|
|
|
|
 Far |
| WinNavigator |
| Frigate |
| Norton
Commander |
| WinNC |
| Dos
Navigator |
| Servant
Salamander |
| Turbo
Browser |
|
|
| Winamp,
Skins, Plugins |
| Необходимые
Утилиты |
| Текстовые
редакторы |
| Юмор |
|
|
|
File managers and best utilites |
Тема 4. Патофизиология острого повреждения клетки. Специфические и неспецифические маркеры повреждения клеток реферат
Патофизиология повреждения клетки.
Повреждение клетки выражается как в специфических, так и в неспецифических нарушениях структуры и функции ее.
Специфические проявления.
Для механического повреждения — это нарушения целостности структуры ткани, клеток, субклеточных и межклеточных структур.
Для термического повреждения — коагуляция и денатурация белково-липидных структур клеток,
При химическом (токсическом) повреждении — ингибиция отдельных клеточных ферментов или групп. Например, подавление активности цитохромоксидазы цианидами, торможение сукцинатдегидрогеназы солями малоновой кислоты, торможение холинэстеразы диизопропилфторфосфатом (нервным ядром) и другими фосфорорганическими ингибиторами и т.д.
Неспецифические (или общие) проявления.
К ним относятся: денатурация белков, внутриклеточный ацидоз, отек, освобождение из клеток ионов калия, нарушение проницаемости мембран, изменение активности внутриклеточных ферментов, уменьшение окислительного фосфорилирования, изменение сорбционных свойств клеток, ослабление их сверх слабого свечения, изменение их электропроводимости, снижение мембранного потенциала.
С функциональной точки зрения при повреждении клеток можно выделить несколько этапов:
1) фазу начальных изменений;
2) фазу обратимых изменений;
3) фазу необратимых изменений;
4) фазу посмертных изменений (фазу появления некроза).
Среди многих причин, вызывающих функциональные расстройства клеток и даже их гибель, на первом месте стоит ишемия. В этом случае речь идет о прекращении поступления кислорода и субстратов обмена и о замедлении выведения продуктов обмена веществ.
I. Фаза начальных изменений.
1) физиологических условиях кислород свободно проникает путем диффузии внутрь митохондрии, где и становится конечным акцептором электронов в системе транспорта электронов, обычно называемой дыхательной. Транспорт электронов по дыхательной цепочке обеспечивает вектор-перенос протонов через внутреннюю митохондриальную мембрану, сохранивший концентрационный градиент протонов обеспечивает энергией образование АТФ из АДФ и неорганического фосфата, и, кроме того, прямо обеспечивает транспорт Са2+из цитоплазмы в митохондрии, связанный взаимным обменом Ка+(выводится из митохондрий) и Н+(поступает из цитоплазмы в митохондрии). В физиологических условиях протоны никаким другим способом не могут пройти через внутреннюю митохондриальную мембрану.
2) В случае снижения или даже прекращения притока кислорода возникает следующая ситуация: прекращается транспорт электронов по дыхательной цепи (им не на что связываться), а в результате этого прекращается со-Ьшне градиента протонов. Исчезновение их градиента проявляется несколькими способами: прекращается транспорт Са2+внутрь митохондрии и, более того, отмечается обратно направленное движение этих ионов, так как обычно концентрация Са2+в митохондриях (порядка нескольких ммоль/л) в тысячу раз превышает таковую в цитоплазме (порядка нескольких мкМоль/л), прекращается выходNа+из митохондрии, и останавливается синтез АТФ. Следует отметить, что остановка всех указанных процессов происходит постепенно на протяжении нескольких минут.
В цитоплазме клетки повышается концентрация АМФ и РО3-, изменяется соотношение [АТФ] / [АДФ]+[АМФ], повышается концентрация Са2+. Са2+активирует протеинкиназу, переводящую неактивную фосфорилазу В в активную фосфорилазу А, которая, расщепляя гликоген, обусловливает появление в цитоплазме первого субстрата гликолиза. АМФ же активирует фосфофруктокиназу и тем способствует дальнейшему течению гликолиза. Пируват, возникающий как продукт гликолитического расщепления глюкозы (гликогена), однако не может подвергнуться окислительному декарбоксилированию и превратиться в ацетил-КоА. Избыток НАД-Н при участии лактатдегидрогеназы восстанавливается до лактата, концентрация которого в цитоплазме в течение первых 15 минут ишемии увеличивается более чем в 10 раз. Концентрация лактата в дальнейшем по мере протяженной ишемии увеличивается постоянно и равномерно. Концентрация же других промежуточных продуктов гликолиза практически не меняется.
Снижение рН (повышение концентрации Н+) в цитоплазме приводит к следующим последствиям: снижение активности фосфофруктокиназы вызывает снижение интенсивности гликолиза, и это при условии, что клетка еще обладает определенными запасами гликогена, которые так и остаются неиспользованными. В этот момент начинает проявляться значительный недостаток АТФ, который ранее частично покрывался гликолизом. Это в свою очередь приводит к следующим нарушениям: к повышению проницаемости мембран и, как следствие, к увеличению пассивного переноса ионов через мембраны; из митохондрий вместе с К+начинают выходить и молекулы воды. Перемещение молекул воды влияет на структуру эндоплазматического ретикулума, который значительно расширяется. Поэтому, а также из-за отсутствия АТФ, останавливается синтез белков. Хроматин ядра все более и более концентрируется по его периферии.
Прогрессирующая недостаточность АТФ и перемещение воды и ионов в дальнейшем начинают сказываться на структуре клеточных органоидов.
studfiles.net
Патофизиология повреждения клетки
Повреждение клетки выражается как специфических, так и неспецифических нарушениях структуры и её функции.
Специфические проявления
ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ - это нарушения целостности структуры ткани, клеток, субклеточных и межклеточных структур.
ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ - коагуляция и денатурация белково-липидных структур клеток.
ПРИ ХИМИЧЕСКОМ (ТОКСИЧЕСКОМ) ПОВРЕЖДЕНИИ - ингибиция отдельных клеточных ферментов или групп. Н-р, подавление активности цитохромоксидазы цианидами, торможение сукцинатдегидрогеназы солями малоновой кислоты, торможение холинэстеразы диизопропилфторфосфатом (нервным ядом) и другими фосфорорганическими ингибиторами и т.д.
Неспецифические (или общие) проявления
К ним относятся: денатурация белков,внутриклеточный ацидоз, отек, освобождение из клеток ионов калия, нарушение проницаемости мембран, изменение активности внутриклеточных ферментов, уменьшение окислительного фосфорилирования, изменение сорбционных свойств клеток, ослабление их сверхслабого свечения, изменение их электропроводимости, снижение мембранного потенциала.
С функциональной точки зрения при повреждении клеток можно выделить несколко этапов:
1. фазу начальных изменений;
2. фазу обратимых изменений;
3. фазу необратимых изменений;
4. фазу посмертных изменений (фазу появления некроза). Среди многих причин, вызывающих функциональные растройства клеток и даже их гибель, на первом месте стоит ишемия.В этом случае речь идет о прекращении поступления кислорода и субстратов обмена и о замедлении выведения продуктов обмена веществ.
ФАЗА НАЧАЛЬНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ В физиологических условиях кислород свободно проникает путем диффузии внутрь митохондрии, где и становится конечным акцептором электронов в системе транспорта электронов,обычно называемой дыхательной цепью. Транспорт электронов по дыхательной цепочке обеспечивает векторный перенос протонов через внутреннюю митохондриальную мембрану.Возникший концентрационный градиент протонов обеспечивает энергией образование АТФ и АДФ и неорганического фосфата, и,кроме того,прямо обеспечивает транспорт Са2+ из цитоплазмы в митохондрии,связанный со взаимным обменом Nа+ (выводится из митохондрий) и Н+ (поступает из цитоплазмы в митохондрии).В физиологических условиях протоны никаким другим способом не могут пройти через внутреннюю митохондриальную мембрану. В случае снижения или даже прекращения притока кислорода возникает следующая ситуация: прекращается транспорт электоронов по дыхательной цепи (им не на что связываться) а в результате этого прекращается создание градиента протонов. Исчезновение их градиента проявляется несолькими способами: прекращается транспорт Са2+ внутрь митохондрии и, более того, отмечается обратно направленное движение этих ионов, так как обычно концентрация ионов кальция в митохондриях (порядка нескольких мкМоль/л). Прекращается выход Са2+ из митохондрий и останавливается синтез АТФ. Следует отметить, что остановка всех указанных процессов происходит постепенно на протяжении нескольких минут. В цитоплазме клетки повышается концентрация АМФ и РО43-,изменяется соотношение [АТФ]/[АДФ]+[АМФ], повышается концентрация Са2+.Са2+активирует протеинкиназу, переводящую неактивную фосфолипазу В в активную фосфолипазу А, которая,расщепляя гликоген, обусловливает появление в цитоплазме первого субстрата гликолиза. АМФ же активируетфосфофруктокиназу и тем сособствует дальнейшему течению гликолиза. Пируват, возникаюий как продукт гликолитического расщепления глюкозы (гликогена), однако не может подвергнуться окислительному декарбокслированию и превратиться в ацетил-КоА.Избыток НАД.Н при участии лактатдегидрогеназы восстанавливается до лактата, концентрация которого в цитоплазме в течение первых 15 мин ишемии увеличивается более, чем в 10 раз.Концентрация лактата в дальнейшем по мере длительности ишемии увеличивается постоянно и равномерно.Концентрация других же промежуточных продуктов практически не меняется. Снижение рН (повышение концентрации ионов водорода) в цитоплазме приводит к следующим последствиям: снижение активности фосфофруктокиназы, вызывает снижение интенсивности гликолиза, и это при условии, что клетка ещё обладает определенными запасами гликогена, которые так и остаются неиспользованными.В этот момент начинает проявляться значительный недостаток АТФ, который ранее частично покрывался гликолизом.Это в свою очередь приводит к следующим нарушениям: к повышению проницаемости мембран и,как следствие, к увеличению пассивного переноса ионов через мембраны; из митохондрий вместе с К+ начинают выходить и молекулы воды. Перемещение молекул воды влияет на структуру ЭПР, который значительно расширяется. Поэтому, а также из-за отсутствия АТФ, останавливается синтез белков. Хроматин ядра все более и более концентрируется по его периферии. Прогрессирующая недостаточность АТФ и перемещение воды и ионов в дальнейшем начинают сказываться на структуре клеточных органоидов.
2.ФАЗА ОБРАТИМЫХ ИЗМЕНЕНИЙ Клеточные органелы в эту фазу подвергаются различной степени деградации. Митохондрии. В органелах исчезают кристаллические образования гидроксиапатитового типа, представляющие собой продукт (форму) избыточного накопления Са2+ в матриксе. В отсутствии кислорода развивается избыток АДФ, который связывается со структурами, обеспечивающими фосфорилирование, а так как фосфорилированиея не происходит, то это вызывает состояние конденсации митохондрий. Усиливающаяся проницаемость внутренней митохондриальной мембраны приводит к тому, что в матриксе начинают накапливаться ионы натрия и вода, митохондрия увеличивается в объеме, отмечается деформация крист. Постепенное снижение рН матрикса митохондрии приводит к частичной денатурации находящихся в нем белков, что проявляется наличием мелких хлопьевидных структур, содержащих Са2+. До этого момента все структурные изменения митондрий обратимы. ЭПР. Мембранные структуры ЭПР не подвергаются никаким изменениям, но их проницаемость повышается. При этом отмечается дилятация структур ретикулума, что, однако, не оказывает значительного влияния на способность мембран связывать рибосомы их внешней поверхностью. В то же время способность мембран связывать мРНК меняется, что служит одной из причин остановки белкового синтеза в этой все еще обратимой стадии.
ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ также довольно долго сохраняют свою форму. Однако недостаток АТФ приводит к нарушению функций микрофибрилл, которые в этих условиях находятся в сокращенном состоянии, в результате чего некоторые участки мембранкак бы "отрываются" под влиянием "избыточной" цитоплазмы, а другие образуют эндоцитозныевакуоли (н-р,гипоксические вакуоли апикальных зон гепатоцитов). Активность типичных мембранных ферментов (маркеров мембран) - 5-нуклеотидазы, или Na+-К+-зависимой АТФазы при этом не меняется, даже в тех случаях, когда изменения мембраны можно обнаружить обычными гистологическими методами. Из-за недостаточности АТФ в мембранах снижается активность АТФазы, что приводит к повышению проницаемости мембран.
ЯДРО КЛЕТКИ с самого начала возникновения гипоксии подвергается ряду изменений, прогрессивно усугубляющихся, но еще обратимых. Прежде всего это относится к уже указанному перераспределению хроматина в ядре, что находится в тесной взаимосвязи с постоянно понижающимися значениями рН и представляет собой основу для прекращения синтеза РНК.
ЛИЗОСОМЫ в обратимой фазе не подвергаются никаким структурным изменениям. Не меняется их форма. Не удалось показать выхода лизосомальных ферментов в цитоплазму клетки.
3.ФАЗА НЕОБРАТИМЫХ ИЗМЕНЕНИЙ Характеризуется углублением метаболических и структурных изменений. Клетка, которую теперь можно обозначить как погибшую, неспособную к жизни или попросу мертвую, не вырабатывает свободной энергии, а потому теряет способность поддерживать механизмы гомеостаза. Интенсивно идут процессы катаболизма, связанные с определенными структурами. Происходит перераспределение ионов между цитоплазмой клетки и окружающей межклеточной средой, что в конечном счете приводит к выравниванию ионного состава этих двух сред. Вместе с ионами из клетки начинают выходить молекулы белков и цитоплазматических ферментов. Все митохондрии представляются набухшими, а в результате денатурации белков их матрикс как бы образован из грубых волокон, представляющих собо протеины кальция. Митохондрии теряют способность производить АТФ, но активность дыхательных ферментов может быть сохранена. Рибосомы отделяются от момбран ЭПР. Цитоплазматические мембраны становятся проницаемы для макромалекул (белки,ферменты). Можно наблюдать первые признаки фрагментации мембран, сопровождающиеся проникновением витальных красителей внутрь клетки. Лизосомы увеличиваются в размерах.
studfiles.net
25. Специфические и неспецифические проявления повреждения клетки.
Развитие повреждения клетки после первичного, специфического воздействия. Первичное, специфическое воздействие повреждающего фактора направлено на совершенно конкретные молекулярные структуры клетки. Нарушение этих структур вызывает целый каскад событий, заканчивающихся общим ответом клетки как целого. При этом можно различить несколько стадий ответа клеток на внешнее неблагоприятное воздействие. Вначале, как правило, имеет место неспецифическая реакция, характерная для всякого раздражения. В случае электровозбудимых клеток — это генерация мембранного потенциала действия, свойственная нервным клеткам и волокнам, мышечным клеткам и даже фагоцитам. Практически у всех клеток при действии повреждающих агентов наблюдается резкое, увеличение проницаемости клеточных мембран для ионов, в частности для ионов кальция, с последующей активацией различных внутриклеточных систем: протеинкиназ, фосфолипаз, систем биосинтеза белков, фосфодиэстеразы циклических нуклеотидов, аденилатциклазы, сократительного аппарата клетки и т. д. Эта первая, обратимая стадия в определенной степени направлена на компенсацию нарушений, вызываемых повреждающим агентом, будь то компенсация на уровне данной клетки или на уровне целого организма.
При более сильном или более длительном воздействии повреждающего фактора имеет место также нарушение функций клеток, которое приводит к ухудшению функционирования ткани и органа в целом. Изменения, наблюдаемые при этом в клетке, напоминают изменения в погибших клетках, но они обратимы; такое состояние клеток называется паранекроэом. Внешне паранекроз проявляется в помутнении цитоплазмы, вакуолизации, появлении грубодисперсных осадков, увеличении проникновения в клетку различных красителей. Если часть клеток в ткани погибла окончательно, а другие продолжают функционировать, то такое состояние называют некробиоэом. Наконец, гибель клеток, т. е. такое их повреждение, которое в условиях организма необратимо, называют некрозом. Некроз сопровождается активацией ряда лизосомальных ферментов (например, фосфолипаз и протеаз), разрушением других клеточных структур. Этот процесс называется аутолиэом. Аутолиз необходим для удаления мертвых клеток и замены их новыми клетками или элементами соединительной ткани.
Сходство развития патологических изменений в клетках в ответ на самые различные неблагоприятные воздействия позволило Д. Н. Насонову и В. Я. Александрову выдвинуть в 1940 г. теорию о неспецифической реакции клеток на повреждение. Каким бы ни был повреждающий агент, и на какие бы клетки он ни, действовал, ответ клеток по ряду показателей является одинаковым. К числу таких показателей относятся: 1) уменьшение дисперсности коллоидов цитоплазмы и ядра; 2) увеличение вязкости цитоплазмы, которому иногда предшествует некоторое уменьшение вязкости; 3) увеличение сродства цитоплазмы и ядра к ряду красителей.
Во многих случаях наблюдаются также увеличение клеточной проницаемости, появление флюоресценции, повышение кислотности цитоплазмы, нарушение многих клеточных функций и т. д.
При изучении неспецифической реакции клеток на повреждения принципиальное значение имеет общий методический подход к исследованию функции клеток в патологии. Разумеется, выяснение патогенеза различных заболеваний требует использования разных методических приемов, тем не менее основные этапы работы обычно одинаковы. Для примера рассмотрим токсическое действие промышленного токсина — четыреххлористого углерода, который используется в некоторых производствах в качестве растворителя. Пары этого растворителя при неосторожном использовании могут вызвать отравление персонала.
1. Первым этапом изучения механизмов возникающих в клетке нарушений часто служат клинические наблюдения. Обследование людей, отравившихся четыреххлористым углеродом, показало, что при действии его на организм нарушаются функции печени.
2. На втором этапе исследуются изменения, происходящие в клетках печени, что можно сделать в опытах на лабораторных животных. В таких опытах обычно проводят всестороннее изучение изменений в различных структурах клеток печени после воздействия на организм разных доз ССl4, используя современные методы биохимии, биофизики, цитологии, клеточной физиологии. Было выявлено, что изменений в клетке много, но некоторые из них наступают раньше всех прочих. Так, на очень ранних стадиях интоксикации резко изменяются свойства мембран эндоплазматического ретикулума.
3. Полученные данные позволяют приступить к третьему этапу исследования: изучению механизма действия повреждающего фактора в модельных экспериментах. В нашем случае такое изучение целесообразно проводить с изолированными мембранами, эндоплазматического ретикулума печени. Следует отметить, что и на изолированных мембранах четыреххлористый углерод оказывает токсическое действие, вызывая нарушение основной биохимической функции ретикулума — гидроксилирование чужеродных соединений (ксенобиотиков). Детальное изучение модельных систем позволяет сделать вывод, что важным звеном патогенеза является образование перекисей липидов, вызванное взаимодействием CCl4 с цитохромом Р-450.
4. Изучение патогенеза интоксикации четыреххлористым углеродом в клинике, в опытах на животных и в модельных экспериментах с изолированными клеточными структурами позволило составить гипотетическую схему последовательности событий, начиная от первичного, специфического действия четыреххлористого углерода на систему гидроксилирования ксенобиотиков в эндоплазматическом ретикулуме клеток печени и заканчивая общей реакцией печеночных клеток и организма в целом. Эта гипотетическая схема предполагает в качестве этапа активацию процессов перекисного окисления липидов.
Схематическое представление последовательности событий при действии четыреххлористого углерода на клетки печени:
А. Первичное специфическое действие CCl4:
Р-450→CC14→CC13 + C1-— антиоксиданты
CC13 + липиды мембран — перекисное окисление липидов мембран
Б. Неспецифическая реакция клетки: перекисное окисление липидов → нарушение барьерных свойств мембран → нарушение ионного баланса → нарушение биоэнергетических процессов → нарушение клеточных функций → внешние морфологические изменения в цитоплазме клеток.
5. Проверкой такой схемы могут послужить, в частности, опыты по действию антиоксидантов - ингибиторов перекисного окисления липидов. Оказалось, что в модельных опытах антиоксиданты снижают накопление перекисей липидов, вызванное СС14, а применение антиоксиданта до отравления четыреххлористым углеродом препятствует развитию интоксикации у животных и людей.
studfiles.net
Тема 4. Патофизиология острого повреждения клетки
Опыт 3. Нарушение гистогематическмх барьеров при острой алкогольной интоксикации
Двух крыс-самцов наркотизируют внутрибрюшинным введением 2% раствора гексенала
<0.3—0.5 мл на 100 г массы), фиксируют за конечности на операционных столиках на спине. Затем у обеих крыс делают разрез на коже бедра, отпрепаровывают бедренную вену (можно срединным разрезом на шее обнажить и затем отпрепаровать яремную вену). Одной крысе внутривенно медленно вводят 2 мл 20—25% спиртового раствора синей краски Эванса (из расчета 3—5 г алкоголя на кг массы), второй крысе — 2 мл водного раствора этой же краски. Через 30—40 мин вскрывают обеих крыс, выделяют печень, легкие, семенники, щитовидную железу, головной мозг, обнажают слизистую оболочку полости рта. Сравнивают окраску, обращая внимание на окраску органов, имеющих специализированные барьеры (мозг, семенники), а также избирательную проницаемость слизистой оболочки полости рта; делают выводы.
Нарушение проницаемости гистогематических барьеров можно моделировать внутривенным введением кислоты (снижение рН крови до 6,6).
Каждый патологический процесс возникает и развивается с повреждением клетки. Патологические изменения на тканевом, органном и системном уровнях определяются в значительной мере изменениями в клетках, нарушениями их функций. Повреждение клеток является основой развития патологии на всех уровнях интеграции организма. Любой патологический процесс начинается с повреждения одного из компонентов клетки, чаще ее мембранной структуры. Разнообразные патогенные факторы, особенно обладающие выраженными цитопатогенными свойствами (то есть способностью хорошо проникать в клетку, ингибировать ферменты, концентрироваться в определенных тканях организма, вызывать цепные химические реакции в клетке и т.д.) в зависимости от характера действующего фактора и вида клеток приводят к возникновению специфических и неспецифических повреждений. Повреждения особенно четко выражены при действии специфических цитопатогенных факторов (остеотропные радиоактивные вещества, четыреххлористый углерод, ртутьте соединения и др.). Специфические повреждения определяются особенностями действия цитопатогенного агента на структуры и функции клеток. Например, при химическом токсическом повреждении — ингибирование клеточных ферментов или групп ферментов, подавление активности цитохромоксидазы — цианидами, холинэстеразы — фосфорорганическими соединениями, пируватоксидазной системы — препаратами мышьяка.
Для механического повреждения таким специфическим нарушением будет нарушение целостности структуры клетки, субклеточных и межклеточных структур. Для термического повреждения специфическим его выражением является денатурация и коагуляция белковых структур клетки. При радиационной травме — образование активных радикалов в поврежденных клетках с последующим нарушением окислительных и других биохимических процессов.
Специфические повреждения клеток развиваются параллельно с неспецифическими стандартными проявлениями повреждения, которые не зависят от вида патогенного агента. В некоторых случаях неспецифические изменения могут предшествовать специфическим.
К неспецифическим проявлениям острого повреждения клеток относятся: денатурация белков, нарушение проницаемости и транспортной функции цитоплазматической мембраны, повреждение рецепторно-регуляторного аппарата, нарушения окислительных процессов и метаболизма, физико-химических констант, изменения функции органелл и ядерного аппарата, увеличение сорбционных свойств, образование медиаторов повреждения, функциональные изменения клеток и др.
Нарушение окислительных процессов вызывает активацию гликолиза и приводит к недостаточности энергетического обеспечения клетки и всех энергозависимых процессов. Особенно страдает деятельность мембранных насосов, проницаемость мембранной системы клетки. Как следствие нарушения проницаемости изменяется ионный состав клеток и межклеточной среды: клетки теряют ионы калия, происходит накопление натрия, воды, увеличение содержания в клетке кальция, нарушаются внутриклеточные градиенты калия и других осмотически активных вешеств. Это приводит к снижению электрического потенциала цитоплазматической мембраны (гипополяризация вплоть до деполяризации) и нарушению возбудимости и функции клет-
ки. Вследствие повышения осмотического давления и проницаемости развивается отек клетки; В результате активизации анаэробных процессов, изменения активности ферментных систем
и метаболических нарушений в клетке накапливаются водородные ионы. Развивается ацидоз (ацидоз повреждения)» что в еше большей степени нарушает водно-электролитный обмен, мембранную проницаемость и другие процессы в клетке.
Важным показателем повреждения клетки является нарушение клеточных органелл — митохондрий, лизосом» рибосом, эндоплазматического ретикулума.
Набухание, отек митохондрий, дезорганизация их структур и распад сопровождаются нарушением окислительно-восстановительных процессов в клетке, недостаточностью макроэрги-ческих соединений (АТФ и др.). Лабилизация и повреждение лизосом приводит к освобождению и выходу в цитоплазму большого количества лизосомальных ферментов (протеолитических, липалитических, амилолитических), вызывающих дальнейшее повреждение и разрушение клеточных структур, вплоть до аутолиза поврежденных клеток. При остром повреждении клетки происходит разрушение элементов эндоплазматического ретикулума (цистерн, трубочек, пузырьков), уменьшается число рибосом, расположенных на его мембранах. В результате страдают процессы обезвреживания различных токсических факторов, нарушается и снижается синтез ферментов, белков.
Повышение сорбционных свойств поврежденных клеток, связанное с изменением проницаемости мембран и изменением коллоидной структуры белков, особенно четко проявляется на тканевом (органном) уровне. Поэтому, используя свойства поврежденных тканей сорбировать красители, в стоматологии применяют метод прижизненной окраски тканей in vivo для опреде*-ления зон поражения при диагностике заболеваний слизистой оболочки полости рта (лейкоплакия, красный плоский лишай и др.). Метод прижизненной окраски применяется также для диагностики ранних стадий кариеса зубов.
Функциональные нарушения при повреждении клетки зависят в значительной мере от степени разрушения клеточных органелл. При незначительном их повреждении функция клетки может не нарушаться, т. к. сохранившаяся масса ультраструктур способна обеспечить функцию на достаточном уровне. В тех случаях, когда повреждение клетки более значительно, включается система ее компенсаторно-приспособительных реакций, направленных на ликвидацию этих нарушений. Структурно это выражается в интенсификации воспроизведения специфических органелл клетки. При относительно кратковременном действии патогенного фактора и неглубоких структурных изменениях клетки, строение и функция ее быстро восстанавливаются за счет внутриклеточной репаративной регенерации. Если же патогенное воздействие оказывается достаточно сильным, могут наступить некротические изменения части клетки (парциальный некроз) или тотальное необратимое повреждение клетки.
Занятие. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ОСТРОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ КЛЕТОК
Цель занятия: наблюдать функциональные проявления острого повреждения клетки.
Опыт 1. Дегрануляция тучных клеток капсулы слюнной железы при повреждении
А
Крысу наркотизируют внутрибрюшинным введением 2% раствора гексенала (0,3—0,5 мл на
100 г массы), фиксируют за конечности на операционном столике на спине, голову закрепляют при помощи лигатуры, за верхние резцы. Делают срединный разрез на шее и отпрепаровыва-ют подчелюстные железы. Под капсулу одной железы вводят 0,5 мл дистиллированной воды или \% раствора соляной кислоты — (опыт), под капсулу другой — 0,5 мл физиологического раствора (контроль). Через 1—2 мин отрезают кусочки отслоившихся капсул, помещают их на предметное стекло в 0,1% раствор нейтрального красного. Через 5 мин при помощи фильтровальной бумаги удаляют краситель, добавляют 1—2 капли физиологического раствора и накрывают препараты покровными стеклами. Рассматривают препараты капсул слюнных желез под малым увеличением микроскопа (об. X 8), находят тучные клетки, которые преимущественно располагаются около микрососудов. Обращают особое внимание на состояние тучных клеток - интактные или дегранулированные. В препаратах сосчитывают по 25—50 тучных клеток; вычисляют в процентах количество дегранулированных и интактных клеток в опыте и контроле (рис. 6). Зарисовывают тучные клетки, анализируют результаты и делают выводы.
Опыт 2. Повышение сорбционных свойств поврежденных клеток
Лягушку обездвиживают разрушением спинного мозга, помещают на дощечку, вскрывают грудную полость и берут шприцом из сердца 0,3—0,5 мл крови в градуированную пробирку с 1—2 каплями антикоагулянта (3,8% цитрат натрия). Кровь разводят в 10 раз физиологическим раствором и приливают 3—5 мл 0,05% раствора метиленовой (или трипановой) сини. Отливают в другую пробирку половину полученной смеси и добавляют в нее 5 капель 1—2% соляной кислоты. Через 4 мин пастеровской пипеткой наносят по капле смеси из каждой пробирки в камеру Горяева и рассматривают под микроскопом. Вследствие повышения сорбционных свойств ядра поврежденных клеток окрашиваются в синий цвет. Сосчитывают по 100 клеток и вычисляют количество поврежденных клеток (в процентах) в контроле и опыте. Зарисовывают, анализируют результаты и делают выводы.
Опыт 3» Нарушение функций ресничек мерцательного эпителия слизистой оболочки
Лягушку обездвиживают разрушением спинного мозга, отрезают нижнюю челюсть, животное фиксируют на препаровальной дощечке на спине. На слизистую оболочку неба помещают волоконце шелковой нити и в течение 2—3 мин наблюдают за его перемещением к пищеводу, что происходит за счет направленных движений ресничек мерцательного эпителия.
Затем слизистую неба смазывают \ —2% раствора соляной кислоты и через несколько минут вновь помещают волоконце шелковой нити. После повреждения слизистой оболочки кислотой перемещения нити не происходит в результате прекращения движения ресничек мерцательного эпителия.
Опыт 4. Сорбционные свойства поврежденной ткани
У обездвиженной лягушки выделяют обе икроножные мышцы, одну из них повреждают (пламенем, 96% спиртом или эфиром). Обе мышцы помещают в бюксы с 5 мл 0,02% раствора нейтрального красного и инкубируют в течение 30 мин при температуре 370С. Извлекают мышцы, промывают водой, обсушивают фильтровальной бумагой, сравнивают окраску поврежденной й интактной мышц, делают выводы.
Опыт 5. Сорбционные свойства тканей зуба при повреждении
Крысу наркотизируют внутрибрюшинным введением 2% раствора гексенала, фиксируют за конечности на операционном столике, и, открыв рот, обнажают резцы. При помощи бормашины или напильничка повреждают эмаль одного нижнего резца, второй служит контролем. На резцы наносят 1% раствор метиленовой сини, через 3—5 мин краску смывают и отмечают прокрашивание поврежденного участка зуба.
Зарисовывают и делают выводы.
studfiles.net
|
|
..:::Счетчики:::.. |
|
|
|
|
|
|
|
|