Общекибернетические или системологические критерии здоровья.
Один из критериев здоровья – термодинамический. Здоровье – те пределы функционирования органов и систем, в которых их эффективность максимальна. Живой организм – открытая неравновесная мультипараметрическая система. Параметры колеблются вокруг оптимума. Форсируем один - ухудшаются остальные. Например, исходя из соотношения Хилла, максимально сильное сокращение мышц не может быть максимально быстрым.
С этой точки зрения, здоровье – узкие пределы функционирования организма, в которых КПД органов и систем максимален, а адаптация к меняющимся условиям достигается наименее рискованными путями, без форсирования того или иного параметра, которое существенно лимитировало бы работу системы по другим параметрам.
Есть попытки провести параллели между здоровьем и энтропией. Энтропия –неупорядоченность, негэнтропия – гармония, а гармония ассоциируется со здоровьем. Напрашивается предположение, что в состоянии здоровья уровень и скорость прироста энтропии минимальны. Поэтому КПД максимален, а затраты минимальны. Любое нарушение будет снижать КПД вовлеченных в него органов. Затраты энергии будут увеличиваться. Поэтому в области патологии питания есть такое понятие как затраты на болезнь (при ревматоидном артрите это порядка 10% ). Но при гипотиреозе или заболевании митохондрий основной обмен может и снижаться.
Проводя параллели между здоровьем и термодинамическими категориями, стоит избегать трактовки здоровья как иерархической зарегулированности, т.к. высокоупорядоченные малоэнтропийные состояния неустойчивы, а здоровье – стойкий жизненный процесс. Поэтому патологи считают организм многоуровневой, но не иерархической системой (далее- рассуждения о нервизме и регуляции АД). Здоровье – скорее функциональная респонсибельность организма (при работе мышцы в ней происходит функциональный симпатолиз, при воспалении ткань не отвечает на системные сигналы – принцип разумного непослушания).
|
|
|
Таким образом, здоровье – относительно совершенная и устойчивая форма жизнедеятельности, обеспечивающая экономичные оптимальные механизмы приспособления к окружающей среде, и позволяющая иметь функциональный резерв, используемый для ее изменения. Здоровье – жизнедеятельность, минимально ограниченная в ее свободе. Под этим имеем в виду в первую очередь свободу выбора способов, форм и масштабов реагирования.
Организм остается здоровым, если может вовремя включить в ответ на ситуацию соответствующую программу адаптации. И реализовать ее без ошибок, до конца и в минимально необходимом масштабе.
3. Болезнь, патологическая реакция, патологический процесс. Мозаичный характер болезней. Типовые патологические процессы. Проблема соотношения повреждения и защитно-приспособительных реакций в болезни. Относительная целесообразность и потенциальная патогенность защитных реакций.
|
|
|
Болезнь (по Чурилову)- вынужденная неустойчивая форма жизнедеятельности организма, характеризующаяся таким опасным приспособлением к условиям существования, при котором выявляется несоответствие между реализуемой адаптивной программой и конкретной ситуацией по времени, месту или масштабам реагирования.
Болезнь- особая форма жизнедеятельности организма или его взаимодействия с окружающей средой. Еще древние мыслители выделили в болезни две стороны – полом и защиту от него. Многие определения подчеркивают, что при болезни меняются пределы функционирования нормальных контуров регуляции, и начинают действовать аварийные контуры, не работающие в здоровом состоянии (н-р дыхание Куссмауля). Зайко различает адаптацию, как проявление работы физиологических механизмов регуляции, и компенсацию, как результат работы аварийных механизмов. При болезни требования изменчивой среды превышают приспособительные возможности человека, но это не значит, что болезнь – отсутствие адаптации. Классическое руководство Роббинса: болезнь начинается там, где кончается лимит адаптации.
|
|
|
Патологическая реакция – элементарный ответ, неадекватный для данного воздействия (аллергия, фантомные боли). Простой мозаичный элемент пат.процесса, проявляющий одновременно и относительную адекватность, и потенциальную патогенность.
Патологический процесс- комплекс патологических и защитно-приспособительных реакций в поврежденных тканях, органах или организме, проявляющихся в виде морфологических, метаболических или функциональных нарушений.
Отличия пат.процесса от болезни:
- Болезнь имеет одну причину, а пат.процесс полиэтиологичен (малярия-воспаление).
-Один и тот же пат.процесс может обуславливать различные картины болезни в зависимости от локализации.
-Болезнь – комбинация нескольких пат.процессов, т.о. болезнь можно рассматривать как мозаичное явление.
-Пат.процесс может не сопровождаться снижением приспособляемости организма и ограничением трудоспособности (липома, атерома и тд).
Типовые пат.процессы - сформировавшиеся и закрепленные в результате эволюции постоянные сочетания или комбинации различных патологических процессов и отдельных патологических реакций клеток и тканей. К ним относятся воспаление, лихорадка, гипоксия, отек, опухолевый рост и др. Свойства:
|
|
|
-Стереотипность, но не исключающая разнообразия (н-р, воспаление состоит из трех компонентов, но один из них может преобладать).
-Универсальность- встречаются в структуре различных нозологических единиц, в различных органах и тканях.
-Относительный полиэтиологизм.
- Аутохтонность- свойство процесса саморазвиваться независимо от продолжения действия его причинного фактора.
-Эквифинальность- избирая разные патогенетические пути или завися от разных пусковых причин, процесс приходит к одному результату.
Оптимистическая точка зрения на концепцию полома и защиты:
полом в систему вносится внешними повреждающими воздействиями, а защитные силы организма его исправляют. Но надо признать, что всяческая защитная реакция приоритетно обеспечивает решение одних задач, жертвуя другими (централизация кровообращения для спасения мозга-полиорганная недостаточность). Более мягкий вариант оптимистической точки зрения разделяет эффекты защитных процессов на основные(позитивные) и побочные(негативные). Необходимо считаться с тем, что очень асто защитный эффект и самоповреждение достигаются путем работы одногои того же механизма, а не разных реакций, одна из которых могла быть отключена. Следовательно, болезнь может быть результатом рассогласования между реальной ситуацией и той адаптивной программой, которую он включает в ответ на эту ситуацию.
4. Гибель клетки. Интегральные механизмы клеточной гибели. Некробиоз. Апоптоз. Некроз. Их механизмы и роль в норме и при патологических процессах. Обратимая необратимая стадии некробиоза.
Интактная клетка находится в неком стабильно-динамическом состоянии гомеореза, поддерживая оптимальный метаболический уровень, соответствующий текущим требованиям среды.
Некробиоз – глубокая, частично обратимая стадия повреждения клетки, непосредственно предшествующая моменту её смерти; иногда отождествляется с собственно процессом гибели клетки. По цитологическим критериям клетку принято считать погибшей, если в ней отмечены конденсация ядра (кариопикноз) с последующим его растворением (кариолизис) или распадом на конденсированные глыбки (кариорексис). По биохимическим критериям клетка считается погибшей с момента полного прекращения производства свободной энергии.
Различают некробиоз: - гипоксический;
- свободно-радикальный.
Некроз – посмертные изменения необратимого характера, заключающиеся в постепенном ферментативном разрушении клетки и денатурации её белков; впервые описан Р. Вирховым в 1859 г.
Выделают две основные разновидности некроза – коагуляционный (сухой) и колликвационный.
Коагуляционный некроз – наиболее частый, провоцируется тяжёлой гипоксией в клетках миокарда при инфаркте, моделируется при действии концентрированной кислоты и высокой температуры на ткани. Признаки:
- в клетке – выраженный ацидоз;
- коагуляция белков;
- выраженное накопление Ca с агрегацией элементов цитоскелета;
- ядро удаляется, протеолиз блокируется или носит ограниченный характер;
- вокруг – воспаление с выраженным отложением фибрина и фибриноидным набуханием межклеточного вещества.
Колликвационный некроз – в ткани мозга при инсульте, в тканях, богатых липидами (в них может принимать характер жирового некроза); моделируется действием сильных щелочей, его элементы отмечаются при отморожениях + бактериальные очаги некроза часто дают колликвационную картину, т.к. лейкоциты вызывают выраженные цитолитические процессы. Признаки:
- доминируют гидролитические процессы лизосомального аутолиза или гетеролиза при участии фагоцитов;
- ткань размягчается, процессы коагуляции и фибринообразования менее выражены;
- значительное накопление активных гидроксильных радикалов и эндогенное омыление клеток, разрушающее мембраны.
? - менее значительный избыток кальция в клетках.
Насильственная гибель возникает как следствие лишения клеток источников питания и кислорода или необратимого подавления важнейших метаболических путей химическими и физическими факторами.
Апоптоз - запрограммированная гибель зрелых дифференцированных клеток. Является важнейшим интегральным компонентом эмбриогенеза, морфогенеза и роста тканей, а также гормонозависимой инволюции. Наряду с лизосомальной аутофагией участвует в механизмах атрофии и гипоплазии.
Основные процессы, при которых доминирует гибель по типу апоптоза:
- устранение клеток в раннем онтогенезе;
- физиологическая инволюция и уравновешивание митозов в зрелых тканях и клеточных популяциях;
- реализация процессов атрофии и регрессия гиперплазии;
- альтруистический суицид мутантных и поражённых вирусами клеток;
- клеточная гибель после слабого воздействия агентов, вызывающих при массированном поражении некроз.
| Характеристика | Апоптоз | Некробиоз и некроз |
| Морфологическая картина | Конденсация и фрагментация цитоплазмы, конденсация и рексис ядра, аутофагия митохондрий, мембраны долго остаются стабильными. Нет перифокального воспаления и демаркации. Формируются апоптозные тельца, которые фагоцитируются. | Кариопикноз или кариолизис, набухание и последующее сморщивание и кальциноз в митохондриях, раннее разрушение мембран, аутолиз клетки, перифокальное воспаление, демаркационный вал. |
| Патохимия | Нет выраженного энергодефицита, упорядоченные межнуклеосомные разрывы ДНК, синтез БТШ, АРО-1 и других специальных белков, активация эндонуклеазы. Фрагментация цитоплазмы при участии цитоскелета. Тормозится блокаторами кальциевых каналов и актиномицином Д1. | Выраженный энергодефицит, гипергидратация клетки, ацидоз, гидролиз, диффузная деградация хроматина. Прекращение белкового синтеза. Парез и агрегация элементов цитоскелета. |
| Этиология | Воздействие умеренно сильных повреждений и специальные неповреждающие триггерные сигналы (гормоны, цитокины). | Воздействие мощных экстремальных факторов. |
5. Роль свободно-радикальных процессов в защите, повреждении и гибели клетки. Механизмы свободно-радикального некробиоза. Примеры защитного и повреждающего действия активных радикалов. Антиоксидантные механизмы клеток. Свободно-радикальная теория старения.
Частично восстановленные (аквтивные) кислородсодержащие радикалы (АКР) – высокотоксичные химически реакционно-способные молекулы с нечетным количеством электронов, способные повреждать клеточные мембраны, хроматин, белки (отнимают электроны у различных органических молекул (напр. арахидоновая кислота) и превращают их в перекисные соединения с неспаренными электронами 
запуск каскада реакций).
Защитные реакции +повреждение клетки:
- (особенно макрофаги, гранулоциты) при фагоцитозе «метаболический взрыв» (многократное усиление потребления энергии фагоцитирующей клеткой) НАДФН-зависимые оксидазы супероксидный радикал (АКР) - 
+ e = 
; бактерицидный эффект в фаголизосомах АКР способны разрушать неповрежденные клеточные стенки бактерий и интактные мембраны клеток
- Миелопероксидаза фагоцитов (в частности, нейтрофилов и моноцитов крови) превращает перекись водорода и ионы хлора в высокобактерицидный гипохлорит-анион:
+ 
= 
+
-экзоцитоз АКР разрушение причинного агент первичной альтерации + перекисное окисления мембран соседних клеток → вторичное самоповреждение выработка эйкозаноидных медиаторов воспаления.
- Через АКР опосредуют свое действие фактор некроза опухолей и другие агенты, осуществляющие цитотоксические эффекты.
| Воспаление, фагоцитоз, иммунный ответ |
| Ускоренный распад пуринов |
Повреждающий агент (радиация, иприт,  )
|
| Вторичное повреждение клетки |
| Перекисное окисление мембранных липидов |
| Медиаторы воспаления |
| Токсины |
| Апоптоз |
| Повреждение ДНК |
| Мутации |
| Некробиоз |
| Сшивка липидов и белков |
| Инактивация рецепторов и ферментов |
| Усиление собственной продукции АКР |
| «Экзогенные» АКР |
|
| Токсины и лекарства |
|
|
| оксидазы р450 |
, гибель клетки идет с активным участием свободных радикалов, отсутствует первичная гипоксия или она не является глубокой высокие концентрации АКР могут индуцировать некробиоз, но средние и малые концентрации АКР (например, перекиси водорода) способны включать программу апоптоза (прооксидант 2,З-диметоксил-1,4-нафтолхинон в малых концентрациях стимулирует пролиферацию клеток, в средних – запускает апоптоз, а в высоких – вызывает некроз).
Механизм свободно-радикального некробиоза:
Антиоксиданты – это молекулы, обладающие лабильным водородным атомом с не спаренным электроном:
Существуют три класса антиоксидантов:
Каталаза и глютатионпероксидаза – АКР (перекись водорода), провоцирующий цепной свободно-радикальный процесс до неактивного состояния.
Супероксиддисмутаза – превращает при наличии восстановительных эквивалентов супероксидный анион в менее активную перекись водорода, разрушаемую каталазой.
Хелатирующие агенты - связывают железо и другие металлы-катализаторы, и разветвлители цепных свободнорадикальных.
Главные антиоксидантные субстраты клеток – это тиоловые соединения (относятся глютатион, цистеин, Д-пеницилламин) Глютатион – важнейший компонент антиоксидантных систем печени, сердца, мозга, легких и клеток крови. Показана его защитная роль для эритроцитов – при гемолизе, для нейронов – при инсульте и нейродегенеративных заболеваниях, для альвеолоцитов – при отравлении озоном, для кардиомиоцитов – при миокардиодистрофиях.
- Витамины - реактивирует глутатион дисульфид фермент глутатионредуктаза, зависимый от НАДФН и аскорбиновой кислоты. Следовательно, для восстановления и реактивации глютатиона из дисульфида нужны не только микроэлементы, но и витамины РР и С, возможно Е и В
6.Роль гипоксии в процессе повреждения и гибели клетки. Внутриклеточные изменения при гипоксии в начальной и глубоких стадиях. Механизмы и обратимость гипоксического некробиоза.
«Всё живое умирает в гипоксии»
«Донни Дарко», 2001 г.
- Роль гипоксии в процессе повреждения и гибели клетки
Гипоксия (аноксия) – это типовой патологический процесс кислородного голодания клеток, возникающего как при недостаточной поставке кислорода, так и при нарушении его использования в клетках.
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 571; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!