда-
ет кишечное пищеварение, так как снижа-
ется отделение кишечного сока и тормозит-
ся активность его ферментов. Атонические
запоры могут сопровождаться растяжением
кишечника, застоем кала, образованием кало-
вых камней В кишечнике при этом раз-
вивается гнилостная микрофлора, что приво-
дит к кишечной интоксикации.
Кишечная непроходимость (ileus) — на-
рушение проходимости кишечника вслед-
ствие механического препятствия или нару-
шение его функций. Кишечная непроходи-
мость может быть врожденной, являющейся
следствием неправильного развития кишеч-
ной трубки во внутриутробном периоде, и
приобретенной. По патогенезу различают ме-
ханическую, динамическую и тромбоэмболи-
ческую непроходимость кишечника.
Механическая непроходимость обуслов-
лена механическим закрытием просвета киш-
ки опухолью, каловыми камнями (копростаз),
гельминтами, инородными телами или сдав-
ливанием кишок извне опухолью, рубцом
Механическая непроходимость развивается
также при завороте кишок, инвагинации,
ущемлении кишечной петли в грыжевом от-
верстии и при спаечных процессах в ор-
ганах брюшной полости. Механическая не-
проходимость может быть обтурационной,
когда закрыт просвет кишки, но кровооб-
ращение в кишечной стенке первоначально
не нарушено, и странгуляционной, при ко-
торой сдавливается кишечная стенка и
резко страдает ее кровоснабжение Стран-
гуляционная форма протекает очень тя-
жело — быстро развивается некроз ткани ки-
шечника, резко выражен болевой синдром.
374
Динамическая непроходимость возникает
при спазме (отравление солями металлов,
заболевания желчных путей и др.) или па-
раличе (перитонит, тяжелые операции на
брюшной полости, травмы) кишечной муску-
латуры.
Тромбоэмболическая (гемостатическая)
непроходимость кишечника развивается в
результате нарушения кровообращения в ки-
шечной стенке при тромбозе или параличе
ее сосудов.
Непроходимость может развиваться в лю-
бых отделах кишечника. Непроходимость
верхних его отделов (высокая кишечная
непроходимость) протекает тяжелее, чем не-
проходимость толстого кишечника. Отчасти
это связано с обилием рецепторных зон в
верхних отделах кишечника.
Патогенез кишечной непроходимости
сложен. Резко нарушена моторно-эвакуатор-
ная функция кишечника. Большое значение
имеют патологические рефлекторные влия-
ния с измененной кишечной стенки. Воз-
буждение ее интеро рецепторов вызывает
сильную боль. Поток патологических им-
пульсов с пораженного участка ведет к пе-
ревозбуждению центральной нервной сис-
темы. Может развиться шок. В результа-
те перевозбуждения сосудодвигательного
центра происходит падение артериального
давления.
В участке непроходимости развиваются
застойная гиперемия, паралич сосудов, отек,
воспаление и некроз. Под влиянием боле-
вых импульсов и сосудистых расстройств
резко снижается всасывание в кишечнике,
однако секреция кишечного сока продолжа-
ется. Содержимое кишечника растягивает его
отделы, расположенные выше места непро-
ходимости, раздражает рецепторы и вызы-
вает упорную рвоту. В результате развива-
ется обезвоживание организма, наступает
сгущение крови. В крови падает содержание
хлоридов, которые вместе с водой пере-
ходят в брюшную полость, увеличивается
содержание аммиака, мочевины, индикана и
других продуктов гниения, усиленно образу-
ющихся в кишечнике и всасывающихся в
кровь. Развивается тяжелая кишечная ауто-
интокси каци я.
Нарушения дефекации. Могут возник-
нуть в следующих случаях;
1. При сильных психических потрясениях
(страх, испуг) выпадает влияние коры голов-
ного мозга на спинномозговой центр де-
фекации, при этом дефекация становится
непроизвольной (рефлекторной).
2. При повреждениях nn. pelvici, hypo-
gastric! дефекация нарушается в связи с
расстройством функции мышц, участвующих
в этом акте.
3. При воспалительных процессах в пря-
мой кишке повышается чувствительность ее
рецепторов и возникают частые ложные по-
зывы на дефекацию (тенезмы).
4. При травмах пояснично-крестцового от-
дела спинного мозга вследствие выключения
центра дефекации возникает недержание ка-
ловых масс. Спустя некоторое время может
восстановиться периодическое опорожнение
кишечника, однако отсутствует чувство по-
зыва на дефекацию. В акте дефекации не
участвует брюшной пресс. Вследствие этого
опорожнение прямой кишки становится не-
полным, развиваются запоры.
Метеоризм (скопление газов в кишечни-
ке, его вздутие). Газы поступают в кишечник
вместе с вдыхаемым воздухом, частично
они диффундируют из крови. Некоторое
количество газов образуется в кишечнике
в результате ферментативных процессов и
жизнедеятельности кишечной микрофлоры.
В среднем за сутки образуется около
500 см3 газов. Их количество значительно
возрастает при усилении процессов броже-
ния и гниения.
При задержке газов в кишечнике в усло-
виях гниения и брожения возрастает коли-
чество углекислоты, метана, сероводорода.
При этом нарушается кровообращение в ки-
шечной стенке, перераздражаются ее механо-
и хеморецепторы. В организме возникает
ряд рефлекторных сдвигов: торможение диу-
реза, сначала повышение, а затем падение
артериального давления, повышение веноз-
ного кровяного давления. Секреция пищева-
рительных желез тормозится, что наряду с
атонией кишечника усугубляет явления ме-
теоризма. Создается «порочный круг». Нару-
шается дыхание из-за высокого стояния диа-
фрагмы.
16.5.7. Кишечная аутоинтоксикация
У здорового человека в кишечнике, осо-
бенно в его толстом отделе, имеется бога-
тая микрофлора. За сутки с калом выде-
ляются триллионы бактерий. Микрофлора
кишечника вызывает в нем процессы бро-
жения и гниения. В норме эти процессы
выражены нерезко; образующиеся токсичес-
кие вещества выводятся из организма или
обезвреживаются и интоксикации не насту-
пает. Гнилостные и бродильные процессы
375
Развивается тяжелейшая водная диарея.
При длительных поносах происходит глу-
бокое расстройство пищеварения, связанное
с нарушением секреции кишечного сока,
переваривания и всасывания пищевых ве-
ществ в кишечнике. Стойкие тяжелые по-
носы ведут к обезвоживанию организма, к
развитию недостаточности пищеварения.
Замедление перистальтики. При этом тор-
мозится продвижение пищевой кашицы по
кишечнику и развиваются запоры (obstipatio).
Запоры могут быть спастическими и атони-
ческими.
Спастические запоры (гипермоторные)
возникают в результате спазма стенки
кишки. затрудняющего продвижение пище-
вой кашицы. Спазм обычно развивается в
тех участках кишечника, в которых и в нор-
ме имеют место усиленные сокращения
(сфинктер Бали, переход слепой кишки в
восходящую, ободочную и др.). Причиной
спастических запоров может быть отравле-
ние свинцом, ртутью, некоторыми медика-
ментами (препараты железа, кальция, транк-
вилизаторы, ганглиоблокаторы и некоторые
другие). Этот вид запоров может развить-
ся под влиянием психогенных факторов
(психическое перенапряжение, депрессия и
др.), ведущих к нарушению нервной регу-
ляции кишечной моторики, под влиянием
висцеро-висцеральных рефлексов — с же-
лудка, поджелудочной железы, желчных пу-
тей и др.
Атонические запоры обусловлены теми
факторами, которые вызывают понижение
тонуса кишечной стенки и ослабление
перистальтики. К ним относятся: 1) скудное
питание, прием легко усвояемой, бедной
клетчаткой пищи, недостаток в диете солей
калия и кальция, чрезмерное переваривание
пищевых масс в желудке, например при
гиперхлоргидрии. Запоры, вызванные нару-
шениями диеты, называют алиментарными.
Они усугубляются при: I) сухоедении (вы-
сыхание каловых масс), при малоподвижном
образе жизни; 2) наличии механических
препятствий в кишечнике' опухолей, руб-
цов, каловых камней и др.; 3) изменениях
в кишечной стенке у стариков, при ожире-
нии; 4) авитаминозе Bi, сопровождающемся
нарушением обмена ацетилхолина; 5) врож-
денном нарушении перистальтики кишечни-
ка при болезни Гиршпрунга, при подвиж-
ной слепой и сигмовидной кишках, при
врожденном спланхноптозе. При болезни
Гиршпрунга полностью отсутствуют ганглио-
нарные клетки ауэрбахова сплетения во
внутреннем анальном сфинктере, прямой и
сигмовидной кишках. Пораженный участок
кишечника является недоразвитым, сужен-
ным, он не перистальтирует. Каловые массы
над местом поражения застаиваются, проис-
ходит расширение вышележащих отделов
толстой кишки (мегаколон). Стенки кишки
гипертрофированы, так как перистальтика
усилена в связи с проталкиванием содержи-
мого через узкий, неперистальтирующий по-
раженный участок. В этом участке резко
снижены концентрации VIP и вещества Р,
которые в норме стимулируют перистальти-
ку кишечника; 6) поражении прямой кишки
(проктогенные запоры) — геморрой, трещи-
ны, воспалительный процесс. Задержка де-
фекации происходит в связи с ее бо-
лезненностью и снижением чувствительности
рецепторов ампулы прямой кишки.
При длительных запорах особенно страда-
ет кишечное пищеварение, так как снижа-
ется отделение кишечного сока и тормозит-
ся активность его ферментов. Атонические
запоры могут сопровождаться растяжением
кишечника, застоем кала, образованием кало-
вых камней. В кишечнике при этом раз-
вивается гнилостная микрофлора, что приво-
дит к кишечной интоксикации.
Кишечная непроходимость (ileus) — на-
рушение проходимости кишечника вслед-
ствие механического препятствия или нару-
шение его функций. Кишечная непроходи-
мость может быть врожденной, являющейся
следствием неправильного развития кишеч-
ной трубки во внутриутробном периоде, и
приобретенной. По патогенезу различают ме-
ханическую, динамическую и тромбоэмболи-
ческую непроходимость кишечника.
Механическая непроходимость обуслов-
лена механическим закрытием просвета киш-
ки опухолью, каловыми камнями (копростаз),
гельминтами, инородными телами или сдав-
ливанием кишок извне опухолью, рубцом.
Механическая непроходимость развивается
также при завороте кишок, инвагинации,
ущемлении кишечной петли в грыжевом от-
верстии и при спаечных процессах в ор-
ганах брюшной полости. Механическая не-
проходимость может быть обтурационной,
когда закрыт просвет кишки, но кровооб-
ращение в кишечной стенке первоначально
не нарушено, и странгуляционной, при ко-
торой сдавливается кишечная стенка и
резко страдает ее кровоснабжение. Стран-
гуляционная форма протекает очень тя-
жело — быстро развивается некроз ткани ки-
шечника, резко выражен болевой синдром.
374
Динамическая непроходимость возникает
при спазме (отравление солями металлов,
заболевания желчных путей и др.) или па-
раличе (перитонит, тяжелые операции на
брюшной полости, травмы) кишечной муску-
латуры.
Тромбоэмболическая (гемостатическая)
непроходимость кишечника развивается в
результате нарушения кровообращения в ки-
шечной стенке при тромбозе или параличе
ее сосудов.
Непроходимость может развиваться в лю-
бых отделах кишечника. Непроходимость
верхних его отделов (высокая кишечная
непроходимость) протекает тяжелее, чем не-
проходимость толстого кишечника. Отчасти
это связано с обилием рецепторных зон в
верхних отделах кишечника.
Патогенез кишечной непроходимости
сложен. Резко нарушена моторно-звакуатор-
ная функция кишечника. Большое значение
имеют патологические рефлекторные влия-
ния с измененной кишечной стенки. Воз-
буждение ее интерорецепторов вызывает
сильную боль. Поток патологических им-
пульсов с пораженного участка ведет к пе-
ревозбуждению центральной нервной сис-
темы. Может развиться шок. В результа-
те перевозбуждения сосудодвигательного
центра происходит падение артериального
давления.
В участке непроходимости развиваются
застойная гиперемия, паралич сосудов, отек,
воспаление и некроз. Под влиянием боле-
вых импульсов и сосудистых расстройств
резко снижается всасывание в кишечнике,
однако секреция кишечного сока продолжа-
ется. Содержимое кишечника растягивает его
отделы, расположенные выше места непро-
ходимости, раздражает рецепторы и вызы-
вает упорную рвоту. В результате развива-
ется обезвоживание организма, наступает
сгущение крови. В крови падает содержание
хлоридов, которые вместе с водой пере-
ходят в брюшную полость, увеличивается
содержание аммиака, мочевины, индикана и
других продуктов гниения, усиленно образу-
ющихся в кишечнике и всасывающихся в
кровь. Развивается тяжелая кишечная ауто-
интоксикация.
Нарушения дефекации. Могут возник-
нуть в следующих случаях:
1. При сильных психических потрясениях
(страх, испуг) выпадает влияние коры голов-
ного мозга на спинномозговой центр де-
фекации, при этом дефекация становится
непроизвольной (рефлекторной).
2. При повреждениях nn. pelvici, hypo-
gastric! дефекация нарушается в связи с
расстройством функции мышц, участвующих
в этом акте.
3. При воспалительных процессах в пря-
мой кишке повышается чувствительность ее
рецепторов и возникают частые ложные по-
зывы на дефекацию (тенезмы).
4. При травмах пояснично-крестцового от-
дела спинного мозга вследствие выключения
центра дефекации возникает недержание ка-
ловых масс. Спустя некоторое время может
восстановиться периодическое опорожнение
кишечника, однако отсутствует чувство по-
зыва на дефекацию. В акте дефекации не
участвует брюшной пресс. Вследствие этого
опорожнение прямой кишки становится не-
полным, развиваются запоры.
Метеоризм (скопление газов в кишечни-
ке, его вздутие). Газы поступают в кишечник
вместе с вдыхаемым воздухом, частично
они диффундируют из крови. Некоторое
количество газов образуется в кишечнике
в результате ферментативных процессов и
жизнедеятельности кишечной микрофлоры.
В среднем за сутки образуется около
500 см3 газов. Их количество значительно
возрастает при усилении процессов броже-
ния и гниения.
При задержке газов в кишечнике в усло-
виях гниения и брожения возрастает коли-
чество углекислоты, метана, сероводорода.
При этом нарушается кровообращение в ки-
шечной стенке, перераздражаются ее механо-
и хеморецепторы. В организме возникает
ряд рефлекторных сдвигов: торможение диу-
реза, сначала повышение, а затем падение
артериального давления, повышение веноз-
ного кровяного давления. Секреция пищева-
рительных желез тормозится, что наряду с
атонией кишечника усугубляет явления ме-
теоризма. Создается «порочный круг». Нару-
шается дыхание из-за высокого стояния диа-
фрагмы.
16.5.7. Кишечная аутоинтоксикация
У здорового человека в кишечнике, осо-
бенно в его толстом отделе, имеется бога-
тая микрофлора. За сутки с калом выде-
ляются триллионы бактерий. Микрофлора
кишечника вызывает в нем процессы бро-
жения и гниения. В норме эти процессы
выражены нерезко; образующиеся токсичес-
кие вещества выводятся из организма или
обезвреживаются и интоксикации не насту-
пает. Гнилостные и бродильные процессы
375
усиливаются при снижении кишечной секре-
ции и метеоризме, обычно сопровождающих
запоры. Наиболее резко выражена интокси-
кация при кишечной непроходимости.
При застое каловых масс в кишечнике
усиливаются процессы гниения. Аминокисло-
ты превращаются в токсические вещества:
сероводород, скатол, крезол, индол, фенол
и др. (рис. 93, 94). При декарбоксилирова-
нии аминокислот в большом количестве об-
разуются некоторые биогенные амины: гис-
тамин, кадаверин, путресцин. Частично они
обезвреживаются в кишечной стенке под
влиянием аминооксидазы. Однако при
избытке этих веществ значительная часть их
всасывается в кровь и по системе воротной
вены поступает в печень. В печени индол
и скатол обезвреживаются путем связыва-
ния серной и глюкуроновой кислотами (обра-
зуются инд окси л серная, скатоксилсерная,
индоксилглюкуроновая и скатоксилглюкуро-
новая кислоты). Другие токсические вещест-
ва в печени дезаминируются, окисляются,
также превращаясь в соединения, безвред-
ные для организма. Частично они выво-
дятся почками. Если токсических веществ
образовалось много и процессы гниения в
кишечнике продолжаются длительное время,
то в результате перегрузки печени ее обез-
вреживающая функция может быть недос-
таточной. Ядовитые вещества при этом цир-
кулируют в крови, оказывая свое токсичес-
кое действие.
продуктов гниения в ки-
иидолпеп-
пиоиош
КЫСЛОГ1
Рис. 93. Образование
шечнике (схема).
При недостаточности печени образовав-
шиеся в кишечнике токсические вещества
(например, индикан) выводятся почками.
При недостаточности функции почек усу-
губляются и явления кишечной интоксика-
ции. Механизм функциональных расстройств
при кишечной интоксикации весьма сло-
жен. Токсические вещества, будучи в
кишечнике, оказывают патологическое ре-
флекторное влияние на различные органы
и системы организма. При этом помимо
рефлекторных влияний с хеморецепторов
кишечника немаловажна роль патологичес-
ких рефлексов, возникающих при раздраже-
нии механорецепторов чрезмерно растя-
нутых двенадцатиперстной кишки или при-
вратника желудка.
Циркулирующие в крови токсические ве-
щества воздействуют на рецепторы сосудов и
центры головного мозга. К характерным
проявлениям остро наступающей кишечной
интоксикации относятся: падение артериаль-
ного давления, понижение болевой чувстви-
тельности, уменьшение' запасов гликогена в
печени и гипергликемия, ослабление сер-
дечных сокращений, угнетение дыхания, глу-
бокое торможение коры головного мозга. Эти
явления могут привести к коматозному сос-
тоянию. Для хронической кишечной инток-
сикации характерно появление головных бо-
лей, анемии, дистрофических изменений в
миокарде. Понижается аппетит, нарушается
переваривание пищевых веществ вследствие
угнетения желез .пищеварительного тракта.
Развивается недостаточность пищеварения.
Кишечная интоксикация особенно тяжело
протекает у детей раннего возраста, так как
механизмы компенсации у нйх менее совер-
шенны, чем у взрослых людей.
376
16.6. ПОСЛЕДСТВИЯ УДАЛЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТДЕЛОВ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА
Детальному изучению в эксперименте
этот вопрос, был впервые подвергнут в лабо-
ратории Е. С. Лондона. Удаление кардиаль-
ного отдела желудка у собак вело к бу-
лимии и полифагии. Прием пищи часто кон-
чался рвотой, которая напоминала приступ
удушья и сопровождалась сокращением
шейных мышц. Особенности рвоты были
объяснены тем что она возникала при на-
личии пищи в пищеводе (пищеводная рвота).
Выключение привратника (наложение гас-
троэнтеростом оза) вызывало нарушение эва-
куации пищевых масс из желудка, выражен-
ное тем более резко, чем с более низ-
ким отделом кишечника накладывался анас-
томоз. Удаление дна желудка вело глав-
ным образом к нарушению его резервуар-
ной и секреторной функций. Расстройства
были особенно выражены при удалении все-
го желудка, однако его функции постепенно
брали на себя нижележащие отделы пище-
варительного тракта.
По клиническим наблюдениям у ряда
больных после резекции желудка развивает-
ся так называемый демпинг-синдром. Он
состоит в том, что в течение 20—30 мин
после приема пищи (особенно сладкой или
молочной) у больных появлялись слабость,
тошнота, головная боль, сердцебиение, уси-
ленное потоотделение, чувство жара, го-
ловокружение. Механизм возникновения
этих явлений очень сложен. Имеются объ-
яснения, что демпинг-синдром обусловлен
рефлекторными влияниями с тощей кишки
при быстром ее перенаполнении. У ряда
оперированных после приема пищи разви-
вается гипергликемия за счет быстрого
всасывания углеводов в тонкой кишке, сме-
няющаяся реактивной гипогликемией.
По данным Е. С. Лондона, полное уда-
ление тонкого кишечника вело к гибели
животного. Позднее было показано, что
жизнь животного может быть сохранена
при резекции 1/2 и даже 7/8 кишечника.
После тотального удаления толстого ки-
шечника (наложение прямого илеоцекального
анастомоза) эвакуация пищевых масс из же-
лудка замедлялась, а из тонкого кишечника
— ускорялась. Однако уже через 5 мес после
резекции толстого кишечника эвакуация из
желудка происходила нормально, но замед-
лялось продвижение по кишечнику пищевого
комка (особенно его последних порций). Сек-
реторная функция тонкого кишечника угнета-
лась.
Глава 17
ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ПЕЧЕНИ
Печень представляет собой важнейший
железистый орган, обеспечивающий постоян-
ство внутренней среды организма. Она была
названа «большой химической лабораторией»
(Людвиг). Печень является уникальным и
сложно функционирующим органом. В ней
происходит: 1) образование желчных пиг-
ментов, синтез холестерина, синтез и
секреция желчи; 2) обезвреживание токси-
ческих продуктов, поступающих из желудоч-
но-кишечного тракта; 3) синтез белков, в
том числе протеинов плазмы крови, их де-
понирование, переаминирование и дезамини-
рование аминокислот, образование мочевины,
синтез креатина; 4) синтез гликогена из мо-
носахаридов и неуглеводных продуктов;
5) окисление жирных кислот, образование
ацетоновых и кетоновых тел; 6) депониро-
вание и обмен многих витаминов (А, В, К),
депонирование ионов железа, меди, цинка
и др.; 7) регуляция равновесия между свер-
тывающей и антисвертывающей системами
крови, образование гепарина; 8) разрушение
некоторых микроорганизмов, бактериальных
и других токсинов; 9) депонирование плаз-
мы крови и форменных элементов, регу-
ляция общего объема крови; 10) кроветворе-
ние у плода.
При поражениях и заболеваниях печени
различной этиологии происходят нарушение
основных биохимических процессов, про-
текающих в этом органе, изменение и выпаде-
ние ее функций. В тяжелых случаях раз-
вивается состояние, которое обозначается как
недостаточность печени.
377
17.1. НЕДОСТАТОЧНОСТЬ ПЕЧЕНИ
17.1.1. Причины недостаточности печени
Этиология заболеваний, которые могут
привести к печеночной недостаточности, и
формы их проявления весьма разнообразны
В печени могут развиваться воспалительные
процессы (гепатиты), дистрофические изме-
нения и циррозы (развитие соединительной
ткани).
Одной из частых причин, вызывающих
гепатиты, являются вирусы (эпидемический
гепатит, или болезнь Боткина). Возбудите-
лями могут быть также риккетсии, спиро-
хеты, пневмококки, стрептококки и др.
Нередко встречаются токсические гепати-
ты и дегенеративные поражения печени,
развивающиеся вследствие токсического или
токсико-аллергического воздействия различ-
ных химических веществ. К ним относят-
ся: а) лекарственные вещества — туберкуло-
статические препараты, транквилизаторы,
антибиотики, сульфаниламиды, наркотичес-
кие вещества; б) промышленные яды —
четыреххлористый углерод, бензол, толуол,
ФОС, хлороформ, нитрокраски, кислоты, ще-
лочи, свинец и др.; в) бытовые яды —
грибной яд (фаллоидин, фаллоин, содержа-
щиеся в бледной поганке), высокотоксичес-
кие метаболиты, содержащиеся в плесневых
грибах (афлатоксины), этиловый алкоголь,
алкалоиды гелиотропа и сенецио.
Острые гепатиты могут переходить в хро-
нические. Определенную роль в развитии
последних играют аутоиммунные процессы.
Хронические гепатиты иногда завершаются
развитием циррозов печени, при которых
первично подвергаются дегенерации гепато-
циты и затем разрастаются соединительно-
тканные элементы.
17.1.2. Печеночноклеточная недостаточность
Печен очнокл еточной недостаточностью
называются нарушения (независимо от степе-
ни выраженности) одной, нескольких или
многих функций печени, возникающие вслед-
ствие острого или хронического повреж-
дения гепатоцитов. Любой вид патологи-
ческих процессов в печени сопровождается
дестабилизацией мембран клеток, повреж-
дением целостности мембран и изменением
активности мембраносвязанных ферментов,
органелл гепатоцитов: митохондрий, лизосом
и эндоплазматической сети.
Понятие печеночноклеточной недостаточ-
ности включает и легкие, уловимые только
с помощью специальных тестов, и резко
выраженные нарушения, заканчивающиеся
развитием печеночной комы. Клиническим
выражением печеночноклеточной недоста-
точности являются: синдром «плохого пита-
ния» (ухудшение аппетита, тошнота, боли
в животе, нарушение стула), лихорадка,
желтуха, эндокринные и кожные изменения
(усиление сети подкожных сосудов на лице),
асцит и отеки, печеночный запах (наличие
метилмеркаптана в выдыхаемом воздухе),
геморрагический диатез.
Печеночная кома характеризуется нали-
чием гепатоцеребрального синдрома или
расстройств сознания, что возникает в ре-
зультате массивного некроза паренхимы пе-
чени (отравление грибами, промышленными
ядами, заражение вирусом гепатита). Ин-
тересна гипотеза о зависимости развития
печеночной комы от токсической активности
ишемизированной печеночной ткани. Факто-
рами, способствующими возникновению пе-
ченочной комы у больных вирусным гепати-
том, являются беременность, ранний детский
возраст, инфекции, оперативные вмешатель-
ства во время болезни.
Угнетение центральной Нервной системы,
лежащее в основе печеночной комы, разви-
вается в результате накопления цереброто-
ксических веществ. Среди них выделяются
такие продукты обмена белков, как аммиак
и фенолы, а также ряд неизученных ве-
ществ Однако ни один из идентифициро-
ванных метаболитов не может быть выдви-
нут в качестве ведущего фактора в разви-
тии гепатоцеребральной недостаточности.
17.1.3. Экспериментальное моделирование
патологии печени
Известен ряд экспериментальных мето-
дов, используемых для изучения функций
печени в физиологических и патологических
условиях.
Наложение фисгулы Экка — метод, опро-
бованный в 1877 г. русским исследовате-
лем Экком в лаборатории Н. В. Тарханова.
Он заключается в том, что между нижней
полой и воротной венами у собак создается
анастомоз. В результате прекращается по-
ступление крови из воротной вены в печень
(рис. 95). Воротная вена выше соустья
перевязывается, и вся кровь, оттекающая
из органов брюшной полости, поступает
378
a
Рис. 95. Схема наложения фистулы Экка и
Экка — Павлова (по К. М. Быкову): А — располо-
жение сосудов до операции, Б — фистула Экка;
В -— фистула Экка — Павлова
непосредственно в нижнюю полую вену, ми-
нуя печень. Этот экспериментальный при-
ем позволил изучить обезвреживающую,
а также мочевинообразовательную функции
печени.
После операции Экка у животных уже
через 3—4 дня при кормлении мясной пи-
щей или через 10—12 дней при использова-
нии молочно-растительной диеты появляются
атаксия, манежные движения, периодически
клонические и тонические судороги. В крови
обнаруживается нарастание аммиака, кото-
рый в норме обезвреживается в печени,
уменьшается синтез белков, нарушается хо-
лестериновый обмен и образование желчи.
Обратная фистула Экка-—Павлова. В
1893 г. И. П. Павлов предложил после наложе-
ния соустья на воротную и нижнюю полую
вены перевязывать выше соустья не ворот-
ную. а нижнюю полую вену При этом в
печень устремляется кровь не только из пи-
щеварительного тракта по воротной вене, но
и из задней половины туловища. Животные
с такой фистулой живут годами. На этой
экспериментальной модели изучается функ-
ция печени в разных условиях пищевой
нагрузки.
Полное удаление печени производится
в два приема. Вначале воспроизводится об-
ратная фистула Экка — Павлова. Последст-
вием этой операции является развитие колла-
терального кровообращения, в результате
часть венозной крови из задней части тела че-
рез v. azygos и внутренние грудные вены от-
водится в верхнюю полую вену, минуя
печень. Через 3—4 нед после первой опера-
ции производят вторую, при которой ворот-
ная вена перевязывается и печень удаляется
В ближайшие часы после удаления печени
у собак появляется мышечная слабость,
адинамия, содержание сахара крови рез-
ко понижается, при его падении ниже
2,5 ммоль/л возможно развитие гипоглике-
мической комы с последующей гибелью
животного. Введением глюкозы можно не-
сколько продлить жизнь животных. Одновре-
менно в крови нарастает количество аммиач-
ных соединений и понижается содержание
мочевины. Собаки после такой операции жи-
вут не более 12—15 ч. Экстирпация печени
является, по существу, экспериментальной
моделью печеночной комы. После частич-
ного удаления печени (до 3/4 органа) очень
резких нарушений обмена не происходит,
так как оставшаяся часть сохраняет свои
функции и реализует компенсаторные воз-
можности.
При изучении функциональной роли пе-
чени в норме и при патологии применяется
также ангиостомический метод Е_ С. Лондо-
на, предложенный в 1919 г. К стенкам круп-
ных кровеносных сосудов (воротная и пече-
ночная вены) пришиваются металлические
канюли (нержавеющие или серебряные),
свободные концы которых выводятся через
покровы брюшной стенки наружу. Канюли
позволяют систематически брать кровь из со-
судов, вводить в них различные вещества
Метод ангиостомии дал мнсго ценного для ис-
следования роли печени в билирубинооб-
разовании, углеводном, белковом, жировом
и солевом обмене при различных условиях.
Экспериментальной моделью в гепатоло-
гии является метод перфузии изолированной
печени. Донорами печени являются пре-
имущественно лабораторные животные: кро-
лики, крысы, а также кошки. В настоя-
щее время для этих целей используется
печень крупных животных: собак, свиней,
телят. Эти эксперименты пригодны для
изучения роли печени в процессах метабо-
лизма, а также для решения вопросов
трансплантации органа.
Для экспериментального воспроизведения
заболеваний печени пользуются введением в
организм инфекционных и токсических аген-
тов. Сильным гепатотропным ядом являет-
ся СС14, парентеральное введение 0,2 мл/
100 г 80%-ного масляного раствора этого веще-
ства вызывает альтерацию и некробиоз гепа-
тоцитов в центральных зонах печеночных
долек. Для указанных целей используются
также аллиловый спирт, хлороформ, семе-
на гелиотропа. Жировой гепатит воспроиз-
водится путем введения сернокислого гид-
разина и алкоголя. Токсическое действие
алкоголя на печень выражается в сосудис-
тых расстройствах и очаговых дистрофи-
чески-деструктивных изменениях парен-
химы.
17.1.4. Нарушение барьерной функции
печени
Понятие барьерной функции охватывает
ряд разнообразных процессов, совершающих-
ся в печени. Процесс обезвреживания ток-
сических продуктов происходит путем окис-
ления, восстановления, гидролиза, дезами-
нирования, декарбоксилирования и других
химических превращений. Так, из токсичес-
ких веществ индола и скатола, поступаю-
щих по воротной вене из кишечника, об-
разуются малотоксичные парные серные и
глюкуроновые кислоты. Образование пар-
ных соединений с глюкуроновой и сер-
ной кислотами, гликоколом понижается при
недостаточности печени. В печени задержи-
ваются и частично разрушаются некоторые
лекарственные вещества (никотин, стрихнин,
морфин и др.) и избыточное количество
гормонов (тироксин, гормоны половых же-
лез). Тяжелые металлы (медь, ртуть, мышь-
як) связываются в печени с нуклеопротеи-
дами, образуя малотоксичные соединения.
В печени происходят фиксация и фаго-
цитирование различных микробов за счет
активной деятельности клеток ретикулоэн-
дотелиальной системы. Введенные в ушную
вену кролика взвеси микроорганизмов за-
держиваются в печени, селезенке и кост-
ном мозге. Задержка микробов печенью про-
исходит и при введении их непосредствен-
но в воротную вену. Купферовские клетки
печени обладают не только выраженной фа-
гоцитарной активностью по отношению к
микробам, но также обеспечивают очищение
крови от эндотоксинов кишечной микрофло-
ры. комплексов антиген — антитело, продук-
тов распада тканей.
Печень способна к экскреции различных
ядов и микробов (например, палочек брюш-
ного тифа), попадающих в нее. Токсины и
микробы выделяются с желчью, а затем
через кишечник выводятся из организма.
Защитная функция печени резко ослабляется
при действии гепатотропных ядов и заболе-
ваниях печени.
17.1.5. Роль печени в патологии
обмена веществ
Нарушение белкового обмена — законо-
мерное явление при недостаточности пе-
чени, тяжелые поражения которой сопровож-
даются азотемией и азотурией. Это проис-
ходит вследствие того, что печень играет
важную роль в синтезе азотистых соедине-
ний, в частности мочевины. Для заболева-
ний печени характерны нарушения синтеза
мочевины, задержка поступления последней
в кровь и мочу. Образование мочевины
клетками печени является основным путем
обезвреживания аммиака, который освобож-
дается при дезаминировании аминокислот и
оказывает сильное токсическое действие,
особенно на клетки центральной нервной
системы.
Клетки печени осуществляют синтез бел-
ков. поступающих в кровь. Поэтому пора-
жениям печени свойственны гипопротеине-
мия и нарушения состава белков сыворотки
крови. Это проявляется прежде всего в
понижении содержания альбуминов и возни-
кает в результате нарушения деятельности
рибосом гепатоцитов и дефицита АТФ. Па-
дение концентрации альбуминов до 18 г/л
(в норме 36—48 г/л) считается плохим прог-
ностическим признаком. Нарушается также
синтез а- и р-глобулинов, уменьшается со-
держание в крови протромбина и фибри-
ногена
При поражениях печени изменяется ами-
нокислотный баланс организма, так как в
этом органе преимущественно происходят
окислительное дезаминирование и расщепле-
ние аминокислот. Снижение уровня дезами-
нирования приводит к повышению содержа-
ния свободных аминокислот в сыворотке
крови и моче.
Нарушение углеводного обмена неизмен-
но имеет место при поражениях печени.
При этом нарушается синтез гликогена из
моносахаридов, истощается гликогеновый за-
пас, нарушается способность организма к под-
держанию нормального уровня сахара в кро-
ви. Наряду с этим страдают также другие
этапы обмена углеводов: превращение га-
лактозы и фруктозы в глюкозу, окисление
глюкозы, глюконеогенез.
Нарушение процессов синтеза и распада
гликогена происходит не только при не-
посредственном повреждении ткани печени,
но и при нарушении нейрогуморальной регу-
ляции углеводного обмена. Известно, что
адренокортикотропный гормон, глюкокорти-
костероиды и инсулин увеличивают содер-
жание гликогена в печени. Адреналин, глю-
кагон, соматотропный гормон и тироксин
стимулируют его распад
380
Нарушение жирового и липоидного об-
мена в печени часто проявляется в виде
ожирения. Одной из основных причин на-
копления жира в печени является нарушение
синтеза липопротеидов, которые образуются
из белков и фосфолипидов. К липотропным
факторам, обеспечивающим синтез липопро-
теидов. относятся вещества, являющиеся ис-
точником метильных групп (метионин, бета-
ин) либо участвующие в их синтезе (ви-
тамин В|_>. фолиевая кислота), а также хо-
лин — составная часть лецитинов. Липотроп-
ное действие свойственно также полноцен-
ным белкам — источникам аминокислот, не-
обходимых для образования фосфолипидов
и для синтеза белковой части липопротеидов.
Жировая инфильтрация печени может
быть следствием недостаточно интенсивного
распада жиров в ней при отравлениях
(хлороформ, фосфор), повышенного синтеза
жиров из углеводов при избыточном их со-
держании в пище. При алкоголизме разви-
вается ожирение печени в результате дей-
ствия ряда факторов, в частности повышен-
ного синтеза жирных кислот, усиленной
эстерификации их с глицерином, понижен-
ной экскреции триглицеридов из печени,
повышенной мобилизации жирных кислот из
жировых депо. Пищевой рацион, богатый
белками и витаминами, тормозит разви-
тие стеатоза печени, а пища, содержащая
много жира и мало белков, стимулирует
отложение жира.
Печень принимает участие в синтезе
холестерина, поэтому уровень холестерина
может резко изменяться в крови в услови-
ях повреждения паренхимы печени. Уси-
ленный синтез холестерина в печени имеет
место при нарушении кишечно-печеночной
циркуляции желчных кислот, обтурации
желчных протоков и застое желчи.
17.2. РАССТРОЙСТВА ЖЕЛЧЕОБРАЗОВАНИЯ И ЖРЛЧЕВЫДЕЛЕНИЯ
Образование и выделение желчи — специ-
фическая функция печени. В состав желчи
входят холестерин, соли желчных кислот,
желчные пигменты, а также фосфолипиды
и незначительное количество белка
Холестерин представляет собой высокомо-
лекулярный ненасыщенный спирт, производ-
ное холестана, является обязательным компо-
нентом желчи. Основное место его синтеза
в организме — печень и кишечник-, в которых
образуется 90 % эндогенного холестерина.
Синтез происходит на эндоплазматической
сети гепатоцитов. Часть холестерина чело-
век получает с пищей. Холестерин явля-
ется исходным материалом для синтеза дру-
гих стероидов, в частности желчных кислот.
Образование желчных кислот, высокомо-
лекулярных кристаллических соединений,
относящихся к стеринам, осуществляется
также в печени. Они образуются из хо-
лестерина и его предшественника десмосте-
рина. Основными желчными кислотами в ор-
ганизме человека являются холевая, дезок-
сихолевая, хенодезоксихолевая и литохоле-
вая. Желчные кислоты содержатся в желчи
в парных соединениях с гликоколом и тау-
рином. Связанные соединения менее ток-
сичны и лучше растворимы, чем свобод-
ные желчные кислоты. Это облегчает их
секрецию с желчью. Желчные кислоты иг-
рают важную роль в пищеварении, участ-
вуя в переваривании и всасывании жиров,
стимулируя моторную функцию кишечника,
улучшая всасывание жирорастворимых ви-
таминов. При затруднении оттока желчи,
так же как и при нарушении синтеза желч-
ных кислот гепатоцитами, страдают эти
важные функции.
В печени образуются также желчные
пигменты — билирубин и биливердин. Ос-
новным источником билирубина у человека
является гемоглобин, в состав которого вхо-
дит молекула белка (глобин) и 4 молекулы
гема. Как билирубин, так и гем относятся
к тетрапиролловым производным. Превра-
щение гемоглобина в желчный пигмент
происходит в ретикулоэндотелиальной сис-
теме, главным образом в печени. В течение
суток у человека разрушается около 1 %
циркулирующих эритроцитов, в результате
их распада образуется 100—250 мг билиру-
бина.
В процессе расщепления гемоглобина про-
исходит ряд окислительно-восстановитель-
ных реакций с образованием промежуточ-
ных продуктов — холеглобина, вердоглобина
и биливердина. Последний представляет со-
бой уже желчный пигмент Образующийся
свободный билирубин нерастворим в биоло-
гических жидкостях и транспортируется
кровью с помощью носителя — альбуминов
плазмы.
Печень участвует не только в образо-
вании билирубина, но и в его обмене.
Клетки печени захватывают пигмент (сво-
бодный, или «непрямой», билирубин) из кро-
381
ви, осуществляют конъюгацию билирубина
с глюкуроновой кислотой с образованием
связанного («прямого») билирубина. В
табл. 30 представлены основные свойства
прямого и непрямого билирубина. Биологи-
ческое значение процесса глюкуронидизации
заключается в повышении растворимости
билирубина, что способствует его экскреции
в желчь и снижает его токсичность. Ко-
нечным этапом метаболизма билирубина в
гепатоцитах является выделение его в желчь,
формирующуюся в межклеточных желчных
ходах и поступающую в желчные капил-
ляры.
Таблица 30
Свойства прямого и непрямого билирубина
1 Дает реакцию с диазореак-
гивом Эрлиха в присутствии
2 В норме я сыворотке крови
. ।. зжание не превыша г
16 мкм ,аь/т
i Не появля. гея в моче
1 Растворим в жирах
i Не соодинеч с глюкуроно-
кислотой
1 Дает прямую реакцию
с диазореактивом Эрлиха
2 Находится только в
желчи
3 Появляется
4 Растворим в
5 Соединен с
новой кислотой
моче
глюкуро-
Нарушение обмена билирубина обычно
ведет к повышению содержания его в кро-
ви — билирубинемии Увеличение уровня
свободного билирубина наблюдается при по-
вышенном гемолизе, недостаточности захвата
билирубина гепатоцитами и понижении конъ-
югационной функции печени. Нарастание
концентрации связанного билирубина в сы-
воротке крови имеет место при нарушении
экскреции билирубина из гепатоцитов и вы-
деления его через желчные протоки.
Вместе с желчью желчные пигменты в
нормальных условиях поступают в кишеч-
ник; главным образом в толстом кишечни-
ке под действием бактериальных дегидроге-
наз из них образуются бесцветные хромо-
гены: уробилиноген и стеркобилиноген. По-
следние, окисляясь на воздухе в моче и в
кале, превращаются в оранжево-желтые пиг-
менты: уробилин и стеркобилин.
Если нарушается поступление желчи в ки-
шечник, то уробилин в моче и стеркобилин
в кале отсутствуют или содержание стер-
кобилина в кале снижается.
Нарушения синтеза составных частей и
образования желчи в печени, а также выде-
ления ее через желчные протоки в кровь
проявляются в виде желтухи.
17.2.1. Этиология и патогенез
желтухи
Желтуха (icterus) — симптом окомплекс,
сопровождающийся желтым окрашиванием
кожи и слизистых оболочек и возникаю-
щий при повышении содержания билируби-
на в крови. Желтуха связана с заболе-
ваниями печени и желчных путей или по-
вреждением системы эритропоэза.
Видимая желтуха появляется при били-
рубинемии более 35 мкмол/л. Принято раз-
личать билирубинофильные и билирубино-
фобные ткани. Кожа, слизистые оболочки
и внутренняя стенка кровеносных сосудов
окрашиваются наиболее сильно. В то же вре-
мя роговица глаза, хрящи и нервная ткань
окрашиваются слабо. Слюна, желудочный
сок, слезная жидкость обычно не бывают
желтыми.
Различают несколько типов желтухи
(табл. 31). Гипербилирубинемия наблюдается
во всех случаях. Однако механизм ее воз-
никновения и клинические проявления, со-
провождающие процесс, неодинаковы при
различных желтухах. При надпеченочной
(гемолитической) желтухе locus morbi нахо-
дится в эритропоэтической системе, при пе-
ченочной (паренхиматозной, инфекционно-
токсической) — в гепатоцитах, при подпече-
ночной (механической) — в магистральных
желчных протоках.
Над печеночная желтуха характеризуется
усиленным распадом эритроцитов и повы-
шенным образованием билирубина. Гипер-
билирубинемия связана главным образом с
накоплением свободного пигмента, который
не переходит в мочу. Печень метаболи-
зирует большее, чем в норме, количество
пигмента, и поэтому билирубин усиленно
выделяется в желчь и далее в кишечник.
Количество метаболитов желчных пигментов
в моче и кале резко возрастает. Накопления
в крови желчных кислот и холестерина при
этой форме желтухи не происходит, так как
отток желчи свободен. При гемолитической
желтухе часто наблюдается анемия с типич-
ными изменениями формы и величины
эритроцитов (микросфероцитоз, серповидные
эритроциты и др.).
Причины, вызывающие надпеченочную
желтуху, различны. Поэтому выделяют
несколько форм заболевания с неодинаковы-
ми патогенетическими механизмами. Име-
ется ряд наследственно обусловленных эн-
распад эритро-
Таблица 31
Классификационная схема патогенетических типов желтух (по А. Ф. Блюгеру)
Повышенное образование
функции захвата билирубина
Гемолитическая желтуха гематомы
Поражение ге-
лангиол)
Нарушение экскреции и за-
хвата билирубина, регурги-
тация билирубина
Нарушение экскреции и ре-
гургитации билирубина
Печеночноклеточная желтуха при ос-
зах, циррозе
Холестатическая желтуха при холе-
захвата билирубина
Нарушение
проходимости
Нарушение экскреции би-
лирубина
Нарушение экскреции и ре-
гургитации билирубина
Энзимопатическая желтуха при синд-
ромах Жильбера и Криглера Наджара,
физиологической и других желтухах но-
ворожденных
При синдромах Дабина — Джонсона и
Ротора
Интраканаликулярная закупорка кам-
нем, опухолью, паразитами, воспалитель-
ным экссудатом Экстраканаликулярная
закупорка опухолью, эхинококком и др
зимопатий и гемоглобинопатий, сопровож-
дающихся гемолитической желтухой, напри-
мер микросфероцитарная наследственная ге-
молитическая и серповидноклеточная ане-
мии. Выделяют также аутоиммунные, ин-
фекционные (при малярии, сепсисе), токси-
ческие (отравления мышьяком, сероводоро-
дом, змеиным ядом) патогенетические формы
гемолитической желтухи.
Печеночная желтуха возникает при болез-
ни Боткина, инфекционном гепатите Ва-
сильева — Вейля, а также при сепсисе, тифах,
пневмонии, отравлении грибами, фосфором,
хлороформом и другими ядами. Она назы-
вается также паренхиматозной, гепатоцел-
люлярной, инфекционно-токсической жел-
тухой.
Печеночная желтуха развивается в ре-
зультате повреждения гепатоцитов, при
этом лизосомы печеночных клеток выделяют
желчь в лимфатические и кровеносные сосу-
ды. Допускается и обратное всасывание жел-
чи из желчных протоков в кровь. В крови уве-
личивается уровень связанного прямого и сво-
бодного непрямого билирубина, что обус-
ловлено снижением активности глюкуронил-
трансферазы в поврежденных клетках и на-
рушением образования глюкуронидов били-
рубина. Темный цвет мочи связан с били-
рубинурией (прямой билирубин), уробили-
нурией (нарушено превращение уробили-
ногена, всосавшегося в кровь из тонкой
кишки и поступающего в печень). Кроме
того, в моче обнаруживаются желчные
кислоты и следы стеркобилина вследствие
снижения его образования в кишечнике,
куда мало поступает глюкуронидов билиру-
бина.
В группе печеночных желтух различают
печеночноклеточную, холестатическую и эн-
зимопатическую желтухи. В первом случае
имеет место комплексное нарушение функ-
ции печени, касающееся как метаболизма,
так и транспорта билирубина. В основе
печеночноклеточной желтухи лежит по-
вреждение функции и структуры гепатоцита
— цитолитический синдром, приводящий к
печеночноклеточной недостаточности. Хо-
лестатическая желтуха, или внутрипеченоч-
ный холестаз, может наблюдаться как са-
мостоятельное явление или чаще осложняет
цитолитический синдром, характеризующий-
ся поражением гепатоцитов. Задержка желчи
(холестаз) может наблюдаться как на уровне
гепатоцита, когда нарушается метаболизм
компонентов желчи, так и на уровне желч-
ных ходов. При этом имеется билирубине-
мия, а выделение уробилиновых соединений
383
с мочой и калом понижено Энзимопати-
ческие желтухи возникают при наследствен-
ных пигментных гепатозах, при которых
нарушается та или иная фаза внутрипе-
ченочного обмена билирубина, а функции
печени, не связанные с обменом билирубина,
нарушены незначительно.
Подпеченочная желтуха характеризуется
внепеченочным холестазом и называется
также механической желтухой. Она вызы-
вается: а) обтурацией печеночного и об-
щего желчного протоков камнем, парази-
тами, опухолью; б) сдавлением желчных про-
токов снаружи опухолью близлежащих орга-
нов, кистами; в) сужением желчных прото-
ков послеоперационными рубцами, спайками;
г) дискинезией желчного пузыря в резуль-
тате нарушения иннервации.
При подпеченочной желтухе наблю-
даются болевой синдром, тошнота, рвота,
расстройства стула. Длительный холестаз
сопровождается увеличением печени, что
зависит от переполнения ее застойной
желчью и увеличения массы печеночной
ткани. В начале развития механической жел-
тухи печеночные клетки еще продолжают
вырабатывать желчь, но отток ее по обыч-
ным путям нарушен, и она изливается в
лимфатические щели, попадая оттуда в
кровь. В крови повышается в основном
количество связанного билирубина. Выделе-
ние уробилина с мочой отсутствует, выделе-
ние стеркобилина с калом понижено или не-
значительно.
В крови содержатся все составные части
желчи, в том числе обладающие токсичес-
кими свойствами желчные кислоты (холе-
мия), что объясняет появление таких симп-
томов, как кожный зуд, брадикардия, ги-
потония. Резко ослабляется из-за отсутствия
желчи пищеварение в кишечнике, нередко
с калом выделяется до 70 % жир.^, содер-
жащегося в пище. Для подпеченочной жел-
тухи характерно понижение скорости свер-
тывания крови, что связано с нарушением
всасывания в кишечнике витамина К и
расстройством белковообразовательной функ-
ции печени.
17.2.2. Образование желчных камней
Подпеченочные желтухи очень часто свя-
заны с образованием камней в желчных
путях и желчном пузыре, что определяет
развитие желчнокаменной болезни Желтуха
возникает как результат миграции камней
из желчного пузыря в желчный проток,
реже в связи с передвижением камней,
образовавшихся в самом протоке. Возникает
обтурация протока камнем, а также спазмы
мышечных стенок протока.
В состав камней входят компоненты
желчи: холестерин, желчные пигменты, соли
извести Желчные камни бывают:
а) холестериновые, состоящие почти ис-
ключительно из холестерина;
б) пигментные, состоящие из билирубина
и соли извести;
в) смешанные, в состав которых входит
холестерин с большой примесью билируби-
на и кальция.
Чистые холестериновые камни, круглые
или овальные, имеющие на разрезе радиаль-
ную исчерченность, встречаются у 1/3
больных. Наличие холестерина в смешанных
камнях устанавливается в 80 % случаев
Чистые пигментные или известковые камни
без холестерина встречаются у людей очень
редко Это указывает на большое значение
выпадения холестерина из желчи для обра-
зования камней.
Выпадение холестерина происходит при
снижении холато-холестеринового коэффици-
ента (желчные кислоты/холестерин), т. е. при
уменьшении содержания в желчи желчных
кислот и нарастании холестерина. Существу-
ет мнение, что образование камней проис-
ходит в результате всасывания пораженной
стенкой желчного пузыря желчно-кислых со-
лей и понижения холато-холестеринового
коэффициента, который в норме у человека
равен в среднем 25.
Для образования камней имеют значение
нарушения холестеринового обмена (гипер-
холестеринемия), застой желчи и инфекция.
Может играть определенную роль также дли-
тельная дискинезия желчных путей в связи
с изменением вегетативной иннервации.
Смешанные холестериново-пигментно-
известковые камни, встречающиеся в желч-
ном пузыре в большом количестве и не-
редко отшлифованные вследствие взаимного
трения, чаще возникают в связи с инфек-
цией, воспалением желчного пузыря и желч-
ных путей. Пигментные камни, содержащие
белковую основу, известь и примесь меди,
имеют черно-зеленый цвет. Зачатки их об-
разуются во внутрипеченочных ходах в виде
так называемых микролитов. Изредка встре-
чаются чистые известковые камни — бе-
лые, твердые, бугристые, образующиеся в
результате воспалительных изменений и про-
питывания известью клеточных обломков и
белковых масс
384
Появление камней в желчном пузыре не
всегда сопровождается развитием желчнока-
менной болезни. Лишь у 25 % лиц, имею-
щих камни, развивается заболевание. Могут
быть «немые камни». В эксперименте на жи-
вотных наблюдалось образование желчных
камней при введении в желчный пузырь
кишечной палочки, стрептококков и стафи-
лококков и при застое желчи, вызванном
перевязкой пузырного протока.
Глава 18
ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ПОЧЕК
Почки называют «центральным органом
гомеостаза», поскольку в результате их дея-
тельности обеспечивается сохранение ион-
ного состава и объема жидкостей тела.
Почки поддерживают гомеостаз, контролируя
баланс натрия, калия, кальция, магния, во-
дородных ионов, участвуя в метаболизме
белков, углеводов и липидов, выделяя ряд
гормонов и биологически активных веществ
(ренин, кинины, эритропоэтин, простаглан-
дины). Почки осуществляют экскреторную
функцию, в них образуется моча, с которой
удаляется часть воды и солей, продукты
метаболизма белков, многие из которых ток-
сичны.
18.1. ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ФУНКЦИИ ПОЧЕК
Многообразие почечных функций обеспе-
чивается согласованной деятельностью клу-
бочков и канальцев почек, где происходят
клубочковая фильтрация, канальцевая реаб-
сорбция и канальцевая секреция (рис. 96).
Важными показателями согласованной дея-
тельности клубочков и канальцев (нефрона в
целом) являются скорость клубочковой
фильтрации, сохранение баланса натрия и
объема внеклеточной жидкости, pH крови, а
также сохранение способности к мочеобра-
зованию и выделению мочи. Выполнение
сложных почечных функций обеспечивается
прежде всего состоянием почечного крово-
тока.
Почечная циркуляция характеризуется
большой интенсивностью. Почки получают
20—25 % крови от минутного объема сердца,
и нормальный почечный кровоток составляет
1 100 мл/мин (плазмоток — 600 мл/мин). В
капиллярах клубочков почек, куда, таким об-
разом, притекает более 1 л крови каждую
минуту, осуществляется важнейший процесс
— ультрафильтрация: отделение каждую ми-
нуту 120 мл гломерулярного фильтрата от
600 мл плазмы.
Стенка гломерулярных капилляров фун-
кционирует как пористая мембрана, регу-
лирующая отделение воды и солей от бел-
ков плазмы. Гломерулярный фильтр огра-
ничивает фильтрацию альбуминов и других
крупномолекулярных белков, однако стенку
гломерулярных капилляров нельзя назвать
пассивным фильтром, так как функция эн-
дотелиальных щелей гломерулярных капил-
ляров регулируется почечным кровотоком, а
Рис. 96. Схема нефрона
также определенным равновесием между си-
лой диффузии и резистентностью капилляр-
ной стенки.
Процесс ультрафильтрации происходит
под влиянием эффекта разности гидроста-
тического давления, создаваемого работой
сердца, и коллоидно-осмотического давления
385
в гломерулярных капиллярах. Кроме того,
на размер клубочковой фильтрации влияет
внутрипочечное давление (давление в по-
лости капсулы Боумена); нарастание этого
давления снижает фильтрацию.
Скорость гломерулярной фильтрации
определяется разными факторами: помимо
эффекта гидростатического давления важ-
ное значение имеют общая фильтрующая
поверхность, величина системного артериаль-
ного давления и особая проницаемость стен-
ки гломерулярных капилляров, отличающих-
ся по своей структуре от других капил-
ляров
Клубочковый фильтрат, переходящий в
результате процесса ультрафильтрации в
Боуменову капсулу, почти идентичен составу
плазмы, различия касаются в основном со-
держания белка. В капсулу клубочка не пе-
реходят крупномолекулярные белки, и кон-
центрация белка в гломерулярном фильтрате
составляет около 5 мг/100 мл. Из Боуме-
новой капсулы клубочковый фильтрат пере-
ходит в систему канальцев: проксимальный
каналец, петлю Генле, дистальный кана-
лец и собирательные трубочки. Это разделе-
ние условно, так как все сегменты каналь-
цев функционально взаимосвязаны
В канальцах почек клубочковый филь-
трат подвергается значительным измене-
ниям: с различной интенсивностью в разных
сегментах канальцев почек осуществляются
процессы реабсорбции воды и растворенных
в ней составных частей первичной мочи и
наряду с этим — процессы секреции в просвет
канальцев некоторых веществ из крови
околоканальцевых капилляров. Характер
процессов канальцевой реабсорбции и каналь-
цевой секреции в значительной степени обу-
словлен составом и объемом внеклеточной
жидкости, т. е. почки в зависимости от
потребностей организма регулируют состав
внутренней среды.
В просвет проксимальных канальцев
ежесуточно поступает 115—180 л гломеруляр-
ного фильтрата, и в среднем 80% натрия,
хлоридов, калия и воды подвергается реаб-
сорбции. В начальных отделах проксималь-
ных канальцев почти полностью реабсорбиру-
ются также глюкоза, низкомолекулярные бел-
ки, большая часть аминокислот. Благодаря
уникальной структуре клеток проксималь-
ных канальцев соотношение воды и солей в
реабсорбируемой жидкости остается постоян-
ным, независимо от скорости движения ка-
нальцевой жидкости. Таким образом, прокси-
мальный отдел канальцев не участвует в про-
цессах концентрирования и разведения мочи.
Эти процессы совершаются в петле Генле
и дистальном отделе нефрона В тонком
нисходящем колене петли Генле всасыва-
ется только вода, в связи с этим по мере
прохождения жидкости по данному сегменту
ее осмоляльность возрастает. Восходящий от-
дел петли Генле, напротив, мало проницаем
для воды, но его стенка проницаема для
натрия, хлора, калия, кальция и мочевины.
В результате при прохождении через этот
участок жидкость становится гипотонич-
ной, происходит ее разведение.
В дистальном извитом канальце, связую-
щем отделе и собирательных трубочках
происходит в зависимости от потребностей
организма факультативная реабсорбция во-
ды, регулируемая антидиуретическим гормо-
ном, и реабсорбция натрия, регулируемая
альдостероном. В этом же отделе имеет
место секреция калия в просвет канальцев.
Особенностью дистального отдела нефрона
является способность к раздельному всасы-
ванию воды и солей. Количество всосавших-
ся в кровь воды и натрия зависит от
потребностей организма. Моча может выде-
ляться более или менее концентрированной.
В конечной моче концентрация натрия мо-
жет быть в 140 раз ниже его концентрации в
плазме крови.
Наиболее простым методом оценки способ-
ностей почек к разведению и концентриро-
ванию является метод Зимницкого, при по-
мощи которого исследуются колебания отно-
сительной плотности мочи в течение суток
«на фоне их обычной жизни». Пациент
собирает отдельные порции мочи каждые
три часа, выделяемые при произвольном мо-
чеиспускании. В норме в течение суток
наблюдаются широкие колебания объема и
относительной плотности мочи в зависи-
мости от количества принятой жидкости
(содержание белков, солей). Относительная
плотность мочи у здорового человека колеб-
лется от 1002 до 1035. Дневной диурез в
норме превышает ночной. Это соотношение
нарушается при развитии почечной недоста-
точности.
Определение скорости гломерулярной
фильтрации проводится по клиренсу веществ,
которые фильтруются почечными клубочка-
ми и не подвергаются реабсорбции или
секреции канальцами. Клиренс (С) — объем
плазмы, очищенной почками от какого-либо
вещества в единицу времени, рассчитывается
по формуле:
386
где СГ и Р — концентрация тест-вещества в
моче и плазме (соответственно); V — вели-
чина минутного диуреза.
В этих целях можно использовать ве-
щества, специально вводимые в кровь (на-
пример, инулин), либо определять клиренс
по выведению циркулирующих в крови эн-
догенных веществ (креатинина).
Инулин — полисахарид фруктозы с вы-
сокой молекулярной массой, обладает очень
низким коэффициентом диффузии, пол-
ностью фильтруется и практически не сек-
ретируется и не реабсорбируется канальца-
ми. Клиренс инулина наиболее точно отра-
жает скорость клубочковой фильтрации, од-
нако в клинической практике применяется
редко, поскольку введение этого тест-вещест-
ва сопряжено с рядом технических труд-
ностей (катетеризация мочевого пузыря, не-
однократный забор проб крови и т. д.). Более
физиологическим является определение кли-
ренса эндогенного креатинина.
При определении клиренса креатинина
необходимо поддерживать диурез не менее
1—1,5 л/сут, соблюдать точность при вычис-
лении минутного диуреза, лучше использо-
вать большой отрезок времени — 24 ч. Ско-
рость клубочковой фильтрации у здорового
человека по клиренсу эндогенного креатини-
на составляет 80—120 мл/мин (по некото-
рым данным — 65—125 мл/мин).
Метод определения клиренса креатинина
может давать неточные результаты, посколь-
ку в отдельных случаях у здоровых людей
наблюдается секреция креатинина в каналь-
цах. При значительном повышении концент-
рации креатинина в крови (при почечной
недостаточности) секреция его в канальцах
может быть достаточно высокой, однако этот
метод удобен для широкого применения.
Для количественной оценки почечного
плазмотока (объема плазмы, протекающей
18.2. НАРУШЕНИЯ КЛУ
У здорового взрослого человека объем
клубочковой фильтрации составляет 120—
130 мл/мин на 1, 73 м2 поверхности те-
ла. Поступление первичной мочи в капсулу
клубочков происходит под действием филь-
трационного давления (ФД), которое возни-
кает вследствие разности между гидростати-
ческим давлением в капиллярах клубочков
(45 мм рт. ст.) и суммой коллоидно-ос-
мотического давления плазмы крови (20
мм рт. ст.) с давлением в капсуле Боуме-
через почку в единицу времени) определя-
ется клиренс вещества, от которого плазма
полностью освобождается при однократном
прохождении через почечную паренхиму. Ча-
ще вычисляется клиренс парааминогиппуро-
вой кислоты (ПАГ). ПАГ после прохождения
клубочка полностью извлекается из крови
околоканальцевых капилляров клетками про-
ксимальных канальцев путем секреции в про-
свет нефрона. После внутривенного введе-
ния ударной дозы ПАГ более 90 % плазмен-
ного содержания этого вещества выводится с
мочой только при однократном прохождении
плазмы через почки; таким образом, клиренс
ПАГ является показателем эффективного по-
чечного плазмотока, т. е. плазмотока в фун-
кционально активном участке коркового ве-
щества — секреторном отделе канальцев.
Почечный плазмоток необходимо исследо-
вать в стандартных условиях, поскольку на
него оказывают влияние физические и психо-
эмоциональные воздействия, уровень артери-
ального давления. Концентрация ПАГ в плаз-
ме крови должна составлять 20—30 мг/л.
Количество ПАГ, притекающего к почке
Спдг, вычисляется по формуле:
Спдг = Upnr>rV 1-/-Н].
где Ппдг — концентрация ПАГ в моче;
V — диурез, мл/мин; Рцаг — концентрация
ПАГ в плазме. В норме величина клирен-
са ПАГ, т. е. эффективного почечного
плазмотока, равняется 600—650 мл/мин.
Для измерения величины эффективного
почечного кровотока (ПК) необходимо одно-
временно вычислять показатель гематокрита
(Het), тогда формула изменяется:
|1К=7%
КОВОЙ ФИЛЬТРАЦИИ
на (10 мм рт. ст.); ФД=45 мм рт. ст.- -
(20 мм рт. ст. 4- 10 мм рт. ст.) = 15 мм рт. ст.
Снижение клубочковой филь-
трации (ниже 70 мл/мин) является одним
из важных показателей нарушения функции
клубочков. При снижении клубочковой филь-
трации могут наблюдаться расстройства
функций почек, проявляющиеся задержкой
воды, азотистых катаболитов в крови, нару-
шением баланса натрия и других электро-
литов. Резкое снижение клубочковой филь-
387
трации наблюдается при значительном
уменьшении массы функционирующих неф-
ронов, главным образом при развитии хро-
нической почечной недостаточности, когда
клиренс креатинина достигает 20—15 мл/
мин или ниже. При острой почечной недо-
статочности также имеет место резкое сни-
жение клубочковой фильтрации, например
до 5 мл/мин, но тяжелые расстройства
функций почек могут быть обратимыми на
ранних стадиях, поскольку масса функциони-
рующих нефронов может быть сохранена.
Снижение клубочковой фильтрации
наблюдается при диффузных повреждениях
фильтрующей поверхности клубочкового
аппарата почек — гломерулонефритах разно-
го генеза, артериосклерозе почек, пиело-
нефрите. При остром гломерулонефрите сни-
жение клубочковой фильтрации является од-
ним из важных механизмов, обусловливаю-
щих задержку натрия и развитие синдро-
ма гиперволемии. При некоторых вариан-
тах острого гломерулонефрита наблюдается
повышение содержания азотистых катаболи-
тов в крови (мочевины и креатинина). При
хронических гломерулонефритах медленно
прогрессирующего течения, несмотря на по-
степенное уменьшение массы функцио-
нирующих нефронов, снижение клубочковой
фильтрации в течение длительного периода
может не сопровождаться расстройством го-
меостаза вплоть до развития хронической
почечной недостаточности.
Отсутствие постоянных закономер-
ностей между степенью снижения клубоч-
ковой фильтрации и нарушением гомеостаза
частично объясняется методическими по-
грешностями — неточностью методов кли-
ренса, нередко не отражающих показателей
внутрипочечной гемодинамики, таких, как
резистентность артериол, перфузия гломе-
рул, гидравлическое давление и др., опреде-
ление которых не нашло пока широкого
применения в клинике.
Снижение клубочковой фильтрации мо-
жет наблюдаться и при повышении внутри-
почечного давления, например при наруше-
нии оттока мочи при стриктурах мочеточ-
ника, гипертрофии простаты, множественных
камнях лоханки почек.
В механизмах нарушения клубочковой
фильтрации при этих заболеваниях основ-
ную роль играют расстройства внутрипо-
чечной гемодинамики.
Внепочечные факторы (например, умень-
шение объема крови, сердечная недостаточ-
ность и другие состояния, способствующие
падению внутрипочечного кровотока) также
могут обусловить снижение клубочковой
фильтрации. При переходящих воздействиях
этих факторов серьезных последствий не
возникает в отличие от состояний, когда
наблюдаются внезапные и резкие наруше-
ния, например острая кровопотеря или па-
дение почечного кровотока от других причин.
Из нейрональных воздействий на почеч-
ный кровоток и клубочковую фильтрацию
особое внимание уделяется симпатическим
влияниям, поскольку почки богато иннерви-
рованы адренергическими нервными оконча-
ниями. Увеличение симпатической актив-
ности может уменьшить почечный кровоток
и клубочковую фильтрацию в связи с уве-
личением резистивности почечных артериол
под влиянием циркулирующих катехолами-
нов, но симпатический эффект на почеч-
ный кровоток сглаживается механизмами
авторегуляции и поэтому обычно проявля-
ется лишь в тяжелых случаях — резких бо-
левых ощущениях (почечная и печеночная
колики), оперативных вмешательствах или
при хронических заболеваниях почек, когда
имеет место нарушение механизмов авторегу-
ляции.
У здоровых людей снижение почечного
кровотока и клубочковой фильтрации воз-
можно в вертикальном положении тела, при
физической нагрузке, перегревании. В про-
цессе старения происходит значительное сни-
жение клубочковой фильтрации без разви-
тия каких-либо клинико-биохимических от-
клонений.
Увеличение клубочковой
фильтрации наблюдается при снижении
онкотического давления плазмы крови вслед-
ствие гидремии (при повышенном приеме
жидкости, схождении отеков), при гипо-
протеинемии в связи с белково-калорийным
голоданием, резко выраженной протеинурией
(нефротический синдром). Другой причиной
увеличения объема фильтрации в клубочках
может явиться спазм отводящей артериолы и
(или) расслабление приводящей артериолы,
в основе этих изменений чаще всего лежит
рефлекторный механизм.
18.3. НАРУШЕНИЯ ФУНКЦИЙ КАНАЛЬЦЕВ
Выделение расстройств, связанных с на-
рушением функций канальцев почек, явля-
ется условным, поскольку в функциональ-
ном отношении канальцевая система почек
тесно связана с клубочками и патологи-
ческие расстройства чаще следуют за нару-
шением функций нефрона в целом, но не-
которые показатели можно рассматривать
как результат преимущественного наруше-
ния функций канальцев. К таким показа-
телям относятся, например, нарушение
функций концентрирования и разведения
мочи, нарушение экскреции натрия и калия,
водородных ионов, хотя следует помнить,
что все эти функции обеспечиваются многи-
ми факторами и прежде всего почечной
циркуляцией, состоянием кровотока в мозго-
вом слое почки, нервными и гормональными
влияниями, а также состоянием транспорт-
ных систем канальцевого аппарата.
Способность почек разводить или кон-
центрировать мочу необходима для сохране-
ния постоянства осмоляльности тканевой
жидкости независимо от количества вводи-
мой или потребляемой жидкости. Участие
почек в регуляции состава внеклеточной
жидкости демонстрируется, например, при
сопоставлении количества протекающей
через почки внеклеточной жидкости и коли-
чества выделенной мочи: каждую минуту в
почках отделяется 120 мл клубочкового
фильтрата, в течение 1 ч — 7 200 мл, в
течение суток— 172 800 мл, количество мо-
чи за сутки составляет лишь 1 л или
немногим более, т. е. человек выделяет
менее 1 % фильтруемой мочи.
Объем и состав мочи у здоровых лю-
дей могут значительно меняться в зависи-
мости от принятой жидкости и качества
пищи; при соответствующих потребностях
организма и введении большого коли-
чества жидкости почки могут выделять
большое количество гипотоничной •(низ-
кой относительной плотности) мочи, воз-
никает полиурия — выделение мочи более
2—2,5 л в сутки, при сухоедении выда^
ляется небольшое количество гипертоничной
(высокой относительной плотности) мочи.
Относительная плотность мочи, таким обра-
зом, у здорового человека в течение суток
может значительно колебаться, например от
1002 до 1035.
Нарушение транспорта воды с развитием
полиурии может наблюдаться от «внепочеч-
ных» причин, например при нарушении про-
дукции АДГ, когда выделяется большое ко-
личество гипотоничной мочи и развивается
синдром «несахарного диабета». Колебания
артериального давления могут оказать влия-
ние на изменение диуреза, поскольку сосуды
мозгового слоя в меньшей степени, чем в
кортикальных отделах, обладают способ-
ностью к авторегуляции и при повышении
артериального давления увеличивается кро-
воток в мозговом слое, способствуя умень-
шению осмоляльности интерстиция; соответ-
ственно, при падении артериального давле-
ния диурез уменьшается. Нарушение тран-
спорта воды при усилении кровотока в моз-
говом слое почек vasa recta связывают с
понижением чувствительности дистального
отдела нефрона к АДГ на фоне уменьше-
ния осмоляльности мозгового слоя, способ-
ствующего нарушению интеграции петли
Генле и дистального нефрона. Сходный ме-
ханизм полиурии имеет место при лихорад-
ке, падении содержания адреналина в крови
или системных аллергических проявлениях,
а также при гипокалиемии.
Нарушение интеграции петли Генле и
дистального нефрона развивается при хро-
нической почечной недостаточности, когда
имеет место значительное уменьшение массы
функционирующих нефронов; в этих случа-
ях может наблюдаться полиурия, которую
объясняют развитием осмотического диуреза
в оставшихся нефронах, поскольку увели-
чивается «нагрузка» осмотически активных
веществ на каждый нефрон. Примером по-
лиурии, развившейся также по принципу
осмотического диуреза, является полиурия
при сахарном диабете: избыток глюкозы в
просвете канальцев обусловливает увеличе-
ние осмоляльности канальцевой жидкости и
увеличение диуреза
Неспособность канальцев почек разводить
и концентрировать мочу при хронической
почечной недостаточности проявляется
изостенурией — стабилизацией относитель-
ной плотности мочи на величинах, близ-
ких к относительной плотности безбелковой
части плазмы (1010—1011).
Нарушение транспорта воды, сопровожда-
ющееся падением диуреза, нередко наблюда-
ется при развитии острой почечной недос-
таточности, когда может возникнуть олигу-
рия (диурез не более 400 мл в сутки)
или анурия (диурез не более 50—100 мл в
сутки). При тяжелой обструкции мочевых
путей может иметь место полное прекраще-
ние диуреза.
389
Нарушение баланса натрия. Весь натрий,
ежедневно потребляемый человеком, выво-
дится главным образом почками В связи с
этим сохранение натриевого баланса опреде-
ляется состоянием почек. Объем фильтруе-
мого натрия огромен — за 1 ч обе почки
фильтруют и реабсорбируют 1 000 ммоль нат-
рия. т. е 6 л физиологического раствора,
в то время как менее 1 % этого коли-
чества экскретируется с мочой.
Функциональная интеграция канальце-
вого аппарата по регуляции баланса натрия
обеспечивается интенсивностью клубочко-
вой фильтрации и наряду с этим нервными
и гормональными влияниями на каждый
сегмент канальца (рис 97). При диффузных
поражениях клубочкового аппарата, главным
образом гломерулонефритах разного генеза,
расстройство баланса натрия чаще сопровож-
дается его задержкой, хотя проявления этих
нарушений могут быть различными в зави-
симости от формы гломерулонефрита и осо-
бенностей течения болезни.
Рис. 97. Схема
баланса натрия
.......... регуляции I
(КФ — клубочковая фильтрация)
Например, при так называемом остром
нефротическом синдроме, наблюдающемся
при постстрептококковом гломерулонефрите
или некоторых других болезнях, имеет место
синдром гиперволемии и развитие артериаль-
ной гипертонии, генез которых не полностью
ясен, но в механизмах развития гиперво-
лемии при остром нефротическом синдроме
важная патогенетическая роль отводится па-
дению фильтрации натрия, а также усиле-
нию реабсорбции его в проксимальных ка-
нальцах в связи со снижением гидростати-
ческого давления в перитубулярных капил-
лярах.
Выраженные нарушения баланса натрия
наблюдаются при нефротическом синдроме,
который характеризуется развитием массив-
ных отеков. Нарушение баланса натрия
при нефротическом синдроме может быть
обусловлено разными механизмами: при не-
которых вариантах нефротического синдрома
имеет место повышение активности альдо-
стерона и антидиуретического гормона: оп-
ределенное значение придается степени ги-
попротеинемии, которая может обусловить
усиление реабсорбции натрия в связи со
снижением онкотического давления в пери-
тубулярных капиллярах.
При интерстициальных процессах в поч-
ках и патологических состояниях, сопро-
вождающихся деформацией мозгового слоя
почек (гидронефроз и др.), может возникать
нарушение чувствительности канальцевых
клеток — дистального нефрона к альдостеро-
ну (наряду с понижением чувствительности
к АДГ), способствующее усилению натрий-
уреза и развитию полиурии.
Расстройства баланса натрия нередко име-
ют место при хронической почечной недос-
таточности (ХПН) и могут проявляться как
усиленным натрийурезом и полиурией, так
и задержкой натрия, наблюдающейся чаще
в терминальную стадию болезни, хотя,
несмотря на задержку натрия, при ХПН не
развиваются отеки (за исключением редких
вариантов); механизмы нарушения баланса
натрия при ХПН не уточнены.
Нарушение баланса натрия с определен-
ным участием внутрипочечных механизмов
(нарушение фильтрации или транспорта нат-
рия) наблюдается при отечном синдроме раз-
ного генеза (например, сердечная недоста-
точность, цирроз печени). В то же время
задержка натрия не всегда сопровождается
развитием отечного синдрома. В частности,
при гипертонической болезни, первичном
альдостеронизме, реноваскулярной гиперто-
нии отеки не развиваются.
Нарушение реабсорбции глюкозы и амино-
кислот. Глюкоза почти полностью реабсор-
бируется клетками проксимальных каналь-
цев и обычно не обнаруживается в моче.
Перенос глюкозы из просвета канальца
через мембрану щеточной каемки происхо-
дит с помощью переносчика, требующего
обязательного присутствия иона натрия, т. е.
источником энергии служит натриевый насос
базолатеральных мембран.
Когда концентрация глюкозы в крови
повышается (например, при сахарном диа-
бете), интенсивность реабсорбции глюкозы
390
возрастает, однако полное всасывание на-
блюдается до тех пор, пока эффективна
работа специальных переносчиков, транспор-
тирующих глюкозу во внеклеточную жид-
кость. Как только количество профильтро-
вавшейся глюкозы превысит реабсорбцион-
ную способность канальцев, глюкоза появля-
ется в моче, возникает глюкозурия. Однако
в дальнейшем глюкозурия может снижаться
или даже исчезать, несмотря на высокий
уровень сахара в плазме: подобная зако-
номерность наблюдается при длительном те-
чении сахарного диабета и развитии гло-
мерулосклероза, ограничивающего фильтра-
цию глюкозы и, таким образом, уменьшаю-
щего «загрузку» канальцев
Глюкозурия может возникнуть при по-
вреждении канальцев, например при ртут-
ном отравлении, иногда при гломерулонеф-
рите (нефротическом синдроме), при приме-
нении мочегонных средств, блокирующих
карбоангидразу. Почечная глюкозурия на-
блюдается у лиц с наследственной фер-
ментативной недостаточностью канальцев,
в результате которой нарушается транспорт
глюкозы, причем глюкоза выделяется с мо-
чой независимо от полученных с пищей уг-
леводов и содержание сахара крови остает-
ся нормальным
Аминокислоты фильтруются в клубоч-
ках и у здорового человека почти полностью
реабсорбируются в проксимальных каналь-
цах. Увеличение экскреции аминокислот ча-
ще всего наблюдается при наследственных
дефектах транспортных систем клеток ка-
нальцев. Классическим примером наруше-
ния транспорта аминокислот почечными
канальцами является цистинурия, приводя-
щая к развитию цистиновых камней. Рас-
стройство канальцевых функций при интер-
стициальных нефритах, например кадмиевой
интоксикации, приводит к нарушению реаб-
сорбции аминокислот в проксимальных ка-
нальцах.
Нарушение экскреции калия. Калий, по-
ступающий путем клубочковой фильтрации,
почти весь реабсорбируется в проксималь-
ных канальцах. Появляется калий в моче
вследствие секреции его клетками дисталь-
ного отдела нефрона, преимущественно со-
бирательными трубочками. Поскольку ин-
тенсивность выведения калия с мочой не
обусловлена скоростью гломерулярной филь-
трации, баланс калия редко нарушается при
хронических заболеваниях почек, за исклю-
чением герминальных состояний, когда раз-
вивается гиперкалиемия. При острой почеч-
ной недостаточности может иметь место осо-
бенно значительное нарушение выведения
калия, способствующее гиперкалиемии, не-
редко фатальной для больного.
Выведение калия с мочой увеличивает-
ся под влиянием альдостерона, что явля-
ется одним из важных диагностических
тестов при первичном альдостеронизме. Аль-
достерон усиливает процесс секреции калия
клетками дистальных канальцев и способ-
ствует усилению выведения калия. Увели-
чение выведения калия с мочой наблюда-
ется при болезни Кушинга, а также при
вторичном кушингоидном синдроме (напри-
мер, при длительном применении стероид-
ных гормонов), длительном применении диу-
ретиков, некоторых редких болезнях каналь-
цевого аппарата — почечном дистальном ка-
нальцевом ацидозе.
Нарушение процессов ацидо- и аммонио-
генеза. Мочевой аммиак (NH.J — мочевой ак-
цептор иона водорода, формируется внутри
тубулярных клеток на протяжении почти
всего нефрона, за исключением тонкой час-
ти петли Генле. Он образуется главным
образом из глютамина под влиянием глюта-
миназы и переносится в просвет каналь-
цев путем комбинации с секретируемым
ионом водорода, образуя менее способный к
диффузии ион NH4+.
Образование ионов водорода происходит в
клетках проксимальных канальцев и на про-
тяжении дистального нефрона. В проксималь-
ных канальцах появление Н+ зависит от
напряжения СО2. в дистальном нефроне так-
же зависит от напряжения СОг, но в боль-
шей степени от внутриклеточного содержа-
ния угольной ангидразы, которая ускоряет
соединение СО2 с Н2О. Интенсивность сек-
реции водородных ионов регулируется (по-
мимо реабсорбции анионов и концентра-
ции калия в плазме) объемом циркулирую-
щей крови, pH артериальной крови и аль-
достероном.
Выделяемая моча имеет кислую реакцию,
не менее 4,5 (чаще 5,5—6,0), но pH мочи
может варьировать в зависимости от характе-
ра пищи и иногда достигать 7,5. Наруше-
ние кислотно-щелочного равновесия особен-
но значительно проявляется при острой и
хронической почечной недостаточности. При
острой почечной недостаточности наблюда-
ется расстройство реабсорбции бикарбонатов
и секреции водородных ионов с накопле-
нием их в крови, однако содержание би-
карбонатов быстро понижается, поскольку
натрий, поступающий главным образом из
391
бикарбонатов, вступает в соединение с суль-
фатами и фосфатами, освободившимися при
распаде внутриклеточных белков и, таким
образом, pH внеклеточной жидкости имеет
тенденцию к понижению, способствуя аци-
дозу. Понижение щелочного резерва крови
имеет место и при хронической почеч-
ной недостаточности.
При заболеваниях почек, характеризую-
щихся выраженными изменениями канальце-
вого аппарата (хронические интерстициаль-
ные нефриты, хронический пиелонефрит),
понижение щелочного резерва и тенденция
к ацидозу могут развиться в фазе полиу-
рии, когда нарушены секреция ионов водо-
рода и образование аммония. Неспособ-
ность почечных канальцев секретировать
ионы водорода или реабсорбировать бикар-
бонаты, несмотря на нормальные показатели
клубочковой фильтрации, может иметь место
при почечном канальцевом ацидозе, вклю-
чающем две группы заболеваний — дис-
тальный почечный и проксимальный почеч-
ный канальцевый ацидоз.
Дистальный почечный канальцевый аци-
доз относится к классическому типу почеч-
ного канальцевого ацидоза — заболевание
характеризуется неспособностью канальцев к
ацидификации мочи и обусловлено неспо-
собностью терминальной части нефрона к ре-
гуляции нормального Н+-градиента, приводя-
щей к падению экскреции аммония и тит-
руемых кислот. Считается, что эти расстрой-
ства связаны с дефектом специфических
канальцевых транспортных систем. Наряду с
наследственно обусловленным вариантом за-
болевания возможность развития дисталь-
ного почечного канальцевого ацидоза описа-
на и при других заболеваниях: гипергам-
маглобулинемии, хроническом активном ге-
патите, первичном гиперпаратиреоидизме,
обструктивных уропатиях и других, но как
синдром наблюдается редко. Изменение pH
крови при дистальном почечном канальце-
вом ацидозе может способствовать усилению
высвобождения кальция из костей и, таким
образом, приводить к развитию нефроли-
тиаза и нефрокальциноза. Заболевание мо-
жет осложняться тяжелой гипокалиемией и
потерей натрия (резкая слабость, параличи)
Другим вариантом расстройства функций
канальцев является проксимальный почеч-
ный канальцевый ацидоз, характеризую-
щийся нарушением способности канальцев
почек реабсорбировать бикарбонаты —
НСО$ . Заболевание может быть наследст-
венно обусловленным (болезнь Вильсона
цистиноз), ио может быть синдромом при
некоторых системных болезнях (амилоидоз,
множественная миелома и др.). В терапев-
тической практике проксимальный почечный
канальцевый ацидоз наблюдается при при-
менении мочегонных средств, блокирующих
угольную ангидразу (диакарб, в меньшей
степени гипотиазид).
При проксимальном канальцевом аци-
дозе может нарушаться транспорт ионов
водорода и субстанций, реабсорбируемых в
проксимальных канальцах: глюкозы, фосфа-
тов. мочевой кислоты, аминокислот. Нали-
чие комплекса таких расстройств опреде-
ляется как синдром Фанкони. Для прокси-
мального почечного канальцевого ацидоза не
характерны гиперкальциноз и нефролитиаз.
18.4. НАРУШЕНИЯ НЕЭКСКРЕТОРНЫХ ФУНКЦИЙ ПОЧЕК
К неэкскреторным функциям почек (по
терминологии некоторых специалистов эти
функции почек определяются как инкретор-
ные, однако вопрос остается дискуссионным)
относят способность почек образовывать и
выделять в кровоток гормоны, гормоноподоб-
ные и другие биологически активные вещест-
ва (эритропоэтин, ренин, простагландины, до-
фамин, система калликреин — кинин и др.), а
также способность канальцевых клеток рас-
щеплять низкомолекулярные белки, пепти-
ды, липиды, углеводы. Нарушение неэкскре-
торной функции почек чаще всего возникает
при заболеваниях почек и в большинстве слу-
чаев выражено при хронической почечной
недостаточности.
Эритропоэтин способствует пролиферации
и дифференцировке клеток-предшественниц
эритропоэза в костном мозге, поэтому при
значительной потере массы функционирую-
щих нефронов и развитии почечной недо-
статочности возникает анемия, хотя в меха-
низмах развития малокровия при хрони-
ческой почечной недостаточности определен-
ное участие принимают и другие не пол-
ностью уточненные факторы. При некоторых
болезнях, например раке почки, поликистозе
почек (в стадии функциональной компен-
сации). могут иметь место увеличение содер-
жания эритропоэтина и развитие синдрома
полицитемии.
Система ренин — ангиотензин — одна из
392
нескольких систем почек, играющих роль в
регуляции артериального давления. Рении
синтезируется в клетках юкстагломеруляр-
ного аппарата, секреция его увеличивается
при уменьшении перфузионного давления в
почках, стимуляции симпатических нервов,
потере крови, падении концентрации натрия в
экстрацеллюлярной жидкости и в области
macula dens а.
Вазоконстрикторный эффект ренина (че-
рез образование ангиотензина) сглаживается
внутрипочечным высвобождением проста-
гландинов. Предполагается, что стимуляция
продукции простагландинов может быть осу-
ществлена почечной системой калликреин
кинин, способствующей уменьшению прони-
цаемости для воды клеток дистального от-
дела нефрона, т. е. оказывающей ингиби-
рующий эффект на высвобождение анти-
диуретического гормона. Эта закономерность
нарушается при заболеваниях почек, что в
определенной степени способствует стабили-
зации артериальной гипертонии. Увеличение
активности ренина обнаруживается при
хроническом гломерулонефрите (некоторые
варианты), хронической почечной недоста-
точности, окклюзии почечной артерии (так
называемой реноваскулярной гипертонии).
Почки играют важную роль в катабо-
лизме низкомолекулярных белков (м.м. ниже
50000 Д) и всех полипептидных гормо-
нов, независимо от их молекулярной массы
Условием для осуществления этой функции
является фильтрация белков и пептидов.
Нефрэктомия уменьшает скорость метабо-
лизма легких цепей на 90 %. При сниже-
нии клубочковой фильтрации и нарастании
почечной недостаточности содержание лег-
ких цепей в плазме повышается. Нефрэкто-
мия сопровождается накоплением в крови
Рг-микроглобулина, инсулина, проинсулина,
паратгормона, гормона роста, белков Бенс-
Джонса.
Почечные канальцы являются местом об-
разования активного производного витамина
D з-1,2 5-диокси-Оз, который увеличивает
транспорт кальция и фосфора в кишечнике
и повышает минеральную резорбцию костей.
Дефицит его при хронической почечной не-
достаточности является одной из причин раз-
вития остеодистрофии
18.5. ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ МОЧИ
Наиболее характерными патологически-
ми составными частями мочи являют-
ся- белок (в нормальной моче содержит-
ся небольшое количество белка — следы —
0,1 г/24 ч), эритроциты (в норме 2—5 в поле
зрения), лейкоциты (в норме—2—5 в поле
зрения), цилиндры (гиалиновые — единич-
ные — могут присутствовать в нормальной
моче) — эпителиальные, эритроцитарные,
лейкоцитарные.
Появление белка в моче в значитель-
ных количествах (1 г/24 ч и выше) сви-
детельствует в большинстве случаев о по-
вреждении гломерулярного фильтр а, как пра-
вило сопровождающемся увеличением прони-
цаемости гломерул для белков плазмы
(гломерулярная протеинурия). Такого рода
протеинурия наблюдается при гломеруло-
нефритах разного генеза. Интенсивность про-
теинурии варьирует при разных морфологи-
ческих вариантах гломерулонефрита и может
достигать 50 г/24 ч при развитии нефро-
тического синдрома. Повышение проницае-
мости клубочкового фильтра для белков на-
блюдается также при застойной сердечной
недостаточности Иммунохимическими мето-
дами доказана идентичность большинства
белков мочи белкам плазмы. Наряду с аль-
буминами при гломерулонефритах в мочу
выделяются и глобулины. Причиной протеи-
нурии может быть также значительно воз-
росшая концентрация нормальных плазмен-
ных белков (после инфузии бел оксо держа-
щих жидкостей).
Значительная протеинурия может быть
следствием выделения аномальных белков,
например при миеломной болезни, макро-
глобулинемии Вальденстрема, гемоглоби-
нурии и др. В отличие от гломеруляр-
ной протеинурии выделяют тубулярную
или канальцевую протеинурию, возникаю-
щую вследствие преимущественного наруше-
ния функций канальцевого аппарата,
например кадмиевой интоксикации, при син-
дроме Фанкони, некоторых наследственных
болезнях.
Состав белков при канальцевой протеи-
нурии отличается преобладанием низкомоле-
кулярных белков, главным образом £•>-
микроглобулина Суточная потеря белка в та-
ких случаях не превышает 2 г. Протеину-
рия не всегда является признаком заболе-
вания почек. Появление белка в моче в
незначительных количествах может быть
связано с патологией мочевыводящих путей
(инфекция, камни и т. д.)_ Потеря белка
393
при ортостатической протеинурии в индиви-
дуальных случаях близка к таковой при
заболеваниях почек и может достигать 0,5—
1 г/24 ч. Значительная протеинурия отме-
чается при нефроптозе. Анализ интенсив-
ности протеинурии в динамике в большин-
стве случаев показывает, что ортостатичес-
кая протеинурия, так же как и протеину-
рия при нефроптозе, характеризуется ла-
бильностью, белок в моче может исчезать
в отдельных порциях, в то время как при
заболеваниях почек в стадии функциональ-
ной компенсации интенсивность протеину-
рии относительно стабильна.
Появление эритроцитов в моче в значи-
тельном количестве (гематурия) наблюдается
при гломерулонефритах разного генеза и
наряду с этим может иметь место при ме-
ханическом повреждении мочевых путей
(уролитиазе). Выделение с мочой значитель-
ного количества лейкоцитов (лейкоцитурия)
возникает в большинстве случаев при нали-
чии инфекции в мочевых путях
Эритроцитарные или лейкоцитарные ци-
линдры, обнаруживаемые в моче, как пра-
вило, свидетельствуют о наличии патоло-
гии почек (гломерулонефрит, пиелонефрит).
Основой образования цилиндров является
белок Tam-Horsfall*, а также белок, про-
фильтровавшийся из поврежденных гломе-
рул и свернувшийся при определенном pH.
Кристаллурия в значительном количестве
(оксалаты, ураты и фосфаты) может совпа-
дать с наличием камней в почках, но может
быть и обычным явлением в нормальной
моче.
18.6. НЕФРОТИЧЕСКИЙ СИНДРОМ
Термин «нефротический синдром» исполь-
зуется для обозначения патологического сос-
тояния, характеризующегося высокой про-
теинурией, гипоальбуминемией, диспротеи-
немией, гиперлипидемией и распространен-
ными отеками. Этиология нефротического
синдрома чрезвычайно разнообразна. В од-
них случаях (первичный нефротический син-
дром) это основное проявление заболевания,
тогда как в других возникает вторично и
рассматривается как неспецифическое ослож-
нение основной картины болезни. Развитие
первичного нефротического синдрома свя-
зано с такими заболеваниями, как липоид-
ный нефроз (нефротический синдром с «ми-
нимальными изменениями»), мембранозный
гломерулонефрит, мембранознопролифера-
тивный гломерулонефрит, очаговый гломеру-
лосклероз; у детей описан врожденный неф-
ротический синдром. Вторичный нефротичес-
кий синдром может развиться при хрони-
ческом гломерулонефрите, амилоидозе, не-
фропатии беременных, сывороточной болез-
ни, ревматоидном артрите, тромбозе почеч-
ных вен и артерий, злокачественных ново-
образованиях, при интоксикации солями тя-
желых металлов и ряде других заболева-
ний.
В основе развития нефротического син-
дрома независимо от его этиологии лежит
повышение проницаемости клубочкового
фильтра для белков плазмы крови, которое
связывают с деструкцией малых отростков
подоцитов и базальной мембраны капилля-
ров клубочков, повреждающихся под дей-
ствием иммунных комплексов, отложения
амилоида, гиалиново-фибринозных масс. В
механизме повышения проницаемости клу-
бочкового фильтра при липоидном нефрозе
основное значение придается потере клубоч-
кового полианиона (сиалогликопротеина),
который обеспечивает электрический барьер,
препятствующий прохождению несущих
электрический заряд молекул белка; слия-
ние отростков подоцитов рассматривается
как изменение вторичного порядка. В этио-
логии липоидного нефроза предполагается
роль вирусной инфекции, но субстанцио-
нальные доказательства в ее пользу не полу-
чены, равным образом отсутствуют доказа-
тельства роли иммунных комплексов. Име-
ются наблюдения, свидетельствующие о свя-
зи развития липоидного нефроза с патоло-
гией лимфоцитов, выделяющих «фактор про-
ницаемости».
При любом варианте повреждения
клубочкового фильтра наблюдается повы-
шенное поступление белков плазмы крови,
преимущественно альбуминов, в первичную
мочу и развитие выраженной протеинурии
(до 15—20 г в сутки), обусловливающей
гипопротеинемию (преимущественно за
счет снижения содержания альбуминов). Об-
щий белок сыворотки крови может снизиться
до 30—20 г/л. По мере стабилизации ги-
поальбуминемии происходит понижение он-
котического давления в плазме и усилен-
ное перемещение жидкости из сосудов в
межклеточное пространство. Возникающая
* Белок Tam-Horsfall секретируется канальцевыми
клетками нефрона
при этом гиповолемия активирует ренин-
ангиотензинную систему, в результате повы-
шается секреция альдостерона и антидиу-
ретического гормона и как следствие этого
в организме задерживается повышенное ко-
личество воды и натрия (см. схему 16). В
результате объем крови увеличивается, но
происходит ее разжижение, нарастание ги-
попротеинемии и гипоонкии, в связи с чем
избыточная вода не задерживается в крове-
носном русле и перемещается в ткани,
способствуя дальнейшему увеличению оте-
ков.
Наряду с гипоальбуминемией в сыворотке
крови повышается содержание «2- и p-глобу-
линов. Развивается гиперлипидемия за счет
повышения количества липопротеидов низ-
кой и очень низкой плотности при нормаль-
ном или пониженном уровне «-липопротеи-
дов. В сыворотке повышается содержание
холестерина, триглицеридов и фосфолипидов.
Механизм развития этих сдвигов окончатель-
но не установлен Одним из патогенети-
ческих факторов, способствующих развитию
гиперлипидемии, является снижение актив-
ности липопротеидной липазы. Кроме того,
гиперлипидемия рассматривается как прояв-
ление увеличения белковосинтетической
функции печени. Липопротеиды частично
18.7. ПОЧЕЧНАЯ
Почечная недостаточность — это син-
дром, возникающий в результате резко вы-
раженного нарушения функций почек под
действием тех или иных этиологических
факторов и сопровождающийся тяжелыми
расстройствами гомеостаза и деятельности
различных органов. Почечная недостаточ-
ность может быть острой или хронической.
18.7.1. Острая почечная недостаточность
Острая почечная недостаточность (ОПН)
характеризуется внезапностью развития
структурных и функциональных нарушений
в почках и расстройств гомеостаза.
Этиологические факторы, играющие роль
в ’развитии ОПН, можно подразделить на
преренальные, ренальные и постренальные
Кроме того, существует аренальная форма
ОПН.
К преренальным причинам
относятся: 1) состояния, характеризующиеся
острой сосудистой недостаточностью, — раз-
личные виды шока (травматический, карди-
огенный, анафилактический); 2) обезвожива-
фильтруются в первичную мочу, что обус-
ловливает липидурию и повышенное содер-
жание липидов в канальцевом эпителии
Чрезмерное повышение содержания белка в
первичной моче усиливает функциональную
нагрузку на эпителий канальцев, обусловли-
вая его дистрофию.
Вследствие повышения проницаемости
клубочкового фильтра при нефротическом
синдроме происходит усиленное выведение с
мочой многих белковых субстанций — транс-
феррина и других металлосвязывающих бел-
ков, иммуноглобулина G, антитромбина III,
плазменных факторов свертывания IX, XI и
XII, витамин D-связывающего белка и дру-
гих белков. В связи с этими потерями
наблюдаются склонность к тромбоэмбо-
лии, понижение устойчивости к инфекциям,
развитие железодефицитной анемии, гипови-
таминозов D и С, гипокальциемии.
Описанный симптомокомплекс в наи-
большей степени соответствует картине неф-
ротического синдрома при липоидном нефро-
зе. При вторичном нефротическом синдроме
могут наблюдаться дополнительные измене-
ния, зависящие от особенностей заболева-
ния, на основе которого данный синдром
развился.
ние и потеря электролитов при чрезмерном
потоотделении, рвоте, поносе, обширном ожо-
ге, длительном приеме мочегонных средств
при отсутствии адекватного возмещения по-
терянной жидкости; 3) массивный некроз
тканей при гангрене, инфаркте, синдроме
раздавливания; 4) резко выраженный гемо-
лиз при переливании несовместимой крови и
других состояниях.
К ренальным факторам могут
быть отнесены. 1) прямое действие на ткань
почек (в основном на проксимальный отдел
канальцев) разнообразных токсинов — солей
тяжелых металлов, крепких кислот, этилен-
гликоля, метанола, дихлорэтана, антибиоти-
ков, сульфаниламидов, барбитуратов, гриб-
ных и змеиных ядов, яда насекомых, бак-
териальных токсинов, образующихся при
криминальном аборте, сепсисе, анаэробной
инфекции; 2) острый гломерулонефрит и ост-
рый пиелонефрит; 3) тромбоз и эмболия
почечных артерий, тромбоз почечных вен.
г Постренальные этиологи-
ческие факторы ОПН — это длитель-
ная обструкция мочевыводящих путей при
395
наличии камней и опухолях мочеточников,
закрытии их просвета гнойными пробками и
кровяными сгустками, опухолях тазовых ор-
ганов и забрюшинного пространства.
Аренальная ОПН возникает при
тяжелых травматических повреждениях по-
чек, удалении обеих почек по жизненным
показаниям.
Патогенез ОПН. При действии многих
этиологических факторов основным патоге-
нетическим звеном в развитии ОПН явля-
ются нарушения внутрипочечного кровообра-
щения (схема 22). Возникающая по раз-
личным причинам острая гипотония или
уменьшение объем а экстрацеллюлярной жид-
кости сопровождается централизацией кро-
вообращения, вследствие которой почечный
кровоток снижается — возникает спазм арте-
риол коркового слоя и шунтирование крови
на уровне кортикомедуллярной зоны со-
Схема 22
Патогенез острой почечной недостаточности (P.-W- Wustenberg)
396
судов. Происходит перераспределение вну-
трипочечной перфузии с относительно
увеличенным кровоснабжением мозгового
слоя почек. В результате возникают ишемия
и гипоксия коркового слоя, и если это
состояние является длительным, то разви-
вается дистрофия эпителия канальцев вплоть
до некроза и разрушения базальной мембра-
ны. Высказывается предположение, что
нарушение кровообращения в почках в зна-
чительной степени обусловлено расстрой-
ством внутрипочечных регуляторных меха-
низмов
Существует гипотеза, согласно которой
концентрация натрия в содержащем macula
densa сегменте дистальных канальцев имеет
основное значение в регуляции просвета
клубочковых артериол. При нарастании кон-
центрации натрия во внутриканальцевой
жидкости, что может быть обусловлено
нарушением его реабсорбции поврежденным
почечным эпителием, происходит повышен-
ное выделение ренина и местное образова-
ние ангиотензина-П, который вызывает уси-
ленную вазоконстрикцию. Кроме спазма ар-
териол нарушение почечного кровообраще-
ния может быть следствием развития слад-
жа, синдрома ДВС (при акушерской пато-
логии, септических абортах, синдроме раз-
давливания и т. д.).
Различные токсически действующие суб-
станции в большинстве случаев оказывают
прямое повреждающее действие на эпите-
лий канальцев, вызывая нарушения тех или
иных ферментативно-обменных реакций и
окислительных процессов.
Нарушение функции почек при ОПН.
Независимо от этиологии клиническое тече-
ние ОПН является однотипным Выделяют
четыре периода: 1) начального действия этио-
логического фактора; 2) олигоанурии; 3)
восстановления диуреза; 4) выздоровления.
Начальный период (от нескольких
часов до суток) характеризуется симптома-
ми основного заболевания, признаки нару-
шения функции почек могут еще отсутство-
вать, но, как правило, на первый план
выступают нарушения гемодинамики.
Период олигоанурии (продолжи-
тельность в среднем около двух недель)
характеризуется объемом суточного диуреза
менее 500 мл. Снижение диуреза может про-
грессировать, и через 1—3 сут олигурия
сменяется анурией (суточный диурез менее
100 мл). В механизме развития олигоану-
рии играют ролы 1) снижение процесса филь-
трации в клубочках вследствие их ишемии;
2) повышение внутрипочечного давления
вследствие неизбирательной диффузии клу-
бочкового фильтрата через поврежденную
стенку канальцев в интерстициальную ткань
почек — это ведет к еще большему пониже-
нию клубочковой фильтрации; 3) нарушение
проходимости канальцев из-за набухания
поврежденного эпителия или его оттор-
жения при некрозе, сдавления канальцев
отечной интерстициальной тканью. Кроме
того, просвет канальцев может быть запол-
нен кристаллами миоглобина (при синдроме
раздавливания), гемоглобина (при внутрисо-
судистом гемолизе), лекарственных препа-
ратов. Относительная плотность мочи падает
до 1010—1012 в связи с утратой концен-
трационной функции канальцев. Выделяю-
щаяся моча представляет собой фактически
клубочковый фильтрат В ней обнаружива-
ются в том или другом количестве белок,
зернистые цилиндры, лейкоциты и эритро-
циты.
При благоприятном течении заболевания
количество мочи начинает увеличиваться и
происходит переход в период восста-
новления диуреза. Увеличение объе-
ма выделяющейся мочи объясняется исчез-
новением вазоконстрикции, восстановлением
проходимости сосудов, вследствие чего улуч-
шается процесс клубочковой фильтрации,
восстанавливается проходимость канальцев,
уменьшается отек интерстиция, происходит
регенерация почечного эпителия при сохран-
ности базальной мембраны. Объем мочи
постепенно возрастает сначала до нормы (фа-
за начального восстановления), а затем пре-
вышает ее — возникает полиурия. Суточное
количество мочи достигает нескольких лит-
ров. Полиурия связана с функциональной
неполноценностью регенерировавшего эпи-
телия. Моча имеет низкую относительную
плотность, что свидетельствует о недостаточ-
ной концентрационной способности почек.
Длительность этого периода в среднем
20 дней.
Период выздоровления (от 6 до
24 мес) характеризуется постепенной нор-
мализацией объема диуреза, функций каналь-
цевого эпителия, величин клиренса эндоген-
ного креатинина и инулина.
Функционально-метаболические рас-
стройства при ОПН. Период олигоанурии
характеризуется развитием ретенционной ги-
перазотемии вследствие нарушения экскре-
торной функции почек. Концентрация мочеви-
ны может достигать 120—150 ммоль/л, а оста-
точного азота — 200—300 ммоль/л. Возраста-
397
ет содержание креатинина (1,2—1,7 ммоль/л),
мочевой кислоты, индола, фенолов, так на-
зываемых «средних молекул», производных
гуанидина и т. д. Развитию гиперазоте-
мии способствуют в ряде случаев повы-
шенный распад белков в тканях и одно-
временное поражение печени. Мочевина и
другие азотистые продукты начинают эк-
скретироваться через пищеварительный
тракт, дыхательные пути. Снижается выде-
ление почками электролитов, что сопро-
вождается развитием гиперкалиемии и гипер-
магниемии. которые могут способствовать
появлению аритмий (экстрасистолия, сердеч-
ный блок) и вызвать остановку сердца.
Однако гиперкалиемия развивается толь-
ко у 25 % больных, у остальных содержа-
ние калия в сыворотке нормально или даже
понижено. Экскреция почками натрия, хлора
и кальция также затруднена, но концентра-
ция их в сыворотке понижена в связи с
гидремией, усиленным перемещением натрия
в клетки, нарушением кишечной абсорбции
кальция. Гипокальциемия может способство-
вать развитию судорог и гиперпаратирео-
идизма. Происходит задержка в крови анио-
нов SO?" и РО? , которые устраняются
только через почки. Следствием этого явля-
ется метаболический ацидоз, его развитию
способствует также нарушение образования
бикарбоната натрия и аммония в почечных
канальцах. Ацидоз обусловливает появление
дыхания Куссмауля.
Наряду с электролитами в период олиго-,
анурии происходит задержка воды в организ-
ме, возникает состояние гипергидратации,
опасность которой состоит в возможности
развития отека легких и мозга, что явля-
ется нередкой причиной смерти таких боль-
ных Кроме того, в связи с гипергидра-
тацией возникают головная боль, состояние
депрессии, иногда психические расстройства,
потеря сознания и т. п.
Перечисленные нарушения гомеостаза мо-
гут вызвать развитие уремической комы.
Чаще всего она возникает на 5—7-й день
ОПН. В период восстановления диуреза (по-
лиурии) может произойти обезвоживание
организма Вследствие функциональной не-
полноценности эпителия канальцев происхо-
дит усиленная потеря с мочой калия, маг-
ния, хлора, их концентрация в сыворотке
крови снижается. Экскреция ионов натрия
происходит в относительно меньшей степе-
ни, чем воды, что может вызвать разви-
тие гипернатриемии. В связи с нарушением
баланса электролитов возникают гипотония
мышц, гипорефлексия возможно появление
парезов и параличей. Наибольшую роль в
этих расстройствах играет гипокалиемия,
которая, кроме того, нарушает функцию
сердца и может быть причиной его оста-
новки Уровень остаточного азота, мочевины
и креатинина в моче постепенно снижа-
ется.
Период восстановления диуреза характе-
ризуется понижением как клеточного, так и
гуморального иммунитета. В связи с этим
нередко возникают инфекции дыхательных и
мочевых путей, в особенности пиелонефрит.
Около 43 % больных ОПН погибают в период
олиго-, анурии или полиурии, у остальных
при наличии адекватного лечения происходит
постепенное восстановление функций почек.
18.7.2. Хроническая почечная
недостаточность
Состояние хронической почечной недоста-
точности (ХПН) характеризуется медленно
прогрессирующей утратой функций почек,
обусловленной постепенной гибелью нефро-
нов и замещением их соединительной тканью.
Причем этот процесс является необратимым.
Этиология. Развитие ХПН связано с та-
кими заболеваниями, как хронический гло-
мерулонефрит или пиелонефрит, поликистоз
почек, амилоидоз, диабетическая нефропа-
тия, туберкулез, сосудистые заболевания —
атеросклероз, различные виды гипертонии.
Постепенность развития почечной недоста-
точности объясняется не только медленной
гибелью нефронов, но и компенсаторно уси-
ленной функцией нефронов, оставшихся не-
поврежденными. Сохранившиеся нефроны
подвергаются гипертрофии и дилятации.
Стадии развития ХПН. В зависимости от
степени нарушения функции почек и рас-
стройств гомеостаза выделяется несколько
стадий. Как правило, различают три стадии,
каждая из которых подразделяется на
фазы А и Б.
Стадия I — латентная. Фаза IA характе-
ризуется нормальными показателями кон-
центрации креатинина в плазме крови и
объема клубочковой фильтрации, но при
проведении нагрузочных проб на концен-
трирование и разведение выявляется умень-
шение функционального резерва почек. В
фазе 1Б уровень креатинина в сыворотке
соответствует верхней границе нормы и раз-
мер клубочковой фильтрации составляет
50% от должного.
Стадия II — гиперазотемическая (кон-
398
центрация креатинина в плазме 130 мкмоль/л
и выше, мочевины—11 ммоль/л и выше),
соответствует гибели 75 % нефронов. В фазе
ПА клубочковая фильтрация понижена до
50—20 %, а в фазе ПБ — до 20—10 % от дол-
жной.
Стадия III — уремическая, характеризу-
ется снижением объема клубочковой филь-
трации до 10—5 % от должного; имеются
высокая степень гиперазотемии и клини-
ческие признаки уремии.
Изменения диуреза при ХИН. Различают
стадии полиурии и олигурии. В стадию по-
лиурии объем суточной мочи возрастает до
2—4 л, причем наиболее ранним отклоне-
нием от нормы является увеличение объема
ночного диуреза (никтурия). Полиурия обус-
ловлена снижением концентрационной функ-
ции почечных канальцев, связанным не
столько с повреждением канальцевого эпите-
лия, сколько с увеличением скорости про-
движения первичной мочи вдоль нефрона.
Это, в свою очередь, обусловлено тем, что
оставшееся малое количество нефронов (ме-
нее 25 % от нормы) работает с повышенной
нагрузкой, вследствие чего объем фильтра-
ции в сохранившихся клубочках возрастает
и ускоряется отток первичной мочи в ка-
нальцы, при этом с мочой выделяется боль-
ше осмотически активных веществ (моче-
вина, натрий), которые увлекают воду (ос-
мотический диурез) Кроме того, в механиз-
ме развития полиурии играет роль наруше-
ние функции противоточно-множительной
системы из-за понижения гипертоничности
медуллярного слоя почек.
Имеются доказательства нарушения
реабсорбции натрия на уровне проксималь-
ного отдела канальцев. Снижена чувстви-
тельность эпителия канальцев к альдосте-
рону и к АДГ. В результате процесс
реабсорбции ослабляется и моча имеет низ-
кую относительную плотность, близкую к та-
ковой первичной мочи (1006—1014). Концен-
трирование мочи нарушается раньше и в
большей степени, чем разведение. Полиурия
рассматривается как компенсаторный ме-
ханизм, поскольку она увеличивает выве-
дение из организма воды и метаболитов,,
подлежащих экскреции. Благодаря этому ор-
ганизм длительное время защищается от пе-
реизбытка жидкости и нарушения гомеостаза
прогрессируют медленнее.
Переход в стадию олигурии происходит,
когда количество действующих нефронов
составляет менее 10 % от нормального и
клубочковая фильтрация снижается до
10 мл/мин или еще в большей степени.
Объем суточной мочи становится при этом
менее 500 мл. Полностью утрачивается спо-
собность пбчек к концентрированию и разве-
дению мочи, ее относительная плотность со-
ответствует таковой клубочкового фильтрата
(1010). Расстройства гомеостаза достигают
выраженной степени, возникает состояние
уремии, завершающееся уремической комой.
18.7.3. Уремия
Уремии (мочекровие, от греч. игоп —
моча и haima — кровь) — синдром, возникаю-
щий при почечной недостаточности, харак-
теризующийся разнообразными нарушения-
ми метаболизма, задержкой в организме раз-
личных токсинов и расстройством функции
и структуры многих органов.
Уремия развивается во второй и треть-
ей стадиях острой почечной недостаточности
и в терминальной стадии хронической почеч-
ной недостаточности. В патогенезе уремии
играют роль: 1) нарушение фильтрации и
экскреции азотистых метаболитов, экскреции
ионов аммония и ряда других веществ;
2) нарушение контроля баланса воды и
электролитов; 3) расстройства метаболизма
отдельных веществ, например гидроксилиро-
вания витамина Д; 4) нарушение выделе-
ния и катаболизма ряда гормонов; 5) пре-
кращение (или резкое снижение) образова-
ния в почках эритропоэтина, простагланди-
нов, кининов и т. д.
Метаболические расстройства при уремии.
Поскольку площадь фильтрации в почках
резко уменьшается, продукты азотистого об-
мена задерживаются и накапливаются в кро-
ви. Содержание в крови креатинина, мочеви-
ны и мочевой кислоты повышается на ран-
них стадиях в 2—3 раза, а в поздние
сроки — в 4—5 и более раз.
В экспериментах на животных установ-
лено, что в высоких концентрациях азо-
тистые шлаки оказывают ряд токсических
эффектов: ингибируют потребление кислоро-
да мозгом, повышают проницаемость клеточ-
ных мембран и чувствительность миокарда
к гиперкалиемии, нарушают агрегацию тром-
боцитов (мочевина); вызывают адинамию,
депрессию, ряд желудочно-кишечных рас-
стройств (креатинин). Метилгуанидин, об-
разующийся из креатинина и также накап-
ливающийся в организме, вызывает изъяз-
вление слизистой пищеварительного тракта,
анорексию и ряд других нарушений. Токси-
ческим действием обладают также гуани-
дин, янтарная кислота, полиамины (када-
399
верин, путресцин), фенолы и индол, концен-
трация которых в крови повышается. Об-
наружено накопление в крови низкомо-
лекулярных пептидов, так называемых
«средних молекул», подавляющих глюконео-
генез, синтез ДНК, гемопоэз, бласттранс-
формацию лимфоцитов, фагоцитоз, что обус-
ловливает развитие иммунодефицитного сос-
тояния.
Нарушения обмена веществ и расстрой-
ства функции различных органов при разви-
тии уремии связаны не только с накоп-
лением в крови и тканях токсически дей-
ствующих субстанций, но и с нарушением
кислотно-щелочного состояния и водно-
солевого обмена. Развивается метаболичес-
кий ацидоз, обусловленный задержкой в ор-
ганизме фосфатов и сульфатов, так как они
экскретируются только почками. Кроме то-
го, происходит понижение щелочного резер-
ва крови вследствие недостаточного обмена
в почечных канальцах ионов натрия на ам-
моний, образование которого в почечном эпи-
телии снижается.
Нарушение электролитного баланса варь-
ирует в зависимости от стадии развития
почечной недостаточности: а) когда доми-
нирует снижение клубочковой фильтрации,
происходит задержка электролитов в орга-
низме, но концентрация их в сыворотке
может быть нормальной или пониженной
вследствие гипергидратации или усиленного
поступления в клетки различных тканей;
б) если доминирует нарушение канальце-
вой реабсорбции, происходит истощение в
организме запасов калия и натрия и пони-
жение их концентрации в сыворотке крови.
В том и другом случае возникают нару-
шения функции миокарда и нервной системы.
Задержка в крови фосфатов не только
способствует появлению ацидоза, но и со-
провождается усиленным связыванием ионов
кальция, что ведет к гипокальциемии и раз-
витию вторичного гиперпаратиреоидизма,
следствием чего может быть остеомаляция
и спонтанные переломы. Происходит пере-
распределение воды и электролитов между
клетками и внеклеточной жидкостью: в клет-
ках повышается содержание воды и ионов
натрия, хлора и кальция; а во внеклеточ-
ную жидкость из клеток перемещаются ка-
лий, магний, неорганические фосфаты и суль-
фаты. Это может привести к калиевой ин-
токсикации и уменьшению объема внекле-
точной жидкости. В стадию олиго-, анурии
происходит задержка воды в организме, что
создает угрозу развития отека легких и моз-
га и способствует развитию артериальной
гипертензии.
Другие нарушения метаболизма выража-
ются в развитии гипоксемии и тканевой
гипоксии, усилении процессов диссимиля-
ции, катаболизма белков, что наряду с
желудочно-кишечными расстройствами игра-
ет роль в развитии кахексии. Имеет место
нарушение межуточного обмена углеводов,
снижается толерантность к глюкозе, пони-
жается использование ее-мышцами. Замед-
лен метаболизм триглицеридов. В этих
расстройствах играют роль недостаточность
функции печени и нарушение гормонального
равновесия вследствие пониженного катабо-
лизма в почках гормонов полипептидной
природы (глюкагон, соматотропный гормон,
пролактин и др.), содержание их в крови
повышается.
Нарушаются функции, часто и структура
большинства органов. Развивается дистрофия
миокарда вследствие гипоксии, дефицита
макроэргов и функциональной перегрузки в
связи с артериальной гипертензией, возни-
кающей у большинства больных. Гипо- и
гиперкалиемия и гипермагниемия могут выз-
вать экстрасистолию, внутрисердечную бло-
каду проведения импульсов, иногда оста-
новку сердца. Нарушение функции органов
дыхания связано с развитием отека легких,
воспалительными процессами в легких и
плевре. Под действием ацидоза возникает
дыхание Куссмауля, которое в дальнейшем
может смениться дыханием Чейна—Стокса.
Наблюдается развитие анемии, тром-
боцитопатии, дисфункции лейкоцитов. В па-
тогенезе анемии играют роль дефицит эри-
тропоэтина и усиленный гемолиз эритроци-
тов. Дефектная функция пластинок (наруше-
ние их адгезии и агрегации) может быть
причиной кровоточивости. Происходит выде-
ление мочевины и других азотистых мета-
болитов через потовые железы, дыхатель-
ные пути, пищеварительный тракт, серозные
оболочки, в полость суставов. Следствием
этого являются зуд, налет мочевины на коже,
язвы на слизистой рта, желудка и кишеч-
ника, рвота и понос, перикардит, плеврит,
артриты.
Нарушения со стороны нервной системы
включают психическую депрессию, угнетение
рефлексов, нарушение вкуса и слуха, тремор,
летаргию, а на позднем этапе болезни —
потерю сознания, коматозное состояние, судо-
роги, паралич жизненно важных центров. Эти
нарушения связаны с интоксикацией, гипо-
ксией, расстройством кислотно-основного рав-
400
новесия и водно-электролитного обмена (ги-
пергидратация, гиперкалиемия и гийермаг-
ниемия, гипокальциемия, высокий здэовень
фосфатов в сыворотке, гипер- или гипонат-
риемия).
Для нормализации нарушенного гомеоста-
за и очищения крови больных от «уреми-
ческих токсинов» применяют гемодиализ —
искусственную почку, этот метод позволяет
продлить жизнь таких больных на несколь-
ко лет. Радикальное улучшение может быть
достигнуто посредством успешной пересадки
почки.
18.8. ПОЧЕЧНОКАМЕННАЯ БОЛЕЗНЬ
Проблема происхождения почечнокамен-
ной болезни до настоящего времени не раз-
решена окончательно. Образование камней,
разных по своим физико-химическим свой-
ствам, обусловлено, как правило, комплек-
сом факторов. Большинство камней, обра-
зующихся у людей, содержат кальций-фос-
фат кальция, оксалат кальция. Наряду с этим
обнаруживаются уратные (соли мочевой кис-
лоты) и цистиновые камни. В основе обра-
зования камней может иметь место пере-
насыщение мочи солями и последующее вы-
падение их в осадке — кристаллизационная
теория. Этому процессу может способствовать
изменение pH мочи, например, раствори-
мость мочевой кислоты резко снижается в
среде с низким pH и мочевая кислота крис-
таллизуется. Причиной снижения pH мочи
может быть снижение способности почек син-
тезировать аммиак и образовывать аммоний.
Образование уратных камней наблюдается
при состояниях, сопровождающихся повыше-
нием концентрации мочевой кислоты в плаз-
ме, например при некоторых болезнях кро-
ви (распаде клеток), подагре, почечной не-
достаточности.
Кальциевые камни образуются согласно
теории матрицы: при камнеобразовании пер-
воначально существует белковый остов, на
котором вторично откладываются кристал-
лы солей. В происхождении белкового ядра
ведущая роль отводится мукопротеидам, вы-
деление которых значительно увеличено у
больных, страдающих образованием каль-
циевых камней. Белковый остов содержит
пролин и не содержит оксипролина.
Условием для образования кальциевых
камней является высокая концентрация каль-
ция в моче. Образованию кристаллов на
матрице способствует изменение pH среды,
стабильность pH среды обусловливает ком-
плексирование ионов кальция, что в опреде-
ленной степени препятствует кристаллиза-
ции; например, ионы кальция комплексиру-
ются с ионами лимонной кислоты в соот-
ношении 4:1, что способствует растворению
кальция. При нарушении выделения ли-
монной кислоты почками может наблюдать-
ся кристаллизация кальция в связи с нару-
шением ионной среды.
Гиперфункция паращитовидных желез
способствует нарушению обмена кальция,
приводит к развитию нефрокальциноза и на-
рушению фосфорно-кальциевого обмена.
Важную роль в образовании почечных
камней играет инфекция мочевых путей, по-
видимому, путем влияния на pH мочи и
растворимость ряда веществ, моторику моче-
вых путей. На развитие почечнокаменной
болезни в определенной степени влияют
географические зоны и связанные с ними кли-
матические условия, состав питьевой воды,
характер питания. Растительная и молочная
пища способствует ощелачиванию мочи, мяс-
ная — окислению.
Глава 19
ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ
В зависимости от локализации и харак-
тера процесса механизмы нарушения функ-
ции желез внутренней секреции могут быть
различными. Можно выделить три основных
патогенетических пути: 1) нарушение цен-
тральных механизмов регуляции функции
железы; 2) патологические процессы в самой
железе и 3) периферические (внежелезистые)
механизмы нарушения активности гормонов.
19.1. НАРУШЕНИЯ ЦЕНТРАЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ РЕГУЛЯЦИИ
Частыми причинами, приводящими к
нарушению гипоталамической регуляции
функции желез внутренней секреции, явля-
ются инфекционные и воспалительные про-
цессы, сосудистые и травматические повреж-
дения, опухоли. Патологические процессы,
первично развивающиеся в гипоталамусе,
ведут к нарушению: а) трансгипофизарной
и б) парагипофизарной регуляции функции
желез внутренней секреции. Деятельность
гипоталамических центров может нарушать-
ся и вторично в связи с нарушениями в
лимбической системе (гиппокамп, миндалина,
обонятельный мозг) и вышележащих этажах
центральной нервной системы, которые тесно
связаны с гипоталамусом. Здесь необходимо
отметить большую роль психических травм и
других стрессовых состояний. Так, например,
под их влиянием угнетается функция поло-
вых желез, что может выражаться в сни-
жении половой потенции у мужчин и рас-
стройствах менструального цикла у женщин.
Известный русский клиницист С. П. Бот-
кин, подчеркивая особую роль психической
травмы в развитии гипертиреоза, рассмат-
ривал его как заболевание «центрального
черепно-мозгового характера».
19.1.1. Нарушение трансгипофизарной
регуляции
Трансгипофизарная регуляция является
основной для щитовидной, половых и коры
надпочечных желез. Она представляет собой
трехступенчатый каскад усиления регулятор-
ного сигнала. Первая ступень включает
образование в нейросекреторных клетках ме-
диобазальной части подбугорья нанограм-
мовых количеств олигопептидов, которые
опускаются по аксонам до капилляров сре-
динного возвышения и через венозные со-
суды ножки гипофиза достигают аденоги-
пофиза. Здесь они либо стимулируют, либо
тормозят образование тропных гормонов.
Стимулирующие олигопептиды получили
название либеринов, или рилизинг-факторов
(от англ, release — освобождать). К их числу
относятся тиреолиберин, гонадолиберины, со-
матолиберин и др. Тормозящие олигопептиды
называют статинами, например тиростатин,
соматостатин и др. Их соотношение между
собой определяет образование соответствую-
щего тропного гормона.
Вторая ступень начинается с об-
разования в аденогипофизе тропных гормо-
нов (уже в микрограммовых количествах)
— соматотропного (СТГ), или соматотропи-
на, гонадотропных гормонов (ГТГ) и др. Эти
тропные гормоны, действуя на соответствую-
щие мишени, включают третью сту-
пень. Из них тиреотропный, гонадотроп-
ные, адренокортикотропный гормоны сти-
мулируют в соответствующих железах внут-
ренней секреции образование гормонов, а
СТГ вызывает в разных органах образо-
вание соматомединов — полипептидных гор-
монов, через которые и оказывает свое
действие. Этих продуктов образуется уже
намного больше, они осуществляют генера-
лизованное и относительно длительное влия-
ние.
Избирательное нарушение образования в
гипоталамусе того или иного либерина, а
возможно, и усиление продукции статина
приводят к нарушению выработки соответ-
ствующего тропного гормона в аденогипофи-
зе. Так, например, угнетение секреции гона-
долиберинов приводит к недостаточному об-
разованию гонадотропных гормонов, тиро-
либерина — тиреотропного гормона и т. д.
Первичное поражение лимбических струк-
тур головного мозга с расстройством кон-
троля секреции кортиколиберина и после-
дующим вовлечением аденогипофиза и коры
надпочечников лежит в основе развития бо-
лезни Иценко — Кушинга и характеризуется
усилением секреции кортизола с развитием
синдрома гиперкортизолизма. Одновременно
при этом заболевании снижается чу ветви-
402
тельность соответствующих центров гипота-
ламуса и аденогипофиза к кортизолу, что
нарушает работу механизма обратной связи,
в результате чего повышенная концентрация
кортизола в крови не угнетает секреции
кортиколиберина в гипоталамусе и АКТГ в
гипофизе.
Важным фактором нарушения регуляции
эндокринной системы являются сосудистые
поражения. Так, например, иногда при по-
ражении портальных сосудов срединного воз-
вышения возникает ишемия гипофиза и его
некроз. Это ведет к развитию гипопитуи-
таризма и выпадению второй ступени транс-
гипофизарной регуляции желез.
19.1.2. Нарушение парагипофизарной
регуляции
Парагипофизарный путь является глав-
ным образом нервно-проводниковым. Через
этот путь осуществляется секреторное, сосу-
дистое и трофическое влияние центральной
нервной системы на функцию желез внут-
ренней секреции. Для мозгового слоя надпо-
чечников, островков Лангерганса и паращи-
товидных желез это важнейший путь ре-
гуляции. В реализации функции других же-
лез играют роль оба пути регуляции
Так, например, функция щитовидной железы
определяется не только ТТГ, но и симпа-
тической импульсацией. Прямое раздражение
симпатических нервов увеличивает поглоще-
ние йода железой, образование тиреоидных
гормонов и их освобождение. Денервация
яичников вызывает их атрофию и ослаб-
ляет реакцию на гонадотропные гормоны.
Нарушения транс- и парагипофизарной ре-
гуляции являются важнейшим механизмом
дисфункции желез внутренней секреции.
Выделяют различные варианты нарушений
функции железы. Гипофункцией обозначают
снижение образования гормонов данной же-
лезой. Гиперфункция — усиление их образо-
вания. При нарушении функции одной же-
лезы говорят о моногландулярном процессе,
расстройство функций нескольких желез
обозначают как плюригландулярный процесс.
Нарушения функции железы могут быть
парциальными, когда страдает образование
какого-либо одного из нескольких секрети-
руемых железой гормонов (например, в над-
почечниках), либо тотальными, когда изме-
няется секреция всех гормонов, продуцируе-
мых данной железой.
Нередко нарушение функций желез сопро-
вождается вовлечением в патологический
процесс центров вегетативной нервной сис-
темы Примером последнего является ади-
позогенитальная дистрофия. При этом забо-
левании находят изменения в паравентрику-
лярных и вентромедиальных ядрах гипота-
ламуса, что приводит к снижению образо-
вания гонадотропинов и развитию гипо-
гонадизма, а также повышенного аппетита
с развитием ожирения.
Патогенез ожирения сложен. В нем игра-
ют роль: а) недостаточное образование в
гипофизе (или освобождение) жиромобили-
зующих полипептидов или тех фрагментов
молекул СТГ и АКТГ, которые активи-
руют мобилизацию жира иэ жировых депо,
повышают содержание жирных кислот в кро-
ви и стимулируют их окисление; б) пора-
жение трофических центров гипоталамуса,
что снижает активирующее действие сим-
патической нервной системы на мобилиза-
цию жира из жировых депо; в) усиление
образования или активности инсулина, кото-
рый стимулирует переход углеводов в жиры.
19.1.3. Роль механизма обратной связи
Независимо от патогенетического пути
нарушения функции желез внутренней сек-
реции, как правило, в той или иной сте-
пени страдает механизм обратной связи, и
это нарушение может стать причиной дру-
гих расстройств. Механизм обратной связи
является обязательным звеном в саморегу-
ляции деятельности желез. Сущность регуля-
ции заключается в том, что регулируемый
параметр оказывает обратное влияние на ак-
тивность железы. По характеру регулируе-
мого параметра механизмы обратной связи
можно разделить на два типа.
Первый тип — регулируемым параметром
является концентрация гормона в крови.
Механизм саморегуляции заключается в том,
что повышение концентрации гормона в кро-
ви тормозит активность гипоталамического
центра, секретирующего либерины, и образо-
вание последних уменьшается. Это тормозит
синтез тропного гормона гипофиза и актив-
ность соответствующей периферической же-
лезы. При уменьшении концентрации гормо-
на возникает обратная ситуация. Так осу-
ществляется регуляция секреции кортизола,
тиреоидных и половых гормонов.
Второй тип — регулируемым параметром
является не концентрация гормона, а содер-
жание регулируемого вещества, например
концентрация глюкозы в крови или ионов
кальция. В этих случаях активность железы
определяется концентрацией регулируе-
403
мого вещества, которое действует непосред-
ственно на данную железу. Знание типа
механизма обратной связи важно для пато-
физиологического анализа нарушений и вы-
яснения их механизмов.
Допустим, при обследовании двух боль-
ных сахарным диабетом выявлены два вида
изменений в механизме обратной связи.
В первом случае в крови оказалась увели-
ченной концентрация инсулина и глюкозы,
а во втором — только глюкозы, а концен-
трация инсулина снижена. В обоих случаях
увеличение концентрации глюкозы свиде-
тельствует об инсулиновой недостаточности.
Однако в первом случае её концентрация
увеличена. Это дает основание утверждать,
что функция железы не нарушена, а дей-
ствие инсулина блокируется где-то на пери-
ферии, вне железы. Следовательно, это
случай в непанкреатического, так называе-
мого инсулиннезависимого сахарного диабе-
та. Во втором же случае повышение кон-
центрации глюкозы сопровождается сниже-
нием концентрации инсулина, что дает ос-
нование говорить о недостаточной функции
островков Лангерганса и, следовательно,
предполагать возможность инсулинзависимо-
го сахарного диабета.
Механизм обратной связи включается и
при лечении гормонами. В этих случаях
вводимый извне гормон тормозит функцию
соответствующей железы и при длительном
введении приводит к атрофии железы. Об
этом очень важно помнить при лечении кор-
тикостероидными гормонами. Они применя-
ются с лечебной целью очень широко и
нередко длительно, что вызывает атрофию
коры надпочечников.
Известно, что стрессовые состояния в свя-
зи с действием на организм различных по-
вреждающих факторов (операционная или
бытовая травма, холод, токсины, аллергичес-
кая альтерация и др.) сопровождаются
активацией функции коры надпочечников и
усилением секреции кортикостероидов. Эго
позволяет организму приспособиться к новым
условиям. Больные, которые лечились кор-
тикостероидами и прекратили это лечение,
также могут попасть в такую ситуацию,
когда под влиянием повреждающих факто-
ров у них разовьется стрессовое состояние.
Однако в отличие от здоровых у лечив-
шихся кортикостероидами атрофированные
надпочечники не ответят адекватным усиле-
нием секреции кортикостероидов. В резуль-
тате разовьется острая надпочечниковая
недостаточность, которая может закончиться
гибелью больного.
При расстройствах центральных механиз-
мов регуляции также нарушается и меха-
низм обратной связи. При выключении этого
механизма изменение концентрации гормона
в крови уже не влияет на секрецию ри-
лизинг-фактора. Так, например, при болезни
Иценко — Кушинга снижается чувствитель-
ность гипоталамических центров, восприни-
мающих колебания концентрации кортизола
в крови. В данном случае обычная кон-
центрация кортизола не тормозит образо-
вания кортиколиберина. Это ведет к повы-
шенной его секреции и как следствие — к
увеличению продукции АКТГ.
Для оценки функции желез, имеющих
трансгипофизарную регуляцию, важно опре-
делять концентрацию тропного гормона в кро-
ви. Эго может помочь установить локали-
зацию патологического процесса. Так, на-
пример, при гипотиреозе значительное уве-
личение концентрации ТТГ (в 4—10 раз)
свидетельствует о поражении щитовидной
железы, которая не реагирует на ТТГ. а
снижение его концентрации до следовых ко-
личеств заставляет предполагать локализа-
цию процесса в гипофизе или центральной
нервной системе.
19.2. ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В САМОЙ ЖЕЛЕЗЕ
Различные патологические процессы мо-
гут развиваться в самой железе и, тем самым,
вызывать нарушение ее функции
19.2.1. Инфекционные процессы и
интоксикации
Острые инфекционные заболевания могут
приводить к нарушению функции желез
внутренней секреции. Так, например, менин-
гококковая инфекция может сопровождаться
кровоизлиянием в надпочечники, что при-
водит к разрушению ткани железы и раз-
витию острой надпочечниковой недостаточ-
ности. Подобная недостаточность может воз-
никать при дифтерии в связи с коагуля-
ционными некрозами в надпочечниках.
Эпидемический паротит у взрослых мужчин
часто вызывает орхит, который в 30 —
50 % случаев заканчивается одно- или
двусторонней атрофией яичек. Тестикулы мо-
гут поражаться и при гонорее в связи с
404
восходящей инфекцией уретры. Такие инфек-
ционные заболевания, как туберкулез и си-
филис, также поражают различные железы.
При туберкулезе идет постепенное разру-
шение ткани железы в связи с творо-
жистым некрозом туберкулезных бугорков, а
при сифилисе — в связи с некрозом сифи-
литической гранулемы (гуммы). При лока-
лизации процесса в надпочечных железах
развивается хроническая надпочечниковая
недостаточность, которая называется аддисо-
новой болезнью по имени врача Аддисона,
впервые описавшего это заболевание. При
локализации процесса в тестикулах разви-
вается гипогонадизм, характеризующийся
снижением образования андрогенов и нару-
шением сперматогенеза. Локализация в пара-
щитовидных железах вызывает гипопарати-
реоз и т. д.
19.2.2. Опухолевые процессы в железах
Это один из частых патологических про-
цессов в железах внутренней секреции.
Опухоль может развиться, в любой железе.
Клиника заболевания будет определяться
характером и количеством секретируемых
гормонов и влиянием опухоли на окружаю-
щую ткань железы. Есть опухоли, которые
не секретируют гормона, а только сдавли-
вают и приводят к атрофии нормальные
участки железы. Клинически это будет вы-
ражаться в гипофункции соответствующей
железы, как, например, при хромофобных
аденомах гипофиза. Среди других опухолей
гипофиза эта опухоль встречается чаще всего.
Она не секретирует гормона, но сдавлива-
ет гипофиз и приводит к его гипофунк-
ции. Уменьшается секреция тропных гормо-
нов, что обусловливает гипофункцию поло-
вых желез, щитовидной железы и надпочеч-
ников. Одновременно она может сдавливать
зрительные нервы и хиазму. Это приводит
к выпадениям полей зрения вплоть до пол-
ной слепоты.
Чаще всего развитие опухоли сопровож-
дается избыточным образованием гормона и
клиникой гиперфункции. Так, например, при
эозинофильной аденоме гипофиза — опу-
холи, происходящей из эозинофильных
клеток, продуцируется избыточное количест-
во соматотропного гормона.
В период роста организма это приводит к
развитию гигантизма, а после окостенения
эпифизарных хрящей — к акромегалии (от
греч. akros — крайний, megas — большой). В
последнем случае происходит непропорцио-
нальное увеличение и утолщение концевых
частей скелета (кисти рук, стопы ног) и кос-
тей черепа вследствие периостального роста
(рис. 98). Одновременно увеличиваются внут-
ренние органы.
Рис. 98. Акромегалия
При базофильной аденоме гипофиза —
опухоли, происходящей из базофильных кле-
ток, продуцируется избыточное количество
адренокортикотропного гормона. Эго приво-
дит к увеличению секреции кортизола над-
почечными железами и развитию синдрома
гиперкортизолизма.
Этот же синдром может быть вызван и
опухолью пучковой зоны коры надпочечни-
ков, которая секретирует избыточное коли-
чество кортизола. Определенную роль в раз-
витии указанных изменений при этом синд-
роме играет механизм обратной связи. Если
при базофильной аденоме избыточная сек-
реция АКТГ вызывает гиперплазию обоих
405
надпочечников, то при опухоли пучковой
зоны одного надпочечника механизм обрат-
ной связи выключает секрецию АКТГ и это
приводит к атрофии второго — нормального
надпочечника (рис. 99).
При опухолях тестикул, происходящих
из клеток Лейдига, усиливается образование
андрогенов. Если опухоль возникает у маль-
чиков до 9-летнего возраста, то это ведет к
преждевременному половому созреванию,
характеризующемуся быстрым ростом тела и
развитием вторичных половых признаков.
Однако опухолевый процесс не сопровожда-
ется сперматогенезом и непораженные участ-
ки железы остаются незрелыми
Рис. 99. Механизмы развития гиперкортизолизма-
А — саморегуляция продукции кортизола в норме, Б —
при аденоме пучковой зоны коры надпочечников. В —
при снижении чувствительности гипоталамических
центров, регулирующих образование кортиколиберина,
Г — при базофильной аденоме гипофиза.
Опухоли сетчатой зоны коры надпочеч-
ников продуцируют гормоны, обладающие
андрогенными и эстрогенными свойствами, и
приводят к развитию адреногенитальных
синдромов. Развивающиеся изменения зави-
сят в значительной степени от пола, воз-
раста больного и характера секретируемых
гормонов. Различают два основных адрено-
генитальных синдрома: 1) гетеросексуаль-
ный, когда у данного пола избыточно об-
разуются половые гормоны противоположно-
го пола и 2) изосексуальный — при раннем
или избыточном образовании половых гормо-
нов, присущих данному полу. Чаще гете-
росексуальный адреногенитальный синдром
развивается у женщин, при котором опухоль
продуцирует избыточные количества андро-
стендиона и адреностерона. Эти гормоны
близки по своему биологическому действию
к мужскому половому гормону. Образовав-
шиеся гормоны по механизму обратной связи
тормозят продукцию гонадотропных гормо-
нов. Это приводит к атрофии яичников и
как следствие — к атрофии вторичных жен-
ских половых органов. Под влиянием ан-
дрогенов развиваются мужские вторичные
половые признаки (маскулинизация), в част-
ности рост волос по мужскому признаку
(вирилизм). В связи с анаболическим дей-
ствием этих гормонов на белковый обмен
происходит усиленное развитие мускулатуры
и женщина приобретает мужское телосло-
жение. Соответствующим образом меняется
и психика больных.
Иногда опухоли поражают несколько эн-
докринных желез. Описаны аденомы, одно-
временно развивающиеся в аденогипофизе,
паращитовидных железах и островках под-
желудочной железы. Одна или все они мо-
гут быть гормонально активными, и клиника
будет зависеть от количества и вида сек-
ретируемых гормонов. Иногда этот синдром
носит семейный характер и сопровожда-
ется развитием пептических язв. В таком
случае его называют синдромом ульцероген-
ных аденом островков Лангерганса, или синд-
ромом Zollinger—Ellison.
Железа внутренней секреции может быть
не только источником опухоли, но и местом,
куда метастазируют опухоли из других ор-
ганов. В этих случаях растущая опухоль
будет сдавливать железу, вызывать ее атро-
фию и гипофункцию. Так, при метастазе
рака молочной железы в заднюю долю
гипофиза нарушается выделение антидиуре-
тического гормона (АДГ) и развивается не-
сахарный диабет. Рак легкого помимо костей
дает метастазы в надпочечники, а рак же-
лудка — нередко в яичники (так называемый
крукенбергский рак яичников).
Иногда опухоли эндокринных желез или
даже неэндокринных органов начинают про-
дуцировать гормоны, не свойственные данной
железе или вообще клеткам данного органа.
Например, опухоль щитовидной железы или
бронхогенный рак начинают продуцировать
АКТГ с развитием как следствие синдрома
гиперкортизолизма. Такое изменение фено-
типа клеток связано с природой их опухо-
левой трансформации, во время которой про-
исходит дерепрессия таких участков генома
клетки, которые у дифференцированных кле-
ток не функционируют.
19.2.3. Генетически обусловленные дефекты
биосинтеза гормонов
Биосинтез любого гормона представляет
собой сложный и многозвеньевой процесс,
в котором принимают участие многие фер-
менты. Образование же любого фермента,
точнее его апофермента, определяется актив-
406
ностью соответствующего гена. Мутация гена
может привести к выпадению образования
апофермента или такому его изменению,
при котором образующийся фермент теряет
свою активность. В таком случае будет
нарушен последовательный ход биосинтеза
соответствующего гормона. Это приводит к
трем следствиям: 1) развивается гипофунк-
ция железы; 2) в железе накапливаются
промежуточные продукты биосинтеза, обра-
зующиеся до места блокады. Они, как пра-
вило, начинают выделяться в кровь и ока-
зывают специфический патофизиологический
эффект и 3) нарушается работа механизма
обратной связи, что может приводить к раз-
витию дополнительных патологических про-
цессов. Иллюстрацией к этому положению
служат следующие примеры. На схеме 23 в
самых общих чертах представлен биосинтез
кортизола.
Схема 23
Места блокады биосинтеза кортизола
ХОЛЕСТЕРИН
Прогестерон
НПРШНПСТЕРОм
j.®
НПРТОЗОЛ
Дндрогеннь е
|1 ДЕЗОНПЫКОРТиИОСТЕРОН
КОРТИКОСТЕРОН
В настоящее время хорошо изучены два
вида блокады образования кортизола в свя-
зи с дефицитом ферментов — 21-гидроксила-
зы (I) в одном случае и П^-гидрокси-
лазы (II) — в другом. При дефиците 21-
гцдроксилазы (I) процесс биосинтеза закан-
чивается образованием прогестерона и 17а-
оксипрогестерона. Кортизол не образуется.
Это по механизму обратной связи растор-
маживает секрецию кортиколиберина в гипо-
таламусе, что, в свою очередь, ведет к уси-
лению образования АКТГ. АКТГ стимулиру-
ет стероидогенез до места блокады, и так как
кортизол не образуется, то вся эта стиму-
ляция переключается на образование Д4-
андростен-3,17-диона, обладающего андроген-
ными свойствами. Его поступление в кровь
значительно увеличивается. Образующиеся в
надпочечниках андрогены, действуя по ме-
ханизму обратной связи регуляции развития
половых желез, приводят к атрофии послед-
них как у мальчиков, так и у девочек
(рис. 100). Дефект выявляется уже в пе-
риод эмбрионального развития. У эмбриона
Рис. 100. Механизмы атрофии половых желез
при врожденном адреногенитальном синдроме и
механизм лечебного действия кортизола: А — ре-
гуляторные механизмы в норме, Б — адреногени-
тальный синдром, В — патогенетическая терапия
(по Гоффу)
женского пола к этому периоду внутрен-
ние половые органы уже заложены, поэтому
избыток андрогенов вызывает их гипопла-
зию и развитие вирилизма. Маскулиниза-
ция продолжается и после рождения. У
мальчиков же появляются признаки прежде-
временного полового созревания.
Подобный механизм включается и при де-
фекте фермента lip-гидроксилазы (II). В этом
случае кортизол также не образуется, но в
отличие от предыдущего синдрома здесь
накапливается избыточное количество 11-
дезоксикортикостерона и 17а-окси-11-дезо-
ксикортикостерона, первый из которых об-
ладает выраженными минералокортикоид-
ными свойствами. Это ведет к повышению
кровяного давления. Всю эту патогенетичес-
кую цепь можно разорвать введением глю-
кокортикоидов (см. рис. 100). Они тормо-
зят образование АКТГ и тем самым умень-
шают образование андрогенов.
Схема 24
Другой пример. Биосинтез тиреоидных
гормонов, происходящий в клетках фол-
ликулярного эпителия щитовидной железы,
407
также является сложным многозвеньевым
процессом. В общих чертах он представлен
на схеме 24 и состоит из следующих ос-
новных процессов: 1) захвата йода железой
и окисления его пероксидазой в молеку-
лярный йод или йодит; 2) йодирования
тирозина тирозинйодиназой с образованием
монойодтирозина (МИТ) и дийодтирозина
(ДИТ); тирозин, как и МИТ и ДИТ, нахо-
дится в составе тиреоглобулина; 3) конден-
сации молекул МИТ и ДИТ с образованием
трийодтиронина (Тз) и тироксина (Т4);
4) образования свободных МИТ и ДИТ и их
дегалогенизации, выделяющийся при этом
йод снова идет на йодирование тирозина. В
связи с дефектами соответствующих фер-
ментов каждый из указанных этапов может
блокироваться.
Установлена возможность блокады йодза-
хватывающей системы (I). Для этого случая
характерна неспособность железы поглощать
J131 при соответствующем исследовании.
Исправление этого дефекта достигается вве-
дением в организм небольших доз йодис-
того калия, который благодаря повышению
его концентрации в крови в силу диффу-
зии проникает в щитовидную железу и, та-
ким образом, компенсирует дефект йодзах-
ватывающей системы. II — блокада йодиро-
вания тирозина. Поглощенный йод сохраня-
ется в железе в неорганической форме и не
включается в тирозин. Этот дефект пока
компенсируется введением готовых тиреоид-
ных гормонов. III — дефект конденсации
йодтирозинов. Характеризуется накоплением
промежуточных продуктов — МИТ и ДИТ и
следовыми количествами Т; и Т4. Компен-
сация дефекта проводится также введением
гормонов. IV — дефект йодтирозин-дегалоге-
назы. Характеризуется угнетением дегало-
генизации МИТ и ДИТ. Эти продукты
накапливаются, выделяются в кровь и вы-
водятся из организма. Организм теряет
йод, развивается йодная недостаточность.
Компенсация дефекта может быть обеспе-
чена введением в организм йодистого калия.
Каждый из указанных дефектов приводит
к недостаточному образованию тиреоидных
гормонов. В результате возникает гипо-
функция щитовидной железы, сопровождае-
мая развитием зоба (увеличением щито-
видной железы) и кретинизма. Последнее
объясняется тем, что эти дефекты возни-
кают еще до рождения или в детском воз-
расте.
19.3. ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ (ВНЕЖЕПЕЗИСТЫЕ) МЕХАНИЗМЫ НАРУШЕНИЯ АКТИВНОСТИ ГОРМОНОВ
Большую роль в развитии эндокрин-
ных и ряда других заболеваний играют
периферические механизмы, определяющие
активность уже выделившихся в кровь гор-
монов. Эта активность может изменяться ли-
бо в сторону ее повышения, либо сниже-
ния, что клинически будет выявляться как
гипер- или гипофункция соответствующей
железы. Чтобы ясно представить себе воз-
можные механизмы нарушения активности
гормонов, разберем в общих чертах судьбу
выделившихся гормонов и механизм их дей-
ствия.
Очевидно, все выделившиеся из желез
гормоны связываются в крови в той или
иной степени с определенными белками и
циркулируют в крови в двух формах —
связанной и свободной. Из этих двух форм
связанный гормон биологически неактивен.
Активностью обладает только свободная фор-
ма гормона, которая и оказывает физиоло-
гическое действие в клетках-мишенях.
Известно связывание белками тироксина, ин-
сулина, гормона роста, стероидных гормо-
нов. Так, например, в физиологических ус-
ловиях в плазме крови кортизол и корти-
костерон связаны белками более чем на 90 %
и лишь незначительное количество этих кор-
тикостероидов находится в свободном состоя-
нии.
Общее количество циркулирующего тиро-
ксина в организме составляет: связанного—
1,0 г, свободного — 0,001 мг при концентра-
ции последнего в сыворотке крови 0,1 мкг/л
Таким образом, концентрация свободной фор-
мы гормона очень незначительна по отноше-
нию к связанной
Механизм действия гормонов на уровне
клеток-мишеней различен и сложен. По сов-
ременным представлениям все гормоны по
механизму их действия на клетки-мишени
можно разделить на две группы. Одна груп-
па гормонов управляет различными обмен-
ными процессами в клетке с ее поверх-
ности, как бы на расстоянии, поэтому дан-
ную группу гормонов можно назвать гор-
монами «дистантного» действия. Сюда входят
белковые и пептидные гормоны, катехола-
мины, а также ряд биогенных аминов. Эти
гормоны связываются на поверхности клет-
ки-мишени с соответствующим рецептором,
что включает ряд биохимических процес-
408
сов, приводящих к образованию вторич-
ного посредника. Обычно это выражается в
активации аденилатциклазной системы и
накоплении циклического аденозинмонофос-
фата (цАМФ). Последний, в свою очередь,
запускает последующую цепь процессов, важ-
нейшими звеньями которой являются актива-
ция протеинкиназ и фосфорилирование
белковых субстратов. По такому механизму,
в частности, катехоламины регулируют ин-
тенсивность гликогенолиза. Специфичность
ответа клетки на тот или иной гормон
определяется специфичностью рецептора,
который связывается только со своим гор-
моном, а также природой специфических
для клетки протеинкиназ и белковых суб-
стратов.
Другая группа гормонов проникает в клет-
ку, где оказывает свое действие. Эту группу
можно обозначить как группу гормонов «не-
посредственного» действия. Сюда входят ан-
дрогены, эстрогены, прогестины, кортикосте-
роиды. Главным в действии стероидных гор-
монов является активация того или иного
гена, что сопровождается усилением образо-
вания соответствующего фермента. Однако
ряд эффектов осуществляется другими путя-
ми, не связанными с влиянием на актив-
ность генов.
В механизме доставки стероида к генети-
ческому локусу можно выделить три звена.
Первое звено — связывание поступившего в
клетку гормона с белком, находящимся в
цитоплазме и выполняющим роль специфи-
ческого рецептора для данного гормона.
Второе звено — модификация комплекса
«стероид -ф рецепторный белок». Эта моди-
фикация дает возможность осуществления
следующего — третьего звена. Третье зве-
но — проникновение стероида в комплексе
в ядро клетки и избирательное соедине-
ние со специфическим участком хроматина.
Общий механизм влияния гормонов непо-
средственного действия можно проиллюстри-
ровать на примере глюкокортикоидов (рис.
101). Гормон свободно проникает в клетку
и связывается со специфическими рецептор-
ными белками цитоплазмы. Очевидно, связы-
вается неметаболизированный гормон, так
как из стероидно-белкового комплекса удает-
ся выделить глюкокортикоид как таковой.
Об этом свидетельствует и тот факт, что
метаболиты кортизола не вызывают эффек-
тов кортизола и конкурентно не угнетают
его действия. Рецепторные белки обладают
высоким сродством к стероиду, выраженной
специфичностью и малой емкостью. Поэтому
Рис. 101. Схема механизма действия глюко-
кортикоида в клетке-мишени через активацию
транскрипции: С — стероид, Р — белковый рецеп-
тор для глюкокортикоида, и-РНК — информацион-
ная рибонуклеиновая кислота
данный вид связывания называют специфи-
ческим. В зависимости от вида клеток ко-
личество рецепторов колеблется от 3000 до
5000 на одну клетку. Сравнение различных
тканей одного вида животных показало, что
связывание глюкокортикоида различно в раз-
ных тканях. Так, растворимая фракция кле-
ток тимуса связывала в 3 раза больше
триамсинолона, чем такие же фракции из
коры головного мозга и тестикул. Связыва-
ние стероида со своим рецептором приводит
к трансформации белковой молекулы. Это
звено чувствительно к температуре. Так,
например, если провести связывание при
2—3° С, то связанный гормон не передается
в ядро и остается в цитоплазме.
После связывания гормон быстро пере-
дается в ядро. Пока не совсем ясно, про-
никает ли глюкокортикоид в ядро вместе
со своим рецепторным белком или переда-
ется специальному ядерному рецептору. Есть
данные, что глюкокортикоид может оказы-
вать свое действие в ядре после передачи
его туда специфическим рецептором цито-
плазмы и без такого рецептора нужно зна-
чительно увеличить концентрацию глюкокор-
тикоида, чтобы получить тот же эффект. В
ндре комплекс «глюкокортикоид -ф белок»
активирует работу оперона, т. е. группы
структурных и тесно связанных с ними кон-
тролирующих генов. В результате усили-
вается процесс транскрипции (списывание
генетического кода) со структурных генов.
Это приводит к усилению образования ин-
формационной РНК (и-РНК) и как следствие
— к усилению синтеза соответствующего беЛ-
ка. Таким путем, например, стимулируется
образование фермента тирозин-аминотранс-
феразы и ряда других ферментов. Это один
механизм действия глюкокортикоидов. Су-
ществуют и другие механизмы действия этих
гормонов, которые изучены меньше и объе-
409
диняются под названием «посттранскрипци-
онные». Сюда входят все звенья, начиная
со стабилизации и транспорта образовав-
шихся и-РНК и заканчивая синтезом белка
Во многих точках этого многозвеньевого
процесса глюкокортикоиды оказывают свое
влияние.
Одним из важных механизмов в действии
глюкокортикоидов является так называемое
пермиссивное действие. Оно означает, что
некоторые метаболические эффекты гормо-
нов дистантного действия реализуются толь-
ко в присутствии физиологических кон-
центраций глюкокортикоидов. Все гормоны,
циркулирующие в организме, в конечном
счете метаболизируются и выводятся из
организма. В основном метаболизм гормонов
происходит в печени, однако ряд гормонов
метаболизируется и в других тканях.
В организме для каждого гормона суще-
ствует равновесие между его секрецией,
связыванием белками, действием в тканях-
мишенях и метаболизмом в тканях. В под-
держании такого равновесия большую роль
играет механизм обратной связи. Нарушение
любого из внежелезистых компонентов это-
го равновесия может приводить к таким
изменениям, которые будут клинически про-
являться как нарушение функции соответ-
ствующей железы
19.3.1. Нарушение связывания гормонов
белками
Связывание кортикостероидов белками
плазмы крови, будучи одним из эволюци-
онно выработавшихся физиологических ме-
ханизмов приспособления, очевидно, при
определенных условиях может нарушаться, и
тогда это нарушение связывания может
стать патогенетическим фактором либо сни-
женной, либо повышенной активности кор-
тикостероидных гормонов. Клинические
наблюдения указывают на такую возмож-
ность.
Так, например, при синдроме Иценко —
Кушинга выявляются случаи, сопровождае-
мые снижением связывания кортизола бел-
ками плазмы крови, что приводит к увели-
чению свободной фракции кортизола. При
снижении способности белков плазмы крови
связывать кортизол обнаруживали также
признаки диабета или преддиабета, наруше-
ния менструального цикла, гипертензию
и др Нарушение связывания тиреоидных
гормонов может приводить к таким изме-
нениям, которые определяются как гипо-
или гипертиреоз. Усиление ’связывания
инсулина может приводить к картине инсу-
линовой недостаточности.
19.3.2. Блокада циркулирующего гормона
Этот вид изменения активности касается
полипептидных гормонов и сопровождается
картиной гипофункции соответствующей же-
лезы. Возможны следующие механизмы ин-
активации:
а) инактивация гормона в связи с обра-
зованием аутоантител. Такая возможность
хорошо известна при лечении экзогенными
гормональными препаратами. Так, установ-
лено образование антител к инсулину, СТГ,
АКТГ у большинства лечившихся людей,
что в ряде случаев сопровождается сниже-
нием лечебного эффекта препарата. Воз-
можно образование аутоантител и к гормо-
нам, появляющимся в самом организме;
б) изменения в активном центре или кон-
формации молекулы гормона в связи с мута-
цией и замещением в молекуле гормона
одной аминокислоты на другую. Подобные
замещения обнаружены в активном центре
инсулина. Можно предположить такую воз-
можность в отношении других гормонов, и
в частности СТГ. Последнее предположение
вытекает из клинических наблюдений. Так,
есть группа больных карликовостью с очень
высокой концентрацией СТГ в плазме кро-
ви, однако эффекта этот гормон на рост ор-
ганизма не оказывает. Гормон определяется
иммунологически, следовательно, его анти-
генные свойства не нарушены. Больные от-
вечают увеличением роста на введение эк-
зогенного СТГ, следовательно, рецептор для
СТГ есть и его функция также не нару-
шена Сопоставление этих двух фактов дает
основание сделать заключение о биологи-
ческой неактивности эндогенного СТГ;
в) нарушение превращения прогормона в
гормон. Установлено, что белковые гормоны
секретируются вначале как прогормоны в сос-
таве более крупных полипептидных цепей,
которые затем расщепляются. Так. напри-
мер, плацента секретирует АКТГ, липотро-
пин и 0-эндорфин как общую молекулу.
В некоторых случаях у больных сахарным
диабетом обнаружен инсулин, у которого
С-терминальный конец 0-цепи связан с С-
пептидом. В обычных условиях С-пептид
соединяет а- и 0-цепи инсулина и вся
молекула называется проинсулином. Это
410
одноцепочный белок с м.м. 10 000 Д,
физиологически неактивный. В островках
Лангерганса или даже на периферии от про-
инсулина в результате протеолиза отщеп-
ляется С-пептид и проинсулин превращается
в активный инсулин. Нарушение отщепле-
ния С-пептида, очевидно, не дает инсулину
возможности принять такую конформацию,
в которой он наиболее активен.
19.3.3. Блокада гормонального рецептора
Очевидно, это довольно распространен-
ный механизм, приводящий к картине гор-
мональной недостаточности Сюда войдут все
случаи, когда активный гормон не находит
своего рецептора на клетке или в ней в
связи с потерей рецептора или в связи с
фиксацией на его поверхности антагонистов,
конформационными изменениями и другими
факторами, препятствующими соединению с
гормоном. Обычно концентрация гормона в
таких случаях нормальна либо увеличена.
Введение таким больным с лечебной целью
гормонов не сопровождается соответствую-
щим эффектом. Для получения некоторого
эффекта нужно вводить большие дозы пре-
парата.
Описаны случаи вазопрессинрезиотент-
ных форм несахарного диабета, сопровож-
дающиеся значительным увеличением анти-
диуретического гормона в крови и отсут-
ствием эффекта на его введение извне
При карликовом росте концентрация СТГ в
крови может оставаться нормальной и боль-
ные не отвечают на экзогенный СТГ. Вве-
дение СТГ не стимулирует образования
соматомедина, как в норме, через который
СТГ оказывает свое влияние на рост. При
псевдогипопаратиреозе развивается синд-
ром. сходный с гипопаратиреозом, сопро-
вождающийся гипокальциемией, гиперфос-
фатемией и даже тетанией. Такие больные
не реагируют на введение экзогенного парат-
гормона.
Блокада кортизолового рецептора возмож-
на при аллергических процессах, что приво-
дит к развитию вненадпочечниковой глю-
кокортикоидной недостаточности
19.3.4. Нарушение пермиссивного действия
глюкокорт ико ид ов
Как указывалось выше, эффекты ряда
гормонов дистантного действия, в част-
ности катехоламинов, реализуются на фоне
физиологических концентраций кортизола
Эту роль кортизола называют пермиссив-
ной. Поэтому снижение концентрации корти-
зола ведет к уменьшению, а иногда и к
извращению эффекта катехоламинов Так,
например, адреналин вызывает гликогене^
лиз в печени и липолиз в жировой тка-
ни в присутствии кортизола. Поэтому у
адреналэктомированных животных зна-
чительно снижены оба эти эффекта адре-
налина. Вызываемый адреналином гликоге-
нолиз является сложным и многозвеньевым
процессом. Он начинается с соединения ад-
реналина с 0-адренергическим рецептором на
клеточной мембране. Это вызывает актива-
цию аденилатциклазы и приводит к усиле-
нию образования циклического аденозинмо-
нофосфата, который, в свою очередь, через
ряд реакций приводит к активации фосфо-
рилазы и гликогенолизу.
Очевидно, механизм пермиссивного дей-
ствия кортизола может реализоваться на
разных уровнях в зависимости от характе-
ра стимулируемой обменной реакции и вида
клеток. Он не влияет на связывание ад-
реналина с его рецепторами на лейкоцитах,
в том числе и на лимфоцитах, так как не
обнаружено различий ни в числе рецепто-
ров, ни в их связывающей способности у
больных бронхиальной астмой по сравнению
со здоровыми. В определенных случаях
кортизол в физиологических концентрациях
оказывает непосредственное активирующее
влияние на аденилатциклазу, что ведет к
увеличению цАМФ. В других случаях, фик-
сируясь на мембране, он изменяет ее про-
ницаемость таким образом, что позволяет
катехоламинам достичь аденилатциклазы. В
третьих случаях были нормальными кон-
центрация цАМФ и ее увеличение под
влиянием катехоламинов, но оказывались
блокированными в отсутствии глюкокорти-
коидов последующие звенья процесса. В
частности, установлена возможность блокады
одной иэ стадий активации фосфорилазы в
связи с недостаточной мобилизацией ионов
кальция. Увеличение концентрации этих ио-
нов или добавление глюкокортикоидов вос-
станавливало нормальный ход процесса.
19.3.5. Нарушение метаболизма гормонов
При гепатитах и циррозах печени мета-
болизм гормонов угнетается. Замедление ме-
таболизма кортизола приводит к задержке
его в организме Это включает механизм
обратной связи и угнетает функцию коры
надпочечников, что вызывает некоторую их
411
атрофию. Снижение инактивации в печени
эстрадиола у мужчин приводит к включе-
нию механизма обратной связи, в резуль-
тате чего угнетается образование гонадо-
тропных гормонов в гипофизе и как следствие
— снижение функции тестикул и развитие
импотенции. Одновременно при циррозах
печени тестостерон легче превращается в эс-
трогены.
Таким образом, причины и механизмы
нарушения функции желез внутренней сек-
реции многообразны. Они могут действовать
как изолированно, так и в различных ком-
бинациях, приводя к сложному переплете-
нию обменных, функциональных и струк-
турных нарушений.
19.4. РОЛЬ АУТОАЛЛЕРГИЧЕСКИХ (АУТОИММУННЫХ) МЕХАНИЗМОВ
В РАЗВИТИИ ЭНДОКРИННЫХ НАРУШЕНИЙ
Все больше появляется данных о том, что
наиболее частым механизмом нарушения
функции эндокринной системы является об-
разование аутоантител к различным ее ком-
понентам. Эти аутоантитела гетерогенны по
своему составу и свойствам и действуют
на различных участках эндокринной регу-
ляции. Описана группа аутоантител, повреж-
дающих клетки желез внутренней секреции
и приводящих к развитию недостаточности
той или иной железы Так, известны ауто-
иммунные формы недостаточности щитовид-
ной, паращитовидных и надпочечных желез.
Аналогичным образом развивается инсулин-
зависимая (I тип) форма сахарного диабета.
Наиболее ярко аутоаллергический меха-
низм повреждения выявляется при тиреои-
дите Хаш им от о. Это заболевание щитовид-
ной железы было описано Хашимото в
1912 г. Оно встречается преимущественно у
женщин в возрасте эа 50 лет и сопро-
вождается снижением функции железы —
гипотиреоидизмом и увеличением ее объема,
т. е. развитием зоба. Строение желе-
зы резко изменено. Она инфильтриро-
вана главным образом лимфоцитами, поэто-
му это заболевание иногда называют «лим-
фоидным зобом». Инфильтрация носит диф-
фузный и очаговый характер. Количество
фолликулов постепенно уменьшается, и они
заменяются соединительной тканью. Это при-
водит к постепенному снижению функции
железы, иногда вплоть до развития миксе-
демы. В железе имеются, как минимум,
три антигена (естественные или изолирован-
ные). Они находятся в тиреоглобулине, в
коллоиде фолликулярного эпителия. Аутоан-
титела могут образовываться ко всем трем
антигенам. Одновременно в повреждении
участвует и аллергическая реакция замед-
ленного типа.
Инсулинзависимый тип сахарного диабета
часто сочетается с образованием аутоанти-
тел к островкам. Состав этих аутоантител
различен. Можно обнаружить антитела к
а- и ^-клеткам. Причем они могут быть
направлены к рецепторам для глюкозы, к
участкам мембраны, ответственным за Са2+-
опосредованный экзоцитоз глюкагона и (или)
инсулина. Это создает различные сочетания
в нарушениях образования глюкагона и ин-
сулина, что находит свое отражение в пестро-
те клинических проявлений диабета.
Действие другой группы аутоантител
направлено, как уже указывалось, против
полипептидных гормонов.
Наибольшее внимание привлекает третья
группа аутоантител, действие которых на-
правлено на рецепторы для гормонов на
различных клетках-мишенях. Эти аутоанти-
тела получили название антирецегггорных.
Рецептор представляет собой обычно слож-
ный белок, состоящий из нескольких субъ-
единиц, и выполняет, как правило, две
функции: а) узнавания, в которой рецеп-
тор специфически связывает химический
сигнал (гормон, медиатор, токсин, вирус),
и б) передачи, в которой взаимодействие
химического сигнала с рецептором транс-
формируется в определенный биохимический
процесс.
Антирецепторные антитела могут быть на-
правлены к разным частям рецептора. По-
этому возможны различные последствия
связывания аутоантител с рецепторами. Ус-
тановлены следующие варианты:
1. Антитела блокируют место узнавания
на рецепторе. Поэтому естественный или
экзогенный гормон полностью или частич-
но не может с ним связаться. Развива-
ется клиника недостаточности данной желе-
зы, хотя гормон в крови есть. Выявля-
ется резистентность к экзогенному гормону.
2. Антитела связываются с активным мес-
том рецептора. Возникает имитация дей-
ствия гормона, развивается клиника гипер-
функции данной железы. По механизму об-
ратной связи образование естественного
гормона снижается.
3. Образование комплекса «антитело
412
рецептор» в зависимости от вида антител
может приводить к активации комплемента
и повреждению рецепторов
4. Образовавшиеся комплексы «антите-
ло + рецептор» собираются в одном месте
на поверхности клетки (кэппинг — образова-
ние шапки), после чего в этом месте про-
исходит впячивание части мембраны внутрь
клетки с образованием фагосомы, где про-
исходит деградация комплексов. Взамен
утраченных рецепторов клетка образует но-
вые рецепторы. При хроническом течении
процесса может происходить истощение вос-
производящей функции клетки и на ее по-
верхности уменьшается число рецепторов к
данному гормону.
Процесс поглощения, деградации и вос-
произведения рецепторов происходит и в
норме. Так, поглощаются и разрушаются
гормон-рецепторные комплексы. От избытка
гормона клетка защищается, уменьшая обра-
зование рецепторов. Этот механизм, в част-
ности, лежит в основе снижения чувстви-
тельности клеток-мишеней к инсулину у лю-
дей, употребляющих избыточное количество
пищи. Последнее ведет к усилению обра-
зования инсулина. В ответ на избыток ин-
сулина клетки-мишени снижают число рецеп-
торов. Развивается один из видов инсули-
норезистентности. Он хорошо лечится огра-
ничением приема пищи.
Характер функциональных нарушений
будет определяться свойствами образовав-
шихся аутоантител и их соотношением. Ча-
ще идет образование аутоантител одновре-
менно к различным субъединицам рецеп-
тора. Так, при диффузном токсическом зобе
примерно у 95 % нелеченых больных вы-
являются аутоантитела к рецептору для ти-
реотропного гормона. Они получили разные
названия (длительно действующий стимуля-
тор — LATS, протектор длительно дей-
ствующего стимулятора — LATS-Р; тиреоид-
стимулирующие антитела — TS Ab; тире-
отропинсвязывающий ингибитор — ТВ9 и
др.), что зависело главным образом от метода
их определения.
Более детальные исследования показали,
что одни из них направлены к глико-
протеиновой субъединице (место узнавания
сигнала), другие — к ганглиозидной субъ-
единице (функция передачи сигнала) рецеп-
тора. Все они в той или иной степени бло-
кируют связывание ТТГ, но при этом одни
стимулируют образование цАМФ, синтез и
освобождение Тз и Т4, а другие — рост
тиреоидных клеток без выраженного влия-
Гормом или вирус
ИдиотипичЕСние антител*
Рис. 102. Нарушение идиотип-антиидиотипи-
ческого взаимодействия как причина образования
антирецепторных аутоантител
ния на образование цАМФ. В связи с этим
первые приводят к гипертиреоидизму, вто-
рые — к развитию зоба с небольшим увели-
чением в крови содержания Тз и Т4. В про-
цессе заболевания количество антител раз-
ных видов обычно меняется, что влияет
на функцию щитовидной железы и клинику
заболевания. Аналогичным образом обстоит
дело с функцией других клеток-мишеней.
Возникает вопрос — почему вырабатыва-
ются аутоантитела к рецепторам клеток?
Считают, что это связано с дисбалансом в ме-
ханизмах идиотип-антиидиотипического вза-
имодействия. Суть его сводится к тому (рис.
102), что на антигенную детерминанту гор-
мона, которая может оказаться той частью,
которой гормон связывается с рецептором
клетки, образуются специфические антитела
с уникальной конфигурацией на антиген-
связывающем конце Эта специфическая,
уникальная конфигурация получила назва-
ние идиотипа. Идиотин является зеркальным
отражением конфигурации антигенной детер-
минанты, поэтому и способен связываться
с ней. Но сам идиотип, т е. его конфи-
гурация, является чужеродной для иммунной
системы организма, и она начинает обра-
зовывать анти-антитела, специфичные к иди-
отипу и получившие название антиидиоти-
пических антител. Последние, являясь зер-
кальным отражением специфичности идио-
413
типических антител, становятся по конфи-
гурации аналогичными антигенной детерми-
нанте гормона, поэтому они могут связы-
»1ться как с идиотипическими антителами,
1К и с гормональными рецепторами клетки-
мишени.
Полипептидные гормоны имеют обычно
несколько антигенных детерминант. Неко-
торые из них могут оказаться теми участ-
ками, через которые гормон связывается с
местом узнавания или передачи сигнала на
f щепторе. Поэтому обычно образуются раз-
личные виды аутоантител со специфич-
t эстью к различным участкам рецептора со
кеми вытекающими отсюда последствиями.
У подавляющего числа людей антирецеп-
торных антител не обнаруживается, так как
в физиологических условиях к собственным
I 1рмонам имеется иммунологическая толе-
рантность и иммунная реакция на них не
г -слючается. Для включения этого механизма
должны быть какие-то особенности в реаги-
j звании самой иммунной системы. Установ-
j зно, что имеется связь между образова-
яем антирецепт орных аутоантител и
1 .гределенными антигенами гистосовмести-
г ости. Они образуются обычно у людей с
I лплотипом HLA-B8-DW3-DR3.
Поскольку имеется особенность иммунно-
г э реагирования, то обычно образуются
аутоантитела не к одному антигену, а ко
I ногим, что создает основу для развития
i люригландулярных расстройств, например
t зчетание недостаточности надпочечников,
иффузного тиреотоксического зоба, сахар-
i .ого диабета и др
Во-вторых, должен быть какой-то стимул,
выводящий нейроэндокринную систему из
равновесия и приводящий к избыточному об-
разованию гормона. Таким стимулом может
быть стресс (психическая травма, инфекци-
онное заболевание и др.). Уже указыва-
лось, что клетки-мишени защищаются от из-
бытка гормона тем, что усиливают погло-
щение и разрушение гормонально-рецептор-
ных комплексов. Очевидно, при этом может
включаться и иммунный механизм защиты.
Возможен и такой вариант — употребление
больших количеств легко усваиваемых угле-
водов приведет к усиленному образованию
инсулина и как следствие — к включению им-
мунного механизма на избыточное содержа-
ние этого гормона.
В-третьих, все больше накапливается
данных, что причиной образования антире-
цепторных аутоантител может быть вирус-
ная инфекция, вызванная, в частности, ви-
русами Коксаки В, паротита, краснухи, ге-
патита. Описывают развитие у детей инсу-
линзависимого сахарного диабета после этих
вирусных заболеваний. В эксперименте у мы-
шей ряд вирусных инфекций приводил к раз-
витию расстройств, похожих на сахарный
диабет, и даже к развитию полиэндо-
кринопатий с появлением аутоантител. Из-
вестно, что вирус проникает в клетку после
соединения с рецепторами на ее поверх-
ности. Если таким рецептором окажется гор-
мональный рецептор, то легко может быть
запущен механизм идиотип-антиидиотипи-
ческого взаимодействия (см. рис. 102) и ви-
рус спровоцирует образование антирецептор-
ных аутоантител.
Глава 20
ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
20.1. ОБЩАЯ ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ НЕРВНЫХ РАССТРОЙСТВ
20.1.1. Причины и условия возникновения
нарушений деятельности
нервной системы
Патогенные факторы, вызывающие по-
вреждения нервной системы (НС) и наруше-
ние ее деятельности, имеют экзогенную либо
эндогенную природу.
Экзогенные патогенные факторы могут
ыть специфически избирательно нейротроп-
ными, поражающими определенные струк-
ры НС, и неспецифическими, повреждаю-
ц. нчи не только нервные, ио и другие
тканевые элементы К экзогенным факторам,
поражающим нервную систему, относятся
биологические возбудители — вирусы (бе-
шенство, полиомиелит), микробы (лепра),
растительные токсины (стрихнин, кураре),
микробные токсины (ботулинический, столб-
нячный), спирты (этиловый, метиловый),
ядохимикалии (хлорофос), отравляющие ве-
щества и др.
Специфическим для человека патогенным
фактором являегся слово. Оно может вы-
звать нарушения психической деятельности,
поведения, расстройства различных функ-
ций. Нарушения деятельности нервной сис-
темы и нервной регуляции функций могут
быть вызваны условнорефлекторно
Эндогенные патогенные факторы делятся
на первичные и вторичные К первич-
ным относятся наследственные нарушения
деятельности генетического и хромосом-
ного аппаратов нейронов, с ними связаны
наследственные болезни нервной системы
(болезнь Дауна, эндогенные психозы и др.),
нарушения кровообращения в различных от-
делах ЦНС, ишемия и др.
К вторичным эндогенным патоген-
ным воздействиям относятся те, которые
возникают в самой нервной системе после
повреждающего действия первичных агентов
в ходе развития патологического процесса.
Это — изменения нейронов, выделения и ре-
цепции нейромедиаторов, приобретенные на-
рушения генома нейрона, изменения межней-
рональных отношений, нервной трофики и др.
Универсальное патогенетическое значение
имеет формирование агрегатов гиперактив-
ных нейронов, представляющих собой гене-
раторы патологически усиленного возбуж-
дения (ГПУВ), образование патологических
детерминант и патологических систем. Важ-
ную роль патогенного фактора играют анти-
тела к нервной ткани, образующиеся на бо-
лее поздних стадиях патологического про-
цесса.
Возникновение вторичных эндогенных па-
тогенных факторов означает этап эндогени-
зации патологического процесса. На этом
этапе непосредственной причиной развития
процесса являются уже не первичные, а вто-
ричные эндогенные механизмы, присущие
самой измененной нервной системе. Одна-
ко этиологические первопричины и на этом
этапе не теряют своего значения: их повреж-
дающее действие ведет к новым повреж-
дениям и к усилению уже возникших
или к появлению новых вторичных эндо-
генных патогенных механизмов.
Понимание указанных особенностей пато-
генеза и знание механизмов каждой стадии
развития патологического процесса необходи-
мы для проведения адекватной патогенети-
ческой терапии. Так, бесполезно лечить вы-
званные столбнячным токсином поражения
ЦНС только противостолбнячной сыворот-
кой, нейтрализующей столбнячный токсин,
так как последний уже связался с нерв-
ными элементами и вызвал соответствующие
изменения в ЦНС. Терапия на этой стадии
должна быть направлена на устранение воз-
никших изменений и их последствий (по-
давление вызванной влиянием токсина гипер-
активности нейронов, борьба с судорогами
и др.). Применение противостолбнячной сы-
воротки на данной стадии необходимо для
нейтрализации новых порций столбнячного
токсина, продуцируемого в ране столбняч-
ной палочкой.
Реализация патогенных воздействий за-
висит от их силы и продолжительности:
чем сильнее и длительнее эти воздействия,
тем значительнее их эффект. Однако даже
слабые патогенные воздействия, если они
продолжительны и постоянны, могут вызы-
вать глубокие и устойчивые изменения
нервной системы. Например, при дробном,
повторяющемся введении нейротропных ток-
синов (столбнячный, ботулинический и др.)
их суммарная доза, вызывающая патоло-
гический эффект и гибель животного, может
быть меньше той, которая вызывает анало-
гичный эффект при однократном введении
(феномен Беринга). Ежедневная электричес-
кая стимуляция структур мозга током под-
пороговой, не вызывающей видимой реакции
силы, обусловливает нарастание судорож-
ной готовности мозга, так что с течени-
ем времени на те же подпороговые воздей-
ствия животное отвечает уже судорогами
(явление «раскачки», или киндлинга). В
повседневной жизни длительно действуют
многие стрессорные, неврозогенные факторы,
профессиональные вредности и т. п.
Факторы, не вызывающие патологии ис-
ходно нормальной нервной системы, могут
приобрести патогенное значение для нерв-
ной системы, измененной предыдущими па-
тологическими процессами, при генетически
обусловленной предрасположенности, при
повышенной возбудимости и пр. Лимби-
ческие структуры, в частности гиппокамп,
более других способны развивать и удержи-
вать патологическую гиперактивность, ко-
торая может быть вызвана даже одно-
кратным патогенным воздействием.
Важную роль в сохранении патологичес-
ких эффектов играет пластичность нервной
системы — способность закреплять возник-
шие изменения. Это свойство имеет сущест-
венное значение для нормальной деятель-
ности нервной системы. Оно обеспечивает
возможность ее развития, образования новых
связей, обучения, структурных перестроек и
др. В то же время благодаря пластич-
ности закрепляются возникшие патологичес-
кие изменения в нервной системе (например,
синаптические нарушения, образовавшиеся
415
генераторы возбуждения, патологические
системы и др.). С пластичностью связана
во многих случаях хронизация патологи-
ческого процесса и его устойчивость к лечеб-
ным воздействиям.
20.1.2. Две стороны патогенеза
нервных расстройств
Собственно патологические изменения в
нервной системе представляют собой два
рода явлений.
Первое из них — повреждение и разру-
шение морфологических структур, функцио-
нальных связей и физиологических систем
Оно обозначено И. П. Павловым как «по-
лом» и является результатом непосредствен-
ного действия патогенного агента.
Другое явление носит принципиально
иной характер. Оно заключается в объедине-
нии поврежденных и неповрежденных обра-
зований ЦНС в новую, патодинамическую
организацию — патологическую систему
(Г. Н. Крыжановский) (см. разд.20 6). Па-
тологическая система возникает как резуль-
тат взаимодействия частей измененной нерв-
ной системы и является одним из эндо-
генных механизмов развития патологичес-
кого процесса.
Таким образом, собственно патологичес-
кая часть процесса, возникающего при дей-
ствии патогенных факторов, характери-
зуется не только разрушением, но и фор-
мированием систем: разрушаются физиоло-
гические системы и формируются патологи-
ческие системы. Конечным результатом обо-
их явлений оказывается дезорганизация
деятельности нервной системы и возникнове-
ние нервных расстройств.
20.1.3. Поступление патогенных агентов
в нервную систему
Существуют два основных пути поступ-
ления патогенных агентов в ЦНС. из крови
(через сосудистую стенку) и по нервным
стволам
В первом случае патогенный агент (ток-
сическое вещество, вирусы, микробы и др.)
должен преодолеть гематоэнцефалический
барьер (ГЭБ). который образуется сосудис-
той стенкой (зндотелиоцитами), а также гли-
альными элементами (астроцитами). ГЭБ
осуществляет активный и избирательный
транспорт из крови в мозг питательных и
других биологически активных веществ, не-
обходимых для деятельности мозга. Одно-
введенный в икроножную мышцу крысы,
Рис. 103- Продвижение столбнячного токсина по
тельные волокна и по ним, через передние корешки, до-
стигает передних рогов люмбосакральных сегментов
спинного мозга, где действует на систему эфферентного
выхода (мотонейроны и связанные с ними вставочные
нейроны), нарушая тормозные механизмы этих нейро-
нов Вследствие этого указанные нейроны растормажи-
ваются. гиперактивируются и образуют генератор пато-
логически усиленного возбуждения (ГПУВ). который
продуцирует поток импульсов, последние поступают по
двигательным волокнам в мышцу и вызывают повыше-
ние электрической активности (ЭА) и тоническое сокра-
щение (гипертонус) мышцы. Скорость и интенсивность
развития процесса зависят от дозы столбнячного токси-
на. При избранной болезнетворной дозе токсин дости-
гает передних рогов через 9 ч; в этот период в мышце
впервые регистрируется незначительная ЭА, сохраняю-
щаяся после ЭА. вызванной нанесением раздражения
(сдавливание стопы). С течением времени (12 ч) по мере
поступления токсина в передние рога и увеличения
мощности ГПУВ продуцируемый им поток импульсов
усиливается. ЭА в мышце возрастает, появляется не-
большой (гЬ) гипертонус мышцы Участки нерва, перед-
него корешка и переднего рога, содержащие столбняч-
ный токсин, затемнены
временно он защищает мозг от непосред-
ственного действия находящихся в крови
патогенных агентов. У плодов и новорож-
денных ГЭБ более проходим. Ряд токси-
ческих агентов (стрихнин, спирты, некото-
рые фармакологические препараты) сравни-
тельно хорошо проходят ГЭБ Для биоло-
гических возбудителей (вирусы, микробы) в
норме ГЭБ непроницаем. Однако в условиях
патологии при действии ряда физических и
химических факторов возникает патологичес-
416
кая проницаемость, или «прорыв» ГЭБ, что
приводит к утяжелению текущего или воз-
никновению нового патологического про-
цесса. Так, сильный длительный стресс спо-
собствует поступлению вируса гриппа в мозг.
Путями поступления ряда патогенных
агентов в ЦНС являются нервные стволы.
Невральный путь характерен для столбняч-
ного токсина, вирусов полиомиелита, бешен-
ства и др. Входными воротами для столб-
нячного токсина является мионевральный
синапс, откуда токсин поступает по двига-
тельным волокнам в спинной и продолго-
ватый мозг (рис. 103). В ЦНС токсины
(столбнячный), вирусы (герпеса), антитела к
нервной ткани могут распространяться от
нейрона к нейрону внутри нервных отрост-
ков (с аксотоком) и по межнейрональным
пространствам (см. разд. 20.2). Это является
одним из механизмов генерализации патоло-
гических процессов.
20.1.4. Механизмы защиты нервной системы
К тканевым барьерным механизмам сле-
дует добавить также защитную функцию
различных оболочек мозга и нервов. Защи-
ту нейрона обеспечивают окружающие его
глиальные и шванновские клетки, а также
мембрана самого нейрона. Нервная система
предохраняется также иммунологическим
барьером, который состоит из клеточных и
гуморальных механизмов общей -иммунной
системы организма, и собственной иммунной
системой ЦНС, куда входят иммуноциты и
глиоциты; последние способны превращаться
в макрофаги и осуществлять поглощение и
переваривание вирусов, а также погибших
нейронов.
Защитную роль играют специальные регу-
ляционные «уравновешивающие» (по
И. П. Павлову) механизмы, направленные на
предупреждение и ликвидацию возникающих
изменений. Они являются выражением прин-
ципа антагонистической регуляции функций,
который заключается во взаимном подав-
лении активности структур или процессов,
которые имеют разнонаправленный, антаго-
нистический характер. В условиях патологии
указанный принцип реализуется в деятель-
ности антисистем (Г. Н. Крыжановский).
Антцсистема активируется или формируется
вместе с образованием патологической сис-
темы, ограничивая ее развитие и подавляя
ее деятельность. Например, при возникнове-
нии чрезмерной боли активируется антино-
цицептивная система, регулирующая боле-
вую чувствительность, активация антиноци-
цептивной системы купирует возникновение
болевого синдрома (рис. 104).
Рис. 104. Влияние электростимуляции и коагуляции
каудального ядра моста на очаг эпилептической актив-
ности в коре головного мозга: 1 — эпилептическая ак-
тивность (ЭпА) в очаге, созданном в коре головного
мозга кошки путем локальной аппликации стрихнина,
2 — подавление ЭпА во время электросгимуляции (ЭС)
каудального ядра моста, период ЭС отмечен горизон-
тальной чертой; 3 — устойчивое исчезновение ЭпА после
длительной ЭС каудального ядра моста; 4 — восстанов-
ление ЭпА после коагуляции активированного электро-
стимуляцией каудального ядра моста. Калибровка
500 мкВ 1с *
Тоническая активность антисистемы явля-
ется одним из механизмов поддержания
устойчивого состояния здоровья. Недостаточ-
ная деятельность антисистем представляет
собой условие развития патологического про-
цесса. Например, недостаточность антиноци-
цептивной системы ведет к появлению повы-
шенной болевой чувствительности и фор-
мированию болевых синдромов; недостаточ-
ность антизпилептической системы обуслов-
ливает предрасположенность к судорогам.
Весь комплекс разнообразных процессов,
предотвращающих возникновение и развитие
патологических изменений, обеспечивающих
ликвидацию этих изменений, компенсацию
и восстановление разрушенных функций,
составляет класс саногенетических механиз-
мов (С. М. Павленко).
417
20.1.5. Выпадение функций нервной системы
Выпадение той или иной функции нерв-
ной системы может быть обусловлено либо
разрушением (рис. 105, А, Б), либо угнете-
нием (рис. 105, В, Г) деятельности структур,
осуществляющих данную функцию. Приме-
ром выпадения функции вследствие повреж-
дения (разрушения) структуры может быть
вялый паралич мышцы при гибели иннер-
вирующих ее мотонейронов спинного мозга,
пораженных вирусом полиомиелита, либо
при перерыве или дегенерации двигательного
нерва. При повреждении структур, относя-
щихся к сенсорным системам, выпадают со-
ответствующие виды чувствительности (бо-
левая, зрительная и пр.).
Б
Ф
Рис. 105. Условия выпадения функции
А — при разрушении образования 1 его
функция выпадает Б — если образование 1
оказывает возбуждающее влияние на обра-
зование 2, то при его разрушении выпадает
не только его функция, но и функция акти-
вируемого им образования 2. В — если обра-
зование 1 оказывает тормозное влияние на
образование 2, то при его гиперактивации
функция образования 2 угнетается или вы-
падает. Г — если образование 1 оказывает
активирующее влияние на образование 2,
которое тормозит образование 3, то при его
гиперактивации функция образования угне-
Разрушенное образование перечеркнуто;
знаком «4~» отмечено активирующее влия-
ние. знаком «—» — тормозящее влияние,
активное образование изображено сплош-
ным квадратом, образование с угнетенной
функцией — пунктиром, выпавшая функ-
ция (ф) —пунктирным кружком.
Степень выпадения функции .определя-
ется не только количеством пораженных
нервных клеток. Вокруг очага поражения в
мозговой ткани возникает зона торможения.
Она играет роль охранительного механиз-
ма («охранительное торможение», по
И. П. Павлову), предохраняя нейроны,
обратимо поврежденные, от функциональной
нагрузки, которая может усугублять пора-
жение нейронов и даже способствовать их
гибели. В связи с выключением этих ней-
ронов из выполнения функции увеличива-
ется степень функционального дефекта, та-
кая ситуация имеет место при полиомие-
лите, травмах ЦНС и др. Восстановление в
том или ином объеме функции при лечеб-
ных воздействиях связано не с регенера-
цией нейронов (нейроны не регенерируют),
а с улучшением состояния и нормализацией
деятельности обратимо поврежденных нейро-
нов и со снятием охранительного тормо-
жения нейронов.
Выпадение функции при возникновении
структурных дефектов проявляется не сра-
зу. Оно происходит тогда, когда повреж-
дения достигли такого размера, что уже стали
недостаточными механизмы компенсации
и перекрытия нарушенной функции. Иначе
говоря, на этой стадии патологический
процесс достиг значительного развития, а не
начинается, как принято думать. В таких
случаях врач имеет дело с уже довольно
запущенным состоянием. Вот почему терапия
бывает не всегда эффективна даже на этой
«ранней» стадии и столь важна диагности-
ка патологических изменений на доклиничес-
кой стадии процесса.
Выпадение функции, обусловленное угне-
тением деятельности структур ЦНС, может
возникнуть также при усиленной актив-
ности тех отделов ЦНС, которые в норме
оказывают тормозное влияние (рис. 105,
В, Г). Так. если гиперактивируются отделы
продолговатого мозга, которые в норме оказы-
вают тормозное влияние на рефлексы спин-
ного мозга, то последние испытывают глубо-
кое торможение и связанная с ними функ-
ция выпадает. Известны рефлекторные выпа-
дения чувствительности, истерические пара-
личи, суггестивные (самовнушаемые или
гипнотические) нарушения движений и чув-
ствительности и другие феномены тормозного
подавления функции.
20.1.6. Инкубационный период
Под инкубационным периодом принято
понимать период, прошедший с момента фи-
зического или химического воздействия или
заражения организма инфекционным агентом
418
до появления первых клинических призна-
ков заболевания.
Из рис. 103 видно, что первые признаки
местного столбняка появляются после дости-
жения токсином двигательных центров спин-
ного мозга и накопления его здесь в опре-
деленном количестве, на что требуется
время. В этом случае инкубационный пе-
ред в значительной мере определяется дли-
ной неврального пути поступления токсина
в ЦНС. Вот почему первые клинические
признаки при общем столбняке у человека
проявляются в виде спазма жевательных и
лицевых мышц, двигательные нервы кото-
рых самые короткие (т. е. самые короткие
пути поступления токсина в ЦНС).
Однако инкубационный период не пред-
ставляет собой пассивную стадию подготов-
ки к развитию патологического процесса.
В этот период происходит преодоление ме-
ханизмов защиты нервной системы, возник-
новение эндогенных механизмов развития па-
тологического процесса, преодоление меха-
низмов компенсации, перекрытия и уравно-
вешивания измененной функции повреждаю-
щихся нервных структур. Поэтому инкуба-
ционный период является не подготовкой к
развитию, а доклинической стадией разви-
тия патологического процесса. Образование
каждой патологической системы происходит с
определенным инкубационным периодом,
возникновение каждого симптома или син-
дрома, представляющего собой клиническое
выражение деятельности соответствующих
патологических систем, имеет свой инкуба-
ционный период.
20.1.7. Исходы патологических процессов
в нервной системе
Начавшийся в нервной системе патоло-
гический процесс может получить дальней-
шее развитие, особенно в условиях продол-
жающегося патогенного воздействия, если
преодолеваются санирующие механизмы, в
частности деятельность антисистем. Резуль-
татом этого будет либо гиперактивация,
либо деструкция и гибель нейронов. Если
процесс охватыв’ает жизненно важные отде-
лы ЦНС, то наступает смерть организма.
Напротив, при активации и развитии са-
нирующих механизмов патологический про-
цесс ликвидируется, восстанавливаются на-
рушенные функции, наступает вначале кли-
ническое, а затем и более полное выздо-
ровление. Следует подчеркнуть, что выздо-
ровление является не результатом ликвида-
ции патологических изменений, а самим
процессом ликвидации. Этот процесс осуще-
ствляется по определенным механизмам,
имеет свои стадии развития и характеризу-
ется полнотой ликвидации патологических
изменений и восстановления нарушенных
функций. Результатом выздоровления явля-
ется состояние здоровья. Постоянно тоничес-
кая активность саногенетических механиз-
мов обеспечивает устойчивое состояние здо-
ровья. Она предотвращает возможность реак-
тивации патологических систем и рецидива
патологического процесса
Если саногенетические механизмы доста-
точны лишь для ограничения патологичес-
кого процесса и купирования его разви-
тия, в частности, если они не ликвиди-
руют патологические системы, а лишь огра-
ничивают их развитие, то процесс может
приостановиться, однако выздоровления не
наступает. В этих условиях происходит
хронизация патологического процесса. Ей
способствуют продолжающиеся патогенные
воздействия, которые обусловливают новые
повреждения, поддерживают патологичес-
кие системы и нарушают санирующие ме-
ханизмы. Хронизация патологического про-
цесса связана со стабилизацией патологичес-
ких систем.
20.1.8. Следовые реакции в патологии
нервной системы
Исчезновение клинических признаков па-
тологического процесса не означает его пол-
ной ликвидации. На ранней стадии выздо-
ровления (стадия так называемого клини-
ческого выздоровления) исчезновение симп-
томов происходит благодаря не только зна-
чительной ликвидации патологических изме-
нений, но и компенсации не полностью
восстановившихся функций и перекрытию
деятельности поврежденных структур.
На поздних стадиях, когда происходит
восстановление функций в необходимом объе-
ме и полностью исчезают клинические приз-
наки патологического процесса, сохраняются
скрытые структурно-функциональные из-
менения в виде следов от бывшего патоло-
гического процесса.
Феномен восстановления признаков ис-
чезнувшего патологического процесса на базе
следовых реакций при новом патогенном
воздействии получил название феномена
«второго удара» (А. Д. Сперанский). В экспе-
рименте по методу «второго удара» была
показана возможность воспроизведения в той
41.9
Рис. 106. Возникновение экстензии бывшей «столб-
нячной» лапы под влиянием фенола: вверху — крыса.
выздоровления, в настоящее время ригидность отсут-
ствует; внизу — та же крыса после подкожного введения
фенола (2 мл 2%-ного р-ра), который активирует систему
эфферентного выхода в спинном мозге' экстензорный
или иной мере нервно-дистрофических
язв после их исчезновения , судорожного
синдрома, после клинической ликвидации
столбняка, различных тканевых и метаболи-
ческих изменений. После исчезновения у со-
баки признаков невроза, вызванного навод-
нением, нарочитый пуск воды в кабину выз-
вал у животного рецидив невроза. При нерв-
ных и психических болезнях часто возни-
кают рецидивы клинически исчезнувших
признаков нейропатологических синдро-
мов в связи с вторичными патогенными
воздействиями. Подобные явления имеют ме-
сто и при болезнях нервной регуляции
функций внутренних органов (см. разд.
20.8).
Вторичный патогенный агент, если он
неспецифический, т. е. не тот же, который
был причиной данной болезни, не может
вызвать на базе следовых реакций всю бо-
лезнь. При действии патогенетически
близких агентов могут возникнуть отдель-
ные симптомы бывшей формы патологии
(рис. 106).
Следовые реакции вносят свой вклад в
клиническую картину патологических эф-
фектов, возникающих при действии новых
патогенных агентов, с ними в значительной
мере связаны индивидуальные особенности
течения и проявления патогенных процес-
сов, их нужно учитывать при анализе кли-
нической картины и сборе анамнеза
>0.2. ТИПОВЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В НЕРВНОЙ СИСТЕМЕ
20.2.1 . Дефицит торможения.
Растормаживание
В покое и деятельном состоянии нейро-
ны испытывают постоянные тормозные влия-
ния. При возбуждении нейронов происхо-
дит ослабление тормозных процессов. Такое
растормаживание является дозированным,
оно контролируется и соответствует необхо-
димому уровню активности нейрона, поэтому
имеет физиологический характер.
При растормаживании патологического
характера нейрон становится гиперактивным
и выходит в той или иной степени из-под
контроля. Патологическое растормаживание
возникает при значительном и неконтроли-
руемом дефиците торможения. Такое сос-
тояние имеет место в условиях прямого
повреждения тормозных механизмов, при из-
бирательном действии на них некоторых ток-
синов (например, столбнячного, стрихнина).
Дефицит торможения и растормаживание
имеют место в той или иной мере практи-
чески при всех формах патологии нервной
системы, поэтому они относятся к типовым
патологическим процессам в нервной систе-
ме. Дефицит торможения играет существен-
ную роль в формировании и деятельности
ГПУВ, лежащих в основе многих нервных
расстройств (см. разд. 20.6).
20.2.2 . Экспериментальные и клинические
проявления растормаживания
Характерным экспериментальным синд-
ромом растормаживания является деце-
ребрационная ригидность. Она вызывается,
по Шеррингтону, перерезкой ствола мозга
между передним и задним четверохолмием.
В этих условиях происходит выпадение тор-
420
мозных влияний со стороны супраспиналь-
ных структур и особенно красных ядер и
проявляются возбуждающие тонические вли-
яния вестибулярных ядер Дейтерса на мо-
тонейроны спинного мозга, особенно гамма-
мотонейроны, которые в норме находятся
под тормозным контролем со стороны крас-
ных ядер. Перерыв (например, путем пере-
резки задних корешков) расторможенной,
патологически усиленной гамма-петли на
уровне спинного мозга ведет к исчезнове-
нию ригидности соответствующих мышц
Поэтому данный вид децеребрационной
ригидности называют также гамма-ригид-
ностью (Р. Гранит).
При выпадении тормозных влияний рас-
тормаживаются и гиперактивируются прежде
всего те нейроны, которые в норме нахо-
дятся в состоянии тонического возбуждения.
У человека и многих животных такими
нейронами являются нейроны мышц, выпол-
няющих антигравитационную функцию.
Вследствие этого у децеребрированной кош-
ки голова запрокидывается вверх, передние и
задние лапы вытягиваются, хвост поднима-
ется и т. п. У человека при выпадении
моторных корковых влияний (например,
после инсульта) возникает спастическая
флексорная установка верхней и экстен-
зорная установка нижней конечностей (поза
Вернике — Манна)
Целый ряд патологических рефлексов воз-
никает в условиях выпадения влияний со
стороны коры и подкорковых образова-
ний; эти рефлексы являются результатом
растормаживания центров спинного или про-
долговатого мозга. Они представляют собой
гиперболизированные неконтролируемые ре-
акции, которые были нормальными в раннем
постнатальном периоде и затем подавлены
при развитии регулирующих влияний со сто-
роны высших отделов ЦНС. К ним отно-
сятся рефлекс Бабинского (растопырива-
ние пальцев ноги вместо их сгибания при
раздражении подошвы), хватательный, соса-
тельный и другие рефлексы
При полном перерыве спинного мозга
могут проявляться заложенные генетически
и подавленные с возрастом спинальные ав-
томатизмы в виде сравнительно координи-
рованных сгибательно-разгибательных дви-
жений конечностей. Если растормаживаются
и гиперактивируются тормозные нейроны, то
возникает патологически усиленный тормоз-
ной эффект, который может проявиться в
виде выпадения функции.
20.2.3 . Денервационный синдром
Денервационный синдром представляет
собой комплекс изменений, возникающих в
постсинаптических нейронах, органах и тка-
нях после выпадения нервных влияний на
эти структуры. Денервированная структура
(мышца, нейрон) приобретает повышенную
чувствительность к физиологически ак-
тивным веществам (закон Кеннона — Розен-
блюта). Основным проявлением денерваци-
онного синдрома в мышце является ис-
чезновение концевой пластинки — зоны мы-
шечного волокна, где сосредоточен весь его
холинергический аппарат. Вместо нее
появляются новые АХ-рецепторы на всем
протяжении мышечного волокна и в связи с
этим происходит повышение общей чувстви-
тельности к АХ всего волокна (А. Г. Ги-
нецинский, Н. М. Ашмарина). Этот эффект
связан главным образом с выпадением
трофических влияний с нерва. Другой ха-
рактерный признак — фибриллярные подер-
гивания денервированной мышцы. Этот эф-
фект отражает реакцию мышечных волокон
на поступающий к ним1 из разных сторон-
них источников АХ. Близок к этим прояв-
лениям эффект Вюльпиана — Гейденгайна —
тономоторное сокращение денервирован-
ной мышцы при раздражении нерва, выде-
ляющего АХ, что в норме вызывает лишь
сосудистые реакции.
При денервации в мышце и других тка-
нях появляются свойства, присущие ранним,
в частности, эмбриональным стадиям разви-
тия. Это явление возникает как результат
патологического растормаживания супресси-
рованных в норме генов и других процессов.
20.2.4 . Деафферентация
Импульсация, поступающая в нейрон,
из какого бы источника она ни исходила,
является для нейрона афферентной. Вы-
ключение этой афферентации представляет
собой деафферентацию нейрона. Последняя
может быть обусловлена либо выпадением
поступающей импульсации (при перерыве
нервных путей, нарушении выделения ней-
ромедиаторов пресинаптическими окон-
чаниями), либо блокадой воспринимающих
рецепторов на постсинаптическом нейроне
(при действии токсинов, фармакологических
средств и др.).
Многие явления при деафферентации ней-
рона представляют собой выражение денер-
вационного синдрома. Полной деафферента-
421
ции нейрона не происходит, так как нейро-
ны ЦНС обладают огромным количеством
афферентных входов. Тем не менее и при
частичной деафферентации возникает повы-
шение возбудимости нейрона или его отдель-
ных участков и нарушение тормозных ме-
ханизмов. В силу этого при деафферен-
тации группа нейронов может превратить-
ся в ГПУВ.
В клинике под феноменом деафферен-
тации имеют в виду синдромы, возникаю-
щие при выпадении афферентной стимуля-
ции с периферии. Эти синдромы можно
воспроизвести в эксперименте путем пере-
резки соответствующих задних корешков.
Движения конечности, иннервируемой деаф-
ферентированными таким образом сегмента-
ми спинного мозга, становятся размашис-
тыми, плохо координированными. Кроме то-
го, такая конечность способна осуществлять
спонтанные движения в такт с дыханием
(феномен Орбели — Кунстман), что обуслов-
лено растормаживанием и повышением воз-
будимости деафферентированных нейронов
спинного мозга.
20.2.5 . Спинальный шок
Спинальный шок возникает после пере-
рыва спинного мозга и представляет собой
глубокое, но обратимое угнетение двига-
тельных и вегетативных рефлексов, осу-
ществляющихся ниже перерыва. Угнетение
рефлексов связано с выпадением активи-
рующей стимуляции со стороны головного
мозга. У лягушек, у которых зависимость
спинного мозга от головного значительно
меньшая, чем у высших животных, спи-
нальный шок длится несколько минут, у
человекообразных обезьян и человека — не-
сколько месяцев.
У человека полная арефлексия после пе-
рерыва спинного мозга является начальной
стадией полной параплегии. В дальнейшем
происходит постепенное восстановление дви-
гательных и вегетативных рефлексов. Вна-
чале появляются сгибательные рефлексы
пальцев, имеющие характер патологических
рефлексов (рефлекс Бабинского и др.), после
этого осуществляются более значительные и
затем генерализованные спинальные рефлек-
сы и движения типа спинальных автоматиз-
мов.
20.2.6 . Нарушение нервной трофики.
Нейро дистрофический процесс
Трофика клетки и дистрофический про-
цесс. Трофика клетки — комплекс процессов,
обеспечивающих ее жизнедеятельность и под-
держание генетически заложенных свойств.
Расстройство трофики представляет со-
бой дистрофию, развивающиеся дистрофи-
ческие изменения составляют дистрофи-
ческий процесс.
Этиологические факторы, вызывающие
дистрофию клетки, могут быть различной
природы. Развитие же дистрофического
процесса носит стандартный характер. Эта
особенность связана с тем, что внутрикле-
точные процессы протекают в виде цепных
реакций, имеющих определенную последо-
вательность. Поэтому дистрофический про-
цесс в клетке относится к числу типовых
внутриклеточных патологических процессов
(ГггН. Крыжановский).
дистрофический процесс может разви-
ваться и на тканевом, и на органном уров-
не, и на уровне организма. В той или
иной форме он возникает при всех видах
патологии, играя роль вторичного или парал-
лельно развивающегося неспецифического
эндогенного повреждения, входящего в комп-
лекс патогенетических механизмов данной
формы патологии.
Нейро дистрофический процесс. Это раз-
вивающееся нарушение трофики, которое
обусловлено выпадением или изменением
нервных влияний. Оно может возникать
как в периферических тканях, так и в самой
нервной системе. Выпадение нервных влия-
ний заключается: 1) в прекращении функ-
циональной стимуляции иннервируемой
структуры в связи с нарушением выделения
или действия нейромедиатора; 2) в нару-
шении секреции или действия комедиаторов
— веществ, которые выделяются вместе с
нейромедиаторами и играют роль нейромо-
дуляторов, обеспечивающих регуляцию ре-
цепторных, мембранных и метаболических
процессов; 3) в нарушении выделения и
действия трофогенов.
Трофогены — макромолекулярные ве-
щества различной, преимущественно белко-
вой природы, осуществляющие собственно
трофические эффекты поддержания жизне-
деятельности и генетически заложенных
свойств клетки. Источником трофогенов яв-
ляются: 1) нейроны, из которых трофогены
поступают с ортоградным аксоплазматичес-
ким током в клетки-реципиенты (другие
422
нейроны или иннервируемые ткани на пе-
риферии); 2) клетки периферических тка-
ней, из которых трофогены поступают по
нервам с ретроградным аксоплазматическим
током в нейроны (рис 107); 3) глиальные
и шванновские клетки, которые обменивают-
ся с нейронами и <их отростками трофи-
ческими веществами. Вещества, играющие
роль трофогенов, образуются также из сыво-
роточных и иммунных белков. Трофическое
воздействие могут оказывать некоторые
гормоны. В регуляции трофических процес-
сов принимают участие пептиды, ганглио-
зиды, некоторые нейромедиаторы.
К нормотрофогенам относятся
различного рода белки, способствующие
росту, дифференцировке и выживанию ней-
ронов и соматических клеток, сохранению
их структурного гомеостаза (например, фак-
тор роста нервов).
В условиях патологии в нервной систе-
ме возникают трофические вещества, инду-
цирующие устойчивые патологические изме-
нения клеток-реципиентов (патотрофо-
г е н ы, по Г. Н. Крыжановскому). Такие
вещества синтезируются, например, в эпилеп-
тических нейронах: поступая с аксоплазма-
тическим током в другие нейроны, они
могут индуцировать у этих нейронореци-
пиентов эпилептические свойства. Патотро-
фогены могут распространяться по нервной
системе, как по трофической сети, что яв-
ляется одним из механизмов патологическо-
го процесса. Патотрофогены образуются и в
других тканях. Так, при наследственной де-
генерации мышц (болезнь Дюшена) в них
появляется специфический белок — дистро-
фин, вызывающий дегенерацию миофибрилл.
Дистрофический процесс в денервирован-
ной мышце. Синтезируемые в теле нейрона
и транспортируемые в терминаль с аксо-
плазматическим током вещества, как и ве-
щества, образующиеся в терминали, выделя-
ются нервным окончанием и поступают в
мышечные волокна (см. рис. 107), выпол-
няя функцию трофогенов. Эффекты нейро-
трофогенов видны из опытов с перерезкой
двигательного нерва: чем выше произведена
перерезка, т. е. чем больше сохранилось
трофогенов в периферическом отрезке нерва,
тем позднее наступает денервационный син-
дром. Если осуществить перекрестную реин-
нервацию мышц с разными исходными
структурно-функциональными характерис-
тиками (реиннервация «медленных» мышц
волокнами от нейронов, иннервировавших
Рис. 107. Трофические связи мотонейрона и мышцы
Вещества из тела мотонейрона (МН), его мембраны
1, перикариоиа 2, ядра 3 транспортируются с антероград-
ным аксоплазматическим током 4 в терминаль 5 Отсюда
они, а также вещества, синтезируемые в самой термина-
кую щель (СЩ) в концевую пластинку (КП) и в мышеч-
ное волокно (МВ). Часть неиспользованного материала
поступает обратно из терминали в тело нейрона с ретро-
градным аксоплазматическим током 7. Вещества, обра-
зующиеся в мышечном волокне и концевой пластинке,
поступают транссинаптически в обратном направлении в
терминаль и далее с ретроградным аксоплазматическим
током 7 в тело нейрона (к ядру 8, в перикарион 9), к мем-
бране дендритов 10. Некоторые из этих веществ могут
поступать из дендритов (Д) транссинаптически в другой
нейрон через его пресинаптическое окончание (ПО) и из
этого нейрона далее в другие нейроны. Между нейроном
и мышцей происходит постоянный обмен веществами,
поддерживающими трофику, структурную целостность
и нормальную деятельность обоих образований В этом
обмене принимают участие глиальные клетки (г).
Представленные образования создают регионарную тро-
фическую систему
«быстрые» мышцы, и наоборот), то реин-
нервированная мышца приобретает в значи-
тельной мере новые динамические харак-
теристики: «медленная» становится «быст-
рой», «быстрая» — «медленной».
В денервированном мышечном волокне
возникают новые трофогены, которые акти-
вируют разрастание нервных волокон (спру-
423
тинг). Все указанные явления исчезают
после реиннервации.
Нейродистрофический процесс в дру-
гих тканях. Взаимные трофические влия-
ния существуют между каждой тканью и
ее нервным аппаратом. При перерезке аф-
ферентных нервов возникают дистрофичес-
кие изменения кожи. Перерезка седалищ-
ного нерва, который является смешанным
(чувствительным и двигательным), вызы-
вает образование дистрофической язвы в об-
ласти скакательного сустава (рис. 108).
С течением времени язва может увеличи-
ваться в размерах и охватить всю стопу.
Рис. 108. Трофическая язва в области скака-
тельного сустава у белой крысы после перерезки
Классический опыт Мажанди (1824), по-
служивший началом разработки всей пробле-
мы нервной трофики, заключался в пере-
резке у кролика первой ветви тройнич-
ного нерва. В результате такой перерезки
развивается язвенный кератит, вокруг язвы
возникает воспаление и в роговицу вра-
стают со стороны лимба сосуды, которые в
норме в роговице отсутствуют. Врастание
сосудов является выражением патологичес-
кого растормаживания сосудистых эле-
ментов: в дистрофически измененной рого-
вице исчезает фактор, который тормозит в
норме рост в нее сосудов, и появляется
фактор, который активирует этот рост.
Дополнительные факторы нейродистро-
фического процесса. К факторам, участвую-
щим в развитии нейродистрофического про-
цесса, относятся: сосудистые изменения в
тканях, нарушения гемо- и лимфомикроцир-
куляции, патологическая проницаемость со-
судистой стенки, нарушение транспорта в
клетку питательных и пластических веществ.
Важным патогенетическим звеном явля-
ется возникновение в дистрофической ткани
новых антигенов в результате изменений
генетического аппарата и синтеза белка.
Образуются антитела к тканевым антигенам,
возникают аутоиммунный и воспалительный
процессы. В указанный комплекс патоло-
гических процессов входят также вторич-
ные инфицированные язвы, развитие инфек-
ционных повреждений и воспаления. В целом
нейродистрофические поражения тканей име-
ют сложный многофакторный патогенез
(Н. Н Зайко).
Генерализованный нейродистрофичес-
кий процесс. При повреждениях НС могут
возникать генерализованные формы нейро-
дистрофического процесса. Одна из них про-
является в виде поражения десен (язвы,
афтозный стоматит), выпадения зубов, крово-
излияния в легких, эрозии слизистой и
кровоизлияния в желудке (чаще в области
привратника), в кишечнике, особенно в об-
ласти буагиниевой заслонки, в прямой
кишке. Поскольку такие изменения возника-
ют сравнительно регулярно и могут иметь
место при разных хронических нервных по-
вреждениях, они получили название стан-
дартной формы нервной дистрофии
(А. Д. Сперанский). Весьма часто указан-
ные изменения возникают при повреждении
высших вегетативных центров, в частности
гипоталамуса (при травмах, опухолях), в
эксперименте при наложении стеклянного
шарика на турецкое седло.
Трофическая иннервация и трофические
системы. Все нервы (двигательные, чувстви-
тельные, вегетативные, внутрицентральные
нервные связи) осуществляют непосредствен-
ные трофические взаимодействия с иннер-
вируемым ими субстратом (периферические
ткани, постсинаптические нейроны). Поэ-
тому каждый нерв, какую бы функцию он
ни выполнял, является одновременно трофи-
ческим (А. Д. Сперанский). Наряду с этим
существует и специальная иннервация (уси-
ливающие нервы, по И. П. Павлову;
адаптационно-трофическая симпатическая
нервная система, по Л А. Орбели), возник-
шая в процессе эволюционного развития,
которая регулирует в соответствии с теку-
424
щими потребностями метаболизм органа, его
энергетические и трофико-пластические про-
цессы, усиливает при необходимости эти про-
цессы и способствует быстрейшему восста-
новлению трофического и энергетического
потенциала органа при его функционирова-
нии.
Нервная система в целом благодаря мно-
гочисленным и разнообразным нейрональ-
ным связям представляет собой трофичес-
кую сеть. По этой сети распространяются
также патогенные факторы эндогенной
(патотрофогены, антитела к нервной ткани и
нейромедиаторам) и экзогенной (токсины, ви-
русы) природы. В теснейшем трофическом
взаимодействии функционируют все главные
интегративные системы организма — нерв-
ная, эндокринная, иммунная. Наряду с этим
периферические ткани, находясь под трофи-
ческим контролем, сами оказывают трофи-
ческое влияние на нервную и другие ин-
тегративные системы. Таким образом, суще-
ствует единая трофическая система организ-
ма (Г. Н. Крыжановский). Первичные на-
рушения в каком-либо звене этой системы
влекут за собой изменения и в других
звеньях.
Нарушения нервной трофики составляют
важное патогенетическое звено болезней
нервной системы и нервной регуляции со-
матических органов, поэтому коррекция тро-
фических изменений является необходимой
частью комплексной патогенетической те-
рапии.
20.3. ПАТОЛОГИЯ НЕЙРОНА
20.3.1. Нарушение проведения возбуждения
Распространение возбуждения по нерв-
ному волокну обеспечивается последователь-
ным сочетанием одних и тех же процес-
сов. деполяризацией участка мембраны во-
локна * входом в этом участке Na + *
деполяризацией соседнего участка мем-
браны ----* входом в этом участке Na+
и т. д.
П£>и недостаточном входе Na"1 наруша-
ется генерация распространяющегося потен-
циала действия и проведение прекраща-
ется Такой эффект имеет место при блокаде
Na-каналов местными анестетиками (новока-
ин, лидокаин и др.) и рядом других химичес-
ких агентов. Специфическим блокатором Na-
каналов является тетродотоксин — яд, выра-
батывающийся во внутренних органах рыбы
фугу. Блокирование проведения возбуждения
вызывают также вещества, нарушающие
процесс реполяризации мембраны, связан-
ный с закрыванием Na-каналов. К ним от-
носятся инсектициды (например, ДДТ), ве-
ратридин, аконитин, батрахотоксин и др.
Исходная разность концентрации ионов
Na и К4 по обе стороны мембраны
(Na+ в 10—15 раз больше снаружи, К + в 50—-
70 раз больше внутри), необходимая для ге-
нерации потенциала действия, восстанавли-
вается и поддерживается активным тран-
спортом ионов Na+, К+-насосом. Он выкачи-
вает наружу Na+, поступивший внутрь (в
цитоплазму) во время возбуждения, в обмен
на наружный К+. который вышел наружу во
время возбуждения. Деятельность насоса,
роль которого выполняет встроенная в мем-
брану Na-, К-АТФ-аза, обеспечивается энер-
гией, высвобождающейся при расщеплении
АТФ. Дефицит энергии ведет к нарушению
работы насоса, что обусловливает неспособ-
ность мембраны генерировать потенциал дей-
ствия и проводить возбуждение. Такой эф-
фект вызывают разобщители окислительно-
го фосфорилирования (например, динитрофе-
нол) и другие метаболические яды, а также
ишемия и длительное охлаждение участка
нерва. Ингибируют насос и как следствие
этого нарушают проводимость сердечные гли-
козиды (например, уабаин, строфантин)
при их применении в больших дозах.
Проведение возбуждения по аксону нару-
шается при различных видах патологии пе-
риферических нервов и нервных волокон
в ЦНС — при воспалительных процессах,
рубцовых изменениях нерва, при сдавлении
нервных волокон, при демиелинизации воло-
кон (аллергические процессы, рассеянный
склероз), при ожогах и др Проведение
возбуждения прекращается при дегенерации
аксона.
20.3.2. Нарушение аксонального транспорта
Аксональный транспорт из тела нейрона
в нервное окончание и нервного оконча-
ния в тело нейрона осуществляется при учас-
тии нейрофиламентов, микротрубочек и кон-
трактильных актино- и миозиноподобных
белков, сокращение которых зависит от со-
держания Са2 " в среде и от энергии рас-
щепления АТФ Вещества, разрушающие
микротрубочки и нейрофиламенты (колхи-
425
цин, винбластин и др.), недостаток АТФ.
метаболические яды, создающие дефицит
энергии (динитрофенол, цианиды), нарушают
аксоток. Аксональный транспорт страдает
при дегенерации аксона, вызываемой недо-
статком витамина Вь и витамина ЕЦ (бо-
лезнь бери-бери), промышленными ядами
(например, акриламидом, гексахлорофосом),
солями тяжелых металлов (например, свин-
ца), фармакологическими препаратами
(например, дисульфирамом), алкоголем; при
диабете, сдавлении нервов, дистрофических
повреждениях нейрона. При перерыве ак-
сона возникает уоллеровская дегенерация
(распад) его периферической части и ретро-
градная дегенерация центральной части Эти
процессы -связаны с нарушением трофики
обеих частей аксона.
Расстройства аксонального транспорта
трофогенов и веществ, необходимых для об-
разования и выделения медиаторов нервным
окончанием, обусловливают развитие дистро-
фических изменений нейронов и иннервиру-
емых тканей и нарушение синаптических
процессов. Распространение с аксональным
транспортом и патотрофогенов, антител к
нервной ткани и к нейромедиаторам приво-
дит к вовлечению в патологический процесс
нейронов в отдельных отделах ЦНС.
20.3.3. Патология дендритов
Дендриты и шипики являются самыми
ранимыми структурами нейрона. При ста-
рении шипики и ветви дендритов редуци-
руются, при некоторых дегенеративных и ат-
рофических заболеваниях мозга (старчес-
кое слабоумие, болезнь Альцгеймера) они не
выявляются. Дендро-шипиковый аппарат
страдает при гипоксии, ишемии, сотрясении
мозга, стрессорных и невротизирующих воз-
действиях. Патология дендритов связана так-
же с нарушением их микротрубочек, которые
исчезают при действии различных патоген-
ных агентов.
20.3.4. Патология нейрональных мембран
Повреждения как клеточной (цитоплазма-
тической),. так и внутриклеточных мембран
возникают при различных патогенных воз-
действиях и сами являются причиной даль-
нейшего развития патологии нейрона
Усиленное перекисное окисление липи-
дов (ПОЛ) нейрональных мембран оказы-
вает влияние не только на мембранные,
но и на другие внутриклеточные процес-
сы (см. разд. 3.1.5).
Практически нет патологического процес-
са в нервной системе, при котором не воз-
никало бы усиленного ПОЛ Оно имеет
место при эпилепсии, эндогенных психозах
(например, шизофрении. маниакально-
депрессивном синдроме), при неврозах, раз-
личного рода стрессах и повреждениях, при
ишемии, хронической гипоксии, функцио-
нальных перегрузках нейронов и пр. С ним
связана дальнейшая гиперактивация нейро-
нов.
Вследствие увеличения проницаемости
мембран происходит выход из нейрона
различных веществ, в том числе антиге-
нов, которые вызывают образование антиней-
рональных антител, что приводит к разви-
тию аутоиммунного процесса. Нарушение
барьерных свойств мембран обусловливает
возрастание тока ионов Са2 и Na+ в
нейрон и К" —из нейрона: это в сочетании
с недостаточностью энергозависимых Na+-,
К+- и С а2+-насосов (их деятельность изме-
няется также под влиянием усиленного ПОЛ)
приводит к частичной деполяризации мем-
браны. Увеличенный вход Са2+ не только
вызывает гиперактивацию нейрона, но и при
чрезмерном его содержании в клетке ведет к
патологическим изменениям метаболизма и
внутриклеточным повреждениям. Весь ука-
занный комплекс процессов, если он не по-
давляется и не компенсируется, обусловли-
вает гибель нейрона.
Нормализация ПОЛ и стабилизация
нейрональных мембран должны быть частью
комплексной патогенетической терапии
различных форм патологии НС.
20.3.5. Энергетический дефицит
Потребность нейронов в энергообеспече-
нии — самая высокая из всех клеток орга-
низма, и нарушение энергообеспечения яв-
ляется одной из распространенных причин
патологии нейрона. Энергетический дефицит
может быть первичным — при действии ме-
таболических ядов (например, динитрофено-
ла, цианидов), либо вторичным —• при
различных повреждениях, нарушениях кро-
вообращения, шоке, отеке, общих судорогах,
усиленной функциональной нагрузке и др.
Дефицит энергии относится к разряду ти-
повых внутриклеточных патологических про-
цессов.
Главными условиями развития энергети-
ческого дефицита являются недостаток кис-
лорода и значительное повреждение мито-
хондрий, в которых синтезируется основ-
ной носитель энергии — АТФ Причиной де-
426
фицита энергии может быть также недо-
статок субстрата окисления, в частности
глюкозы, которая является для мозга основ-
ным субстратом окисления Нейроны коры
не имеют запасов глюкозы и потребляют
ее непосредственно из крови (глюкоза
свободно проходит ГЭБ), поэтому они осо-
бенно чувствительны к гипогликемии. Мозг
потребляет около 20 % от всей находя-
щейся в крови глюкозы. Инсулиновые шо-
ки, применяемые для лечения некоторых
психозов, связаны с глубокой гипоглике-
мией и протекают с потерей сознания и
нередко с судорогами. При ряде патологи-
ческих состояний (травматический шок,
кровопотеря) мозг может дольше обеспечи-
ваться кислордом и глюкозой благодаря
перераспределению крови и уменьшению
их потребления другими тканями. Для быс-
трейшего восстановления деятельности моз-
га после общих судорог необходим доста-
точно высокий уровень глюкозы в крови.
Энергетический дефицит усугубляется нару-
шением цикла Кребса.
При глубоком нарушении окислительно-
го фосфорилирования и синтеза макроэр-
гов источником энергии становится анаэроб-
ный гликолиз. Он имеет характер компен-
саторного механизма, однако его эффект не
может восполнить дефицит энергии, а нарас-
тающее увеличение содержания молочной
кислоты в мозге оказывает отрицательное
влияние на деятельность нейронов и усу-
губляет отек мозга.
20.3.6. Эффекты ишемии и гипоксии
В связи с высокой потребностью в энер-
гии нейроны ЦНС требуют значительного
кислородного обеспечения. Нейрон коры
головного мозга потребляет 250—450 мкл
Ог/мин (для сравнения — глиоцит и гепато-
цит потребляют до 60 мкл Ог). Снижение
потребления кислорода мозгом всего лишь на
20 % может вызвать потерю сознания у че-
ловека. Исчезновение импульсной актив-
ности нейронов возникает уже в первые де-
сятки секунд ишемии мозга. Через 5—
6 мин после начала асфиксии наступает
глубокое нарушение деятельности мозга
При аноксии головного мозга в первую
очередь страдает кора. Гибель всего мозга
означает «мозговую смерть», которая прояв-
ляется в полном исчезновении биоэлектри-
ческой активности. При наступлении «моз-
говой смерти» согласно законодательству
можно брать у погибшего внутренние органы
для пересадки: они еще функционируют,
так как более резистентны к аноксии, чем
ЦНС. Филогенетически более старые струк-
туры ЦНС (спинной мозг, ствол головного
мозга) менее чувствительны к асфиксии,
чем молодые (подкорка и особенно кора)
Поэтому при запоздалом оживлении организ-
ма может наступить декортикация, «бескор-
ковый» организм может существовать на
искусственном дыхании.
Весьма чувствительны к аноксии тор-
мозные механизмы. Одним из следствий
этого является растормаживание неповреж-
денных структур ЦНС. На ранних стадиях
ишемии, когда нейроны мозга еще способ-
ны давать реакцию, они могут гиперак-
тивироваться. На поздних стадиях ишемии
гиперактивация нейронов сменяется их инак-
тивацией.
С входом Na+ в нейрон связана первая,
острая фаза поражения нейрона. Возраста-
ние концентрации Ха+ в цитозоле нейрона
приводит к повыв нию осмолярности, что
обусловливает вход воды в нейрон и его на-
бухание. В дальнейшем повышение осмо-
лярности нейрона связано также с накопле-
нием в нем Са2+, молочной кислоты, не-
органического фосфора и С входом Са2+
в нейрон связана вторая фа.... повреждения
нейрона. Возросший вход Са-’ в нейрон
обусловлен активацией глютаматных рецеп-
торов в связи с усиленным выделением
глютамата нервными окончаниями при ише-
мии. Антагонисты глютаматных рецепторов и
антагонисты Са2+ (блокаторы Са-каналов)
способны предотвратить ишемическую деге-
нерацию нейронов и оказать лечебный эф-
фект.
Повреждение нейрона происходит не толь-
ко во время ишемии, но и после нее. Эти
повреждения связаны с реперфузией мозга и
возобновлением циркуляции крови, и именно
они могут представлять главную опасность.
Большую роль в реперфузионных постише-
мических повреждениях играют: новая вол-
на поступления Са“+ в нейрон, перекис-
ное окисление липидов и процессы свободно-
радикального окисления, усиленные в связи
с действием поступающего кислорода: воз-
растание содержания молочной кислоты в
связи с поступлением глюкозы в условиях
нарушения окислительного фосфорилирова-
ния и в связи с возросшим анаэробным
гликолизом; отек мозга за счет поступле-
ния воды из крови при возобновлении цир-
куляции.
Чрезмерное содержание С а2 в нейроне
с чем связано возникновение ишемической
42’’
и постишемической дегенерации ней-
рона, обусловлено не только усиленным вхо-
дом Са24-, но и нарушением механизмов его
внутриклеточного гомеостаза (рис. 109). В
сложный комплекс Са-индуцируемых внут-
риклеточных повреждений входят альте-
рация внутриклеточных белков, усиленный
фосфолипазный гидролиз и протеолиз, раз-
рушение внутриклеточных структур, по-
вреждение цитоплазматической и внутри-
клеточных мембран, набухание нейронов, на-
рушение деятельности генома. При критичес-
ком возрастании интенсивности этих процес-
сов происходят необратимые повреждения и
гибель нейрона, возникает так называемая
«кальциевая смерть»1.
2
Рис. 109. Механизмы контроля за содержанием
внутриклеточного Са2+ в нейроне; 1 — поглоще-
ние Са2 + структурами «гладкого эндоплазма-
тического ретикулума» (ГВ — везикулы с гладкой
поверхностью, Т — трубочки, Ц—цистерны),
кальцийсомами (СаС) и другими микросомами,
этот процесс осуществляется с помощью Са2+-
АТФ-азы, 2 — поглощение Са2+ митохондриями
(М), которое также осуществляется с помощью
Са2+-АТФ-азы; 3 — поглощение Са2'г связываю-
щими его белками (СаСБ); 4 — выведение Са2+
из цитозоля нейрона во внеклеточную среду с
помощью встроенной в нейрональную мембрану
Са2 +-АТФ-азы, играющей роль кальциевой помпы;
5 — выведение Са2+ из цитозоля нейрона во
внеклеточную среду с помощью Na+/Ca2+-
обменника.
1 Нарушение внутриклеточного гомеостаза Са24" мо-
жет иметь место не только при ишемии, но и при других
формах патологии нервной системы, при чрезмерной и
длительной гиперактивации нейрона, особенно в усло-
виях энергетического дефицита и пр. Оно относится к
типовым внутриклеточным патологическим процессам
На поздних стадиях патологического
процесса, вызванного ишемизацией мозга, а
также при хронизации процесса возникает
новый комплекс вторичных изменений —
дегенеративно-дистрофические процессы, на-
рушения энзимных и метаболических систем,
сосудистые изменения, образование антител к
мозговой ткани, аутоиммунная агрессия и др.
Они составляют патогенетическую структуру
постишемической энцефалопатии, которая
нередко может продолжать развиваться (про-
гредиентное развитие). Эти процессы, а также
изменения в других системах и органах с
их последствиями имеют место и после реа-
нимации организма, особенно если она была
затяжной и поздней. В своей совокупнос-
ти они составляют патогенетическую стру-
ктуру постреанимационной болезни (В. А. Не-
гевский).
Гипоксия той или иной степени сопро-
вожает многие (если не все) формы пато-
логии мозга. Являясь типовым и неспеци-
фическим процессом, она, однако, может вно-
сить значительный вклад в его развитие.
Вместе с тем умеренная гипоксия может
стимулировать метаболические и пластичес-
кие процессы в нейроне, способствовать
адаптации и повышению резистентности,
повышать трофический и пластический по-
тенциал нейрона, усиливать адаптационные
возможности мозга. Дозированная гипоксия
применяется для профилактики ряда забо-
леваний центральной нервной системы
20.3.7. Синаптическая стимуляция и
повреждение нейронов
Возбуждающая синаптическая стимуля-
ция может играть важную роль в раз-
витии патологии нейрона. Усиленная и дли-
тельная синаптическая стимуляция сама по
себе вызывает функциональное перенапря-
жение нейрона, его собственный стресс, ко-
торый может завершиться дегенерацией вну-
триклеточных структур и развитием дистро-
фического процесса. Стрессорные повреж-
дения усиливаются при нарушениях микро-
циркуляции и мозгового кровообращения,
при действии токсических факторов
Первостепенное значение синаптическая
стимуляция имеет при развитии анокси-
ческих (ишемических) повреждений. Куль-
тура тканей нейронов становится чувстви-
тельной к аноксии лишь после установле-
ния синаптических контактов между
нейронами. Весьма чувствительны к аноксии
нейроны коры и гиппокампа, в которых име-
428
ется высокая плотность возбуждающих
синаптических входов. Синаптическая сти-
муляция реализуется через действие возбуж-
дающих аминокислот (глутамат, аспартат,
L-гомоцистеинат), причем эти повреждения
подобны тем, которые возникают при ишемии
и связаны с увеличенным содержанием
внутриклеточного Са2+. Этот эффект извес-
тен как нейротоксическое действие возбуж-
дающих аминокислот. С синаптической ги-
перактивацией, действием возбуждающих
аминокислот и гипоксией связаны поврежде-
ние и гибель нейронов при эпилептичес-
ком статусе и в постишемическом перио-
де. При этом к патогенному действию ука-
занных факторов присоединяется энергети-
ческий дефицит.
В связи с изложенным становятся по-
нятными благоприятные эффекты (т. е. ос-
лабление синаптического воздействия) умень-
шения функцинальной нагрузки, предотвра-
щение дополнительных раздражений, «охра-
нительное». по И П. Павлову, торможе-
ние обратимо поврежденных нейронов.
20.3.8. Нарушение структурного гомеостаза
нейрона
Значительную роль в патологии нейрона
играют нарушения внутриклеточного струк-
турного гомеостаза. В норме процессы из-
нашивания и распада внутриклеточных
структур уравновешиваются процессами их
обновления и регенерации. Совокупность
этих процессов составляет динамический
структурный внутриклеточный гомеостаз.
Внутриклеточная регенерация — универ-
сальный биологический механизм, имеющий
место во всех клетках организма. Для
жизнедеятельности нейрона, который, как
высокодифференцированная клетка, не спо-
собен митотически делиться, этот механизм
имеет существенное значение: внутриклеточ-
ная регенерация является единственным
способом структурного обновления нейронов
и поддержания их целостности. К ней от-
носится синтез белков, образование внутри-
клеточных органелл, митохондрий, мембран-
ных структур, рецепторов, рост нервных от-
ростков (аксоны, дендриты, дендритные
шипики) и др.
Процессы внутриклеточной регенерации
требуют высокого энергетического и трофи-
ческого обеспечения и полноценного метабо-
лизма клетки. При повреждениях нейрона,
возникновении энергетического и трофичес-
кого дефицита, нарушениях деятельности
генома страдает внутриклеточная регенера-
ция, падает пластический потенциал клет-
ки. распад внутриклеточных структур не
уравновешивается их восстановлением —
происходят глубокие нарушения динамичес-
кого структурного гомеостаза нейрона; при
прогрессировании этого процесса нейрон по-
гибает.
20.3.9. Нарушение деятельности нейрона
при изменении процессов
внутриклеточной сигнализации
После восприятия рецептором сигнала
(связывания рецептором нейромедиатора,
гормона и др.) в нейроне возникает каскад
цепных метаболических процессов, опреде-
ляющих необходимую активность нейрона.
Существенную роль в этих процессах игра-
ют так называемые усилительные, или пус-
ковые, ферменты и образующиеся под их
влиянием вещества-посредники, вторичные
мессенджеры
Два типа из указанных процессов наибо-
лее изучены: в одном из них (система
АЦ-аза-цАМФ) роль пускового усилительного
фермента играет аденилатциклаза (АЦ-аза),
а роль связанного с ней вторичного мес-
сенджера — циклический аденозинмонофос-
фат (цАМФ); в другом (система фосфоино-
зитидов) пусковым ферментом является фос-
фолипаза С, а в качестве вторичных мес-
сенджеров выступают инозиттрифосфат
(ИФ.5) и диацилглицерин (ДАГ). Роль универ-
сального вторичного мессенджера играет
Са‘ , принимающий участие практически во
всех внутриклеточных процессах. Суще-
ственным результатом деятельности указан-
ных систем и Са2+ является активация
ряда протеинкиназ, которые обусловливают
фосфорилирование и повышение, таким обра-
зом, активности различных функциональных
белков — мембранных, цитоплазматических
и ядерных, ионных каналов, с чем связаны
осуществление функций нейрона и его жиз-
недеятельность.
Совокупность указанных каскадных мем-
бранных и внутриклеточных процессов сос-
тавляет эндогенную усилительную систе-
му нейрона, которая может обеспечить мно-
гократное усиление входного сигнала и воз-
растание его эффекта на выходе из нейрона.
Так, каскад метаболических процессов АЦ-
азного пути может усилить стимул в 107—
10в раз. Благодаря этому возможно выяв-
ление и реализация слабого сигнала, что
имеет особое значение в условиях патоло-
42У
гии, при нарушении синаптического проведе*
ния.
Многие изменения функций нейрона
связаны с действием патогенных агентов на
те или иные звенья указанных систем
внутриклеточной сигнализации. Фармаколо-
гическая коррекция деятельности нейрона и
эффекты лечебных средств также реализу-
ются через соответствующие изменения этих
систем. Так, холерный и коклюшный ток-
сины действуют на процессы, связанные с
активностью мембранных G-белков, активи-
рующих или угнетающих АЦ-азу Ксантины
(теофиллин, кофеин) обусловливают накоп-
ление цАМФ, что приводит к усиленной
деятельности нейрона вплоть до его гипер-
активации. При действии ряда противосу-
дорожных препаратов (например, дифенин-
гидантоина, карбамазепина, бензодиязепи-
нов) и психотропных средств (например,
трифтазина) угнетаются разные пути фосфо-
рилирования белков, благодаря чему сни-
жается активность нейронов. Ионы лития,
применяемые при лечении некоторых эндо-
генных психозов, ослабляют деятельность
системы фосфоинозитидов. С усиленным вхо-
дом Са2+ связана эпилептизация нейронов,
блокада этого входа антагонистами Са24-
подавляет эпилептическую активность.
20.3.10. Гиперактивность нейрона
Гиперактивность нейрона обусловлена
значительным, выходящим из-под контроля
нарушением баланса между возбуждением
и торможением нейрона в пользу возбуж-
дения. В функциональном отношении она
заключается в продуцировании нейроном
усиленного потока импульсов, который может
иметь различный характер: высокочастотные
потенциалы действия; отдельные разряды;
разряды, сгруппированные в пачки; и пр.
Особый вид гиперактивности представляет
собой пароксизмальный деполяризационный
сдвиг (ПДС) в мембране, на высоте кото-
рого возникает высокочастотный разряд
(рис. 110) Такой вид гиперактивности рас-
сматривается как проявление эпилептизации
нейрона.
Указанный сдвиг баланса между возбуж-
дением и торможением может быть обус-
ловлен либо первичным усиленным возбуж-
дением нейрона, преодолевающим тормозным
контроль, либо первичной недостаточностью
тормозного контроля. Первый механизм реа-
лизуется значительной деполяризацией мем-
браны и усиленным входом Na+ и Са2+
Э11МиЯШГ1ШХ1ЯШ
6
Рис. 110. Различные виды спонтанной активности
нейрона в эпилептическом очаге, вызванном столбняч-
ным токсином в двигательной зоне коры головного моз-
га кошки. В каждом случае нижние кривые — спонтан-
ная активность одного и того же нейрона, регистрируе-
мая в разное время (внутриклеточное отведение) 3 —
отчетливо выраженные пароксизмальные деполяризаци-
онные сдвиги (ПДС) с высококачественными разрядами;
1, 2, 4, 5,6 — разные виды ЭпА и генерация потенциалов
действия с разной частотой (2, 3, 4, 5,6 — последователь-
ные записи соответственно через 30, 45, 85, 90 и 130 с
после 1). Верхние кривые — электрокортикограмма
(ЭКоГ), регистрируемая е поверхности данной зоны коры.
Калибровка' сигнал — на ЭКоГ — 100 мкВ, при внутри-
клеточном отведении — 20 мВ, время — 40 мс
в нейрон, второй — расстройством механиз-
мов, обеспечивающих гиперполяризацию
мембраны: нарушением выхода К + из ней-
рона и входа С1~ в нейрон.
Существенным эндогенным регулятором
активности нейрона является у-аминомасля-
ная кислота (ГАМК). Она вызывает тормо-
жение нейрона при связывании со своим
рецептором, входящим в сложный белковый
комплекс, который состоит из нескольких
субъединиц; при активации комплекса под
влиянием ГАМК усиливается поступление
С1~ в нейрон.
При растормаживании нейрона в связи
с ослаблением гиперполяризации и деполя-
430
ризацией мембраны происходит усиление
поступления Са2+ в нейрон. Кроме того,
С а* , находясь уже в цитозоле, нарушает
поступление С1 в нейрон, ослабляя, таким
образом, изнутри «ГАМКовое» торможение.
Со всеми этими путями действия Са2+
связана эпилептизация нейрона, возникаю-
щая под влиянием конвульсантов, которые
нарушают «ГАМКовое» торможение. Многие
конвульсанты (например, пенициллин, ко-
разол и др.) оказывают сложное действие на
нейрон, одновременно активируя возбуждаю-
щие и инактивируя тормозные механизмы.
Хроническая стимуляция нейрона (на-
пример, при прямом электрическом раздра-
жении, синаптическом воздействии, под влия-
нием возбуждающих аминокислот и др.) даже
слабой интенсивности может с течением вре-
мени привести к гиперактивации нейрона. С
другой стороны, выключение афферента ции
нейрона также обусловливает гиперактива-
цию нейрона. Этот эффект объясняется по-
вышением чувствительности нейрона при де-
нервации и нарушением тормозных процес-
сов.
Таким образом, патологическая гиперак-
тивация нейронов, их эпилептизация, пред-
ставляет сложный комплекс разнообразных
мембранных и внутриклеточных процессов.
Для подавления эпилептической актив-
ности целесообразно комплексное примене-
ние веществ, нормализующих основные па-
тогенетические звенья процесса. Среди кор-
ригирующих воздействий первостепенное
значение имеют блокада входа Са2+ и вос-
становление тормозного контроля.
20.4. ГЕНЕРАТОРЫ ПАТОЛО1ИЧЕСКИ УСИЛЕННОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ
20.4.1. Понятие и общая
характеристика
Один гиперактивный нейрон не может вы-
звать расстройство деятельности ЦНС Такой
эффект возникает при воздействии достаточ-
но мощного потока импульсов, способного
преодолеть механизмы регуляции и тормоз-
ного контроля других отделов ЦНС и вызвать
их патологическую активность. Столь мощ-
ный поток импульсов продуцируется груп-
пой гиперактивных нейронов, образующих
генератор патологически усиленного воз-
буждения (’{'ПУВ) (Г. Н. Крыжановский).
ГПУВ — это агрегат гиперактивных вза-
имодействующих нейронов, продуцирующий
чрезмерный поток импульсов. Интенсивность
и характер этого потока не соответствуют
поступающему сигналу и определяются толь-
ко особенностями структурно-функциональ-
ной организации ГПУВ Вследствие того,
что нейроны ГПУВ взаимно активируют друг
ДРУра, ГПУВ способен работать автономно и
самоподдерживать свою активность, не нуж-
даясь в постоянной дополнительной стиму-
ляции извне.
Возникая при повреждениях нервной
системы, ГПУВ становится эндогенным
механизмом развития патологического
процесса Он лежит в основе разнообраз-
ных нервных расстройств, относящихся к
разным сферам деятельности нервной сис-
темы. Поэтому его образование имеет ха-
рактер практически универсального патоге-
нетического механизма. Оно является типо-
вым патологическим процессом, осуществля-
Рис. 111. Характер вызванной активности в ги-
гантоклеточном ядре кошки в норме и при форми-
ровании в нем ГПУВ после введения столбняч-
ного токсина А — реакция гигантоклеточного яд-
ра в норме на слабое одиночное раздражение икро-
ножного нерва; Б, В, Г — реакция гигантоклеточ-
ного ядра на одиночное раздражение той же силы
того же нерва при формировании в ядре ГПУВ
через 2 ч (Б), 3 ч (В) и 4 ч (Г) после введения в ядро
столбнячного токсина: длительные, возрастающие
со временем по частоте и амплитуде послеразря-
ды, которые могут продолжаться неопределенно
долгое время — генерирование интенсивного са-
мосдерживающего возбуждения.
ющимся на уровне межнейрональных отно-
шений.
Электрофизиологическим выражением
деятельности ГПУВ служат суммарные по-
431
тенциалы составляющих его нейронов. В ка-
честве примера таких потенциалов можно
привести электрическую активность, регист-
рируемую в области ГПУ В в гигантокле-
точном ядре продолговатого мозга (рис. 111)
и в эпилептическом очаге в коре головного
мозга, который является одним из видов
ГПУВ.
20.4.2. Патогенетическое значение ГПУВ
Основное патогенетическое значение
ГПУВ заключается в том, что он гипер-
активирует тот отдел ЦНС, в котором он
возник, вследствие чего этот отдел приоб-
ретает значение патологической детерминан-
ты (см. разд. 20.5), формирующей патоло-
гическую систему (см. разд- 20.6). Посколь-
ку патологические системы лежат в основе
соответствующих нервных расстройств (ней-
ропатологических синдромов), образование
ГПУВ является инициальным звеном этих
расстройств, возникающим на уровне меж-
нейрональных отношений. Эксперимен-
тально это доказывается тем, что, созда-
вая ГПУВ в определенных отделах ЦНС,
можно вызвать соответствующие нейропато-
логические синдромы (например, различ-
ные виды болевых и судорожных синдро-
мов, паркинсонический синдром, ряд эмо-
ционально-поведенческих расстройств и др.).
20.4.3. Образование и деятельность ГПУВ
ГПУВ может образовываться при дей-
ствии разнообразных веществ экзогенной
или эндогенной природы, вызывающих либо
нарушение механизмов тормозного контроля
(что влечет за собой растормаживание и
гиперактивацию нейронов), либо непосред-
ственную гиперактивацию нейронов. В по-
следнем случае тормозные механизмы сохра-
нены, но они функционально неэффективны
и неспособны нормализовать деятельность
нейронов. Во всех случаях обязательным
условием образования и деятельности ГПУВ
является недостаточность торможения сос-
тавляющих его нейронов.
J0.5. ПАТОЛОГИЧЕ
20.5.1. Понятие и общая характеристика
Образование ГПУВ не всегда имеет своим
следствием возникновение патологических
реакций. При блокаде распространения ге-
нерируемого им возбуждения многочислен-
Примером образования ГПУВ при пер-
вичном нарушении торможения могут быть
генераторы, возникающие при действии
столбнячного токсина, стрихнина, пеницил-
лина и других конвульсантов. Примером об-
разования ГПУВ при первичной гиперакти-
вации нейронов могут быть генераторы, воз-
никающие при усиленной и продолжитель-
ной синаптической стимуляции, при дей-
ствии возбуждающих аминокислот (в част-
ности, гл юта мата), при неглубокой ишемии и
постишемической реперфузии ЦНС, при соот-
ветствующих изменениях рецепторных, мем-
бранных и метаболических процессов. ГПУВ
может возникать также при деафферента-
ции нейронов, после перерезки нервов, спин-
ного мозга и прочего, с чем, например,
связаны деафферентационные болевые син-
дромы.
На ранних стадиях развития ГПУВ, ког-
да тормозные механизмы еще сохранены, а
возбудимость нейронов невысокая, ГПУВ ак-
тивируется достаточно сильными стимулами,
поступающими через определенный вход в
составляющую его группу нейронов. На
поздних стадиях, когда возникает глубокая
недостаточность тормозных механизмов и
значительно повышается возбудимость ней-
ронов, ГПУВ может активироваться раз-
личными стимулами из разных источ-
ников, а также активироваться спонтанно
благодаря деятельности значительно и устой-
чиво измененных нейронов, которые могут
быть практически постоянно активными (так
называемые триггерные нейроны).
Характер деятельности ГПУВ, образую-
щихся в разных отделах ЦНС и в разных
условиях, неодинаков. Он определяется
особенностям и структурно-функциональ-
ной организации ГПУВ. В связи с этим
разные генераторы, а также один и тот же
ГПУВ на разных стадиях своего развития
продуцируют различные по своему характе-
ру и продолжительности потоки импульсов.
С этим связаны особенности вызываемых
генератором патологических реакций и проте-
кания приступов при тех или иных патоло-
гических синдромах.
Я ДЕТЕРМИНАНТА
ными механизмами тормозного контроля
ГПУВ оказывается функционально изолиро-
ванным и не вызывает системных пато-
логических эффектов. Патология возникает,
если гиперактивируемый под влиянием ГПУВ
отдел ЦНС активно влияет на другие обра-
432
зования ЦНС, вовлекает их в патологи-
ческую реакцию и объединяет их в новую,
патодинамическую организацию — патологи-
ческую систему. Такой отдел ЦНС опреде-
ляет (детерминирует) также и характер дея-
тельности патологической системы, поэтому
он приобретает значение патологической де-
терминанты.
Патологической детерминантой в нервной
системе является измененное образование
ЦНС, которое формирует патологическую
систему и определяет характер ее деятель-
ности (Г. Н. Крыжановский). Роль патоло-
гической детерминанты может играть любое
образование ЦНС (отдел, ядро, совокупность
ядер, нервный центр и пр.).
20-5-2. Патогенетическое значение
патологической детерминанты
Патологическая детерминанта является
формирующим, ключевым и управляющим
звеном патологической системы Появление
патологической детерминанты означает еле-
____U--uMh
Рис. 112. Формирование комплекса очагов эпилепти-
ческой активности под влиянием детерминантного эпи-
лептического очага. А — слабые разрозненные эпилеп-
тические очаги в зоне 2 и 3, вызванные аппликацией
соответственно пенициллина и стрихнина. Зона 4 не под-
вергалась воздействию конвульсантов, Б — мощный эпи-
лептический очаг в зоне 1, вызванный аппликацией
ацетилхолина с прозерином, и трансформация эпилеп-
тической активности в очагах в зонах 2 и 3 под влиянием
очага в зоне 1; характер активности в очагах 2 и 3 прибли-
жается к характеру активности очага в зоне 1; В — обра-
зование комплекса очагов с единым («ацетилхолино-
вым») характером активности, детерминированным вли-
янием очага в зоне 1; Г — распад комплекса эпилепти-
ческих очагов с единым характером активности и появ-
ление разрозненных эпилептических очагов с прежним
характером активности после подавления детерминант-
ного очага в зоне 1 путем локальной аппликации нембу-
дующую после формирования ГПУ В стадию
патологического процесса. Сама детерминан-
та является эндогенным механизмом даль-
нейшего развития патологического процес-
са. Возникновение детерминанты относится
к разряду типовых патологических процес-
сов, реализующихся на системном уровне.
Поскольку детерминанта определяет харак-
тер активности частей системы и их вза-
имодействие внутри системы, она является
выражением принципа внутрисистемных
отношений.
Примером патологической детерминанты
в коре головного мозга является мощный
эпилептический очаг, под влиянием кото-
рого формируется комплекс из разрознен-
ных, более слабых очагов эпилептической
активности (ЭпА) (рис. 112). Такой очаг не
только формирует эпилептический комплекс,
представляющий собой патологическую (эпи-
лептическую) систему, но и определяет
характер активности других 'очагов и всего
комплекса как единой системы. Если пода-
вить с помощью фармакологических средств
или хирургически удалить детерминантный
очаг, то комплекс распадается и вместо
него вновь возникают отдельные эпилепти-
ческие очаги.
20.5.3 . Возникновение и деятельность
патологической детерминанты
Детерминанта может объединять струк-
туры ЦНС в патологическую систему
и определять характер активности этих
структур и системы в целом при условии,
если ее влияния способны преодолеть ме-
ханизмы регуляции подчиняемых ей струк-
тур. Такую способность приобретает гипер-
активное образование ЦНС, продуцирующее
достаточно мощную функциональную посыл-
ку. В большинстве случаев гиперактивацию
данного образования осуществляет возник-
ший в нем ГПУВ. Ослабление по каким-
либо причинам механизмов регуляции тех
структур, которые воспринимают влияния де-
терминанты, способствует реализации этих
влияний. Так, в формирование эпилеп-
тической системы в виде комплекса эпи-
лептических очагов (см. рис. 112) вовле-
каются прежде всего те зоны коры головного
мозга, которые были изменены под влия-
нием конвульсантов (зоны 2 и 3); зона 4,
не подвергшаяся воздействию конвульсантов,
осталась невовлеченной в комплекс.
На ранних стадиях развития нервных
расстройств патологическая детерминанта ак-
433
тивируется специфическими модальными
стимулами, т е. раздражениями, которые
адекватны для образования ЦНС, ставшего
детерминантой (например, световыми раз-
дражениями, если детерминантой являются
образования в системе зрительного анализа-
тора, болевыми — если детерминанта воз-
никла в системе болевой чувствительности
и пр.). Эта закономерность распростра-
няется и на расстройства высшей нервной
деятельности, на невротические реакции: их
детерминанта активируется при действии тех
же раздражителей, которые обусловили ее
образование (например, те же конфликтные
невротизирующие ситуации и пр.). Указан-
ные особенности определяют специфику про-
воцирующих воздействий, вызывающих при-
ступы проявления соответствующих нерв-
ных расстройств. На поздних стадиях детер-
минанта может активироваться стимулами
различной модальности, в связи с чем при-
ступы могут провоцироваться разными воз-
действиями. Кроме того, патологическая
детерминанта может активироваться спон-
танно в связи со спонтанной активацией
ГПУВ.
Отделы ЦНС, испытывающие длительное
влияние патологической детерминанты, с те-
чением времени могут сами становиться де-
терминантами. Вначале такая вторичная
детерминанта зависима от первичной: она
исчезает, если ликвидируется первичная
детерминанта. В дальнейшем вторичная де-
терминанта может приобрести самостоятель-
ное патогенетическое значение. Обычно вто-
ричной патологической детерминантой ста-
новится следующее звено той же патоло-
гической системы Но ею может быть
образование, относящееся к другой физио-
логической системе; в таком случае из этой
физиологической системы формируется но-
вая патологическая система. Иногда вторич-
ная детерминанта оказывается более силь-
ной, чем первичная, и становится веду-
щей. Установление первичной и вторичной
детерминант имеет важное значение для по-
нимания патогенетических особенностей
нервных расстройств, их правильной диаг-
ностики и патогенетической терапии.
Патологическая детерминанта является
наиболее резистентным звеном патологичес-
кой системы. При общем подавлении пато-
логической системы с помощью фармако-
логических средств или при ее естествен-
ной редукции детерминантная структура со-
храняется еще тогда, когда другие образо-
вания уже нормализовались и вышли из
состава патологической системы (см.
рис. 115, Б). Однако в связи с исчезно-
вением системы данное образование теряет
значение детерминанты, сохраняя некоторую
активность благодаря деятельности имеюще-
гося в нем, но уже ослабевшего ГПУВ.
Сохранение в таком состоянии или даже в
виде следов бывшей детерминанты представ-
ляет собой фактор риска рецидива. При
новых патогенных воздействиях, нарушаю-
щих механизмы контроля и усиливающих
активность ГПУВ, первой реактивируется
детерминантная структура (см. рис. 115, Г),
которая способствует восстановлению пато-
логической системы. Так происходит реци-
див нервных расстройств.
20.6. ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
20.6.1. Понятие и общая характеристика
Патологическая система—новая патоди-
намическая организация, возникающая в
ЦНС в условиях повреждения (Г. Н Крыжа-
новский). Главным биологическим призна-
ком патологической системы является ее ди-
зада птивное или прямое патогенное значе-
ние для организма. Этот признак существен-
ным образом отличает патологическую сис-
тему от физиологической системы, деятель-
ность которой имеет адаптивное значение и
направлена на достижение необходимого для
организма результата.
В одних случаях патологическая система
возникает в результате гиперактивации и вы-
хода из-под контроля физиологической сис-
темы, в других — путем вовлечения повреж-
денных и неповрежденных образований ЦНС
в новую, не существующую ранее структур-
но-функциональную организацию.
Фактором, формирующим и определяю-
щим деятельность патологической системы,
является патологическая детерминанта.
Возникновение патологической системы
представляет собой следующий этап эндо-
генизации патологического процесса и ме-
ханизм его дальнейшего развития. Их фор-
мирование относится к разряду типовых па-
тологических процессов, реализующихся на
уровне системных отношений.
Наглядным примером деятельности па-
тологической системы является патологичес-
кий чесательный рефлекс (рис. 113). Он
434
Рис. 113. Патологически усиленный чесательный
рефлекс, вызванный созданием ГПУВ в брахиальном от-
деле спинного аппарата чесательного рефлекса справа
возникает при создании ГПУВ в брахиаль-
ном отделе спинального аппарата чесатель-
ного рефлекса. В этих условиях данный ап-
парат становится патологической детерми-
нантой, которая превращает физиологичес-
кий чесательный рефлекс в патологический.
Животные начинают расчесывать задней ла-
пой зону проекции рефлекса на передней
конечности. • Эти расчесывания возникают
спонтанно- С течением времени, по мере
развития патологической системы, они стано-
вятся все более частыми, продолжитель-
ными и ожесточенными и могут завершать-
ся раздиранием тканей. Животное не может
прекратить эти расчесывания, несмотря на
их неэффективность, бесполезность и вредя-
щий эффект. Подобного рода насильственные
движения наблюдаются при многих формах
патологии нервной системы у человека.
20.6.2. Патогенетическое значение
патологической системы
Патологические системы лежат в основе
разнообразных нервных расстройств, от-
носящихся к различным сферам деятель-
ности нервной системы, поэтому их образо-
вание имеет значение практически универ-
сального патогенетического механизма.
Деятельность патологической системы
выражается в виде нейропатологического
синдрома или симптомов. Каждый синдром
имеет свою патологическую систему. Про-
стые, линейные патологические системы про-
являются в виде симптомов или мономорф-
ных синдромов. Примером сравнительно
простой патологической системы является
патологическая система описанного выше
патологического чесательного рефлекса.
Многозвеньевые, разветвленные патологи-
ческие системы служат патогенетической ос-
новой сложных полиморфных синдромов.
Последние могут быть также выражением
комплекса различных патологических сис-
тем, имеющих общую первичную патоло-
гическую детерминанту. В качестве примера
таких патологических систем можно при-
вести паркинсонизм, эмоционально-поведен-
ческие расстройства и др.
Таким образом, последовательно реали-
зующаяся базисная патогенетическая триа-
да «ГПУВ — патологическая детерминанта
— патологическая система» является эндо-
генным механизмом возникновения раз-
личных нервных расстройств, проявляющих-
ся в виде соответствующих нейропатологи-
ческих синдромов. Этот механизм лежит а
основе и экспериментального воспроизведе-
ния разнообразных нейропатологических
синдромов (см. разд 20.4).
Один из важных патогенетических меха-
низмов функционирования патологической
системы заключается в том, что она по-
давляет активность физиологических систем,
в том числе и антисистем, и компенса-
торные процессы. Этот механизм способству-
ет развитию патологического процесса, осо-
бенно при продолжающемся действии этио-
логического фактора. Он приводит в ко-
нечном счете к дезорганизации деятельнос-
ти ЦНС, более значительной на поздних
стадиях процесса.
Возникновение, развитие и деятельность
патологической системы представляют функ-
циональную сторону патологического про-
цесса на уровне меэксистемных отношений.
Его базисной основой являются процессы,
осуществляющиеся на нейрональном и меж-
нейрональном уровнях. Учет специфики
этих процессов, в частности их нейрохими-
ческой природы, при каждой форме пато-
логии нервной системы имеет существенное
значение для понимания патогенеза данной
435
формы и разработки соответствующей пато-
генетической терапии.
20.6.3. Функциональная организация и
особенности деятельности
патологической системы
На рис. 114 представлена принципиаль-
ная структура патологической системы. Клю-
чевым системоорганизующим и управляю-
щим звеном является патологическая детер-
минанта с ее механизмом гиперактивации в
виде ГПУВ (блок Г — Д). Промежуточные
(блок П) и центральные эфферентные звенья
(блок ЦЭ) развивают деятельность, которая
соответствует особенностям активности па-
тологической детерминанты Если патологи-
ческая система имеет выход на периферию,
то в ее структуру входит и перифери-
ческий орган, который становится органом-
мишенью (блок ОМ). В этом случае дея-
тельность патологической системы проявля-
ется в виде измененной функции органа —
патологического эффекта (блок Эф). Если
конечным звеном патологической системы
являются структуры мозга, то ее эффект
выражается в нарушении соответствующих
функций мозга.
пн к л и
__J Г-д r~~J П j ЦЭ r~J DM -Ч 9ф I
т.
Рис. 114. Принципиальная схема патологичес-
кой системы: Г-Д — патологическая детерминанта
с генератором патологически усиленного возбуж-
дения, П — промежуточные центральные звенья;
ЦЭ—центральные эфферентные звенья, ОМ—
орган-мишень, Эф — конечный патологический
эффект
Стрелки с белыми треугольниками — возбуж-
дающие связи; стрелки с черными треугольника-
ми — тормозные связи, подчеркнутые двумя чер-
тами черные треугольники — глубокая недоста-
точность тормозных связей, одной чертой — от-
носительная недостаточность
От всех звеньев патологической сис-
темы идут отрицательные обратные связи к
тем же звеньям и к детерминанте. Одна-
ко в отличие от физиологической системы,
где подобные связи регулируют деятель-
ность системы, в патологической системе
они функционально неэффективны, так как
они не корригируют (или плохо корриги-
руют) патологическую детерминанту, которая
вследствие недостаточности тормозных меха-
низмов вышла из-под контроля. Тормозные
механизмы относительно недостаточны и в
других отделах патологической системы. По-
этому она в целом практически выходит
из-под общего интегративного контроля ЦНС
Наряду с этим благодаря постоянной актив-
ности положительные связи между частями
патологической системы упрочиваются, про-
ведение возбуждения по этим связям облег-
чается. Вследствие этого с течением времени
патологическая система становится все
более резистентной к регулирующим влия-
ниям со стороны мозга и к лечебным воз-
действиям. Она работает по жесткопрограм-
мному принципу, реализуя усиленные влия-
ния патологической детерминанты.
На ранних стадиях процесса патологи-
ческая система вслед за патологической де-
терминантой активируется модально специ-
фическими для нее раздражителями, на
поздних стадиях она может активироваться
различными, в том числе случайными
стимулами, а также спонтанно. Поэтому на
поздних стадиях приступы, характерные для
деятельности данной патологической систе-
мы (например, эпилептические припадки,
эмоциональные аффекты, приступы боли
и пр.), могут провоцироваться различными
раздражениями, возникать спонтанно, стано-
вясь все более частыми, продолжительными
и интенсивными.
В начальной стадии патологическая
система полностью зависима от патологичес-
кой детерминанты, она активируется при
возбуждении детерминанты и исчезает при
ликвидации детерминанты. На поздних ста-
диях вследствие упрочения ее структуры
патологическая система менее зависима от
первичной детерминанты и может продол-
жать действовать и после удаления детер-
минанты
20.6.4. Ликвидация патологической
системы
В отличие от физиологической систе-
мы, которая после достижения запрограмми-
рованного биологически полезного (адап-
тивного) результата ликвидируется как
функциональная организация, что обеспечи-
вает возможность образования и деятель-
ности новых функциональных систем, па-
тологическая система может действовать не-
определенно долгое время. Это связано с
сохранением патологической детерминанты и
закреплением положительных связей между
частями патологической системы.
Ликвидация патологической системы
436
обусловлена ослаблением влияний патологи-
ческой детерминанты и активацией анти-
систем. Она может происходить естествен-
ным путем при мобилизации эндогенных са-
ногенетических механизмов и при действии
фармакологических лечебных средств, по-
давляющих активность патологической сис-
темы, нарушающих синаптические связи
между ее частями и активирующих саноге-
нетические механизмы. Во всех случаях лик-
видация патологической системы осуще-
ствляется по единой закономерности: про-
исходит последовательная нормализация, на-
чинающаяся с тех ее частей, которые ис-
пытывают наименьшее влияние со стороны
детерминанты Поэтому редукция патологи-
ческой системы происходит за счет выхода
из нее наиболее отдаленных от патологи-
ческой детерминанты частей системы
(рис. 115. Б) Последней сохраняется пато-
логическая детерминанта При ее исчезно-
вении может остаться локальный, ослаблен-
ный ГПУВ, не вызывающий значимых па-
тологических эффектов. Затем исчезает и
ГПУВ. При активации следов от бывшей
патологической системы последняя может
восстановиться. Этот процесс начинается с
реактивации патологической детерминанты,
которая способствует восстановлению пато-
логической системы (рис. 115, Г—Е).
Редукция патологической системы за счет
эфферентных частей (блоки ОМ и ЦЭ)
**—'*"*"*—
———-———
'V —iii—ii—’Ц|—[i—(ДиД-Ц- ШХЩДйЦД-
"._____шшиииди
-—~—-—а-i——
Рис. 115. Особенности исчезновения и восстановле-
леш и ческой активности, возникший под влиянием де-
терминантного очага (зона 1); Б — начальные стадии
исчезновения комплекса за счет редукции зависимых
очагов (зона 2 и 3) и сохранения детерминантного очага
в зоне 1; В — полное исчезновение комплекса эпилепти-
ческих очагов, в зоне 1 регистрируется нормальная элект-
рическая активность; Г — начальные стадии восстанов-
генном воздействии, активирующем кору головного
мозга (внутрибрюшинное введение бемегрида); Д
дальнейшая активация детерминантного очага и появлс
ние активности в зависимых очагах, Е — восстановление
комплекса очагов эпилептической активности
при соответствующих лечебных воздействи-
ях ведет к исчезновению клинических
симптомов или синдромов, так как в этих
условиях она не может проявиться в виде
нарушения функций органа-мишени Однако
при этом остаются другие части патологи-
ческой системы и сохраняется угроза ее
восстановления и всего синдрома, что и про-
исходит при новых патогенных воздействи-
ях. Лечение, направленное на нормализа-
цию лишь эфферентных звеньев и органа-
мишени патологической системы, является не
патогенетическим, а симптоматическим.
Вместе с тем указанная редукция пато-
логической системы может оказаться кли-
нически эффективной, особенно в щадящих
условиях, когда предотвращена возможность
новых патогенных воздействий. Кроме того,
редукция патологической системы ведет к
снижению в той или иной мере резистент-
ности оставшейся ее части в связи с умень-
шением числа положительных связей, укреп-
ляющих эту систему, что способствует лик-
видации патологической системы. Весьма
важно также, что уменьшается дезорганизую-
щее влияние патологической системы на дру-
гие системы ЦНС.
Существенно важным способом ликвида-
ции патологической системы является устра-
нение патологической детерминанты. В этих
условиях патологическая система распа-
дается. Такой эффект имеет место на ран-
них стадиях развития. На поздних же ста-
диях в связи с возможностью образования
вторичных детерминант, а также в связи с
закреплением патологической системы
последняя может либо восстанавливаться,
либо продолжать существовать и после ли-
квидации первичной патологической детер-
минанты. Закрепление патологической сис-
темы ведет к хронизации патологического
процесса и соответствующих нервных рас-
стройств
Борьба с патологическими системами,
особенно со сложными и застарелыми фор-
мами, весьма трудна и не всегда эффек-
тивна. Она требует комплексной патогене-
тической терапии, направленной на ликви-
дацию патологической детерминанты и нор-
мализацию других звеньев патологической
системы, на активацию антисистем, усиле-
ние общего контроля и других саногене-
тических механизмов, и должна сочетаться
с этиологической терапией для предотвра-
щения действия патогенных факторов, под-
держивающих патологические системы.
437
20.7. НАРУШЕНИЯ ДОМИНАНТНЫХ ОТНОШЕНИЙ
20.7.1. Понятие и общая характеристика
доминанты
Доминантой, по определению А. А. Ух-
томского, является господствующая в данный
момент функциональная структура ЦКС —
центр, констелляция центров, физиологичес-
кая система. Доминирование данной струк-
туры над другими осуществляется вслед-
ствие сопряженного торможения эти$ струк-
тур (рис. 116). Доминантные отношения име-
ют существенно важное значение для дея-
тельности нервной системы: благодаря тор-
можению других систем действующая в
данный момент физиологическая система не
испытывает помех в виде влияний со сто-
роны других систем, что обеспечивает до-
стижение запрограммированного результата
без искажений, в необходимой мере.
Нарушения доминантных отношений мо-
гут иметь место при различных формах
патологии нервной системы, они представ-
ляют собой типовой патологический процесс,
осуществляющийся на уровне межсистемных
отношений.
Рис. 116. Доминантные межсистемные отношения.
Деятельность активной в данный момент системы А
сопровождается сопряженным торможением системы Б.
Система А является в данный момент доминирующей.
Зваком обозначены активирующие влияния, зна-
ком «—» — тормозные; жирный квадрат — детерминан-
та системы А, пунктиром — инактивированные благо-
даря торможению связи в системе Б.
20.7.2. Виды нарушений доминантных
отношений и их
патогенетическое значение
Нарушение доминантных отношений вы-
ражается либо в виде их недостаточности,
либо в виде их чрезмерного усиления. И
в том и в другом случае возникает па-
тология.
При недостаточности доминантных отно-
шений деятельность активной в данный мо-
мент системы нарушается влияниями на нее
со стороны других систем. В этих условиях
результат деятельности данной системы не
соответствует тому, который должен быть
достигнут. При глубоком нарушении доми-
нантных отношений такой результат вооб-
ще не может быть достигнут.
При чрезмерном усилении доминантных
отношений паюлогия заключается в том,
что физиологические системы и другие
структуры ЦНС испытывают неадекватно
сильное торможение, сопряженное с деятель-
ностью доминирующей системы. Гиперактив-
ная патологическая система приобретает зна-
чение патологической доминанты: она вызы-
вает угнетение физиологических систем и в
связи с этим дезорганизацию деятельности
ЦНС.
В норме физиологическая доминанта и
детерминанта представляют собой рабочие
принципы деятельности нервной системы.
Доминанта благодаря сопряженному тормо-
жению других систем обеспечивает воз-
можность деятельности активной в данный
момент системы, детерминанта же определя-
ет особенности деятельности этой системы.
Доминанта является принципом и механиз-
мом межсистемных отношений, детерминан-
та — принципом и механизмом внутри-
системных отношений. Структура, играю-
щая роль детерминанты в отношении частей
данной системы, т. е. активирующая часть
системы и определяющая характер их ак-
тивности, в то же время может играть
роль доминанты по отношению к структурам
другой системы, подавляя их активность
(см. рис. 116). Сочетанное осуществление
принципов доминанты и детерминанты явля-
ется необходимым условием деятельности
физиологической системы и достижения ею
необходимого результата. Нарушение этого
сочетанного осуществления^ указанных прин-
ципов представляет собой патологию и один
из эндогенных механизмов развития нерв-
ных расстройств
20.8. БОЛЕЗНИ НЕРВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ
20.8.1. Понятие и общая характеристика
Расстройства функции возникают не
только вследствие повреждения субстрата ее
осуществления — молекулярных и клеточ-
ных процессов, но и в результате нару-
шения регуляции этих процессов. Если
нарушение регуляции играет главную пато-
генетическую роль, возникающие расстрой-
ства функции имеют характер дизрегуля-
цяонной патологии или болезней регуляции.
В тех случаях, когда дизрегуляционная
патология связана с нарушением нервной
регуляции, возникают болезни нервной ре-
гуляции (Г. Н. Крыжановский).
При болезнях регуляции, и в частности
при болезнях нервной регуляции, иници-
альным звеном развития патологического
процесса являются изменения в аппарате
регуляции деятельности органа, кото-
рый становится мишенью патологических
влияний со стороны измененного аппарата
регуляции. В некоторых случаях инициаль-
ным патогенетическим звеном болезней
регуляции может быть первичное поврежде-
ние органа-мишени, однако возникающие
при этом изменения регуляции становятся
столь значительными, что дизрегуляция при-
обретает ведущее значение и является глав-
ным патогенетическим механизмом.
Патологически измененная регуляция
деятельности органа представляет собой эн-
догенный патогенный фактор, который обу-
словливает развитие вторичных или даль-
нейших изменений в органе-мишени.
Нарушения нервной регуляции могут
быть обусловлены изменениями как в цен-
тральных, так и в периферических звеньях
аппарата регуляции. В обоих случаях эти
звенья становятся патологическими детерми-
нантами, обусловливающими возникновение
патологических систем, периферической эф-
ферентной частью которых является орган-
мишень. Клиническим выражением деятель-
ности этих ПС являются соответствующие
синдромы. В том случае, если органами-
мишенями служат внутренние органы, возни-
кает нейро висцеральная патология. Если
патологической детерминантой становятся
вегетативные центры, возникающие синдро-
мы представляют собой центрогенную ве-
гетативную патологию.
20.8.2. Примеры болезней нервной регуляции
Болезни нервной регуляции составляют
обширный класс разнообразных расстройств.
К ним относятся нейрогенные формы сер-
дечных аритмий и гипертонии, вегетативные
диэнцефальные пароксизмы, нейрогенные
дискинезии внутренних полостных органов
(желудок, кишечник, желчный пузырь, фал-
лопиевые трубы, матка и пр.), некоторые
формы язв желудка и двенадцатиперстной
кишки, бронхиальной астмы, диабета, глау-
комы, различного рода вегетативные кризы и
пр. На рис. 117 представлена вызванная в
эксперименте центрогенная форма наруше-
ния сердечного ритма.
» 4-UHIIIIIIIIIH IHlIHIHiHHIHII I HI IH**
4Н1Ш1Н U4UUUU4I I I Illi I I I IUH I
Рис. 117. Изменения сердечного ритма под влиянием
ГПУВ в переднем амигдалярном ядре кошки" А — ис-
ходный фон [1 — электрическая активность (ЭА) в пе-
реднем амигдалярном ядре (ПАЯ); 2 — электрокардио-
грамма (ЭКГ)], Б — вспышки активности ГПУВ и ПАЯ
(вызывают выпадения сердечных циклов); В — исчезно-
вение активности ГПУВ после коагуляции его зоны в
ядре и нормализация ЭКГ
Те формы патологии, которые в обихо-
де нередко обозначаются как «неврозы вну-
тренних органов» (например, «кардиальный
невроз», «невроз желудка» и пр.), представ-
ляют собой болезни нервной регуляции. Они
относятся к невротическим расстройствам с
определенными патологическими системами,
органами-мишенями которых являются соот-
ветствующие висцеральные органы. Почему
тот или иной орган становится эффектором,
зависит от патогенетической структуры па-
тологической системы, от того, в каком на-
правлении пойдет ее развитие, какие нерв-
ные образования станут ее эфферентными
звеньями. Вовлечение того или иного обра-
зования в структуру патологической системы
зависит от того, будут ли преодолены ме-
ханизмы регуляции этого образования влия-
439
ниями детерминанты. Важное значение
имеют также собственные механизмы регу-
ляции органа-мишени. Так, в обычных ус-
ловиях при экспериментальных сердечных
аритмиях, вызываемых созданием ГПУВ в
определенных отделах ЦНС, нарушения рит-
ма деятельности сердца начинают проявлять-
ся лишь при достаточно длительном дей-
ствии ГПУВ. Если же предварительно
вызвать изменения реактивности сердца или
его повреждения, даже незначительные, ко-
торые сами по себе не проявляются, то в
этих условиях при образовании ГПУВ в тех
же отделах ЦНС аритмии возникают быстро,
при этом их характер может зависеть от
особенностей повреждения сердца.
Болезни регуляции, в том числе и бо-
лезни нервной регуляции, врач обычно от-
носит к функциональной патологии, го-
воря, что органических изменений нет.
Такое заключение не отражает сущности
процесса. При болезнях регуляции соответ-
ствующие структурные изменения возни-
кают прежде всего в аппарате регуляции.
В органе-мишени выраженные струк-
турные изменения могут проявляться вторич-
но, на более поздних стадиях процесса.
Но и на ранних стадиях в органе, напри-
мер в сердце, могут существовать скрытые
изменения, которые выявляются при пато-
генных влияниях из измененного аппарата
нервной регуляции и которые способствуют
реализации этих влияний
20.8.3. Принципы лечения болезней
нервной регуляции
Лечение, направленное лишь на нормали-
зацию измененной функции внутреннего ор-
гана, является не патогенетическим, а
симптоматическим. Его результат обычно
непродолжителен, и при отмене поддержи-
вающей терапии может возникнуть рецидив,
поскольку существуют основные части пато-
логической системы, которые в условиях
отмены лечения или при новых патоген-
ных воздействиях становятся более актив-
ными и приобретают новый выход на ор-
ган-мишень. Патогенетическое лечение дол-
жно заключаться в ликвидации патологичес-
кой системы, в нормализации измененного
аппарата нервной регуляции, т. е. в ликви-
дации патологической детерминанты. Весьма
важно применение комплексной патогене-
тической терапии в виде сочетанного воздей-
ствия на измененный аппарат регуляции,
другие части патологической системы и на
орган-мишень. Этиологическая терапия дол-
жна заключаться в устранении факторов,
возникающих и поддерживающих расстрой-
ства нервной регуляции.
20.9. ПАТОФИЗИОЛОГИЯ БОЛИ
20.9.1. Понятие и общая характеристика
Боль представляет собой сложное психо-
эмоциональное неприятное ощущение, реа-
лизующееся специальной системой болевой
чувствительности и высшими отделами моз-
га. Она сигнализирует о воздействиях, вы-
зывающих повреждение ткани или об уже
существующих повреждениях, возникших
вследствие действия экзогенных факторов
или развития патологических процессов. Сис-
тему восприятия и передачи болевого сиг-
нала называют также ноцицептивной сис-
темой2. Болевые сигналы вызывают соот-
ветствующий адаптивный эффект — реак-
ции, направленные на устранение либо но-
цицептивного воздействия, либо самой боли,
если она чрезмерна. Поэтому в нормальных
условиях боль играет роль важнейшего
2 От лат посеге — повреждать и Сереге — восприни-
мать Соответствующая терминология (ноцицептивное
воздействие, ноцицепторы и др.) введена Шеррингтоном
физиологического защитного механизма. Лю-
ди с врожденной или приобретенной (на-
пример, при травмах, инфекционных пора-
жениях) патологией ноцицептивной системы,
лишенные болевой чувствительности, не за-
мечают повреждений, что может привести к
тяжелым последствиям. Различные виды
боли (острая, тупая, локализованная, диф-
фузная, соматическая, висцеральная и др.)
осуществляются различными структурами
ноцицептивной системы.
Патологическая боль. Помимо описанной
выше физиологической боли существует
патологическая боль. Главным биологичес-
ким признаком, отличающим патологичес-
кую боль от физиологической, является ее
дизадаптивное или прямое патогенное зна-
чение для организма. Она осуществляется
той же ноцицептивной системой, но изме-
ненной в условиях патологии и представ-
ляет собой выражение нарушения меры
процессов, реализующих физиологическую
боль, превращение последней из защитного
440
в патологический механизм. Болевой син-
дром является выражением соответствующей
патологической (алгической) системы.
Патологическая боль обусловливает раз-
витие структурно-функциональных изме-
нений и повреждений в сердечно-сосудис-
той системе и во внутренних органах,
дистрофию тканей, нарушение вегетативных
реакций, изменения деятельности нервной,
эндокринной и иммунной систем, психо-
эмоциональной сферы и поведения. Силь-
нейшая и длительная боль может вызвать
тяжелый шок, неукротимая хроническая боль
может быть причиной инвалидизации. Па-
тологическая боль становится эндогенным па-
тогенным фактором развития новых патоло-
гических процессов и приобретает значение
самостоятел ьного нейропатологического
синдрома или даже болезни. Патологичес-
кая боль плохо корригируется, и борьба с
ней весьма затруднительна. Если патологи-
ческая боль возникает вторично (при тяже-
лых соматических болезнях, при злокачест-
венных образованиях и др.), то нередко,
доставляя мучительные страдания больному,
она заслоняет собой основную болезнь и
становится главным объектом лечебных вме-
шательств, имеющих целью уменьшить стра-
дания больного.
20.9.2. Патологическая боль
периферического происхождения
Этот вид патологической боли возни-
кает при хроническом раздражении рецеп-
торов боли (ноцицепторов), при повреж-
дении ноцицептивных волокон, спинномозго-
вых ганглиев и задних корешков. Ука-
занные структуры становятся источником
интенсивной и нередко постоянной ноцицеп-
тивной стимуляции. Ноцицепторы могут уси-
ленно и длительно активироваться при хро-
нических воспалительных процессах (на-
пример. при артритах), при действии про-
дуктов распада тканей (например, при
опухолях) и др. Хронически повреждаемые
(например, при сдавливании рубцов, раз-
росшейся костной тканью и пр.) и регене-
рирующие чувствительные нервы, дегенера-
тивно измененные (при действии различных
вредностей, при эндокринопатиях), и демие-
линизированные волокна весьма чувстви-
тельны к различным гуморальным воздей-
ствиям, даже к тем, на которые они не
реагируют в нормальных условиях (напри-
мер, к действию адреналина, ионов К+ и др.)
Участки таких волокон становятся эктопи-
ч *ским источником постоянной и значитель-
ной ноцицептивной стимуляции.
Особенно значительную роль подобного
источника играет неврома — образование из
хаотически разросшихся, переплетенных
чувствительных нервных волокон, которое
возникает при их неупорядоченной и затруд-
ненной регенерации. Эти окончания весьма
чувствительны к различным механическим,
температурным, химическим и эндогенным
воздействиям (например, к тем же кате-
холаминам). Поэтому приступы боли (кау-
залгии) при невромах, а также при повреж-
дениях нервов могут быть спровоцированы
разными факторами и изменениями состоя-
ния организма (например, при эмоциональ-
ном стрессе).
Ноцицептивная стимуляция с периферии
может вызвать приступ боли а том случае,
если она преодолевает так называемый
«воротный контроль» в задних рогах (Мелзак,
Уолл), состоящий из аппарата тормозных
нейронов (важную роль в нем играют ней-
роны желатинозной субстанции), который ре-
гулирует поток проходящей и восходящей
ноцицептивной стимуляции. Такой эффект
может иметь место при интенсивной сти-
муляции либо при недостаточности тормоз-
ных механизмов «воротного контроля».
20.9.3. Патологическая боль
центрального происхождения
Этот вид патологической боли связан с
гиперактивацией ноцицептивных нейронов
на спинальном и супраспинальном уровнях.
Такие нейроны образуют агрегаты, которые
представляют собой генераторы патологичес-
ки усиленного возбуждения. Согласно теории
генераторных механизмов боли (Г. Н. Кры-
жановский) ГПУВ является основным и уни-
версальным патогенетическим механизмом
патологической боли. Он может образовы-
ваться в различных отделах ноцицептивной
системы, обусловливая возникновение раз-
ных болевых синдромов. При образовании
ГПУВ в задних рогах спинного мозга воз-
никает болевой синдром спинального проис-
хождения (рис. 118). в ядрах тройнич-
ного нерва — тригеминальная невралгия
(рис. 119), в ядрах таламуса — таламичес-
кий болевой синдром. Клиническая картина
центральных болевых синдромов и характер
их протекания зависят от структурно-
функциональных особенностей тех отделов
ноцицептивной системы, в которых возник
ГПУВ, и от особенностей деятельности ГПУВ.
441
Рис. 119. Тригеминальная невралгия, вызванная соз-
данием ГПУВ в каудальном ядре тройничного нерва
справа
Представлены последовательно стадии развития
синдрома от первых признаков вычесывания зоны про-
екции боли (1) до максимального развития (5, б). Область
расчесывания лишена шерсти, повреждена. В межприс-
Рис. 118. Бопевой синдром спинального происхож-
дения у крысы, вызванный созданием ГПУВ в задних
рогах люмбосакральных сегментов слева.
Во время приступа боли крыса вскрикивает и уси-
ленно вылизывает или даже выкусывает зону проекции
боли, которая лишается шерсти и эрозируется. Эта зона
приобретает значение триггерной на высоте развития
синдрома нанесение на нее даже легких тактильных
раздражений вызывает приступ боли; приступы боли
могут возникать также спонтанно. ГПУВ создан путем
микроинъекции столбнячного токсина в задние рога
люмбосакральных сегментов слева.
В соответствии со стадиями развития и
механизмами активации ГПУВ на ранних
этапах патологического процесса приступ
боли, обусловленный активацией ГПУВ, про-
воцируется ноцицептивными стимулами с
определенного, непосредственно связанного с
ГПУВ рецептивного поля (зона проекции
боли) (см. рис. 118, 119), на поздних ста-
диях приступ провоцируется стимулами раз-
личной интенсивности и разной модальности,
с разных рецепторных полей, а также мо-
жет возника п» спонтанно. Особенность при-
ступа боли (пароксизмальный, непрерывный,
кратковременный, продолжительный и пр.)
зависит от особенностей функционирования
ГПУВ. Характер же самой боли (тупая,
острая, локализованная, диффузная и др.)
определяется тем, какие образования ноци-
цептивной системы, реализующие соответ-
ствующие виды болевой чувствительности,
стали частями патологической (алгической)
системы, лежащей в основе данного боле-
вого синдрома. Роль патологической детер-
ними лапами, как бы боясь пошевелиться, чтобы не воз-
ник приступ боли
минанты. формирующей патологическую сис-
тему данного синдрома, играет гиперактив-
ное образование ноцицептивной системы, в
которой возник первичный ГПУВ Например,
при болевом синдроме спинального проис-
хождения роль патологической детерминан-
ты играет система гиперактивных ноцицеп-
тивных нейронов заднего рога (I—III или/и
V слоя).
ГПУВ в центральном аппарате ноцицеп-
тивной системы формируется под влиянием
различных факторов. Он может возникать
при длительной ноцицептивной стимуляции
с периферии. В этих условиях боль перво-
начально периферического происхождения
приобретает центральный компонент и стано-
вится болевым синдромом спинального про-
исхождения. Такая ситуация имеет место при
хронических невромах и повреждениях аф-
ферентных нервов, при невралгиях, в част-
ности при невралгии тройничного нерва.
ГПУВ в центральном ноцицептивном ап-
парате может возникнуть также при деаф-
442
ферентации, в связи с повышением чув-
ствительности деафференцированных ноци-
цептивных нейронов и нарушением тормоз-
ного контроля. Деафферентационные бо-
левые синдромы могут появляться после
ампутации конечностей, перерезки нервов и
задних корешков, после перерыва или пере-
резки спинного мозга При этом больной
может ощущать боль в лишенной чув-
ствительности или в несуществующей части
тела (например, в несуществующей конеч-
ности, в частях тела ниже перерезки спин-
ного мозга). Такого типа патологическая
боль получила название фантомной (от
фантом — призрак). Она обусловлена дея-
тельностью центрального ГПУВ, активность
которого уже не зависит от ноцицептивной
стимуляции с периферии.
ГПУВ в центральных отделах ноцицеп-
тивной системы может возникать при ин-
фекционных повреждениях этих отделов
(герпетические и сифилитические поврежде-
ния, при травмах, токсических воздействиях).
В эксперименте такие ГПУВ и соответ-
ствующие болевые синдромы воспроизводят-
ся путем введения в соответствующие от-
делы ноцицептивной системы веществ, либо
вызывающих нарушение тормозных меха-
низмов, либо непосредственно активирующих
ноцицептивные нейроны (столбнячный ток-
син, пенициллин, ионы К+ и пр.).
В центральном аппарате ноцицептивной
системы могут образовываться вторичные
ГПУВ. Так, после образования ГПУВ в
задних рогах спинного мозга через продол-
жительное время может возникнуть вторич-
ный ГПУВ в таламусе. В этих условиях
первичный ГПУВ может даже исчезнуть,
однако при этом проекция боли на перифе-
рию может оставаться прежней, так как в
процесс вовлечены структуры той же ноци-
цептивной системы. Нередко при локализа-
ции первичного ГПУВ в спинном мозге
с целью предотвращения поступления из него
импульсации в головной мозг производят
частичную (перерыв восходящих трактов)
или даже полную перерезку спинного мозга.
Эта операция, однако, не дает эффекта либо
вызывает лишь кратковременное облегчение
страданий больного.
20.9.4. Антиноцицептивная система
Ноцицептивная система имеет свой функ-
циональный антипод — антин оцицептивную
систему, которая контролирует деятельность
структур ноцицептивной системы.
8Яч- *Т
Антиноцицептивная система состоит из
разнообразных нервных образований, относя-
щихся к разным отделам и уровням орга-
низации ЦНС, начиная с афферентного вхо-
да в спинном мозге и кончая корой голов-
ного мозга. Каждое релейное переключение в
ноцицептивной системе имеет свой аппарат
контроля за активностью составляющих его
ноцицептивных нейронов. Регулирующая
деятельность антиноцицептивной системы
осуществляется различными специализиро-
ванными нейрофизиологическими и нейрохи-
мическими механизмами. Ноцицептивная и
антиноцицептивная системы составляют
общую систему болевой чувствительности,
определяющую характер ноцицептивной
сигнализации, меру ее восприятия и реакцию
на нее.
Антиноцицептивная система играет су-
щественную роль в механизмах предупреж-
дения и ликвидации патологической боли.
Включаясь в реакцию при чрезмерных но-
цицептивных раздражениях, она ослабляет
восходящий поток ноцицептивной стимуля-
ции и интенсивность болевого ощущения,
благодаря чему боль остается под контролем
и не приобретает патологического значения.
При нарушении же деятельности антино-
цицептивной системы ноцицептивные раздра-
жения даже небольшой интенсивности вызы-
вают чрезмерную боль. Такой эффект имеет
место, например, при врожденной или при-
обретенной недостаточности антиноцице-
птивных механизмов спинного мозга, в част-
ности при недостаточности «воротного конт-
роля». при нарушениях проведения воз-
буждения по толстым волокнам, активирую-
щим этот контроль, при травмах, инфек-
ционных поражениях ЦНС и пр. Известно,
что при выпадении локализованной эпикри-
тической болевой чувствительности может
чрезвычайно усилиться диффузная протопа-
тическая боль.
Во всех случаях недостаточности антино-
цицептивной системы необходима ее допол-
нительная и специальная активация По-
следняя осуществляется различными спосо-
бами. Эффективна прямая электростимуля-
ция антиноцицептивных структур мозга,
которая может вызвать подавление да-
же тяжелой патологической боли (рис. 120).
Этот метод используется в клинике. Так,
электростимуляция ядер шва с помощью
хронически вживленных электродов не-
редко является единственным способом
подавления болевых приступов. Многие
аналгетики, в частности опиоидные, оказы-
443
Б
i 4**—Л*-------
Рис. 120. Подавление болевого синдрома
спинального происхождения при электро-
стимуляции дорзального ядра шва про-
долговатого мозга" А — приступы боли,
проявляющиеся в виде вскрикиваний (фоно-
грамма 1), двигательных реакций (актограм-
ма 2), перебежка с места на место, усилен-
ные вылизывания и кусания зон проекции
боли и др; Б — исчезновение приступов
боли во время электростимуляции дорзаль-
ного ядра шва (отмечено горизонтальной
чертой). Отметка времени — 10 с
вают свой эффект не только путем прямо-
го подавляющего воздействия на ноцицеп-
тивные нейроны и блокады синаптической
передачи возбуждения, но и через акти-
вацию структур антиноцицептивной сис-
темы. Через активацию антиноцицептивной
системы действуют и немедикаментозные
средства подавления боли (например, аку-
пунктура). Электростимуляция толстых во-
локон, активирующая «воротный контроль»
и другие механизмы антиноцицептивной сис-
темы, используется в клинике для подав-
ления многих видов болей, особенно пери-
ферического происхождения.
Вместе с тем гиперактивация антино-
цицептивной системы может обусловить не-
адекватную гипоалгезию и даже глубокое
подавление болевой чувствительности. Такие
эффекты возникают при формировании
ГПУВ в структурах антиноцицептивной сис-
темы. Истерические выпадения болевой чув-
ствительности, аналгезия, возникающая при
тяжелом стрессе и некоторых психозах, свя-
заны также и с усиленной активностью
антиноцицептивной системы.
20.9.5. Нейрохимические механизмы боли
Функциональные нейрофизиологические
механизмы деятельности, системы болевой
чувствительности реализуются нейрохими-
ческими процессами на различных уровнях
ноцицептивной и антиноцицептивной сис-
тем.
Периферические ноцицепторы активиру-
ются под влиянием многих эндогенных био-
логически активных веществ — гистамина,
вещества Р, кининов, простагландинов и др.
Важную роль в проведении возбуждения в
первичных ноцицептивных нейронах играет
вещество Р. Его рассматривают как медиа-
тор боли. Капсаицин (вещество, содержа-
щееся в красном перце) вызывает нарушение
синтеза вещества Р; введение капсаицина
интратекально в область спинного мозга
вызывает длительную аналгезию; с дей-
ствием капсаицина может быть связан обез-
боливающий эффект перцового пластыря. В
вышележащих уровнях ноцицептивной сис-
темы также имеется вещество Р, однако
проведение в ник возбуждения осуществля-
ется в основном теми нейромедиаторами,
которые присущи нейронам этих уровней.
В процессах проведения возбуждения в раз-
ных отделах ноцицептивной системы прини-
мают участие различные нейропептиды, ко-
торые, как и в других отделах ЦНС,
играют роль нейромодуляторов.
Нейрохимические механизмы деятель-
ности антиноцицептивной системы реали-
зуются эндогенными нейропептидами и так
называемыми классическими нейромедиато-
рами. Аналгезия вызывается, как правило,
сочетанным или последовательным действи-
ем нескольких передатчиков.
Весьма распространенными и эффектив-
ными эндогенными аналгетиками являются
опиоидные нейропептиды (энкефалины,
(•-эндорфин, динорфин). Они угнетающе дей-
ствуют на передаточные нейроны и акти-
вирующе — на нейроны антиноцицептивной
системы, стимулируют систему диффузно-
го ноцицептивного тормозного контроля
(ДНТК), изменяют активность нейронов выс-
ших отделов мозга, воспринимающих но-
цицептивную стимуляцию и участвующих в
формировании болевого ощущения; их эф-
фекты реализуются также через действие
серотонина, норадреналина и других нейро-
медиаторов Аналгезию вызывают также и
другие нейропептиды (нейротензин, холецис-
токинин, бомбезин, ангиотензин-11, вазопрес-
син и др.). Вещество Р также может вызы-
вать аналгезию и подавление даже патоло-
гической боли при его действии на антино-
цицептивные структуры, например на дор-
зальное ядро шва. Его фрагменты (Pi-4 и
444
Р н) могут вызвать противоположные эф-
фекты— усилить гипералгезию или ан е-
зию. Конечный эффект вещества Р зави-
сит от того, какой его фрагмент и на ка-
кие структуры системы болевой чувстви-
тельности он действует. Поскольку нейро-
пептиды, как модуляторы активности нейро-
нов, способны усиливать и ослаблять раз-
личные нейрональные реакции (полифунк-
циональное действие нейропептидов), они
могут активировать структуры как ноци-
цептивной, так и антиноцицептивной сис-
тем.
Из классических нейромедиаторов важ-
ную роль в осуществлении аналгетических
эффектов играют серотонин, норадреналин,
допамин, ГАМК. Серотонин является медиа-
тором антиноцицептивной системы на спи-
нальном уровне. Вместе с тем одна из час-
тей серотонинергической системы принима-
ет участие в деятельности ноцицептив-
ной системы, расширяя поля ноцицептивной
чувствительности.
Норадреналин также является медиа-
тором нисходящей антиноцицептивной сис-
темы, он подавляет активность ноцицеп-
тивных нейронов задних рогов спинного
мозга и ядер тройничного нерва. Кроме
того, норадреналин подавляет болевые меха-
низмы и на супраспинальном уровне Его
аналгезирующее действие связано с актива-
цией «-адренорецепторов, а также с вовле-
чением серотонинергической системы. По-
этому активатор центральных «-адреноре-
цепторов клофелин вызывает выраженный
аналгетический эффект.
ГАМК принимает участие в подавлении
активности ноцицептивных нейронов и боли
на спинальном уровне. Нарушение ГАМК-
ергических тормозных процессов (например,
путем воздействия на задние рога столб-
нячного токсина, пенициллина и др.) вызы-
вает образование в них ГПУВ и тяжелый
болевой синдром спинального происхожде-
ния Вместе с тем ГАМК может тормозить
нейроны антиноцицептивных структур сред-
него и продолговатого мозга и таким обра-
зом ослаблять механизмы обезболивания,
осуществляющиеся на этом уровне. Эндо-
генные энкефалины способны ослабить
ГАМКергическое торможение указанных
нейронов и тем самым усилить нисходящие
антиноцицептивные влияния, с чем связан
один из механизмов аналгезии эндогенных
опиоидов.
20.9.6. Принципы лечения патологической
боли
Основной принцип лечения патологичес-
кой боли состоит в подавлении гиперактив-
ности ноцицептивных нейронов и образуе-
мых ими ГПУВ и в ликвидации патоло-
гической (алгической) системы, лежащей в
основе соответствующего болевого синдрома.
Эта цель достигается сочетанием двоя-
кого рода воздействий: 1) влиянием на
неспецифические стандартные базисные про-
цессы гиперактивации нейронов, образования
и деятельности ГПУВ. которь е принципи-
ально одинаковы в разных отделах ЦНС;
2) влиянием на специфические нейрохими-
ческие процессы, с которыми связана дея-
тельность разных ноцицептивных нейронов,
разных ГПУВ и разных ноцицептивных па-
тологических систем.
Коррекция базисных проце» сов гиперак-
тивации нейронов и образования ГПУВ
может быть осуществлена с помощью
ан т ик онв ул ьс ант ов (ант и эп ил <-и т и ч еск и х
средств). Так, высокий лечебный эффект
дает использование антиэпилептического
препарата карбамазепина (тегретол, финлеп-
син) для печения тригеминальной неврал-
гии и других болевых синдромов, особен-
но острого пароксизмального характера. По-
давляют некоторые болевые синдромы и дру
гие антиконвульсанты. Первостепенное зна
чение для подавления гиперактивности ноци-
цептивных нейронов имеет блокада входа в
них Са2 . которая осуществляв! гя с по-
мощью Са-аитагонистов. Существенное зна-
чение для восстановления контроля и по-
давления гиперактивных ноцицептивных
нейронов и ГПУВ имеет активация антино-
цицептивной системы.
Поскольку ноцицептивные и антиноцицеп-
тивные эффекты реализуются на разных
уровнях и притом не одним, а несколь-
кими медиаторами, целесообразно примене-
ние комплексной патогенетической терапии
в виде сочетанного влияния на разные
звенья патологической (алгической) системы
с целью ее подавления и антиноцицептив-
ной системы с целью с* активации. Кроме
того, важно также воздействовать на психо-
эмоциональные, сосудистые и другие вегета-
тивные и тканевые компоненты патологи-
ческой боли. Необходимо ликвидировать
дейсть • * этиологического фактора, поддер-
жив • о патологические изменения в но-
циц гивной системе
445
20.10. НАРУШЕНИЯ ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
Нарушения вегетативной иннервации ор-
ганов и тканей могут возникнуть при пов-
реждениях в различных звеньях вегетатив-
ной нервной системы.
20.10.1. Повреждение гипоталамуса
Высшим интеграционным и организа-
ционным центром всех вегетативных функ-
ций является гипоталамус. Хотя в нем не
имеется точечных, четко очерченных цент-
ров, установлено, что стимуляция переднего
отдела гипоталамуса вызывает вегетативные
реакции, связанные с активацией парасим-
патической нервной системы (снижение ар-
териального давления, брадикардия, уреже-
ние дыхания и т. д.). Раздражение зад-
него отдела гипоталамуса приводит к повы-
шению тонуса симпатической нервной систе-
мы и появлению соответствующих вегета-
тивных реакций — увеличению кровяного
давления, тахикардии, учащению дыхания.
Гипоталамус не только является центром
вегетативной нервной системы, но и функ-
ционирует как эндокринный орган. Показано,
что нейросекреторные клетки гипоталамуса
продуцируют гормоны (рилизинг-факторы),
которые стимулируют (либерины) или инги-
бируют (статины) образование в гипофизе
АКТГ, СТГ, тиреотропина, фолликулостиму-
лирующего, лютеинизирующего, лакто-
тропного и меланоцитотропного гормонов.
Если к тому же учесть, что гормоны ок-
ситоцин и вазопрессин (антидиуретический)
образуются в нейросекреторных ядрах перед-
него гипоталамуса и затем депонируются в
задней доле гипофиза, следует рассматри-
вать систему гипоталамус — гипофиз как
единый эндокринный комплекс. Поэтому па-
тологические процессы, возникающие в ре-
зультате повреждения различных отделов
гипоталамуса и гипофиза, нужно анализи-
ровать с точки зрения нарушения деятель-
ности этого важнейшего эндокринного ап-
парата.
При поражениях (травмы, опухоли, крово-
излияния и др.) в области вегетативных
ядер гипоталамуса возникают различные ве-
гетативные нарушения в зависимости от ло-
кализации повреждения.
Повреждение ядер переднего
гипоталамуса вызывает нарушение уг-
леводного обмена- Усиливается активация
перехода гликогена в сахар, увеличивается
содержание глюкозы в крови, развивается
состояние типа транзиторной формы сахар-
ного диабета. Повреждения надоптического
ядра переднего гипоталамуса сопровожда-
ются нарушением гипоталамо-гипофизарных
связей с задним гипофизом. Уменьшает-
ся секреция антидиуретического гормона,
вследствие этого возникает увеличение моче-
отделения — полиурия При обезвоживании
организма нейросекреция этих ядер гипота-
ламуса увеличивается. Это вызывает увели-
чение реабсорбции воды в канальцах, сокра-
щение мочеотделения.
Разрушение заднего и сред-
него гипоталамуса тормозит сек-
рецию кортикостероидов. Электрическое раз-
дражение ядер заднего гипоталамуса (вжив-
ление электродов) увеличивало секрецию
кортикостероидов. Раздражение задних
участков серого бугра и мамиллярных тел
также вызывало секрецию кортикостероидов
и лимфопению.
Повреждение клеток ядер среднего гипо-
таламуса вызывает расстройство вегетатив-
ной иннервации слюнных желез парасим-
патической природы и сопровождается уси-
ленным слюноотделением. В среднем гипота-
ламусе располагаются также области, пов-
реждения которых влияют на теплорегуля-
цию.
Повреждение области вен-
тромедиальных ядер приводит к
нарушению жирового обмена. Возникает рез-
кое ожирение вследствие полифагии и тор-
можения процессов окисления жиров. Пов-
реждение ядер заднего гипоталамуса, по не-
которым данным, вызывает торможение син-
теза белков крови. Особое значение имеет
влияние повреждения этого отдела гипота-
ламуса (латеральное гипоталамическое ядро
и туберомамиллярные ядра) на минеральный
обмен. Повреждение этих, а также ядер
среднего отдела гипоталамуса (вентромеди-
альное, дорсомедиальное, инфундибулярное
ядра и др.) вызывает изменение минераль-
ного обмена. Увеличивается выделение
натрия с мочой. Этот эффект реализуется
через уменьшение действия нейросекретов
указанных выше отделов гипоталамуса на
клетки передней доли гипофиза. Возникает
угнетение секреции адренокортикотропного
гормона гипофиза и альдостерона коры над-
почечников, который, как известно, задержи-
вает выделение натрия из организма.
Гипоталамус может влиять на деятель-
ность желудочно-кишечного тракта. Так, на-
446
пример, раздражение переднего отдела гипо-
таламуса вызывает усиление перистальтики
кишечника, а раздражение задней области
гипоталамуса — ее угнетение* Было отмече-
но, что поражение гипоталамуса на уровне
серого бугра вызывало у обезьян кровоиз-
лияния в желудок, пептическую язву и про-
бодение желудка.
Отделение гипоталамуса от гипофиза вы-
зывает атрофию щитовидной железы. В свою
очередь, удаление щитовидной железы тор-
мозит нейросекрецию ядер переднего гипо-
таламуса. Таким образом, здесь имеется об-
ратная связь в виде взаимной регуляции
функции щитовидной железы и гипотала-
муса.
Разрушение парасимпатических (лате-
ральных) ядер гипоталамуса у крыс приводит
к раннему аборту, а в конце беременности
вызывает преждевременные роды. Стимуля-
ция или разрушение симпатических (вентро-
медиальных) ядер у кошек и крыс не влияли
на течение беременности. Разрушение вен-
тромедиальных ядер существенно отражает-
ся на овариально-менструальном цикле. У
животных прекращается течка, увеличивает-
ся масса матки, исчезают желтые тела в
яичнике. Эти изменения сопровождаются
ожирением.
20.10.2. Повреждение симпатической
иннервации
Экспериментально в несколько приемов
можно удалить все узлы симпатической
цепочки и паравертебральные узлы у кошки
и изучить жизнедеятельность такого живот-
ного. Указанная операция называется пол-
ной десимпатизацией. Напомним, что удале-
ние симпатической цепочки, т. е. всех узлов,
пограничных позвоночному столбу, нарушает
сосудодвигательную и трофическую иннер-
вацию многих органов. В результате наблю-
дается выпадение многих функций, среди
которых особое значение имеет влияние
десимпатизации на кровообращение, обмен
веществ, деятельность гладкомышечных ор-
ганов и пр. Влияние десимпатизации на кро-
вообращение приводит к выпадению сосудо-
суживающего действия на артериолы многих
областей тела симпатической иннервации.
Происходит расширение артериол, и падает
артериальное давление. Выключение симпа-
тической иннервации сердца (усиливающий
нерв Павлова и другие нервы) приводит к
ослаблению и замедлению сердечных сокра-
щений. Эти эффекты, однако, могут компен-
сироваться за счет рефлекса с барорецеп-
торов кровеносных сосудов, вызванного
падением артериального давления. Ослаб-
ление раздражения барорецепторов, вы-
званное падением кровяного давления, умень-
шает поток импульсов по чувствительным
волокнам к центру сердечных ветвей блуж-
дающего нерва.
Уменьшение рефлекторных раздражений
сердечных центров блуждающего нерва вы-
зывает снижение их тонического возбуж-
дения. Эго обусловливает уменьшение тони-
ческого влияния блуждающего нерва на
сердце, сердце выходит из-под его влияния
(феномен «ускользания») и развивается тахи-
кардия.
Влияние десимпатизации на гладкомы-
шечные органы выражается в выпадении
действия симпатической иннервации на
функцию того или иного органа. Напри-
мер, удаление верхнего шейного симпати-
ческого узла у кролика или кошки сопро-
вождается сужением зрачка вследствие выпа-
дения расширяющего зрачок влияния сим-
патического нерва и расширением артерий
уха вследствие выпадения сосудосуживаю-
щего влияния симпатического нерва.
Выпадение влияния симпатической нерв-
ной системы на желудочно-кишечный тракт
сопровождается активацией двигательной
функции желудка и особенно кишечника,
так как симпатическая иннервация угнета-
ет движения этих органов.
Симпатическая иннервация гладкомы-
шечных сфинктеров мочевого пузыря и зад-
него прохода обеспечивает расслабление этих
сфинктеров, а выпадение симпатической ин-
нервации способствует их спастическому со-
кращению. Таково же отношение симпати-
ческой иннервации к сфинктеру Одди, ре-
гулирующему поступление желчи из желч-
ного пузыря.
Десимпатизация вызывает угнетение
окислительных процессов, падение темпера-
туры тела животного, гипогликемию, лимфо-
пению и нейтрофильный лейкоцитоз. Воз-
никает уменьшение содержания кальция и
увеличение содержания калия в крови.
Понятно, что при явлениях раздражения
симпатической нервной системы все указан-
ные изменения обмена веществ и функций
гладкомышечных органов происходят в на-
правлении, противоположном описанному.
447
20.10.3. Повреждение парасимпатической
иннервации
Нарушения парасимпатической иннер-
вации могут возникнуть вследствие: 1) по-
вышения возбудимости и возбуждения пара-
симпатического отдела вегетативной нервной
системы; 2) угнетения или выпадения пара-
симпатической иннервации органов. Возмож-
ны также извращения функций парасимпа-
тической системы. Они называются амфа-
тонией, или дистонией.
Повышение возбудимости парасимпати-
ческой нервной системы. Оно может возник-
нуть на фоне наследственно-конституцион-
ных влияний в виде так называемой ва-
готонии. В качестве примера подобного сос-
тояния можно указать на тимико-лимфати-
ческое состояние - увеличение зобной желе-
зы и лимфатических узлов, при котором
даже слабые раздражения блуждающего
нерва, например электрическим током или
механические (удар в подложечную об-
ласть), могут вызвать моментальную смерть
от остановки сердца (вагусная смерть).
Это состояние чаще является выражени-
ем общего вегетативного невроза, при
котором одновременно с повышением воз-
будимости парасимпатического отдела веге-
тативной нервной системы увеличивается
возбудимость ее симпатического отдела.
Раздражения парасимпатических (блуж-
дающих) нервов могут возникнуть вслед-
ствие: а) раздражения центра вагуса в
продолговатом мозге механически при повы-
шении внутричерепного давления (травмы
и опухоли мозга), б) раздражения оконча-
ний блуждающего нерва в сердце и других
органах, например желчными кислотами при
механической желтухе. Отсюда возникают
брадикардия, усиление перистальтики ки-
шечника (понос) и другие проявления раздра-
жений блуждающего нерва.
Возбудимость парасимпатического от-
дела вегетативной системы повышается
под влиянием веществ, усиливающих (по-
тенцирующих) действие медиатора парасим-
патической нервной системы - ацетилхоли-
на. К ним относятся ионы калия, витамин
В|, препараты из поджелудочной железы
(ваготонин), холин, некоторые инфекци-
онные агенты: вирусы гриппа, бактерии
кишечно-тифозной группы, некоторые аллер-
гены.
Повышение возбудимости, возбуждение
парасимпатической нервной системы и спе-
циально блуждающего нерва могут возник-
нуть под влиянием веществ, угнетающих
(ингибирующих) холинэстеразу. К ним
относятся многие фосфорорганические сое-
динения (тетраэтилфлюэрофосфат, тетра-
этилпирофосфат и другие соединения дан-
ного ряда). Вещества этого типа известны
также как «нервные яды», применявшиеся
как средства химической войны. Отравление
этими веществами вызывает накопление в
организме ацетилхолина и смерть от избыт-
ка этого вещества. Накопление ацетилхолина
в организме является также следствием
отравления тетраэтилсвинцом (детонатор в
двигателях внутреннего сгорания), а также
марганцем.
Угнетение или выпадение парасимпа-
тической иннервации. Угнетение или выпа-
дение парасимпатической иннервации воз-
никает в эксперименте у животных после
удаления большей части поджелудочной же-
лезы. У таких животных резко ослабля-
ется отрицательное хронотропное и ино-
тропное влияние вагуса на сердце, резко сни-
жается синтез медиатора парасимпатической
нервной системы — ацетилхолина.
Перерезка одного, а в особенности двух
блуждающих нервов на шее у животных
(собаки, кролики) и у человека является
очень тяжелой операцией. Ваготомированные
животные обычно погибают в сроки от не-
скольких дней до нескольких месяцев после
операции. Двусторонняя ваготомия вызывает
смерть значительно раньше.
Известно, что в стволах блуждающих нер-
вов проходит до 300 различных нервных
волокон в каждом. Перерезка блуждающего
нерва вызывает следующие явления: 1) рас-
стройства дыхательных движений вслед-
ствие перерыва путей рефлексов с легких
на дыхательный центр (рефлекса Геринга и
Брейера). Дыхательные движения становят-
ся редкими и глубокими; 2) паралич мышцы,
закрывающей вход в гортань при глотании.
Это вызывает забрасывание пищи в гор-
тань и легкие, способствуя развитию аспи-
рационной пневмонии; 3) гиперемию и отек
легких вследствие паралича сосудосуживаю-
щих нервов в легких. Это также способ-
ствует развитию пневмонии («вагусная пнев-
мония»); 4) расстройства пищеварения вслед-
ствие торможения секреции желудочного и
поджелудочного соков. Наибольшие сроки
выживания ваготомированных животных
были получены И. П. Павловым при спе-
циальном кормлении их через желудочную
фистулу легкоусвояемой пищей.
Нарушения парасимпатической иннерва-
44Я
ции сердца вызываются также бактериаль-
ными токсинами (ботулинический, дифтерий-
ный) и антигенами бактерий кишечно-ти-
фозной группы.
Нарушения крестцового парасимпатикуса
(S2—S4) тазового нерва возникают при трав-
мах или опухолях этого отдела спинного
мозга или тазового нерва. Возникают рас-
стройства мочевыделения (опорожнения мо-
чевого пузыря), дефекации, функций поло-
вых органов.
20.10.4. Вегетативные неврозы
Эти весьма распространенные расстрой-
ства вегетативной иннервации чаще всего
охватывают оба отдела вегетативной нерв-
ной системы Они заключаются в резком и
длительном повышении возбудимости веге-
тативной нервной системы. Это выражается
в расстройствах частоты и ритма деятель-
ности сердца, нарушениях тонуса кровенос-
ных сосудов («сосудистая дистония», «со-
судистые кризы»), усиленном потоотделении
или, наоборот, сухости кожи, явлениях бе-
лого или красного дермографизма, наруше-
ниях пищеварения (поносы, запоры) и др.
Прежнее деление вегетативных неврозов на
«симпатикотонию» и «ваготонию» в настоя-
щее время оставлено, так как обычно на-
рушения происходят в обоих отделах веге-
тативной нервной системы.
20.11. ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Патофизиология высшей нервной дея-
тельности изучает механизмы возникновения
и развития патологических отклонений от
нормального протекания высших функций
мозга человека и животных. Применительно
к животным пользуются термином «экспери-
ментальная патофизиология высшей нервной
деятельности», что подразумевает моделиро-
вание на животных отдельных симптомов
и синдромов патологии высших функций
мозга человека и их изучение объективны-
ми методами исследования, прежде всего
методом условных рефлексов. Теоретические
положения патофизиологии высшей нервной
деятельности основываются на учении
И П. Павлова об условных рефлексах.
Однако в настоящее время патофизио-
логия высшей нервной деятельности широко
использует и современные достижения нейро-
физиологии и нейропатологии и, соответ-
ственно, основывается на экспериментальных
данных, установленных сочетанием метода
условных рефлексов с электрофизиологичес-
кими, морфологическими, биохимическими и
другими методами изучения высших отде-
лов головного мозга. Нередко понятие экспе-
риментальных неврозов (введено в науку
И. П. Павловым) рассматривается как
синоним экспериментальной патологии выс-
шей нервной деятельности. Правильнее рас-
сматривать экспериментальные неврозы как
частный случай патологии высшей нервной
деятельности и использовать его примени-
тельно к экспериментальным моделям от-
дельных симптомов и синдромов неврозов
или неврозоподобных состояний человека.
20.11.1. Проявления функциональной
патологии высшей нервной деятельности
Проявления функциональной патоло-
гии высшей нервной деятельности разнооб-
разны, но прежде всего они касаются пси-
хических функций. Так, наблюдается ос-
лабление аналитико-синтетической деятель-
ности головного мозга, нарушение долго-
срочной и краткосрочной памяти, регуляции
эмоций и мотиваций, регуляции общего
функционального состояния мозга, межполу-
шарных отношений. Обычно эти нарушения
проявляются при пищевом, половом, оборо-
нительном, групповом поведении, которые ча-
ще всего исследуются для характеристики
высшей нервной деятельности. Частым про-
явлением патологии высшей нервной дея-
тельности являются нарушения цикла сон —
бодрствование, регуляции вегетативных и
соматических функций: возникает наруше-
ние частоты сердечных сокращений, регуля-
ции артериального давления, трофического
обеспечения кожных покровов (появляются
трофические язвы, происходит облысение).
Описаны случаи инфаркта миокарда у жи-
вотных в состоянии экспериментального нев-
роза, сопровождающегося сильным эмоцио-
нальным возбуждением.
Нередко патология высшей нервной дея-
тельности сопровождается нарушением регу-
ляции пищеварительной и выделительной
функции, возникновением язв желудка и
других отделов пищеварительной системы.
При патологии высшей нервной деятель-
ности могут возникнуть гиперкинезы мышц
конечностей, шеи, других частей тела. Фак-
449
ты указывают на существенные нейрохими-
ческие изменения в крови при экспери-
ментальной патологии, отражающие нару-
шение регуляции холинергической и кате-
холаминергической медиаторных систем
организма. Разные стадии патологии высшей
нервной деятельности находят отражение в
изменениях электрической активности нео-
кортекса и лимбических структур мозга.
Поскольку патология высшей нервной дея-
тельности проявляется не только в откло-
нениях психических функций, но и в
нарушениях других функций организма
(регуляция соматовегетативной сферы и
др.), изучение ее механизмов производится
с учетом изменений всего организма, вклю-
чая и гуморальную систему. Такой целост-
ный подход к пониманию патологии высшей
нервной деятельности отражает идею нер-
визма и ориентирует поиск патофизиоло-
гических механизмов нарушения высшей
нервной деятельности на разных структурно-
функциональных уровнях (от субклеточных
до организменных) ее организаций.
20.11.2. Механизмы возникновения
патологии высшей нервной деятельности
Все причины, способные вызвать патоло-
гию высшей нервной деятельности, делятся
на три большие группы: 1) возникающие
в процессе взаимодействия организма со сре-
дой обитания, включая и пренатальный пе-
риод жизни; 2) генетически обусловленные
и 3) обусловленные комбинацией двух пер-
вых. Первая группа причин в настоящее
время наиболее изучена, она чрезвычайно
разнообразна, в связи с чем их система-
тизация и выделение среди них главных
патогенных факторов имеют исключительно
важное значение.
Внешний патогенный агент достигает го-
ловного мозга разными путями, которые су-
щественно определяют как патогенез бо-
лезни, так и ее клинические проявления.
Поэтому необходимо во всех случаях нару-
шений высшей нервной деятельности выя-
вить главный путь воздействия патогенного
агента, начиная с первичного звена его при-
ложения. Учитывая эти обстоятельства, раз-
личают функциональную, посттравмати-
ческую и комбинированную патологию выс-
шей нервной деятельности.
Под функциональной патологией высшей
нервной деятельности понимают такие нару-
шения поведения, которые обусловлены воз-
действием патогенных раздражителей на
внешние и внутренние рецепторы. Под
посттравматической патологией высшей
нервной деятельности подразумеваются
нарушения поведения, возникающие вслед-
ствие прямого воздействия патогенного аген-
та на мозг, например при его ранении,
кровоизлиянии в мозговую ткань, опухоли
мозга и др. Под комбинированной (функ-
ционально-травматической) патологией выс-
шей нервной деятельности подразумеваются
нарушения, возникающие вследствие воздей-
ствия как на рецепторную систему орга-
низма, так и непосредственно на мозг, что
имеет место, например, при лучевом и теп-
ловом поражениях головы, при ее меха-
ническом повреждении и др.
Во всех трех случаях воздействие пато-
генного агента вызывает первичное по-
ражение мозга, его первичное заболевание,
поэтому возникающие при этом нарушения
высшей нервной деятельности являются пер-
вичными. Нарушения высшей нервной дея-
тельности, вызванные иными факторами или
развивающиеся в результате другой пато-
логии организма, например инфекционной
болезни, опухоли немозговсй локализации,
сердечно-сосудистой болезни и др., являют-
ся вторичными. Чаще всего вторичная па-
тология высшей нервной деятельности явля-
ется результатом астенизации нервной сис-
темы, снижения ее устойчивости по отно-
шению к психогенным или другим воз-
действиям.
Функциональная патология высшей нерв-
ной деятельности. Данная патология возни-
кает по двум основным причинам: 1) па-
тогенный агент непосредственно воздейству-
ет на рецепторы по безусловнорефлектор-
ному механизму; 2) патогенный агент имеет
сигнальное значение и воздействует через
рецепторы на мозг по условнорефлектор-
ному механизму. Кроме того, у человека
благодаря наличию второй сигнальной сис-
темы функциональная патология высшей
нервной деятельности может быть обу-
словлена словесным воздействием, т. е. па-
тогенный агент может влиять на высшие
отделы мозга через вторую (речевую) сиг-
нальную систему.
Наиболее подробно изучены те механиз-
мы функциональной патологии высшей нерв-
ной деятельности, которые обусловлены дей-
ствием условнорефлекторных раздражите-
лей. Согласно классическим представлениям
И. П. Павлова механизм такой патологии
заключается в перенапряжении возбуж-
450
дения, торможения или их подвижности От
каких бы внешних причин ни зависели
экспериментальные неврозы, они объясня-
лись ослаблением процесса внутреннего тор-
можения, приводящего к преобладанию раз-
дражительного процесса или к нарушениям
нормальной подвижности возбуждения и тор-
можения и как следствие — к их патоло-
гической лабильности или инертности.
Нарушение баланса между торможением
и возбуждением способствует иррадиации
торможения по коре, а затем и по под-
корковым структурам, возникновению фа-
зовых состояний. На ранних этапах раз-
вития этих процессов торможение носит за-
щитную функцию, возникает после достиже-
ния нервными клетками предела возможнос-
тей нормальной работы и поэтому полу-
чило название запредельного торможения.
Но после исчерпания защитной функции
торможения начинает формироваться пато-
логия высшей нервной деятельности.
Эти представления И. П. Павлова о ме-
ханизмах возникновения патологии высшей
нервной деятельности сыграли важную роль
в разработке некоторых методов лечения
такой патологии, например в обосновании и
разработке метода терапии сном. Сон рас-
сматривался как случай разлитого по коре и
подкорке торможения, а следовательно, как
фактор, защищающий нервные клетки от па-
тологических воздействий. Однако в настоя-
щее время изложенные представления о ме-
ханизмах патологии пересмотрены, уточ-
нены, а отчасти и развиты.
Так, нейрофизиологическими исследова-
ниями не подтверждается способность тормо-
жения к иррадиации по мозгу в том по-
нимании, в каком это представлялось перво-
начально. Далее, представления о сне как
состоянии разлитого торможения по коре и
подкорковым структурам существенно пере-
смотрены на основании данных, указываю-
щих на то, что сон имеет сложную струк-
туру *и состоит из нескольких фаз, сме-
няющих друг друга в определенной после-
довательности. Одна из таких фаз — она
получила название парадоксальной — ха-
рактеризуется повышенной активностью моз-
га и сопровождается сильными эмоциональ-
ными реакциями, переживаниями. В этой
фазе чаще всего появляются сновидения.
Современные представления о механиз-
мах патологии высшей нервной деятельности
основываются на учете роли эмоций и памя-
ти, а также гуморальных факторов в воз-
никновении патологии.
Роль отрицательных эмоций. Они воз-
никают под влиянием патогенных раздра-
жителей и могут принять длительнотеку-
щий, застойный характер. Этому способ-
ствует длительная задержка внешнего вы-
явления отрицательной эмоции (так назы-
ваемые «неотреагированные эмоции»), со-
провождающаяся гормональными и другими
химическими сдвигами в крови. Эти об-
стоятельства снижают устойчивость нервной
системы к патогенному агенту и, таким
образом, формируется самоподкрепляющая
патологическая система («порочный круг»),
дезорганизующая деятельность и других сис-
тем. Однако такое патогенное влияние
отрицательных эмоций возникает при их
длительном устойчивом протекании: на ран-
них этапах своего возникновения отрица-
тельные эмоции нередко играют биологи-
чески положительную роль, выступая как
фактор экстренной мобилизации всего орга-
низма с целью противодействия патогенному
агенту.
Роль памяти. Механизм длительного про-
текания патологической высшей нервной дея-
тельности сложен и определяется несколь-
кими факторами. Так, считается, что пато-
логические условные рефлексы могут фор-
мироваться вследствие фиксации в долго-
срочной памяти тех состояний, которые воз-
никают в мозге под влиянием патогенного
агента. Эти состояния могут воспроизво-
диться на соответствующий условный разд-
ражитель или в соответствующей ситуации
(ситуационные патологические реакции)
или носить повсеместный характер в виде
устойчивого патологического состояния. По-
следнее также формируется с участием дол-
госрочной памяти.
Другой механизм возникновения и удер-
жания патологической высшей нервной дея-
тельности может заключаться в формирова-
нии патологической временной связи. Такие
временные связи особенно легко образуются
при низком общем функциональном состоя-
нии головного мозга; они м:огут возникать
по условнорефлекторному принципу или дру-
гому принципу обучения (запечатление, об-
разное поведение), носить ситуационный или
генерализованный характер.
Общее функциональное состояние голов-
ного мозга меняется под влиянием многих
факторов; оно, например, снижается в резуль-
тате длительного ограничения притока в мозг
зрительных, слуховых, тактильных, про-
приоцептивных и других раздражений, что
имеет место при смене географических поя-
451
сов (длительное пребывание в условиях по-
лярной зимы), при длительной гиподинамии
и т. д. Вследствие этого снижается и ус-
тойчивость высшей нервной деятельности к
патогенным факторам, а возникающие пато-
логические реакции отличаются особой тя-
жестью протекания.
Вопрос об интимных механизмах фун-
кциональной патологии высшей нервной дея-
тельности, т. е. вопрос об ее отражении
на уровне базисных процессов, получил за
последние годы существенное развитие, что
во многом определяется появлением новых
морфологических и биохимических подходов
к изучению мозга. Так, методом электрон-
ной микроскопии установлено, что экспе-
риментальные неврозы сопровождаются дес-
труктивными изменениями в нейрональных и
глиальных элементах неокортекса, а также
и его проводниковом аппарате, при этом
параллельно с деструктивными процессами
происходят репаративные процессы, обеспе-
чивающие ту или иную степень компен-
сации нарушенных функций
Биохимическими исследованиями нео-
кортекса у животных в состоянии экспе-
риментального невроза обнаружены как обра-
тимые, так и необратимые нарушения ней-
ромедиаторной системы, что представляет
особый интерес с точки зрения возможнос-
ти создания новых средств фармакотерапии.
Эти морфологические и биохимические дан-
ные имеют и большое методологическое зна-
чение: в течение длительного времени господ-
ствовало мнение о неврозе как функцио-
нальном заболевании Под этим подразумева-
лось отсутствие структурных изменений в
мозге, которые, как считалось, характерны
для других форм патологии высшей нерв-
ной деятельности. Обнаружение ультраструк-
турных и нейрохимических изменений в моз-
ге у животных в состоянии эксперимен-
тального невроза позволяет считать, что
неврозы также имеют структурную основу,
чем подтверждается единственно правиль-
ный вывод о том, что любая патология
характеризуется структурными изменения-
ми, которые могут быть обнаружены аде-
кватными методами ее исследования.
Типы высшей нервной деятельности. Па-
тофизиология высшей нервной деятельности
включает в качестве одной из своих важ-
нейших задач изучение типа высшей нервной
деятельности: как показали наблюдения,
скорость возникновения патологии, ее прояв-
ление, степень активации защитных меха-
низмов во многом определяются индивиду-
альными особенностями нервной системы.
И. П. Павлов понимал под типом врож-
денные свойства нервной системы. Тип,
подчеркивал он, есть прирожденный, консти-
туциональный вид проявления нервной сис-
темы, генотип. Но так как животное со дня
рождения подвергается разнообразнейшим
влияниям окружающей среды, то в конечном
счете формируется сплав из врожденных
черт (тип) и черт, формирующихся в про-
цессе индивидуальной жизни. Этот «сплав» и
обозначается как фенотип, или характер.
Поскольку тип — это врожденное свой-
ство нервной системы, то оно находит от-
ражение в таких врожденных характерис-
тиках нервной системы, как сила, уравно-
вешенность и подвижность нервных процес-
сов. Учитывая разные возможные и наибо-
лее часто встречающиеся комбинации этих
показателей, И. П. Павлов выделил сле-
дующие основные типы нервной системы:
1) сильный, но неуравновешенный, который
характеризуется преобладанием возбужде-
ния над торможением; 2) сильный, уравно-
вешенный, с большой подвижностью нерв-
ных процессов, 3) сильный, уравновешенный,
с малой подвижностью нервных процессов;
4) слабый, характеризующийся очень слабым
развитием как возбуждения, так и тормо-
жения
Чаще всего патология высшей нервной
системы возникает у животных со слабым
типом нервной системы, поэтому такие жи-
вотные получили название «поставщиков
неврозов». Тем не менее характер реаги-
рования нервной системы на патогенный
агент определяется не только типом, но и
теми особенностями, которые приобретены в
процессе индивидуальной жизни. Отсюда вы-
текает необходимость учета «сплава» типа
и индивидуально приобретенных особен-
ностей нервной системы. Поэтому в настоя-
щее время принято характеризовать нерв-
ную систему по поведенческим реакциям, в
частности по показателю эмоциональности,
по особенностям регуляции общего функцио-
нального состояния головного мозга. Для при-
мера рассмотрим одну из форм функцио-
нальной патологии высшей нервной дея-
тельности (поведения), получившей название
информ ационной
Под информационной патологией высшей
нервной деятельности (ЦП ВНД) понимаются
нарушения в протекании высших функций
нервной системы, а также опосредованные
ею нарушения жизнедеятельности других
систем организма, возникающие при дли-
452
тельном пребывании мозга в условиях не-
благоприятного сочетания следующих факто-
ров: 1) определенного объема информации,
подлежащей обработке для принятия важно-
го решения; 2) фактора времени, отведен-
ного для такой работы мозга; 3) уровня
мотивации, который и определяет значи-
мость информации и необходимость ее об-
работки.
Сочетание этих трех факторов (далее —
информационная триада) может быть не-
благоприятным, если, во-первых, необходимо
обработать большой объем информации
(включая принятие решения) при длитель-
ном дефиците времени, отведенного для та-
кой работы мозга, и высоком уровне моти-
вации поведения и если, во-вторых, имеет
место дефицит информации в течение дли-
тельного времени, а мотивация поведения
(например, необходимость принятия реше-
ния) очень высокая.
Итак, в обоих случаях влияет и неблаго-
приятно сочетается триада факторов: 1) объ-
ем информации (в первом случае чрезмер-
ный, во втором он меньше необходимого);
2) время (в первом случае оно недоста-
точно, во втором случае чрезмерно велико)
и 3) мотивация, которая в обоих случаях
очень высокая. Если клиническая картина
заболевания соответствует неврозу, то гово-
рят об информационных неврозах, если же
она соответствует другим заболеваниям, то
целесообразно говорить об информационной
патологии соответствующей нозологии.
В рамках концепции об ИП ВНД упомя-
нутая триада факторов объединяется в са-
мостоятельную группу, чем и подчеркивает-
ся ее патогенное значение в современных
условиях жизнедеятельности человека. Итак,
информационная патология ВНД развивается
в результате пребывания человека и живот-
ных в условиях неблагоприятного сочетания
трех рассмотренных выше факторов, посто-
янно воздействующих на мозг.
Исследования на животных и у людей
показали, что при этой форме патологии
наблюдаются нарушения краткосрочной и
долгосрочной памяти, эмоций, функций ана-
лиза сигналов, сексуального, пищевого пове-
дения и других инстинктов, отмечается на-
рушение регуляции сердечно-сосудистой
функции, дыхания, пищеварения и ряда дру-
гих систем. Характерным для данной формы
патологии является (на ранних стадиях)
определенная динамика, т. е. последователь-
ность вовлечения в патологию разных систем
организма, а на глубоких стадиях — широкий
охват разных систем, т. е. устойчивое на-
рушение функций многих систем организма.
Далее оказалось, что скрытый период
развития такой патологии, т. е. время от на-
чала воздействия на мозг указанной выше
триады факторов до формирования устой-
чивой патологии, у разных людей и разных
животных как одного, так и нескольких видов
весьма варьирует. Кроме того, этот период
характеризуется различными изменениями в
поведении, биологическое значение которых
никак не может быть понято как патоло-
гическое. Выделяются два вида глобальных
факторов, влияющих на развитие и форми-
рование информационной патологии. 1) фак-
торы, снижающие устойчивость нервной сис-
темы к информационной триаде, их можно
назвать факторами риска возникновения ИП;
2) факторы защитные, препятствующие раз-
витию патологии, поднимающие устойчи-
вость нервной системы к ИП.
К наиболее частым и существенным
факторам риска возникновения ИП ВИД
относятся длительная гиподинамия, т. е.
сниженная, ограниченная двигательная
активность, нарушение внутривидовых вза-
имоотношений между особями, например де-
фицит или извращение взаимовлияния меж-
ду особями, особенно на ранних стадиях
онтогенеза, некоторые генетически предопре-
деленные свойства нервной системы, фор-
мирующие тип ВНД, некоторые травмы моз-
га, расстройства нервной системы, вызван-
ные факторами, не соответствующими опре-
делению информационной триады. Все они
снижают устойчивость нервной системы к па-
тогенному влиянию информационной триады.
Перечисляя условия, способствующие воз-
никновению ЦП ВНД, следует иметь в виду,
что первое место среди них по признаку
частоты распространенности занимает мы-
шечная гиподинамия, что во многом объяс-
няется ростом профессий преимущественно
умственного труда, требующих, как правило,
сидячего образа жизни.
Биологическое значение второй группы
факторов, существенно влияющих на разви-
тие ИП ВНД, заключается в защите орга-
низма от возникновения патологии или (в
случае ее возникновения) в активации ком-
пенсаторных механизмов, направленных на
ограничение и подавление развивающихся
п атол огич еских пр оцесс ов.
Любая болезнь с позиции диалектичес-
кого монизма — это жизнь поврежденного
организма при участии процессов, борющих-
ся с повреждающим агентом и патологи-
453
ческими явлениями в организме. Такое един-
ство противоположных по своему биологи-
ческому значению форм жизнедеятельности
выступает отчетливо и при изучении ИП
поведения. Поскольку рассматриваемая
форма патологии возникает постепенно (в
результате длительного воздействия на мозг
факторов информационной триады), то удает-
ся в растянутых во времени условиях про-
следить не только последовательность разви-
тия тех процессов, которые ведут к обра-
зованию устойчивой патологии и их внеш-
них проявлений, но и поведенческие про-
явления и центральные процессы, в пер-
вом случае устраняющие внешние причины
патологии, а во втором —- противостоящие
центральным патологическим процессам. Вся
совокупность защитной деятельности орга-
низма согласно теории ИП ВНД рассмат-
ривается в следующих аспектах:
Саморегуляция поведения, направленная
на избегание патогенного влияния факторов
информационной триады Ниже приводятся
наблюдения, позволившие установить свой-
ство головного мозга животных саморегу-
лировать свое поведение в целях устране-
ния патогенного влияния на ВНД и другие
системы организма неблагоприятного сочета-
ния факторов информационной триады,
т. е. объема информации, подлежащей об-
работке и усвоению, фактора времени, от-
веденного на такую работу мозга, и уровня
мотивации. Кроме того, излагаются иссле-
дования, обнаружившие свойство некоторых
лимбических структур головного мозга по-
вышать устойчивость ВНД к ее информа-
ционной патологии.
Рассмотрим конкретные поведенческие
проявления саморегуляции ВНД, направлен-
ные на устранение внешних патогенных ус-
ловий (причин). У собак вырабатывались
двигательно-пищевые условные рефлексы:
на условные сигналы животные подбегали
к одной из трех кормушек, расположен-
ных на полу экспериментального помеще-
ния, где получали кусок мяса (рис. 121).
Каждый условный раздражитель был свя-
зан с одной из кормушек, и подкреп-
ление производилось только в том случае,
если животное решало задачу — подбегало к
кормушке, соответствующей сигнальному
значению раздражителя. Обычно после пое-
дания мяса животное немедленно возвра-
щалось на стартовое место, так как сле-
дующий условный раздражитель включался
только при пребывании животного на стар-
товом месте.
Рис. 121. Схема экспериментального по-
мещения (методика исследования ситуа-
ционных условий рефлексов П. С. Купало-
ва). I, 2, 3 — кормушки, из которых произ-
водится пищевое подкармливание условных
раздражителей. Животное располагается на
стартовом месте. Если при выполнении ус-
ловного раздражителя оно подбегает к соот-
ветствующей раздражителю кормушке, то
производится подкрепление. При ошибоч-
ном выборе пища не подается (наказание)
Иная картина поведения наблюдается
после того, как возникают патогенные усло-
вия, вызванные нарушением соотношения ин-
формационной триады. В рассматриваемом
примере это соотношение нарушалось умень-
шением времени всего эксперимента путем
сокращения интервалов между отдельными
сигналами. При этом не менялся уровень
мотивации (который был высоким, так как
животное было голодным) и не менялся
объем информационной нагрузки — живот-
ным предъявлялось то же число условных
раздражителей. Итак, животные осуществля-
ли тот же объем аналитико-синтетической
деятельности, но в условиях возникшего
дефицита времени. Уже после нескольких
предъявлений сигнальных раздражителей в
этих условиях наблюдалось следующее из-
менение поведения: на включение услов-
ного сигнала животное сразу покидало стар-
товое место и подбегало к соответствую-
щей кормушке, но возрастало время возвра-
щения на стартовое место, и чем больше
был дефицит времени, отведенного на реше-
ние всего объема задачи, тем медленнее
возвращалось животное на стартовое место.
Тем самым животное само увеличивало ин-
тервал между условными сигналами, а зна-
чит, и время всего эксперимента, т. е. само
устраняло дефицит времени и приводило в
оптимальное для данного животного соот-
ношение факторов информационной триады
— объема аналитико-синтетической деятель-
ности с факторами времени, отведенного
на такую работу мозга, и уровнем моти-
454
вации поведения. Такое поведение значи-
тельно увеличивало период формирования
патологических реакций, т. е. период пред-
невроза, а в ряде случаев предотвращало
развитие невроза.
Аналогичное поведение наблюдается, если
экспериментатор меняет не время экспери-
мента между условными сигналами, а увели-
чивает нагрузку на аналитико-синтетичес-
кую деятельность мозга (рис. 122). При этом
после первого увеличения объема нагрузки
на ВНД происходит адаптация к новым
условиям (29—47-й день), а после второго,
дальнейшего увеличения объема нагрузки на
ВНД наблюдается стабильное возрастание
времени возвращения на стартовое место.
Рис. 122. Влияние увеличения аналитико-синтети-
ческой деятельности мозга во время возвращения на
стартовое место (в с.), по оси абсцисс — дни опытов.
Стрелки указывают на опыт, в котором производится
увеличение нагрузки на ВНД. Видно, что по мере уве-
личения такой нагрузки животное медленнее возвра-
щается на стартовое место, демонстрируется способ-
ность саморегуляции поведения.
Понимание этих реакций как имеющих
биологически положительное значение при-
обретает принципиальный характер: до не-
давнего времени они рассматривались как
ранние симптомы патологии и, соответствен-
но, подвергались подавлению («лечению»)
вместо того, чтобы принимать меры по их
усилению. Описанные реакции отражают са-
морегуляционную деятельность мозга Отсю-
да и большое практическое значение этих
выводов: необходимо найти пути активации
и усиления соответствующих саморегуляци-
онных форм поведения, причем во всех
периодах развития болезни, но особенно на
стадии предболезни, когда сам ©регуляцион-
ные механизмы мозга хорошо выражены и
их целенаправленное усиление может сы-
грать решающую роль в повышении психо-
физиологической резистентности организма.
Центральные механизмы защитной дея-
тельности мозга. Разработка способов и прин-
ципов активации саморегуляционных (в ши-
роком смысле — защитных) механизмов го-
ловного мозга требует знания соответствую-
щей мишени — структур, играющих особенно
важную роль в организации такой функции.
Теоретическая предпосылка поиска системы
мозговых структур, осуществляющих защит-
ную функцию после воздействия на мозг
патогенного агента, заключается в следую-
щем. После начала воздействия патогенного
агента (например, неблагоприятного сочета-
ния информационной триады) на ВНД в
определенных структурах головного мозга
развиваются патологические процессы,
выявляемые электрофизиологическими, био-
химическими и ультраструктурными иссле-
дованиями, которые нарушают нормальное
взаимодействие между отдельными образова-
ниями мозга (возникают новые корреля-
ционные отношения между ними). После
фиксации всех процессов в долгосрочной па-
мяти формируются устойчивые патологи-
ческие состояния мозга, что и проявляется
внешне в различных неадаптивных реак-
циях.
Одновременно с возникновением мозговой
системы, определяющей патологические
реакции, активируются структуры мозга,
препятствующие развитию патологических
процессов. Одним из внешних проявлений
такой защитной активности мозга являются
описанные выше саморегуляционные формы
поведения, направленные на активное
устранение патогенной ситуации, в нашем
примере — устранение неблагоприятного со-
четания информационной триады. Кроме то-
го, в мозге развиваются еще два типа
защитных реакций: происходит активация
мозговых структур, неспецифически повыша-
ющих устойчивость нервной системы к
внешним патогенным воздействиям, и акти-
вация мозговых структур, подавляющих фор-
мирование патологических процессов.
Рассмотрим эксперименты, позволяющие
считать обоснованными изложенные взгля-
ды на центральные защитные механизмы
мозга при ИП ВНД. Наиболее существен-
ные результаты были получены в опытах
с использованием методики локомоторной
самостимуляции мозга. Для этого предвари-
тельно животным в разные образования го-
ловного мозга вживляются раздражающие
электроды, через которые пропускается
электрический ток с импульсами прямоу-
гольной формы, при этом включение тока
производится самим животным во время его
455
перемещения по полу, который разделен на
участки, а каждый участок связан телеме-
трически с определенным раздражающим
электродом, т. е. с определенной мозго-
вой структурой; как только животное ста-
новится на один из участков пола, вклю-
чается стимуляция соответствующего обра-
зования мозга. Все описанное имеет место
в помещении, где согласно ранее изложен-
ному способу вырабатывается ИП ВНД.
Рис. 123. Схема экспериментального помещения,
приспособленного для выбора животным самостимуля-
ции определенных структур мозга. N, Sp, Hip, Hyp, Pit,
Am — участки поля, связанные с лимбическими струк-
турами: N — нейтральные для самостимуляции участки
поля. Sp — Septum pellucidum, Hip — гиппокамп, Hyp —
гипоталамус; Pir — грушевидная извилина (lobus pirifor-
mis), Am — амигдолоидная область.
Установлено, что если животное имеет
возможность выбора между структурами для
их самостимуляции, то на начальных ста-
диях развития ИП ВНД оно преимущест-
венно стимулирует прозрачную перегородку
(рис. 123), т. е. вместо перемещения по полу
экспериментальной комнаты в различных на-
правлениях оно длительно (многие минуты)
задерживается на участке, связанном с раз-
дражением прозрачной перегородки. Такая
активация этой структуры предотвращает
развитие ИП ВНД или существенно увели-
чивает период ее возникновения. Аналогич-
ный эффект, хотя менее выраженный, на-
блюдается при самостимуляции латерального
гипоталамуса или медиального отдела мин-
далины. Очевидно, что прозрачная перего-
родка, латеральный гипоталамус и медиаль-
ная часть миндалины составляют систему
или часть системы мозга, стимуляция кото-
рых усиливает его защитную функцию и
препятствует развитию патологии ВНД.
Итак, при использовании комплексного
методического подхода к исследованию по-
ведения животных и человека обнаружено
свойство головного мозга реагировать воз-
никновением патологии ВНД в ответ на дли-
тельное воздействие на него неблагоприят-
ного сочетания триады факторов: определен-
ного объема высокозначимой информации,
фактора времени и уровня мотивации. Та-
кая патология ВНД, получившая название
информационной, имеет не только специфи-
ческую этиологию, но и характерную дина-
мику развития симптомов и синдромов. На
ранних стадиях возникновения ИП ВНД
выявлены защитные (в том числе саморе-
гуляционные) формы поведения и централь-
ные механизмы, препятствующие ее раз-
витию, т. е. обнаружено свойство головно-
го мозга саморегулировать свое поведение в
целях защиты организма от патогенного
влияния факторов информационной триады
при их неблагоприятном сочетании. Уста-
новлены главные факторы риска возникно-
вения ИП ВНД и разработаны этиологически
и патогенетически обоснованные принципы
гг методы ее профилактики и лечения
Посттравматическая патология высшей
нервной деятельности. Этот вид патологии
выражается в нарушении отдельных форм
поведения. Наиболее подробно изучен пато-
генез нарушений пищевого, оборонительного,
полового поведения, а также патогенез на-
рушения памяти, эмоций, цикла сон — бодр-
ствование. Как отмечалось, создание моделей
посттравматической патологии высшей нерв-
ной деятельности ставит своей целью вос-
произведение различных повреждений мозг
человека, вызванных кровоизлиянием в мозг
опухолью мозга, огнестрельным или другим
травматическим ранением. Создание таких
моделей достигается путем экстирпации моз-
говой ткани, перерезки приводящих путей,
электрической коагуляцией отдельных участ-
ков мозга и др
Нарушения отдельных форм поведения
имеют некоторые общие, а также частные
проявления, типичные для каждой формы.
Общими для всех являются уже упомя-
нутые нарушения баланса силы и подвиж-
ности процессов внутреннего торможения и
возбуждения. Эти изменения способствуют
состоянию заторможенности — снижению
двигательной активности и возникновению
фазовых состояний, которые могут завер-
шиться глубоким угнетением функции нео-
кортекса с последующим вовлечением в
процесс подкорковых структур. В других
случаях наблюдается усиление состояния
возбуждения. Эти изменения поведения об-
щего характера во многом определяются ти-
пом или индивидуальными особенностями
нервной системы.
456
Патология пищевого поведения. Она опи-
сана при обширных повреждениях неокор-
текса и частичных повреждениях лобной и
орбитальной коры. При повреждениях (уда-
лениях) лобных отделов неокортекса живот-
ные не способны выделить среди других
съедобные предметы, поэтому поедают непри-
годные для еды вещи и не дифференци-
руют разные концентрации солевых раство-
ров. Эти нарушения объясняются поврежде-
нием механизма афферентного синтеза фор-
мирования функциональной системы пище-
вого поведения. При повреждениях глазнич-
ной (орбитальной) области неокортекса
резко снижается безусловнорефлекторная
секреция на пищевое раздражение, что объ-
ясняется наличием в этой области корко-
вого представительства пищевого центра. При
обширном удалении неокортекса или вслед-
ствие перерезки его проводящих путей про-
исходит длительное снижение безусловно-
рефлекторной пищевой секреции и почти
полная потеря условных рефлексов, выра-
ботанных на основе пищевого подкрепления.
Степень этих нарушений нарастает в восхо-
дящем эволюционном сяду животных и ука-
зывает на возрастающую роль неокортекса
в регуляции пищевого поведения от низших
животных к высшим.
Разнообразные отклонения от нормаль-
ного пищевого поведения наблюдаются при
повреждении лимбических структур мозга
Так, у собак разрушение базально-латераль-
ной части миндалевидного тела вызывает
нарушение пищевых условных рефлексов и
снижение безусловнорефлекторной реакции
на пищевые раздражители, однако эти из-
менения наблюдаются и при повреждении
других структур лимбического мозга и не
могут считаться специфическими. Глубокие
и характерные нарушения пищевого поведе-
ния возникают вследствие повреждения гипо-
таламуса; двустороннее разрушение вентро-
медиального ядра гипоталамуса у грызунов,
хищных и приматов вызывает гиперфагию,
а повреждение латерального гипоталамуса
— афагию вплоть до гибели животных от
кахексии.
Это дает основание усчитать, что пато-
генез описанных изменений пищевого пове-
дения обусловлен нарушением регуляции
чувства голода и насыщения. Между тем
многочисленные наблюдения убеждают, что
разные отделы гипоталамуса имеют отно-
шение к организации и регуляции и дру-
гих компонентов пищевого поведения Так.
повреждение средней части латерального ги-
поталамуса вызывает нарушение исходного
побуждения к пищедобыванию, а разруше-
ние более латерального участка — наруше-
ние регуляции приема пищи. Итак, наруше-
ние разных звеньев пищевого поведения
возникает при повреждении целого ряда
структур головного мозга, объединенных в
систему регуляции пищевого поведения, при
этом неокортикальные структуры имеют
первостепенное значение в формировании
индивидуально приобретаемых пищевых
реакций, а гипоталамические структуры игра-
ют исключительно важную роль в орга-
низации и регуляции безусловнорефлектор-
ного компонента разных звеньев пищевого
поведения.
Патология оборонительного поведения.
Вследствие экстирпации передних отделов
лобной области новой коры у грызунов,
хищных и приматов усиливается активно-
оборонительная реакция, которая иногда пе-
реходит в агрессивное поведение, ухудшает
протекание условнорефлекторных оборони-
тельных реакций; патогенез этих изменений
связывается с ослаблением эмоции страха.
Исчезновение реакции страха наблюдается и
вследствие повреждения поясной извилины,
что также выражается в усилении активно-
об ор онит ел ьн ого поведен ия. X ар актерн ые
изменения оборонительного поведения имеют
место после повреждения миндалевидного
тела — у животных исчезают страх и агрес-
сивность, они становятся ручными, послуш-
ными.
Эти проявления травматического повреж-
дения миндалевидного тела получили наз-
вание синдрома Клювера — Бьюси. Вследст-
вие повреждения вентромедиальной части ги-
поталамуса происходят усиление активнообо-
ронительного поведения и возникновение
агрессивности, тогда как повреждение зад-
ней части гипоталамуса усиливает пассивно-
оборонительную реакцию — такие животные
трусливы, их эмоциональные реакции проте-
кают вяло. Предполагается, что патогенез
описанных изменений оборонительной реак-
ции имеет нейрохимическую природу и свя-
зан с нарушением регуляции серотонинер-
гической системы мозга.
Патология полового поведения. Установ-
лено. что обширное повреждение неокортек-
са у высших позвоночных нарушает спо-
собность к спариванию; эта реакция про-
падает полностью вследствие повреждения
60 % от всей площади коры полушарий.
Однако у таких животных сохраняется эрек-
457
ция и они возбуждаются в присутствии
самки, находящейся в состоянии течки.
Усиление половой активности у разных ви-
дов животных обнаружено вследствие по-
вреждения миндалевидного тела, наоборот,
ослабление половой активности отмечается
при повреждении даже небольших участ-
ков переднего гипоталамуса. Менее выра-
женные нарушения полового поведения на-
блюдаются при повреждении и других струк-
тур промежуточного и среднего мозга. Од-
нако с точки зрения патогенеза этих
нарушений важно, что существуют различ-
ные системы регуляции разных компонентов
полового поведения — начиная от предвари-
тельных игровых реакций и кончая завер-
шением полового акта.
Патология памяти. Нарушение памяти
является частым симптомом посттравмати-
ческой патологии высшей нервной деятель-
ности и наблюдается при повреждении моз-
га разной локализации. При этом обнару-
жено избирательное влияние повреждения
разных структур мозга на отдельные формы
памяти (условнорефлекторная, образная,
долгосрочная, краткосрочная) и фазы памяти
(восприятие сигнала, его фиксация и воспро-
изведение) Кроме того, существуют большие
различия в результатах влияния поврежде-
ния мозга на память у животных, отно-
сящихся к разным этапам эволюционного
развития: влияние повреждения переднего
мозга значительно увеличивается в восхо-
дящем ряду животных.
Глубокие нарушения всех
видов памяти наблюдаются у высших
позвоночных животных после обширного
разрушения новой коры; в значительной
степени по этой причине условные реф-
лексы вырабатываются с большим трудом и
легко исчезают, т. е. не удерживаются.
Повреждение префронтальной коры ведет к
существенному нарушению отсроченных ре-
акций (они реализуются с участием кратко-
срочной памяти), тогда как условные реф-
лексы (они реализуются с участием долго-
срочной памяти) меняются незначительно и
кратковременно. Влияние повреждения от-
дельных проекционных областей неокортекса
на отсроченные реакции и условные реф-
лексы зависит от длительности применения
сигнала: если оно меньше 100 мс, то след
не удерживается после удаления проекци-
онной зоны, соответствующей сигналу. Сле-
довательно, проекционные зоны неокортекса
не только воспринимают, но и удерживают
след, возникающий от кратковременно
(меньший 100 мс) действующего раздражите-
ля. Такое удержание следа необходимо для
анализа сигнала, т. е. оценки его биоло-
гического значения. Существенное наруше-
ние образной памяти происходит вследствие
повреждения ассоциативных областей нео-
кортекса.
Нарушение краткосрочной
памяти (нарушение отсроченных реак-
ций) наблюдается при повреждении и других
отделов головного мозга. Повреждение раз-
тичных структур лимбического мозга (пояс-
ная и грушевидная извилины, миндалевид-
ное тело) вызывает угнетение или полное
исчезновение краткосрочной памяти, однако
эти нарушения обратимы и функция пол-
ностью или частично восстанавливается в те-
чение нескольких месяцев. Особый интерес
вызывает патогенез нарушения памяти, вы-
званного повреждением гиппокампа как веду-
щего симптома хорошо известного в клинике
синдрома Корсакова.
Установлено, что повреждение разных от-
делов гиппокампа по-разному влияет на па-
мять. Повреждение дорсального отдела вызы-
вает более глубокие нарушения, чем вен-
тральных отделов. Повреждение гиппокампа
более выражение влияет на краткосрочную,
чем на долгосрочную, память. Влияние по-
вреждения гиппокампа на память возрастает
в восходящем эволюционном ряду животных.
Считается также, что гиппокамп имеет важ-
ное значение в функции перевода кратко-
срочной памяти в долгосрочную и играет
преимущественную роль в первичной фикса-
ции следа, тогда как функция длительного
удержания следа не связана с гиппокампом.
Наконец, и это более всего вероятно, счи-
тается, что гиппокамп оказывает влияние на
память благодаря своему участию в орга-
низации эмоциональных реакций; в резуль-
тате его повреждения нарушается регуля-
ция эмоциональной реакции, что вторично
ухудшает нормальную организацию памяти.
Нарушение памяти наблюдается и при
повреждении других структур. Патогенез на-
рушения памяти вследствие повреждения
разных структур головного мозга объясним
на основе представления о существовании
двух тесно связанных систем: мозговой
системы организации памяти и мозговой сис-
темы регуляции памяти. У высших позво-
ночных животных система организации па-
мяти определяется деятельностью переднего
мозга — неокортекса. Это подтверждается не
только данными по повреждению коры, но и
результатами исследования электрической
458
активности отдельных нейронов, позволив-
шими обнаружить нейроны, играющие боль-
шую роль в удержании индивидуально фор-
мирующегося следа. Эти нейроны представ-
лены главным образом в неокортексе, пре-
имущественно в его ассоциативных облас-
тях. объединены в систему обучающихся ней-
ронов и являются первичными элементами
формирования выработанной следовой реак-
ции Всем этим и объясняется столь глу-
бокое нарушение памяти при обширном
повреждении неокортекса и дифференциро-
ванное влияние отдельных областей нео-
кортекса на память.
Вторая мозговая система, имеющая отно-
шение к функции памяти, — система регу-
ляции памяти, которая оказывает модели-
рующее влияние на следовые реакции. Па-
тогенез эффекта повреждения структур этой
системы на память объясним с учетом того,
что структуры системы регуляции памяти
имеют прямое отношение к механизмам
организации эмоциональной реакции; влия-
ние их на память в значительной степени
опосредовано изменением эмоциональной
реакции. Этим и объясняется хорошо извест-
ное наблюдение: длительность удержания
следа от какого-либо раздражителя сущест-
венно зависит от силы эмоциональной реак-
ции, вызываемой данным раздражителем
Патология эмоций. Относится к частым
проявлениям посттравматической патологии
высшей нервной деятельности. Наиболее час-
то они возникают при повреждении лимби-
ческих структур мозга, но поскольку регу-
ляция эмоций происходит с участием нео-
кортекса, то и вследствие повреждения по-
следнего также наблюдаются патологические
изменения в протекании эмоциональных ре-
акций. Эти изменения могут выражаться в
усилении или ослаблении эмоций, извраще-
нии знака эмоций, когда вместо нормально
наблюдаемой положительной или отрица-
тельной эмоции возникает их противополож-
ная реакция.
При обширном удалении неокортекса
можно наблюдать реакцию ярости, однако
она не может рассматриваться как истин-
ная эмоциональная (т. е. «переживаемая»),
а отражает активацию лишь эффективных
механизмов данной реакции. Вследствие по-
вреждения сенсомоторной коры подавляются
положительные эмоции, а после поврежде-
ния прореал ьных извилин у собак перво-
начально происходит подавление эмоции
страха, а затем в течение длительного
времени эта эмоция приобретает усиленный
характер. В последнем случае лимбико-
гипоталамические механизмы эмоции осво-
бождаются от тормозного влияния на них
префронтальной области коры.
Повреждение лобных областей у обезьян
при лобэктомии угнетает эмоциональные ре-
акции, вследствие чего теряют выразитель-
ность и живость мимические и агрессив-
ные реакции, коммуникационные жесты.
Изменение характера эмоциональной ре-
акции наблюдается при повреждении гип-
покампа: снижается интенсивность эмоций
на угрожающие ситуации, что объясняется
ослаблением реакций страха, в то же время
усиливаются эмоциональные реакции на
положительные раздражители. Вследствие
удаления поясной извилины понижается аг-
рессивность, животные становятся ласковы-
ми.
Существенные нарушения в протекании
эмоциональных реакций возникают вслед-
ствие повреждения миндалевидного тела;
эти нарушения настолько характерны, что из-
вестны как «миндалевидный синдром», за-
ключающийся в усилении голода и повы-
шении сексуальной активности, в подав-
лении реакции страха — дикие и агрессив-
ные обезьяны превращаются в ручных.
Этот синдром первоначально был описан как
следствие повреждения височной коры, одна-
ко в настоящее время общепризнана его
связь с повреждением миндалины. Вместе с
тем необходимо иметь в виду, что минда-
лина — сложное структурное образование и
повреждение разных отделов его вызывает
разные симптомы нарушения эмоций.
Доказательством того, что разные эмо-
циональные реакции имеют сложное пред-
ставительство в мозге и регулируются раз-
ными системами, может служить следующий
пример: разрушение медиального отдела
миндалевидного тела тормозит проявление
страха, а разрушение дорсального отдела
усиливает агрессивность; разрушение шва
среднего мозга у самцов вызывает проявле-
ние агрессивности к самкам, но не влияет
на характер реакций, возникающих к самцам.
Вместе с тем существуют определенные
видовые различия между животными по
проявлению влияния на эмоциональные ре-
акции, что дает основание для вывода о
существовании не только индивидуальной, но
и видовой особенности локализации цен-
тральных механизмов эмоциональных реак-
ций.
Патология цикла сон — бодрствование.
Уже отмечалось, что в течение длительного
459
времени сон рассматривался как пассивное
состояние мозга, противоположное бодрство-
ванию; полагали, что основная функция
сна заключается в энергетическом восста-
новлении мозга после его многочасового
бодрствования. Еще И П. Павлов выступил
против понимания сна как пассивного сос-
тояния. В настоящее время известно, что сон
имеет сложную структуру, состоит из цело-
го ряда фаз и несет многогранную функ-
цию. Наиболее распространенной является
точка зрения, что сон состоит из двух глав-
ных фаз — медленного и быстрого (парадок-
сального) сна, каждая из которых, в свою
очередь, неоднородна. Например, в медлен-
ной фазе сна выделяют четыре сменяющие
друг друга стадии
Посттравматическая патология сна отра-
жается в нарушении этих фаз и стадий, при
этом важно, что они имеют разную цен-
тральную организацию, а следовательно, пов-
реждения мозга проявляются в разных фа-
зах и стадиях сна неоднотипно. Так, по-
вреждения в передних отделах неокортекса
вызывают значительное сокращение продол-
жительности быстрой фазы сна. Поврежде-
ние передней преоптической области ги-
поталамуса вызывает уменьшение продол-
жительности медленной фазы сна. Установ-
лено дифференцированное участие мозговых
структур в регуляции и соотношении бодр-
ствования и сна, чем объясняется различ-
ное влияние на эти состояния травм мозга.
Так, повреждение передних отделов гипота-
ламуса вызывает нарушение сна, а повреж-
дение задних отделов — нарушение бодр-
ствования. Таким образом, патогенез пост-
травматических нарушений цикла сон —
бодрствование требует учета, во-первых,
сложной структуры этого цикла и, во-вторых,
многоуровневой системной организации его
центральных механизмов.
Вторичная патология высшей нервной
деятельности. Подобная патология возни-
кает вследствие предварительной астениза-
ции нервной системы каким-либо заболева-
нием, первично не обусловленным нейро-
генными факторами (инфекционные, онко-
логические, острая и хроническая анеми-
зация и др.). Эти факторы снижают устой-
чивость нервной системы к разнообразным
патогенным влияниям, что и становится при-
чиной развивающегося заболевания нервной
системы. В этих случаях первопричиной
патологии является то состояние нервной
системы, которое обозначается термином «ас-
тенизация», а стимул, вызывающий пато-
логию высшей нервной деятельности, явля-
ется пусковым фактором, не играющим ре-
шающую роль в картине развития патоло-
гии. В этом случае в патогенетическом от-
ношении, а следовательно, и с точки зрения
поиска главного направления терапии и про-
филактики гораздо существеннее выявить
причины предварительной астенизации нерв-
ной системы. Между тем необходимо учесть,
что возникновение той или иной вегето-
соматической болезни, особенно угрожающей
жизни, таких, как онкологическая болезнь
или патология сердечно-сосудистой системы,
оказывает психогенное дестабилизирующее
влияние на высшие (психические) и эмоцио-
нальные функции организма. У таких людей
возникает чувство страха, длительной тре-
воги, а это уже, в свою очередь, психо-
генно влияет на больные органы и системы,
и вновь образуется и запускается «пороч-
ный круг» психических и соматовегетатив-
ных патологических отношений
Компенсация патологии высшей нерв-
ной деятельности. От начала действия пато-
генного агента на высшую нервную деятель-
ность до формирования ее устойчивой па-
тологии проходит определенное время, в тече-
ние которого наряду с развитием патоло-
гических процессов имеет место активация
защитных, в том числе саморегуляционных
механизмов мозга. Как первые, так и вторые
имеют сложную динамику развития во вре-
мени и пространстве, характеризуются опре-
деленными внешними — поведенческими,
вегетативными, гуморальными, электроэн-
цефалографическими и другими проявления-
ми, а также структурными и нейрохими-
ческими изменениями в ЦНС.
Поскольку как патологические, так и ком-
пенсаторные механизмы активируются одно-
временно, перед врачом стоит важнейшая
задача их дифференциации, правильного
определения диагностического значения:
нередко ранние проявления компенсаторной
(саморегуляционной) деятельности мозга
ошибочно принимаются как ранние симпто-
мы патологии и соответственно устраняются
в целях «лечения» вместо того, чтобы под-
держиваться и усиливаться. Все сказанное
касается как функциональной, так и пост-
травматической патологии высшей нервной
деятельности. Этот вопрос приобретает осо-
бо важное значение на ранних этапах
патологии — предпатологии, т. е. до того,как
патологические реакции приобретают устой-
чивое течение и возникают реакции неадап-
тивного характера.
460
Различают две стороны в компенсатор-
ной деятельности мозга: 1) когда форми-
руется поведение, направленное на устра-
нение патогенной ситуации своим активным
поведением, и 2) когда в центральной
нервной системе формируются процессы, пре-
пятствующие возникновению и развитию
патологической функциональной системы.
Эти защитные процессы формируются с учас-
тием определенных образований головного
мозга; они тоже объединяются в систему
и их защитная функция заключается, во-
первых, в повышении устойчивости нерв-
ной системы к патогенным агентам и, во-
вторых, в активном подавлении (торможе-
нии) патологической функциональной сис-
темы.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Введение (А Д. Адо) . . ...
Краткие сведения об истории патологической фи-
зиологии в России (А Д Адо, В. В Новицкий)
Часть первая
ОБЩАЯ НОЗОЛОГИЯ
Глава 1. Общее учение о болезни (А. Д. Адо,
В В Новицкий) . .
1 1. Здоровье и болезнь . .
111 Норма и здоровье
1.1.2. Определение сущности болезни
1.1.3 Критерии болезни .... ...
114 Общие принципы классификации болезней
1.1.5. Патологическая реакция, патологический
процесс, патологическое состояние
1 2. Общая этиология..........
12 1. Причины болезней . .........
12 2. Условия возникновения и развития бо-
лезней .............. . - - ....
1 3. Общий патогенез ...................
1.3.1. Определение понятия «патогенез» .
1.3.2 Защитно-компенсаторные процессы ....
1.3.3 Основное звено и «порочный круг» в пато-
генезе болезней .............................
1.3.4. Психосоматическое направление в медици-
не Принципы теории психоанализа личности
1.3 5. Формы и стадии развития болезней . .
1.4. Исходы болезни
1.4.1. Выздоровление ....
1 4.2. Патофизиология терминальных состояний
(В. А Неговский) ...................... ...
13
13
13
14
17
17
18
18
18
19
19
19
20
20
21
22
22
22
23
2 9 Болезнетворное действие факторов косми-
ческого полета. Гравитационная патофизиология
(Б М. Федоров) .........
на повреждение
3.1. Общая патология клетки (Ю А. Владимиров)
3.1.1. Нарушение функционирования и повреж-
дение клеток в патологии
ния повреждения клеток . ........
3.1 3 Нарушение строения и функций субкле-
точных структур . .
3.1 4 Последовательность событий при развитии
неспецифической реакции клеток на повреждение
3.1 5. Физико-химические механизмы наруше-
ния функций биологических мембран ...
3.2 Общие реакции организма на повреждение
(В. И. Пыцкий) . .
3 2.1. Общий адаптационный синдром (стресс)
3.2 2 Активация протеолитических систем
3.2.3. Шок .......................
ды (А Д Адо, В. В. Новицкий)
2 1. Повреждающее действие механических факто-
2 2 Болезнетворное действие звуков и шума
2 3 Действие барометрического давления . .
2 3 1. Действие пониженного барометрического
давления Горная (высотная) болезнь . .
2 3.2 Действие повышенного барометрического
давления Кессонная болезнь.
2 4. Болезнетворное действие низкой температуры.
Гипотермия..................... ..........
2.5 Болезнетворное действие тепловой энергии.
Перегревание. Тепловой удар . .........
2.6. Повреждающее действие лучей солнечного
2 6.1 Действие ультрафиолетового излучения
2.6.2. Повреждающее действие излучения ла-
зеров . . . . . . . . . ...
2.7. Болезнетворное действие электрического тока
2.8. Повреждающее действие ионизирующих излу-
чении (Е. Д Голвдберг)........................
2 8 1 Общая характеристика повреждающего
действия ионизирующих излучений ....
27
28
29
31
31
32
33
34
35
35
36
37
39
39
4 1 Наследственность и патология (Н П. Бочков,
Г. В Порядин)........... ................
4 1.1 Наследственность и гомеостаз . .
4.1.2 Причины наследственной патологии . .
4 1.3. Общие закономерности патогенеза наслед-
ственных болезней .
4.1.4 Классификация форм наследственной па-
тологии . . . ............
4.1.5 Методы изучения наследственной пато-
логии . . .........
4.1.6. Характеристика наследственных болезней
4.1 7. Значимость наследственных факторов в
патологии человека........... ................
4.1.8 Принципы лечения и профилактики на-
следственных заболеваний и болезней с наследствен-
ным предрасположением . ....
4 2. Роль конституции в патологии (И П Гаранина)
4.2.1 Классификация конституциональных ти-
4 2.2 Учение о диатезах . .
4 3 Значение возраста в возникновении и развитии
болезней (И. П. Гаранина)...................
4.3.1. Возраст и болезни . .
4 3.2 Старение организма .
4 3 3. Теории старения . ....
40
41
41
50
50
51
54
58
59
62
73
73
75
78
82
83
83
84
85
86
87
88
94
95
96
96
98
98
98
98
99
462
организма (А Д. Адо) .
101
101
101
102
102
103
104
104
105
106
106
107
108
109
5 1. Учение о реактивности организма........
5 1.1. Определение понятия «реактивность ор-
ганизма» . . .... .......
5 1.2. Реактивность и резистентность.....
5.1.3. Реактивность и поведение организма в
среде........................ ..............
5 1.4 Некоторые частные показатели состояния
реактивности организма . . . . .
5.2. Классификация видов реактивности
5 2.1. Биологическая реактивность .
5 2.2. Индивидуальная реактивность
5.2.3 Патологическая реактивность .
5 2 4. Возрастная реактивность - .
5.3. Иммунологическая реактивность . .
5.3 1 Иммунитет, его виды........
5.3.2 Механизмы невосприимчивости к зараз-
ным болезням . .........................
5.3.3. Иммунологическая толерантность
5 3.4 Гомологическая болезнь . .
5.4. Механизмы реактивности................
5.4 1- Роль нервной системы в механизме ре-
5.4.2 Реактивность и нарушение питания
5.4.3 Реактивность и функции эндокринных
112
112
113
113
соединительная ткань 114
114
114
116
117
117
121
123
125
127
Глава 6. Аллергия (А Д. Адо, Г. В. Порядин)
6.1 Этиология аллергических заболеваний
6.2. Классификация аллергических реакций . .
6-3. Общий патогенез аллергических реакций .
6.3.1- Аллергические реакции I типа (реагино-
вый тип аллергии)...............
6.3.2 Аллергические реакции II типа (цито-
токсический тип аллергии) ..........
6 3.3 Аллергические реакции III типа (реакции
иммунных комплексов) ... .... ...
6 3 4 Аллергические реакции IV типа (опосредо-
ванные Т-клетками).................. ...
6 4 Наиболее распространенные аллергические
заболевания человека .
Часть вторая
ТИПОВЫЕ ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
Глава 7. Патологическая физиология перифе-
рического (органного) кровообращения и микро-
циркуляции (Г. И. Мчедлишвили) . ...
7.1. Артериальная гиперемия.........
7 11 Механизмы местной вазодилятации ....
7.1 2. Микроциркуляция при артериальной ги-
перемии .................. - ... - •
7 13 Симптомы артериальной гиперемии
7-1.4. Значение артериальной гиперемии . .
135
136
136
137
138
138
139
7.2 1. Причины увеличения сопротивления току
крови в артериях . . . . ..........139
7.2.2. Микроциркуляция при ишемии . . 140
7.2.3 Симптомы ишемии . . 141
7.2.4 Компенсация нарушения притока крови
при ишемии ................. ..............
7.2.5. Изменения в тканях при ишемии
7.3. Венозный застой крови ........
7.3.1. Причины венозного застоя крови .
7 3.2. Микроциркуляция в области венозного
застоя крови .. . ............... 143
7 3 3- Симптомы венозного застоя крови ... 144
7 4 Нарушения реологических свойств крови, вызы-
вающие стаз в микрососудах . .144
141
142
1^3
143
7.4.1 Нарушение деформируемости эритроци-
тов ..................................... 145
7.4.2 Нарушение структуры потока крови в
микрососудах . . ........................
7.4.3 Усиленная внутрисосудистая агрегация
эритроцитов, вызывающая стаз крови в микрососу-
дах . .
7.4.4 Изменение концентрации эритроцитов в
циркулирующей крови............... ...
7.4 5 Последствия стаза крови в микрососудах
7.5. Тромбоз (А А. Кубатиев) .
7.5 1 Механизмы тромбообразования в артериях
7.5.2 Механизмы тромбообразования в венах .
7 5.3 Клинические парадигмы артериального
тромбоза . . . ....
7 5.4. Клинические парадигмы венозного тром-
145
146
146
147
147
147
150
151
152
153
154
155
155
157
162
164
Глава 8. Воспаление (А. Д. Адо, Н А. Клименко) 152
8.1 Основные теории воспаления
8.2 Этиология воспаления .
8 3. Патогенез воспаления .... .........
8.3.1. Роль повреждения ткани в развитии воспа-
ления . ...........
8 3.2 Медиаторы воспаления ....
8.3 3 Расстройства Кровообращения и микро-
циркуляции в воспаленной ткани . .
8.3 4 Экссудация и экссудаты .........
8.3 5. Выход лейкоцитов в воспаленную ткань
(эмиграция лейкоцитов) ................
8.3.6 Восстановительные процессы в воспален-
ной ткани ... :
8 4 Хроническое воспаление (Д Н Маянский)
8.5 Воспаление и реактивность организма
8.6 Виды воспаления . .
8.7 . Течение воспаления .
8.8 Исходы воспаления............
8.9 Биологическое значение воспаления
166
170
171
174
176
177
177
177
Глава 9. Лихорадка (А Д Адо, В С. Лаврова)
178
9 1. Этиология лихорадки .
9.2 . Патогенез лихорадки .
9 3. Стадии лихорадки .
9.4 Типы лихорадки . .
9.5 . Обмен веществ при лихорадке .
9.6 . Работа органов и систем при лихорадке
9 7. Значение лихорадки для организма . .
178
179
183
184
185
. . 186
. 187
Глава 10. Патологическая физиология типовых
нарушений обмена веществ 188
10.1. Нарушения основного обмена (А. Д. Адо) . 188
10.2. Голодание (А. Д. Адо) 189
10.2.1. Лечение голоданием . ... 191
10.2.2 Белково-калорийная недостаточность . 191
10.3. Нарушения обмена витаминов (Л. И Кули-
кова) ...................................... 192
10 3.1. Жирорастворимые витамины 193
10.3 2. Водорастворимые витамины ........196
10.4 Нарушения углеводного обмена (Н. А Уварова) 200
10 4.1. Нарушение переваривания и всасывания
углеводов....................................200
10 4.2. Нарушение расщепления и синтеза гли-
когена ................ . . . ... 201
10 4 3. Нарушение промежуточного обмена угле-
водов .... . . . 202
10.4.4 Гипергликемия . . . . ... 202
10.4 5. Панкреатическая инсулиновая недоста-
точность ................................. . 203
463
204
10 4.6 Внепанкреатическая инсулиновая недо-
статочность ............. ..................
10.4.7 Нарушение обмена веществ при недо-
статочности инсулина ... . . . . 204
10.4.8. Гипогликемия . .... 207
10.5 Нарушения липидного обмена (Л И. Кулик ова)^5б}£
10.5 1 Нарушение всасывания . . 208
10 5.2. Нарушение транспорта жира (гипер-
липемия) . ... . .......
10.5 3. Ожирение и жировая инфильтрация пе-
10.5 4 Нарушение обмена жира и ненасыщен-
208
209
211
211
216
216
10.5.5- Нарушение обмена фосфолипидов
10 5.6 Нарушение обмена холестерина Измене-
ние обмена липопротеидов и развитие гиперлипи-
демии .......................................212
10.6 . Нарушения белкового обмена (А. Д Адо) 213
10.6.1. Нарушение переваривания и синтеза
белка ........................... ...
10.6.2. Нарушение обмена аминокислот . .
10.6 3. Нарушение конечных этапов белкового
обмена ......................................
10 7. Расстройства водно-электролитного обмена.
Отеки, обезвоживание (Г. В. Бурлаков)........
10.7 1 Изменения распределения и объема воды
в организме человека . . ...............
10.7 2. Потери и потребность в воде организма
человека в норме и при патологии . .......
10.7.3. Расстройства водно-электролитного ба-
ланса при обезвоживании.......
10 7 4. Экспериментальное воспроизведение
обезвоживания . . ... ...
10 7 5. Влияние обезвоживания на организм
10 7.6 Задержка воды в организме ... . .
10 7.7 Отеки и водянки ...................
10.7.8. Принципы терапии водно-электролитных
нарушений................. ..................
10.8. Нарушения минерального обмена (Л. И. Кули-
213
214
218
219
224
224
225
226
233
233
234
235
239
240
240
240
240
240
240
240
241
241
10.8.1. Нарушение обмена натрия и калия . .
10 8.2. Нарушение обмена кальция и фосфора -
10 8 3. Нарушение обмена железа ...
10 8.4. Нарушение обмена магния .
10.8 5 Нарушение обмена селена .
10.8 6 Нарушение обмена марганца
10.8.7 Нарушение обмена меди . . .
10.8.8 Нарушение обмена кобальта
10.8.9. Нарушение обмена цинка .
10 8.10. Нарушение обмена фтора . .
10.8.11 Нарушение обмена молибдена
10 8 12. Нарушение обмена йода.....
10 9. Нарушения кислотно-основного состояния
(Н А. Уварова)..........
10 9.1. Газовый ацидоз
10 9 2. Газовый алкалоз .
10 9 3. Негазовый ацидоз .
10.9.4 Негазовый алкалоз
241
242
243
243
244
245
Глава 11. Патологическая физиология
вого роста (А Д Адо) .
111. Нарушения основных периодов роста человека 245
11.2 Гипо- и гипербиотические процессы . ... 247
11 2.1. Гипобиотические процессы . . 247
И-2 2 Гипербиотические процессы (А. Д. Ад о
| (В С Шапот) |
ИЗ. Трансплантация органов и тканей
248
264
Часть т р ет ья
ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ОРГАНОВ
И СИСТЕМ
268
268
268
268
270
Глава 12. Патологическая физиология системы
крови (Е. Д. Гольдберг, В. В Новицкий)
12 1. Изменения общего количества крови
12.1.1. Гиперволемия ...........
12.1.2 Гиповолемия
12.1.3. Кровопотеря . .....
12.2. Изменения количественного и качественного
состава эритроцитов . . 272
12 2.1. Анемии . . . . 272
12.2 2. Эритроцитозы .................. 279
12 3 Изменения количественного и качественного
состава лейкоцитов . . ... 280
12.3.1 Патологические формы лейкоцитов 280
12.3.2. Лейкоцитозы .... . 280
12.3.3. Лейкемоидные реакции 282
12.3.4 Лейкопении . . . 282
12 3.5 Лейкозы ............. . . . . . 283
12 4 Патология гемостаза Геморрагические диатезы
и синдромы .... ... . . 288
12.4 1 Механизмы гемостаза...... 288
12.4 2. Геморрагические диатезы и синдромы 290
12.4.3 Повышенная наклонность крови к вну-
трисосудистому тромбообразованию . . ... 292
12 5. Изменения некоторых физико-химических
свойств крови............. ......... . . 292
12 5 1 Изменение скорости оседания эритро-
цитов (СОЭ)......................... ... 292
12.5.2. Изменение резистентности эритроцитов 293
12.5.3 Нарушение белкового состава крови . .
293
Глава 13. Патологическая физиология сердечно-
сосудистой системы (В. А Фролов) . . .
13 1 Недостаточность кровообращения . . ...
13.1.1. Определение понятия Классификация
13.1.2. Основные показатели состояния системы
294
294
294
кровообращения ...... . 295
13.2. Патофизиология сердца ................2£7_
13.2.1. Основные факторы нарушения деятель-
ности сердца .............
13.2.2. Сердечные аритмии
13.2.3. Патогенез некрозов миокарда .
13 2 4 Сердечная недостаточность
13.3. Патофизиология сосудов .......
13.3.1. Гипертонические состояния
13.3.2. Гипотонические состояния
13.4 Атеросклероз
13.4.1. Этиология атеросклероза
13 4.2. Морфогенез атеросклероза .
13.4.3. Общий патогенез атеросклероза . .
13 4.4. Роль атеросклероза в патологии сердца и
сосудов . . ........
297
298
303
307
313
314
316
317
318
322
323
324
Глава 14. Патологическая физиология мозгового
кровообращения (Г. И- Мчедлишвили) ..........
14 1 Нарушения и компенсация мозгового кровооб-
ращения при артериальной гипер- и гипотензии
14 2. Нарушения и компенсация мозгового кровооб-
ращения при венозном застое крови............
14 3. Ишемия головного мозга и ее компенсация
14.4. Нарушения микроциркуляции, вызванные из-
менениями реологических свойств крови
14 5. Артериальная гиперемия в головном мозге
14 6. Отек головного мозга
14 7. Кровоизлияния в мозг
324
325
327
327
328
329
329
330
464
Глава 15. Патологическая физиология дыхания 331
15 1 Патологическая физиология внешнего дыха-
ния (А. Д. Адо, Ф. Ф. Тетенев) . . . . 332
15.1.1 Недостаточность внешнего дыхания . 532
15.1.2 Нарушение вентиляции легких ... . 333
15.1 3 Нарушение диффузионной способности
легких ... . . - 341
15.1 4. Нарушение кровообращения в легких 343
15.1.5. Нарушение регуляции дыхания........346
15.2. Нарушения внутреннего дыхания (В. С. Лав-
рова) ....
15.2.1. Транспорт кислорода и его нарушения
15 2.2 Транспорт СО? и его нарушения .
352
352
353
354
Глава 16. Патологическая физиология пище-
варения (Н А Уварова) ... ...
16 1. Основные причины нарушения пищеварения
16 2. Нарушения аппетита ... . .
16.3 Нарушения обработки пищи в полости рта и
ее прохождения по пищеводу . .
16.3.1 Нарушение жевания
16 3 2 Нарушение слюноотделения
16.3.3. Нарушение глотания . .
16.3.4 Нарушение функций пищевода
16.4 Нарушения пищеварения в желудке
16 4 1 Нарушение резервуарной функции же-
лудка
Нарушение секреторной функции
лудка . .
16.4.3.
лудка
Нарушение двигательной функции
Нарушение всасывательной функции же-
361
361
361
362
362
362
363
364
364
364
365
366
368
368
369
370
370
370
371
372
372
373
375
377
лудка.............. ..................
16 4 5. Нарушение выделительной функции же-
лудка ............. ....
16.4.6 Некоторые вопросы патогенеза язвенной
болезни желудка . . .
16 5. Нарушения пищеварения в кишечнике .
16.5.1. Нарушение желчеотделения
16 5.2. Нарушение внешней секреции поджелу-
дочной железы ....................
16 5 3 Нарушение секреторной функции тонкого
16.5.4. Нарушение всасывания ...
16.5.5 Нарушение пристеночного пищеваре-
16.5.6. Нарушение двигательной функции ки-
16 5.7. Кишечная аутоинтоксикация
16-6. Последствия удаления различных отделов же-
лудочно-кишечного тракта
Глава 17. Патологическая физиология печени
(И П. Гаранина) .... . ... 377
17.1 Недостаточность печени . ........ 378
17.1.1. Причины недостаточности печени _ . 378
17.1.2 Печеночноклеточная недостаточность 378
17 1.3. Экспериментальное моделирование па-
тологии печени................... ... ... 378
17.1.4. Нарушение барьерной функции печени . . 380
17 1.5. Роль печени в патологии обмена веществ 380
17 2. Расстройства желчеобразования и желчевыде-
лен ия ................................ .... 381
17 2 1. Этиология и патогенез желтухи 382
17.2.2. Образование желчных камней 384
18. Патологическая физиология
18 1 Основные показатели функции почек
18 2. Нарушения клубочковой фильтрации
385
385
387
18.3. Нарушения функций канальцев
18 4. Нарушения неэкскреторных функций
18.5. Патологические составные части мочи .
18.6 Нефротический синдром
18 7. Почечная недостаточность....
18 7.1 Острая почечная недостаточность
389
392
393
394
395
395
18.7.2. Хроническая почечная недостаточность 398
18.7.3. Уремия .... 399
18 8 Почечнокаменная болезнь 401
Глава 19. Патологическая физиология эндокрин-
ной системы (В И Пыцкий) . .... 402
19.1 Нарушения центральных механизмов регуля-
19.1.1 Нарушение трансгипофизарной
19 1 2 Нарушение парагипофизарной регу-
ляции ............................. ....
19 1 3. Роль механизма обратной связи . .
19.2 Патологические процессы в самой железе
19 2.1. Инфекционные процессы и интоксикации
19.2.2 Опухолевые процессы в железах . . .
19.2 3. Генетически обусловленные дефекты био-
синтеза гормонов ..........
19 3. Периферические (внежелезистые) механизмы
402
402
403
403
404
404
405
406
408
410
410
411
411
411
412
нарушения активности гормонов . . ...
19.3.1 Нарушение связывания гормонов бел-
ками ...
19 3 2. Блокада циркулирующего гормона
19 3 3. Блокада гормонального рецептора . . .
19 3.4. Нарушение пермиссивного действия глю-
кокортикоидов .............
19.3.5 Нарушение метаболизма гормонов
19.4. Роль аутоаллергических (аутоиммунных) ме-
ханизмов в развитии эндокринных нарушений
414
Глава 20. Патологическая физиология нервной
системы (Г Н. Крыжановский)...............
20.1. Общая этиология и патогенез нервных рас-
стройств ... . . 414
20.1.1. Причины и условия возникновения нару-
шений деятельности нервной системы . . . . 414
20.1.2. Две стороны патогенеза нервных рас-
стройств ............... ... . . . 416
20.1.3. Поступление патогенных агентов в нерв-
ную систему ... . . . . .........
20.1.4. Механизмы защиты нервной системы
20.1.5. Выпадение функций нервной системы
20.1 6 Инкубационный период......
20.1.7 Исходы патологических процессов
нервной системе ......................... ...419
2о 1.8. Следовые реакции в патологии нервной
системы .... ...... . ......419
20.2. Типовые патологические процессы в нервной
системе . . ................... . 420
20 2 1. Дефицит торможения Растормаживание 420
20 2.2. Экспериментальные и клинические
проявления растормаживания
20.2.3 Денервационный синдром
20 2 4 Деафферентация
20 2 5. Спинальный шок
20.2.6. Нарушение нервной трофики. Нейрс
дистрофический процесс
20.3 Патология нейрона ..........
20 3.1. Нарушение проведения возбуждения .
20 3 2. Нарушение аксонального транспорта
20 3.3. Патология дендритов
20.3.4. Патология нейрональных мембран
20.3.5 Энергетический дефицит .
20.3 6. Эффекты ишемии и гипоксии .
. 416
. 417
. 418
418
420
421
421
. 422
422
425
425
425
42Г
426
426
427
465
20 3 7 Синаптическая стимуляция и повреж-
дение нейронов ..............428
20 3 8. Нарушение структурного гомеостаза ней-
рона .... . . 429
20 3 9 Нарушение деятельности нейрона при из-
менении процессов внутриклеточной сигнализации 429
20 3 10. Гиперактивность нейрона...........430
20.4 Генераторы патологически усиленного
б^ждения . . ...............
20 4 1 Понятие и общая характеристика .
20 4 2 Патогенетическое значение ГНУВ .
20.4 3. Образование и деятельность ГПУВ .
20 5. Патологическая детерминанта .
20.5.1. Понятие и общая характеристика
20 5.2. Патогенетическое значение патол
ческой детерминанты .... .... . 433
20.5.3 Возникновение и деятельность патоло-
гическом детерминанты . 433
20 6 Патологическая система . ... 434
434
431
431
432
432
432
432
20.6 1. Понятие и общая характеристика
20 6 2 Патогенетическое значение патологи-
кой системы . . . . .............435
20 6 3. Функциональная организация и особен-
ти деятельности патологической системы . . . 436
. 436
438
20.6-4. Ликвидация патологической системы
20 7 Нарушения доминантных отношений
20.7 1 Понятие и общая характеристика доми-
нанты .... . . 438
20 7.2 Виды нарушений доминантных отноше-
438
20.8 . Болезни нервной регуляции ....
20.8.1. Понятие и общая характеристика
20 8.2 Примеры болезней нервной регуляции .
20 8.3. Принципы лечения болезней нервной ре-
439
439
439
440
440
440
441
441
443
444
445
446
446
447
448
449
449
449
450
20.9 Патофизиология боли . .
20.9 1. Понятие и общая характеристика
20 9.2. Патологическая боль периферического
происхождения ... ...
20 9.3 Патологическая боль центрального про-
исхождения . ........... ...
20 9.4 Антиноцицептивная система.........
20 9.5. Нейрохимические механизмы боли
20.9.6 Принципы лечения патологической
боли .... ............................
20.10 Нарушения вегетативной нервной системы
(А. Д Адо)........................
20 10 1. Повреждение гипоталамуса . .
20 10.2. Повреждение симпатическом иннерва-
парасимпатической
20 10.3. Повреждение
нервации ... ...
20 10.4 Вегетативные неврозы .
20.11 Патофизиология высшей нервной деятель-
ности (М. М Хананашвили) .....
20 ПД. Проявления функциональной патологии
высшей нервной деятельности . ...........
20.11.2 Механизмы возникновения патологии
высшей нервной деятельности .
ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ
vr-изд л 51 05 Тираж 30000 акз Заказ 884 С 18
Издательство ТГУ, 634029. ул Никитина 4
Сибирский государственный медицинский
университет
Сибирский государственный медицинский университет (до 1992 г.
Томский медицинский институт) основан в 1888 г. как медицинский фа-
культет первого высшего учебного заведения в азиатской части Рос-
сии— Томского императорского университета и в настоящее время
является головным и ведущим медицинским вузом на территории Си-
бири и Дальнего Востока.
В составе университета работают 7 факультетов (лечебно-профилак-
тический, педиатрический, фармацевтический, медико-биологический,
военно-медицинский, медицинских сестер с высшим образованием, усо-
вершенствования врачей), клиники на 1155 коек, центральная научно-
исследовательская лаборатория, научно-исследовательский сектор,
научная библиотека, клиника для лабораторных животных и другие
подразделения.
На 71 кафедре университета работают 4 академика и 3 члена-коррес-
пондента Российской Академии медицинских наук, 87 профессоров (из
них 10 академиков и членов-корреспондентов Академии естественных
наук Российской Федерации, Международной Академии наук высшей
школы, Международной Академии информационных наук, Академии
медико-технических наук Российской Федерации. 3 заслуженных деяте-
ля науки Российской Федерации, 2 лауреата Государственной премии
и Совета Министров Российской Федерации) и около 400 кандидатов
наук, обучаются свыше 4000 студентов и слушателей, в том числе сту-
денты из Иордании, Сирии, Израиля, Палестины, Судана и других
стран.
В 80-х г. из Томского медицинского института выделилось 5 крупных
научно-исследовательских институтов (онкологии, кардиологии, психи-
ческого здоровья, медицинской генетики, фармакологии), образующих
в настоящее время Томский научный центр Сибирского отделения Рос-
сийской Академии медицинских наук и тесно сотрудничающих с уни-
верситетом в рамках единого учебно-практического комплекса «Меди-
цина».
За период существования в Томском мединституте подготовлено
свыше 55 тыс. врачей и провизоров. Среди выпускников вуза более 600
докторов наук. Здесь работали и учились выдающиеся русские ученые:
физиологи А. А. Кулябко и Б. И. Баяндуров, патофизиологи П. М. Аль-
бицкий, А. В. Репрев, А. Д» Тимофеевский, Л. Ф. Ларионов, Д. И. Гольд-
берг, хирурги Э. Г. Салищев, П. И. Тихов, В. И. Мыш, А. Г. Савиных,
Н. Н. Бурденко, фармаколог Н. Н. Вершинин, терапевты М. Г. Курлов,
И. А. Кассирский, А. И. Нестеров, педиатр О. Д. Соколова-Пономарева,
анатомы Г. М. Иосифов, Д. А. Жданов, гистолог А. С. Догель, микробио-
логи В. Д. Тимаков и С. П. Карпов и другие, с оз давшие крупные научные
школы, известные далеко за пределами России.
В вузе ведется подготовка студентов по следующим специальностям:
лечебное дело, педиатрия, фармация, сестринское дело, биохимия, био-
физика, медицинская кибернетика.
В университете работают 2 специализированных Совета по присуж-
дению ученой степени кандидата и доктора наук по 6 специальностям:
нормальная физиология (медицинские и биологические науки), патоло-
гическая физиология, хирургия, терапия, педиатрия, биохимия. В вузе
осуществляется подготовка докторов и кандидатов наук по 32 специаль-
ностям. В 1994 г. в вузе открыта докторантура по специальностям: нор-
мальная физиология, патологическая физиология.
Сибирский государственный медицинский университет. Россия,
634050, г. Томск, Московский тракт, 2.
Тел.: (8-382-2) 23-26-65, (8-382-2) 23-04-23; (8-382-2) 23-23-04.
Издательство ТГУ
Издательств о Томского университета уже 40 лет выпускает учебники
и учебные пособия для вузов, монографии, сборники научных трудов
практически по всем отраслям знаний.
За эти годы вышли в свет тысячи книг с маркой Издательства ТГУ.
Наши издания адресованы профессорско-преподавательскому составу
вузов, научным работникам научно-исследовательских учреждений, ин-
женерно-техническим работникам промышленности и сельского хозяй-
ства, предпринимателям, учителям средних школ и их ученикам, сту-
дентам и широкому кругу читателей.
Наши авторы — научные работники Западно-Сибирского региона,
Москвы, Екатеринбурга и т. д.
Мы всегда открыты для сотрудничества с новыми авторами, учеб-
ными и научными учреждениями. Опытные квалифицированные работ-
ники издательства помогут донести до читателя результаты Ваших на-
учных открытий и методических находок.
Наш адрес: 634029, Томск, ул. Никитина, 4. Издательство Томского
университета.
Тел.: (8-382-2) 23-25-39; (8-382-2) 23-23-78.
Компания "Томтерра" была основана
группой молодых предприимчивых
людей, выпускников Томского
медицинского института. Это
обстоятельство и наложило отпечаток
на всю деятельность компании, в
основу бизнеса которой положены
порядочность и надежность,
постоянный творческий поиск и
искреннее желание доставить радость
людям.
За короткое время "Томтерра"
приобрела известность и доброе имя во
многих регионах России.
Единодушное решение о
финансировании выпуска настоящего
издания вызвано искренней
признательностью своей alma mater, а
также глубоким уважением к
авторскому коллективу и всей
медицинской науке.