IV. Общие признаки воспаления

Воспаление — это процесс, который проявляется не только ярко выраженными местными признаками, но и весьма характерными и нередко существенными изменениями во всем организме.

Какие же признаки общего характера могут свидетельствовать о развитии воспаления?

Изменение количества лейкоцитов в периферической крови: лейкоцитоз (развивается при подавляющем большинстве воспалительных процессов) или значительно реже лейкопения (например, при воспалении вирусного происхождения). Лейкоцитоз обусловлен активацией лейкопоэза и перераспределением лейкоцитов в кровеносном русле. К числу основных причин его развития относятся стимуляция симпатоадреналовой системы, воздействие некоторых бактериальных токсинов, продуктов тканевого распада, а также ряда медиаторов воспаления (например, ИЛ-1, фактора индукции моноцитопоэза и др.).

Лихорадка развивается под влиянием поступающих из очага воспаления пирогенных факторов, таких как липополисахариды, катионные белки, ИЛ-1 и

Изменение белкового профиля крови выражается в том, что при остром процессе в крови накапливаются синтезируемые печенью так называемые белки острой фазы (БОФ) воспаления — С-реактивный белок, церулоплазмин, гаптоглобин, компоненты комплемента и др. для хронического течения воспаления характерно увеличение в крови содержания альфа- и особенно гамма-глобулинов.

Изменения ферментного состава крови выражаются в увеличении активности трансаминаз (например, аланинтрансаминазы при гепатите; аспартаттрансаминазы при миокардите), гиалуронидазы, тромбокиназы и т. д.

Увеличение скорости оседания эритроцитов (СОЭ) из-за снижения отрицательного заряда эритроцитов, повышения вязкости крови, агломерации эритроцитов, изменения белкового спектра крови, подъема температуры.

Изменения содержания гормонов в крови заключаются, как правило, в увеличении концентрации катехоламинов, кортикостероидов.

Изменения в иммунной системе и аллергизация организма выражаются в нарастании титра антител, появлении сенсибилизированных лимфоцитов в крови, развитии местных и общих аллергических реакций.

Кроме того, очаг воспаления может быть источником патологических рефлексов (например, развитие стенокардии при холецистите, аритмий сердца при аппендиците), интоксикации организма и сепсиса.

V. Механизмы развития воспаления. Компоненты воспаления (рис. 2).

Рис. 2

1. Альтерация как пусковой момент воспаления. (рис. 3)

Рис. 3

Альтерация - пусковой фактор воспалительного процесса. В этой фазе воспаления важнейшую функцию выполняют внутриклеточные частицы - лизосомы. Повреждающий фактор всегда вызывает выраженную в той или иной степени гипоксию тканей, поскольку первыми на повреждение реагируют артериальные сосуды, приходящие в состояние кратковременной ишемии, а последняя приводит к повышению проницаемости лизосомных мембран, и ферменты лизосом, которые в норме через эти мембраны не проходят, начинают выходить в клетки и межклеточное пространство. Лизосомные ферменты действуют на все компоненты гистиона, в том числе и на основную субстанцию соединительной ткани, дезорганизуя ее, а это, в свою очередь, приводит к повышению сосудисто-тканевой проницаемости.

Лизосомные ферменты воздействуют на тучные клетки, вызывая их дегрануляцию и высвобождение из них гистамина, который играет чрезвычайно важную роль в процессах изменения сосудисто-тканевой проницаемости:

ü Под влиянием гистамина происходит расширение мелких сосудов, в результате чего их стенки растягиваются и увеличиваются поры между эндотелиальными клетками.

ü Гистамин стимулирует двигательную активность эндотелиальных клеток, они расходятся еще больше, и поры между ними еще больше увеличиваются.

ü Гистамин повышает мембранную активность эндотелиальных клеток, то есть ускоряет транспорт через клеточные мембраны, а это приводит к образованию внутриклеточных транспортных каналов.

ü Гистамин вызывает сокращение стенок мелких вен, что.повышает давление крови в микроциркуляторном русле гистиона и также способствует повышению сосудисто-тканевой проницаемости.

Эти изменения носят временный характер и исчезают при уменьшении концентрации гистамина, но пока он есть в больших количествах, происходит и повышение проницаемости.

Некоторые ферменты лизосом активируют хининовую систему. В плазме крови содержится белковое вещество, принимающее участие в системе свертывания крови - фактор Хагемана. При воспалении под влиянием биохимических превращений, осуществляемых лизосомными ферментами, этот фактор активируется и начинает воздействовать на один из компонентов а-глобулиновой фракции крови, в результате чего образуется фактор проницаемости, который, с одной стороны, повышает проницаемость стенки сосуда, а с другой - активирует энзим калликреин.

Последний, в свою очередь, усиливает сосудисто-тканевую проницаемость и через сложную цепь реакций приводит к высвобождению кининов, которые также усиливают проницаемость мембран.

Под влиянием изменения обменных процессов, инициированных ферментами лизосом, активируется система комплемента, благодаря чему в очаге воспаления стимулируются иммунологические реакции. Поскольку при активации системы комплемента интенсифицируются литические процессы, клеточные мембраны начинают повреждаться. Это, с одной стороны, усиливает альтерацию, а с другой - повышает сосудисто-тканевую проницаемость.

В нормальных условиях через стенки капилляров свободно проходят молекулы диаметром менее 3 нм. При воспалении через сосудистую стенку вследствие повышения ее проницаемости начинают проходить Лизосомы - «стартовые площадки воспаления»:

ü Ферменты лизосом резко изменяют течение обменных процессов на территории гистиона и вызывают нарушения метаболизма в очаге воспаления.

ü Фосфолипазы, выходящие из лизосом, расщепляют фосфолипиды клеточных мембран, в результате чего образуется арахидоновая кислота - предшественник простагландинов, стоящих в центре регуляции воспалительной реакции.

ü Ферменты лизосом стимулируют восстановление и рост клеток (в основном через усиление внутриклеточной регенерации), то есть оказывают влияние и на такой компонент воспаления, как пролиферация.

Из всех факторов, играющих роль в повышении сосудисто-тканевой проницаемости, наибольшее значение имеет гистамин, выделяющийся из тучных клеток -самый мощный медиатор экссудации, поддерживающий ее на всем протяжении воспаления.

2. Экссудация.

Этот компонент воспаления включает в себя триаду: а) сосудистые реакции и изменения кровообращения в очаге воспаления; б) выход жидкой части крови из сосудов -- собственно экссудацию; в) эмиграцию (от лат.еmigratio — выселение) — выход лейкоцитов в очаг воспаления и развитие фагоцитарной реакции.

2.1 Сосудистые реакции и изменение кровообращения.

Изменения крово- и лимфообращения в ткани возникают практически сразу после действия раздражителя, вызывающего воспалительную реакцию. Являясь обязательным компонентом местного воспалительного процесса, эти изменения формируются под влиянием как самого раздражителя, так и вызываемого их повреждения тканевых элементов. При воспалении наиболее выраженные изменения обнаруживают в микроциркуляторном русле, но они могут распространяться на артерии и вены мелкого и среднего калибра. Особенности крово- и лимфообращения в очаге воспаления зависят от многих факторов, в том числе от характера и тяжести повреждения, вида поврежденного органа и ткани, стадии развития воспаления, близости сосудов к центру очага повреждения и др. Немаловажное значение в развитии местных реакций имеет реактивность организма, зависящая от состояния нейроэндокринной, иммунной, выделительной и других систем.

В очаге воспаления происходят структурно-функциональные изменения сосудов: изменяются тонус сосудов и перфузия их кровью или лимфой, структурно-функциональная организация стенок и их проницаемость, реологические свойства крови и лимфы вследствие изменения состава плазмы и состояния форменных элементов, поведение лейкоцитов в токе крови и т. д.

Рис. 4

Экссудация при воспалении находится в тесной связи с тонусом сосудов, который проходит в динамике воспаления несколько фаз.

Вначале, в первый момент воздействия повреждающего фактора на ткань, происходит кратковременный спазм сосудов, ведущий к развитию в очаге воспаления состояния ишемии (рис. 4). Этот спазм возникает в связи с тем, что вазоконстрикторы гораздо чувствительнее к раздражению, чем вазодилататоры и возбуждаются первыми. Возникающая ишемия сопровождается ограничением доставки кислорода и субстратов, вследствие чего в клетках этой зоны ослабляется тканевое дыхание, усиливается анаэробный гликолиз и возникает ацидоз, что способствует появлению медиаторов воспаления.

Затем под влиянием продолжающегося раздражения возбуждаются вазодилататоры, и ишемия воспаленной ткани сменяется артериальной гиперемией нейротонического типа. Расширяются мелкие артерии и артериолы, а затем капилляры и венулы, начинают функционировать резервные кровеносные и лимфатические капилляры, увеличивается объем крови, притекающей к тканям. Несмотря на расширение венул, приток крови превышает ее отток, поэтому гидродинамическое давление в сосудах и скорость кровотока повышаются. При этом возможна даже усиленная экссудация жидкой части крови во внесосудистую среду.

Поскольку действие воспалительного агента на ткань не прекращается, очень чувствительные к раздражению вазоконстрикторы начинают выходить из строя. В них развивается торможение к нейротонической артериальной гиперемии присоединяется артериальная гиперемия нейропаралитического типа.

Факторы, играющие роль в развитии активной гиперемии при остром воспалении:

ü Паралич симпатических вазоконстрикторов, приводящий к снижению тонуса мелких артерий и артериол.

ü Физико-мические изменения в сосудах

ü Возбуждение парасимпатических нервов, выделяющих ацетилхолин.

ü Медиаторы - гистамин, кинины, лейкотриены и др.

ü Изменения ионного баланса тканей (Na - и K -гипериония)

Активная гиперемия имеет важное значение в формировании внешних проявлений воспаления, а именно: покраснения и повышения температуры ткани. Она устраняет последствия артериальной вазоконстрикции и ацидоз; усиливает оксигенацию ткани, повышает биологическое окисление в клетках. Усиление оксигенации очага воспаления становится важным фактором генерации активных форм кислорода, которые рассматривают как своеобразные медиаторы повреждения и защиты организма от агентов, вызывающих воспаление. Описанные изменения сосудистого русла наиболее выражены вокруг зоны альтерации. В самой этой зоне возможна даже остановка кровотка. Активная гиперемия способствует притоку гуморальных факторов защиты организма (комплемент, пропердин, фибронектин и др.), лейкоцитов и антител к очагу воспаления. Вместе с тем она сопровождается усиленным вымыванием продуктов измененного обмена веществ и токсинов микроорганизмов при воспалении, вызванном инфекцией. Вследствие повышения гидродинамического давления уже в начальном периоде процесса могут возникнуть разрывы стенок сосудов и микрокровоизлияния.

С развитием воспаления, уже в начале фазы экссудации, тканевое кровообращение значительно изменяется. Альтерация тканей при воспалении приводит к повреждению стенок вен и лимфатических сосудов. На смену активной, преимущественно артериальной, вазодилатации с увеличеннойскоростью кровотока постепенно приходит пассивная, преимущественно венозная, вазодилатация с уменьшенной скоростью кровотока.

В возникновении пассивной гиперемии в очаге воспаления имеют значение разнообразные внутрисосудистые и внесосудистые факторы.

§ Внутрисосудистые факторы:

Микротромбы, образующиеся в это время вследствие изменения свойств стенок сосудов, реологии крови и ее состава, отек и выбухание в просвет сосуда эндотелиальных клеток, сладжи эритроцитов, выстилание стенок микрососудов лейкоцитами и др.

§ Внесосудистые факторы:

Экссудация жидкой части крови→ воспалительный отек →сдавление стенок сосудов →уменьшение оттока крови и лимфы из ткани→ нарушения обмена веществ в мышечных клетках сосудов →ослабление нервных влияний на сосуды→снижение тонуса сосудов, расслабление мышечных клеток сосудов.

На данном этапе воспаления возникают выраженные изменения структурной организации сосудов микроциркулярного русла, что проявляется варикозным расширением капилляров, особенно в венозной части, разрывами стенок микрососудов и появлением микрокровоизлияний.

Пассивная гиперемия способствует току жидкости к центру очага воспаления и уменьшает резорбцию из него продуктов распада собственных тканей, а также инфекционных агентов. Она обеспечивает краевоестояние лейкоцитов и способствует их эмиграции в ткань. Пассивная гиперемия играет важную роль в развитии соединительной ткани и тем самым в формировании ограничительного вала, отделяющего очаг воспаления от окружающей нормальной ткани.

Указанные сосудистые изменения в очаге воспаления способствуют образованию стаза крови. Стаз, завершающий предшествующие сосудистые изменения, по происхождению является венозным. Однако в дальнейшем при значительном повреждении стенок капилляров и изменении свойств форменных элементов крови он становится истинным, или капиллярным.

Последовательность изменений сосудистых реакций в динамике развития острого воспаления может значительно варьировать как по выраженности, так и по продолжительности изменений каждой реакции. Факторы, определяющие эти вариации, также весьма разнообразны: от свойств повреждающего агента до свойств самого организма. Играя важную роль в развитии воспалительного процесса, сосудистые изменения, различаясь по выраженности и продолжительности, могут во многом определять особенности течения воспаления, иногда приобретая большое значение в возникновении нарушений центрального кровообращения и состояния организма в целом.

2.2. Собственно экссудация.

Наряду с изменениями диаметра сосудов и перфузии их кровью и лимфой в очаге воспаления происходит значительное повышение проницаемости сосудистых стенок. Оно становится важным фактором развития в очаге воспаления усиленной экссудации жидкой части крови в ткань, эмиграции лейкоцитов и диапедеза эритроцитов, которые составляют основу серии последующих процессов, играющих важную роль в развитии воспаления. Усиленная экссудация может усугублять изменения реологических свойств крови и микроперфузии в результате сгущения крови, изменения состава плазмы при выходе в ткань определенных белков, сдавления микрососудов отечной жидкостью, нарушения ламинарности тока крови и др. Вместе с тем эти процессы обеспечивают нормальное протекание фагоцитоза, его достаточную активность, участвуют в восстановлении поврежденной ткани.

Проницаемость стенок микрососудов, является многогранной реакцией, отражающей разнообразные процессы с различным метаболическим, структурным и регуляторным обеспечением - фильтрацию, диффузию (пассивную, облегченную и активную) и микровезикулярный транспорт.