Кратковременный спазм сосудов, 2) артериальная гиперемия,

3) венозная гиперемия,4) стаз.

Спазм сосудов возникает при действии повреждающего агента на ткани и связан с тем, что вазоконстрикторы возбуждаются первыми, поскольку они чувствительнее вазодилятаторов. Спазм длится до 40 секунд и быстро сменяется артериальной гиперемией.

Артериальная гиперемия формируется следующими тремя путями:

● как результат паралича вазоконстрикторов;

● как результат воздействия медиаторов с сосудорасширяющей активностью;

● как результат реализации аксон-рефлекса.

Расслабляются прекапиллярные сфинктеры, увеличивается число функционирующих капилляров и кровоток через сосуды поврежденного участка может в десятки раз превышать таковой неповрежденной ткани. Расширение микроциркуляторных сосудов, увеличение количества функционирующих капилляров и повышенное кровенаполнение органа определяет первый макроскопический признак воспаления - покраснение. Если воспаление развивается в коже, температура которой ниже температуры притекающей крови, то температура воспаленного участка повышается - возникает жар. Поскольку в первое время после повреждения линейная и объемная скорость кровотока в участке воспаления достаточно велики, то оттекающая из очага воспаления кровь содержит большее количество кислорода и меньшее количество восстановленного гемоглобина и поэтому имеет яркокрасную окраску. Артериальная гиперемия при воспалении сохраняется недолго (от 15 минут до часа) и всегда переходит в венозную гиперемию, при которой увеличенное кровенаполнение органа сочетается с замедлением и даже полным прекращением капиллярного кровотока.

Венозная гиперемия начинается с максимального расширения прекапиллярных сфинктеров, которые становятся нечувствительными к вазоконстрикторным стимулам и венозный отток затрудняется. После этого замедляется ток крови в капиллярах и приносящих артериолах. Главной причиной развития венозной гиперемии является экссудация - выход жидкой части крови из микроциркуляторного русла в окружающую ткань. Экссудация сопровождается повышением вязкости крови, периферическое сопротивление кровотоку возрастает, скорость тока крови падает. Кроме того, экссудат сдавливает венозные сосуды, что затрудняет венозный отток и также усиливает венозную гиперемию. Развитию венозной гиперемии способствует набухание в кислой среде форменных элементов крови, сгущение крови, нарушение десмосом, краевое стояние лейкоцитов, образование микротромбов. Кровоток постепенно замедляется и приобретает новые качественные особенности из-за повышения гидростатического давления в сосудах: кровь начинает двигаться толчкообразно, когда в момент систолы сердца кровь продвигается вперед, а в момент диастолы кровь останавливается. При дальнейшем повышении гидростатического давления кровь в систолу продвигается вперед, а в момент диастолы возвращается обратно - т.е.возникает маятникообразное движение. Толчкообразное и маятникообразное движение крови определяет возникновение пульсирующей боли. Постепенно экссудация вызывает развитие стаза - обычное явление при воспалении.

Как правило, стаз возникает в отдельных сосудах венозной части микроциркуляторного русла из-за резкого повышения ее проницаемости. При этом жидкая часть крови быстро переходит во внесосудистое пространство и сосуд остается заполненным массой плотноприлежащих друг к другу форменных элементов крови. Высокая вязкость такой массы делает невозможным продвижение ее по сосудам и возникает стаз. Эритроциты образуют "монетные столбики", границы между ними постепенно стираются и образуется сплошная масса в просвете сосуда - сладж (от англ. sludge - тина, грязь).

Механизмы экссудации: экссудация при воспалении обусловлена прежде всего повышением проницаемости микроциркуляторного русла для белка в следствие существенного изменения сосудистого эндотелия. Изменение свойств эндотелиальных клеток микроциркуляторных сосудов - это главная, но не единственная причина экссудации при воспалении. Образованию различного экссудата способствует рост гидростатического давления внутри микроциркуляторных сосудов, связанный с расширением приносящих артериол, увеличение осмотического давления интерстициальной жидкости, обусловленное накоплением во внесосудистом пространстве осмотически активных продуктов распада ткани. Более значительно процесс экссудации выражен в венулах и капиллярах. Экссудация формирует четвертый признак воспаления – припухлость (tumor).

Состав экссудата (exsudatum) - это жидкая часть крови, форменные элементы крови и разрушенные ткани.

По составу экссудата выделяют 5 видов воспаления:

● серозный;● катаральный (слизистый);● фибринозный;● геморрагический;● гнойный;

● ихорозный (геморрагический).

Функции экссудата - в результате экссудации происходит разбавление концентрации бактериальных и других токсинов и разрушение их поступающими из плазмы крови протеолитическими ферментами. В ходе экссудации в очаг воспаления поступают сывороточные антитела, которые нейтрализуют бактериальные токсины и опсонизируют бактерии. Воспалительная гиперемия обеспечивает переход в очаг воспаления лейкоцитов крови, способствует фагоцитозу. Фибриноген экссудата превращается в фибрин, нити которого создают структуру, облегчающую переход лейкоцитов в рану. Фибрин играет важную роль в процессе заживления ран.

Однако экссудация имеет и отрицательные последствия - отек тканей может привести к удушью или угрожающему для жизни повышению внутричерепного давления. Нарушения микроциркуляции способны привести к ишемическому повреждению тканей. Излишнее отложение фибрина может препятствовать последующему восстановлению поврежденной ткани и способствовать избыточному разрастанию соединительной ткани. Поэтому врач должен осуществлять эффективный контроль за развитием экссудации.

Морфологически экссудация проходит несколько стадий: 1)реакция микроциркуляторного русла и нарушение реологических свойств крови, 2)повышение проницаемости сосудов микроциркуляторного русла, 3)экссудация компонентов плазмы, 4) эмиграция клеток крови, 5)фагоцитоз 6)образование экссудата и воспалительного клеточного инфильтрата. Эти стадии соответствуют фазам клеточных взаимодействий в воспалительном процессе.

В морфогенезе экссудации различают два этапа – плазматической экссудации и клеточной инфильтрации.

После кратковременной вазоконстрикции происходит расширение не только артериол, но и венул, что увеличивает приток и отток крови. Однако приток превышает отток, вследствие чего в очаге воспаления повышается гидродинамическое давление в сосудах, что обусловливает выход из сосудов жидкой части крови.

Воспалительная гиперемия устраняет ацидоз, усиливает оксигенацию тканей, повышает биологическое окисление в тканях, способствует притоку гуморальных факторов защиты организма (комплемент, пропердин, фибронектин), лейкоцитов и антител к очагу воспаления, сопровождается усиленным вымыванием продуктов нарушенного обмена веществ и токсинов микроорганизмов.

Повышение сосудистой проницаемости становится важным фактором выхода жидкой части крови в ткань, эмиграции лейкоцитов и диапедеза эритроцитов. При воспалении происходит поступление жидкости из крови в ткань не только в артериолах, но и в венулах.

Существуют два пути прохождения веществ через стенки сосуда, которые дополняют друг друга: межэндотелиальный и трансэндотелиальный. При первом происходит сокращение эндотелиальных клеток, межклеточные щели расширяются, обнажая базальную мембрану. При втором – в цитоплазме клеток эндотелия появляются впячивания плазмолеммы, превращающиеся в пузырьки, которые движутся к противоположной стенке клетки. Затем они раскрываются, освобождая содержимое. Везикулы с той и другой стороны могут сливаться, образуя каналы, по которым проходят различные вещества (микровезикулярный транспорт).

При остром воспалении гистамин и серотонин способствуют высвобождению из тромбоцитов фактора активации тромбоцитов (ФАТ). Этот медиатор усиливает выход гидролитических ферментов из лизосом полиморфноядерных лейкоцитов (ПЯЛ), стимулирует в них свободнорадикальные процессы.

В очаге воспаления ПЯЛ выделяют специальные для них вещества (гранулоцитарные факторы): катионные белки, нейтральные и кислые протеазы. Катионные белки способны высвобождать гистамин, обладают хемотаксическими свойствами для моноцитов, ингибируют миграцию гранулоцитов. Нейтральные протеазы в очаге воспаления вызывают деструкцию волокон базальной мембраны сосудов. Кислые протеазы проявляют свою активность в условиях ацидоза и воздействуют на мембраны микроорганизмов и собственных клеток.

Моноциты и лимфоциты также выделяют медиаторы (монокины и лимфокины), принимающие активное участие в развитии иммунного воспаления.

Воздействие медиаторов в динамике воспалительного процесса разнообразно. Отдельные медиаторы депонируются вместе в одних и тех же клетках. Высвобождаясь, они формируют различные проявления воспаления. Так, при альтерации из лаброцитов и базофилов освобождаются гистамин и ФАТ, что приводит не только к повышению сосудистой проницаемости, но и к активации системы гемостаза и появлению в сосудах МЦР тромбов. Напротив, при тяжелом иммунном воспалении высвобождение из лаброцитов гепарина и гистамина приводит к понижению свертываемости крови.

В свою очередь медиаторы в очаге воспаления способствуют накоплению ферментов, разрушающих эти медиаторы. Так выделение из лаброцитов хемотаксического фактора эозинофилов (ХФЭ) привлекает в очаг воспаления эти клетки, которые содержат большое количество ферментов, разрушающих медиаторы.

Воспаление является динамическим процессом и протекает по стадиям, сменяющим друг друга. На каждой стадии воспаления имеет значение определенная группа медиаторов. Так, при остром воспалении первоначальную роль играют биогенные амины: гистамин и серотонин. При других формах воспаления возможны другие закономерности включения медиаторов. Например, высвобождение гистамина может сразу привести не только к активации системы кининов, но и включению свободнорадикальных механизмов и лейкоцитарной инфильтрации. ПЯЛ в некоторых случаях (особенно при ухудшении течения процесса) дополнительно стимулируют лаброциты, активируют систему кининов, генерируют радикалы кислорода, усиливают образование простагландинов и лейкотриенов. Подобные обратные связи пролонгируют воспалительный процесс, ухудшают его течение или обусловливают периодически его обострение.

Избыточное накопление медиаторов воспаления и поступления их в кровь может привести к шоку, коллапсу, ДВС-синдрому.

На всех этапах воспаления высвобождаются и начинают действовать вещества, предупреждающие избыточное накопление медиаторов или ингибируют их эффекты. Эти вещества составляют систему антимедиаторов воспаления. Соотношение медиаторов и антимедиаторов определяют особенности формирования, развития и прекращения воспалительного процесса.

Пролиферация характеризуется выходом в очаг воспаления большого количества макрофагов, которые размножаются и выделяют монокины, стимулирующие размножение фибробластов. В пролиферации принимают активное участие и другие клетки: лимфоциты и плазмоциты, эозинофилы и лаброциты, эндотелий и эпителий. Пролиферация является завершающей стадией воспаления, обеспечивающей регенерацию тканей в месте очага повреждения.

Пролиферация возникает через несколько часов после начала воспаления и спустя 48 часов в воспалительном инфильтрате моноциты являются основным типом клеток. Выход моноцитов из сосудов МЦР регулируется такими же факторами, что и эмиграция нейтрофилов (адгезивные молекулы и медиаторы с хемотаксическими и активирующими свойствами). После выхода моноцит трансформируется в большую фагоцитарную клетку – макрофаг. Активационные сигналы, включая цитокины, продуцируются сенсибилизированными Е-лимфоцитами, бактериальными эндотоксинами, другими химическими медиаторами, фибронектином. После активации макрофаг секретирует большое количество биологически активных веществ.

В случаях острого воспаления, когда патогенный агент погиб или элиминирован, макрофаги также погибают или попадают в лимфатические сосуды и узлы.

В случаях хронического воспаления макрофаги не исчезают, продолжают накапливаться и выделяют токсические продукты, повреждающие не только патогенные агенты, но и собственные ткани. Это в первую очередь метаболиты кислорода и арахидоновой кислоты, протеазы, хемотаксические факторы нейтрофилов, оксиды азота, коагуляционные факторы. Следовательно, повреждение ткани является одним из важнейших признаков хронического воспаления.

При пролиферации в очаге воспаления появляются эпителиоидные клетки, которые чаще образуются из макрофагов в очагах гранулематозного воспаления, начиная с 7 дня формирования гранулем и выполняют в основном секреторную функцию. Для этого типа воспаления характерна агрегация эпителиоидных клеток с образованием тесных (межпальцевых) сцеплений по типу "застежки-молнии". Эти клетки рассматриваются как гиперстимулированные «сверхзрелые» макрофаги. Эпителиоидные клетки по сравнению с макрофагами обладают меньшей фагоцитарной способностью, однако их бактерицидные и секреторные свойства намного сильнее.

В случаях слияния макрофагов друг с другом или деления их ядер без разделения цитоплазмы происходит образование многоядерных гигантских клеток двух типов: клетки Пирогова-Ланханса и клетки рассасывания инородных тел. Слияние макрофагов происходит всегда в той части клеток, где расположен пластинчатый комплекс и вогнутая часть ядра. При ВИЧ и герпетической инфекциях встречается третий вид многоядерных гигантских клеток, когда ядра группируются у противоположных полюсов клетки.

Активированные антигеном лимфоциты вырабатывают лимфокины, которые стимулируют моноциты и макрофаги. Последние образуют монокины, активирующие лимфоциты. Плазмоциты образуют антитела против антигена в месте воспаления, либо против компонентов поврежденной ткани.

Эозинофилы участвуют в иммунных реакциях индуцируемых IgE или паразитами. Большую часть их гранул составляет основной белок со щелочными свойствами и катионные протеины, оказывающие токсическое воздействие на паразиты и вызывающие лизис эпителиоидных клеток.

Морфологическим маркером заживления является образование грануляционной ткани, признаки которой появляются на 3-5 день воспалительного процесса.

Процесс репарации состоит из 4-х компонентов: 1) образование новых кровеносных сосудов (ангиогенез), 2) миграция и пролиферация фибробластов, 3) образование межклеточного матрикса, 4) созревание и организация соединительной ткани.