Стадии развития компенсаторных процессов
Одной из важнейших особенностей компенсаторных реакций является их стадийный (фазовый) характер. Механизмы и особенности развития стадий компенсаторных реакций сложны, и в их реализации, так или иначе, участвует весь организм больного. В динамике компенсаторных процессов выделяют стадии становления, закрепления, декомпенсации.
Стадия становления
Стадия становления отражает постепенное развитие патологического процесса и повреждения органов при болезнях. Экспериментаторы называют эту стадию аварийной, так как в опытах вызывают обычно острые повреждения, сопровождающиеся внезапным нарушением функции органов. Стадия становления компенсаторных процессов характеризуется тем, что при развитии любого заболевания в органах повышается нагрузка на структуры, несущие специфическую функцию, что требует адекватного увеличения метаболизма и энергетического обеспечения. Это вызывает необходимость резкого повышения образования энергии имеющимися в клетках митохондриями, так как без энергетического обеспечения невозможен ни один процесс в организме. Без энергии нет метаболизма, ибо без неё не работают трансмембранные помпы, не могут обеспечиваться градиенты тока электролитов и жидкостей, невозможен синтез веществ, необходимых для восстановления разрушающихся в результате гиперфункции морфологических структур. Однако гиперфункция митохондрий сопровождается ускоренной деструкцией их крист, что не позволяет увеличить образование энергии до необходимого уровня. В результате в гиперфункционирующих клетках возникает энергетический дефицит, который является сигналом для включения целого комплекса компенсаторных реакций, в том числе интенсификации биосинтетических процессов, необходимых для обеспечения гиперплазии внутриклеточных структур. Поэтому эту стадию ещё называют стадией инициальной гиперфункции ультраструктур (В.С. Пауков).
В зависимости от возможностей организма с помощью различных приспособительных и компенсаторных реакций обеспечить функционирование повреждённого органа в условиях энергетического, а следовательно, и метаболического дефицита, прекращается или продолжается функция этого органа. От степени эффективности компенсаторных и приспособительных процессов в период энергетического дефицита и инициальной гиперфункции ультраструктур клеток зависят патогенез и исход болезни у конкретного больного.
|
|
|
Стадия закрепления
Стадия закрепления или относительно устойчивой компенсациихарактеризуется гиперплазией внутриклеточных структур, обеспечивающей гипертрофию и гиперплазию клеток. При этом значительно возрастают биосинтетические процессы в клетках и резко снижается энергетический дефицит. Однако если не ликвидирована причина, вызвавшая гиперфункцию органа, т.е. если болезнь приобретает хроническое течение, то сохраняется гиперфункция ультраструктур клеток, требующая соответствующего энергетического обеспечения. Однако образующаяся энергия, условно говоря, расходуется на два основных процесса: на обеспечение функции органа и ресинтез внутриклеточных структур, разрушающихся в процессе функции. Главенствующим процессом является функция, так как если она прекратится, то и все другие процессы в клетках становятся не нужными. Поэтому основная часть образующейся в митохондриях энергии расходуется на обеспечение функции и меньшая на восстановление самих себя. И коль скоро нагрузка на орган не снижается, а функция его поддерживается необходимой для этого энергией, то постепенно количество энергии, необходимой для ресинтеза ультраструктур, падает. В результате в период ресинтеза восстанавливается несколько меньше крист митохондрий, чем необходимо. Это означает, что нагрузка, которую должны были бы нести недостающие кристы, падает на имеющиеся кристы, вследствие чего они всё более интенсивно функционируют и разрушаются. Тем самым не только поддерживается, но и постепенно нарастает энергетический дефицит гиперфункционирующих клеток, что, в свою очередь, закономерно вызывает гиперфункцию и ускоренный распад внутриклеточных структур, в том числе митохондрий. Поэтому в стадию относительно устойчивой компенсации возникает порочный круг, и это объясняет причину обязательной декомпенсации, которая наступает раньше или позже, если не ликвидирована болезнь, вызвавшая необходимость включения компенсаторных и приспособительных процессов. Таким образом, в самой компенсации функций, особенно при хронических заболеваниях, уже заложена их декомпенсация в том случае, если не удаётся ликвидировать болезнь.
|
|
|
|
|
|
Стадия декомпенсации
Стадия декомпенсации, или энергетического истощения, характеризуется прогрессирующим преобладанием процессов распада внутриклеточных структур над их ресинтезом. В патологически изменённом органе исчезает гетерогенность клеток, так как для сохранения его функции необходим уже общий потенциал всех клеток. Вместе с тем это означает, что клетки теряют возможность восстанавливаться, ибо для этого они должны на определённое время перестать функционировать. Нарастает гипоксия тканей даже при достаточном поступлении кислорода, так как уменьшается количество полноценных внутриклеточных структур, способных его утилизировать. Меняется метаболизм, развиваются дистрофические процессы, нарастает ацидоз, способствующий лабилизации мембран лизосом и поступлению гидролаз в цитоплазму. Кроме того, всё меньше восстанавливаются и распадающиеся в результате гиперфункции митохондрии, что ведёт к прогрессирующему уменьшению образования энергии, особенно необходимой для ресинтеза всех гиперфункционирующих структур. Это заставляет дефектные ультраструктуры ещё интенсивнее функционировать, чтобы поддержать функцию органа. Наконец, деструкция внутриклеточных структур достигает такой степени, а энергетический дефицит вырастает до такого уровня, когда обеспечение специфической функции становится невозможным (рис. 5-5). Наступает энергетическое истощение и развивается декомпенсация органа или системы органов.
|
|
|
Таким образом, приспособление организма к меняющимся условиям жизни и компенсация его нарушенных функций обеспечиваются на всех уровнях организации живой материи. При этом следует ещё раз подчеркнуть, что в основе компенсаторных и приспособительных процессов лежат нормальные физиологические реакции. Это объясняется тем, что функции являются производными от деятельности клеток различных органов и тканей, а новые типы клеток в организме ни при каких условиях не образуются. Поэтому не могут появиться и никакие новые, необычные функции и при формировании защитных реакций в ответ на внешние воздействия, организм может лишь варьировать комбинации из стереотипного набора своих функций. Таким образом, следует говорить не о принципиально качественных отличиях приспособительных и компенсаторных реакций организма от его нормальных реакций, а лишь об их своеобразии, связанном с определёнными условиями в конкретный период жизни человека.
Своеобразной приспособительной реакцией, развивающейся одновременно на всех уровнях организации организма в условиях острого и хронического повреждающего воздействия, является стресс, или общий адаптационный синдром (см. ³).
Рис. 5-5.Стадия энергетического истощения гипертрофированного миокарда.
В кардиомиоците распад митохондрий, пересокращение миофиламентов, исчезновение гликогена, отёк саркоплазмы (´21 000)
Стресс
Стресс (от англ. stress — напряжение), или общий адаптационный синдром, — генерализованная неспецифическая реакция организма на необычные по характеру, силе или продолжительности воздействия факторы, характеризующиеся стадийностью развития: активацией защитных процессов и последующим их угнетением. Поскольку эти процессы являются общими для всех ответов организма на физиологические или патогенные раздражители, они называются также общим адаптационным синдромом.
Выделяют физиологический и патологический стресс.
· Физиологический (эустресс).Имеет предупредительное значение и направлен на предотвращение повреждения.
· Патологический (дистресс).Является результатом стрессовой реакции, несоразмерной силе и длительности воздействия (избыточной или недостаточной), вследствие чего возникает повреждение.
Стрессоры — факторы, вызывающие стресс (см. ³).
Механизмы и стадии стресса
В механизмах развития общего адаптационного синдрома основная роль принадлежит симпатоадреналовой системе и системе гипоталамус–гипофиз–надпочечники.
Развитие адаптационного синдрома проходит стадии:
· мобилизации (тревоги);
· высокой резистентности к патогенному фактору;
· истощения (дистресса).
Стадия мобилизации. В стадии тревоги Г. Селье выделил фазы шока и противошока.
· Фаза шока (первичного шока). Организм не готов к защите от повреждающего действия стрессора и в нём преобладают негативные процессы (избыточное расходование метаболических ресурсов, что приводит к гипогликемии, распаду белковых структур и жировой ткани). Начинают преобладать вазодепрессорные реакции, нарушается сосудистый тонус, снижаются артериальное давление, резистентность организма к повреждающему фактору и возможно развитие экстремального состояния. Вместе с тем вазоплегия служит пусковым стимулом для активации симпатоадреналовой системы, происходит возбуждение симпатической нервной системы и усиление секреции норадреналина окончаниями симпатических нервов и адреналина мозговым веществом надпочечников, что необходимо для мобилизации приспособительных процессов в ответ на изменения гомеостаза, и включается фаза противошока.
· Фаза противошока. Она характеризуется началом восстановления гемодинамики и перестройкой обмена веществ.
Стадия резистентности. В стадии резистентности устойчивость организма к воздействию стрессора достигает высокого уровня, происходит перекрёстное повышение устойчивости к различным воздействиям, что сопровождается подавлением активности других систем (репродуктивной, пищеварительной). В значительной степени это связано с кортикостероидами, уровень которых в плазме крови начинает возрастать с первых минут действия стрессора. Помимо этого, эффект кортикостероидов заключается в переключении обмена веществ с пластического типа на энергетический и в использовании продуктов распада белков и жиров для потребностей адаптивных систем, несущих основную нагрузку, а также в потенцировании действия катехоламинов на метаболизм и сердечно-сосудистую систему.
Стадия истощения возникает при влиянии на организм раздражителей, чрезмерных по силе или по продолжительности действия, и сопровождается явлениями дистресса — снижением устойчивости организма к стрессору и другим видам стрессорных воздействий. Чрезмерная активность и длительность факторов стресса сопровождается гиперплазией мозгового вещества надпочечников, а гиперкатехоламинемия может привести к миокардиодистрофии, очаговым некрозам миокарда, артериальной гипертензии, ишемическому поражению почек. Истощение функции надпочечниковспособновызвать срыв адаптационных процессов с возникновением шока, коллапса или комы. Поэтому эту стадию называют также стадией вторичного шока. Избыток кортикостероидов приводит к язвенному поражению желудочно-кишечного тракта, инфекционным осложнениям, артериальной гипертензии. Падение уровня адаптивных явлений может снизить резистентность организма к патогенным факторам и привести к болезням, которые Г. Селье назвал болезнями адаптации (см. ³).
Морфогенез приспособительных
и компенсаторных процессов
С современных позиций в основе структурного обеспечения всего разнообразия приспособительных и компенсаторных реакций лежат пять принципиально важных механизмов (Д.С. Саркисов).
Механизм функционально-морфологической гетерогенности
Механизм функционально-морфологической гетерогенности заключается в непрерывном варьировании числа активно функционирующих структур в соответствии с меняющимися условиями окружающей среды и требованиями, предъявляемыми к органу организмом. При нормальной физиологической функции из общего числа аналогичных структур функционирует лишь какая-то их часть, а другая часть структур находится в состоянии функциональной паузы. По мере изменения функциональных требований к органу соответственно изменяется и число функционирующих структур из имеющихся в норме: при повышении функциональной нагрузки в работу включается всё большее их число, а при её снижении — падает. Функционирующие структуры частично разрушаются (в соответствии с уровнем их функционирования), а в период функциональной паузы они восстанавливаются. В следующий цикл деятельности органа восстановленные структуры будут функционировать, а разрушенные в предыдущий цикл будут регенерировать. Поэтому и в нормальных условиях в ткани любого органа наблюдается морфологическая гетерогенность — часть клеток или внутриклеточных структур разрушена, в то время как их основная масса сохранена.
Однако для осуществления постоянно текущего ресинтеза разрушенных структур и регенерации клеток органа необходим определённый уровень образования энергии, что определяет функционально-морфологическую гетерогенность митохондрий. Этот принцип асинхронной работы одноимённых структур сохраняется не только на тканевом уровне. Столь же чётко он проявляется на клеточном, ультраструктурном, молекулярном и генетическом уровнях. Этот механизм может быть обозначен как резерв для мобилизации имеющихся ресурсов. Он типичен для жизнедеятельности организма в условиях, когда колебания функциональной активности органов не выходят за физиологические границы и наличный запас структур вполне достаточен для материального обеспечения этих колебаний. В условиях же патологии, характеризующейся гиперфункцией органов, количество одновременно функционирующих и разрушающихся структур резко возрастает, что требует повышенного обеспечения энергией не только гиперфункции, но и возросшего ресинтеза структур. По мере истощения энергетических возможностей для обеспечения ресинтеза всё большее количество структур вынуждено функционировать не только более интенсивно, но одновременно и разрушаться. При декомпенсации патологически изменённого органа функционально-морфологическая гетерогенность исчезает, и это означает прекращение функции органа.
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 1157; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!