Физико-химические, метаболические изменения в фазу альтерации

В фазу альтерации преобладают процессы катаболизма, характеризующийся термином «пожар обмена», т.е. значительно усиливается обмен веществ и «горение» в очаге воспаления происходит не до конца, с образованием большого количества недоокисленных продуктов углеводного, жирового и белкового обменов, изменения происходят локально и в водно-электролитном обмене:

§ Углеводный обмен: из-за значительно возросшейпотребности в кислороде в очаге воспаления активируется анаэробный гликолиз, который приводит к накоплению лактата, пирувата и других недоокисленных продуктов цикла Кребса. Так как анаэробный гликолиз менее эффективен – создается в клетках дефицит АТФ (фактор вторичной альтерации клеток);

§ Белковый обмен: в очаге воспаления накапливается большое количество белка - в результате альтерации (повреждения) клеток и дополнительно белок поступает из сосудистого русла из-за повышенной проницаемости сосудов. Под действием лизосомальных ферментов крупные молекулы расщепляются намелкие,происходит деполимеризация основного вещества (кислых гликозаминогликанов) и высвобождение карбоксильных и сульфатных групп. Кроме того блокируется синтез белка и часть белка подвергается денатурации, последнее может стать причиной образования аутоантигенов, активируются иммунные реакции.

§ Липидный обмен: нарушение липидного обмена характеризуется освобождением свободных жирных кислот и глицерина в результате гидролитического расщепления триглицеридов; активацией перекисного окисления и накопление перекисей и гидроперикисей липидов; освобождение из фосфолипидов мембран арахидоновой кислоты; образование токсичных кетокислот.

§ Водно-электролитный обмен: выход ионов калия и кальция из поврежденных клеток, снижение ПП и ПД со стойкой деполяризацией мембран клеток.

Наиболее важным является то, что в результате пожара обмена в очаге развивается:

1. локальный ацидоз: 1) из-за накопления недоокисленных продуктов обмена глюкозы (пируват, лактат, ди- и трикарбоновые кислоты); 2) высвобождения при протеолизе карбоксильных и сульфатных групп; 3) из-за освобождения свободных жирных кислот в результате гидролиза жиров; 4) из-за истощения буферных систем; 5) из-за кратковременного спазма сосудов в начале воспаления;

2. локальнаягиперонкия: из-за протеолиза образуются более мелкие пептиды в большом количестве, которые создают местно высокое онкотическое давление;

3. локальнаягиперосмия: из-за выхода ионов калия и кальция из поврежденных клеток, освобождение калия связанного с белками из-за протеолиза, дополнительно кислые гликозаминогликаны повышают осмотичность в очаге воспаления.

Следствия локальных изменений в очаге воспаления:

1. Локальный ацидоз приводит к: повышению проницаемости клеток, лизосом и сосудов, раздражению болевых рецепторов, нарушению чувствительности гладких мышц сосудов к действию вазоконстрикторов, активируются лизосомальные ферменты.

2. Локальнаягиперонкия приводит главным образом к гипергидратации в очаге воспаления (отёку).

3. Локальнаягиперосмия приводит к гипергидратации очага воспаления, повышению проницаемости клеток и сосудов, стимуляции эмиграции лейкоцитов, формированию боли.

Продукты пожара обмена вызывают вторичную альтерацию, обладают хемоаттрактивными свойствами для лейкоцитов, образуют субстрат для синтеза некоторых медиаторов воспаления (арахидоновая кислота и др.).

Как указывалось выше для полноценного формирования вторичной альтерации, а значит, всех фаз воспаления одного пожара обмена не достаточно, необходим выброс медиаторов воспаления – группы биологически активных веществ, полностью определяющих то, как будет проходить воспаление, когда, чем и как оно закончится.