Повреждение клетки

Страница: 4/5

лельно с этим кластеров может привести к фрагментации мемб-

ран (этот процесс получил название детергентного действия

продуктов ПОЛ) и к гибели клетки.

Важно отметить, что в клетке существуют _ защитные систе-

_мы ., которые могут ингибировать эти повреждения (восстанов-

ленный глютатион, превращение эпоксидов в транс-дигидродио-

лы, естественные структурные антиоксиданты - vit. Е и холес-

терин).

Таким образом, повреждение клетки в этом случае реали-

зуется лишь после истощения систем. О повреждении _ митохонд-

_рий . мы уже говорили, поэтому кратко суммируем ранее сказан-

ное. Морфологически это проявляется набуханием митохондрий,

изменением их размеров (рис.2), структуры и числа крист, а

функционально - в нарушении транспорта Са и выработки энер-

гии.

Весьма значительную роль в повреждении клетки отводят

лизосомам - "органам" внутриклеточного пищеварения, которые

известны еще и как "убийцы" клетки. Физиологическая патоло-

гическая активность лизосом зависит в основном от двух фак-

торов: состояния (стабилизации) мембран лизосом и активности

их ферментов. Дестабилизации лизосомальных мембран способс-

твуют микотоксины и эндотоксины бактерий, канцерогены, фос-

фолипазы, активаторы ПОЛ, гипоксия, голодание, нарушение

КЩР, эндокринопатии, шок, травмы. Эти факторы объединяются

под названием лабилизаторов мембран. Антагонистами их явля-

ются стабилизаторы (противовоспалительные гормоны, хлорок-

син, холестерол и др.).

В патологических условиях возникают конкурентные взаи-

моотношения между лабилизаторами и стабилизаторами лизосо-

мных мембран, если они в пользу первых, проницаемость мемб-

ран становится достаточной для выхода гидролаз в цитоплазму.

В этом случае часть клетки или вся клетка гибнет (рис.3).

Нарушение функции лизосом может носить наследственный

характер (т.н. лизосомные болезни), что проявляется дефектом

(отсутствием) одного или нескольких лизосомных ферментов,

что ведет к накоплению в клетке веществ, которые в норме ме-

таболизируются этим ферментом. Примерами таких болезней яв-

ляются гликогенозы, гепатозы и т.д. Синонимами их служат

"болезни накопления" или тезаурисмозы.

_Механизмы защиты

_и адаптации клеток к повреждению ..

Наряду с ранее описанными механизмами повреждения, в

клетке существуют и параллельно протекают защитные и адап-

тивные процессы, без которых полноценное функционирование

клеток просто невозможно.

В основе этих процессов лежат такие основополагающие

свойства клеток как биосистем:

1) отграниченность от среды за счет биологического

барьера - мембраны, позволяющей осуществлять обмен со средой

без нарушения целостности системы;

2) открытость системы, заключающаяся в возможности об-

мена со средой веществом, энергией и информацией, что позво-

ляет поддерживать функциональный гомеостаз;

3) избирательность обмена со средой;

4) способность в процессе обмена создавать функциональ-

ные резервы вещества и энергии, необходимой для экстремаль-

ных ситуаций;

5) способность изменять свою структуру в зависимости от

требований среды.

Весь комплекс адаптивных реакций условно можно разде-

лить на две группы: внутриклеточные и межклеточные.

2Внутриклеточные механизмы адаптации клеток:

1. Компенсация нарушений энергетического обеспечения

клеток.

2. Защита мембран и ферментов клеток.

3. Уменьшение степени или устранение дисбаланса ионов и

жидкости в клетках.

4. Устранение нарушений генетической программы клеток.

5. Компенсация расстройств механизмов регуляции внут-

риклеточных процессов.

6. Снижение функциональной активности клеток.

7. Регенерация.

8. Гипертрофия.

9. Гиперплазия.

В процессе эволюции по мере усложнения своей организа-

ции клетки приобрели способность противостоять патогенным

воздействиям извне. Решающую роль для такого саморегулирова-

ния играет принцип перемещающейся активности функциональных

структур. Этот принцип заключается в том, что в нормальных

условиях функциональные элементы системы "задействованы" не

полностью: из общего числа структур, выполняющих одинаковую

функцию активно действуют только часть их, обеспечивающая

физическую нагрузку. При увеличении нагрузки повышается чис-

ло функционирующих структур, при уменьшении снижается. Этот

принцип распространяется на все уровни системы: от молеку-

лярного до организменного. Таким образом, на уровне тканей

имеются резервные клетки, а на уровне клетки - резервные ор-

ганеллы и молекулы, которые в нормальных условиях в каждый

данный момент могут быть включены в функцию.

Поскольку естественная жизнь клетки конечна, то необхо-

дима их замена, т.е. восстановление либо числа клеток, либо

их функции.

Замена изнасившихся структур новыми происходит спокойно

и ритмично в течении всей жизни человека и носит название

_физиологической регенерации .. При болезнях она может проте-

кать бурно, неравномерно, импульсивно, обеспечивая восста-

новление того или иного объема погибшей ткани, поэтому она

называется _ репаративной .. Различают _ полную репаративную реге-

_нерацию . (restitutio ad integrum) и _ неполную . (substitutio).

первая подразумевает восстановление исходной архитектоники

тканей после повреждения. Неполная регенерация наблюдается в

случае обширных некрозов тканей, сопровождающихся разрушени-

ем их соеденительнотканного скелета. При этом место повреж-

дения заживает рубцом, а регенерация развертывается в остав-

шейся части органа. При всем полиморфизме репаративной реге-

нераторной реакции высших животных и человека в основе каж-

дого из ее проявлений всегда лежит один и тот же элементар-

ный процесс - _ воспроизведение субклеточных структур и их

_составных частей .. Именно это звено регенераторной реакции

представляет собой тот универсальный кирпичик, различные

комбинации которого составляют структурную основу компенса-

торных процессов, по-разному называемых, но имеющих одну

сущность и направление - обеспечение постоянства внутренней

среды организма и динамического равновесия с внешней средой.

По сути своей, регенерация отражает собой главный про-

цесс, лежащий в основе всего разнообразия структурных функ-

циональных изменений клеток - непрерывный распад и синтез

веществ. При нарушении равновесия между темпом разрушения

структур и их регенерации в пользу первого, развивается

_дистрофия . (т.е. нарушение регенерации на молекулярном и уль-

траструктурном уровне).

Универсальными процессами адаптивного характера являют-

ся _ гипертрофия и гиперплазия клеток и тканей ., происходящая

по принципу минимизации, т.е. "всегда имеет место гиперпла-

зия не "индифферентных", неспецифических структур, а строго

ориентированных на нейтрализацию специфического патогенного

фактора, который индуцировал гиперплазию в каждом конкретном

случае".

В качестве примера динамики адаптивно-компенсаторных

реакций можно привести воспаление - один из типических пато-

логических процессов. Для клеточных структур приобладающюю

роль здесь играют компенсаторные реакции ткани, а для тка-

ни - адаптация, протекающая в три этапа:

1) образование барьера, разделяющего пораженный участок тка-

ни от нормального;

2) изменение обмена в очаге поражения, обеспечивающее элими-

нацию инородных и некротических масс и подготавливающее

материальные и энергетические ресурсы для репаративной

регенерации;

3) пролиферация клеток, обусловливающая восстановление нару-

шенных структур и функций.

Надо помнить, что слишком сильная компенсаторная реак-

ция, не соответствующая вызвавшей ее причине, сама может

явиться _ причиной патологии ., более ярко выраженной, чем повод

к ее возникновению. Примером может служить генерализация

воспалительного процесса.

Исходя из ранее сказанного, попытаемся ответить на воп-

рос, давно интересующий как теоретическую, так и прикладную

медицину: можно ли целенаправленно повысить резистентность

клеток, а, значит, и всего организма, к действию патогенных

факторов?

В данном случае речь должна идти не срочной адаптации к

какой-либо экстремальной ситуации, когда организм работает

на грани срыва, используя имеющиеся системы защиты и компен-

сации, а о долговременной адаптации, в основе которой лежат

структурные изменения, вызываемые в клетках в результате

увеличения функций и действия гормонов и действия медиато-

ров. Схема, предложенная Ф.З.Меерсоном, включает две цепи

явлений: во-первых, мобилизация функциональной системы, спе-

цифически ответственной за адаптацию к данному конкретному

фактору, и, во-вторых, совершенно не специфическая стандарт-

ная активация стресс-реализующих систем. В дальнейшем в

клетках функциональной системы, ответственной за адаптацию

Реферат опубликован: 26/04/2005 (9220 прочтено)