l2povrezhd

повреждение
Нарушение биологической структуры ,ведущее к нарушению функции данной структуры, возникающее в результате взаимодействия с повреждающим фактором.
Всеобъемлющий термин, он включает в себя и разрушение ,и любое изменение биологической структуры вообще, нарушающее ее функцию.

Патогенные факторы, вызывающие повреждение, действуют непосредственно (первично) и опосредованно (вторично) – в результате запуска ответных реакций, многие из которых сами способны вызывать дополнительное, вторичное повреждение.
Повреждение может быть на различном уровне организации живого: молекулярном, субклеточном, клеточном, тканевом, органном, системном и организменном.

На молекулярном и субклеточном уровне
Деструкция – необратимое разрушение биомолекул до их составляющих или простых неорганических структур
Модификация – обратимое изменение структуры белковых молекул без их разрушения

на клеточном уровне
Целостность структуры клеточной мембраны и ее рецепторного аппарата ,что необходимо для нормального осуществления процессов клеточного обмена и взаимодействия с окружающей средой
Окислительное фосфорилирование и продукция АТФ, происходящие в митохондриях и необходимые для осуществления всех энергозависимых функций
Синтез ферментных и структурных белков
Целостность генетического аппарата клетки

На клеточном уровне вследствие
Дефицита того, что ей необходимо для выработки энергии АТФ:кислорода
субстратов для окисления
Разрушения действии: физических
химических факторов
Специфического нарушения структуры рецепторов клетки к гормонам и нейромедиаторам, ионных каналов , внутриклеточных ферментов
Иммунологического разрушения меченных антителами клеток

На тканевом уровне
Повреждение группы клеток – участка ткани.
Действие повреждающих факторов приводит к локальному необратимому повреждению многих клеток в участке ткани, их насильственной смерти – некрозу.

На организменном уровне
Необратимость повреждения на организменном уровне определяется возможностью восстановления жизненных функций.

Повреждение клеток при дефиците кислорода обусловлено
Прогрессирующей утратой мембранных фосфолипидов
Действием свободных радикалов кислорода
Нарушением цитоскелета
Действием продуктов распада липидов
Потерей внутриклеточных аминокислот

Клетки различных органов способны переносить полное острое прекращение поступление кислорода от обратимых до перехода в необратимые изменения. Это зависит от функциональной активности клеток, скорости потребления АТФ и ее ресинтеза, т.е. от скорости ее метаболизма.
Максимально переносимое время клеток органов:
Нейроны коры головного мозга 8мин
Нейроны ствола мозга 16 мин
Кардиомиоциты 30 мин
Нефроциты 1 час
Гепатоциты 1 час
Клетки скелетных мышц 1-1,5час

Повреждение клеток свободными радикалами
Свободные радикалы –химические соединения, молекулы которых имеют один неспаренный электрон на внешней орбите. В таком состоянии соединение стремится спарить электрон и, являясь высоко реакционно-способным, вступает в реакции окисления и восстановления с другими соединениями, из которых состоят клеточные органеллы.

Свободные радикалы инициируют аутокаталитические реакции , в результате которых молекулы, с которыми ни реагируют, сами превращаются в свободные радикалы, распространяя цепь повреждений.

Факторы ,повышающие уровень свободных радикалов
Ионизирующая радиация, вызывая радиолиз молекулы воды
Экзогенные химические вещества – сильные окислители (перекись водорода, перманганат калия ,высокие концентрации кислорода)
Остро возникающая гипоксия с последующим восстановление снабжения клеток кислородом (реперфузия)
Активация лейкоцитов, в ходе воспаления вышедших из крови в место внедрения бактерий или разрушения собственных клеток

Молекулярные механизмы свободнорадикального повреждения клетки
Перекисное окисление липидов мембран
Перекисное связывание белков
Повреждение ДНК

Антиоксидантные механизмы
Ферменты: - супероксидисмутаза, нейтрализует супероксид; глютатионпероксидаза, нейтрализует перикись водорода; каталаза, нейтрализует пероксид водорода
Неферментные антиоксиданты – «ловушки» радикалов вит.Е А К С
Плазменные белки – церулоплазмин и трансферрин

некроз
Результат воздействия внешних факторов, кторые вызывают дефицит энергии в клетке и (или) деструкцию ее органелл, нарушают синтез белка, нуклеиновых кислот и т.д.
Если повреждение необратимое клетка погибнет, разовьется некроз – насильственная смерть клетки, ее своеобразное «убийство»
Некроз практически всегда есть смерть большого количества клеток – участка ткани

Апоптоз
Это смерть клетки, для реализации которой затрачивает энергию АТФ ( в отличие от некроза).
Есть реализации клеткой генетической программы самоуничтожения с минимальным вредом для окружающих клеток – «запрограммированная смерть»

апоптоз
Смерть клеток в процессе эмбриогенеза и метаморфоза
Гормонально-зависимая инволюция в зрелом организме; патологическая атрофия гомронально0зависимых тканей
Гибель зрелых клеток активно пролиферирующих самообновляющихся популяций
Гибель клеток иммунной системы – Т и В лимфоцитов при снижении цитокиновых воздействи
Гибель вирус-инфицированных и опухолевых клеток под влиянием цитокинов ,выделяемых клетками ИС
Гибель клеток при действии различных повреждающих фактров

Механизмы апоптоза
Внутриядерная фрагментация ДНК, опосредованная действием кальций-зависимой эндонуклеазы.
Активация транглутаминазы – вызывает перекрестное связывание цитоплазматических белков, изменяя клеточных каркас
активация и торможение генов, кодирующих апоптоз
Экспрессия особых белков к рецепторам на поверхности макрофагов (фагоцитоз без выделения медиаторов воспаления).

Повреждение химическими веществами
Группы химических веществ:
Лекарственные препараты
Ксенобиотики (искусственно синтезированные ,не встречающиеся в природе)
Яды растений, грибов и животных
Вещества, употребляемы в результате вредных привычек
Вещества, употребляемые в быту
Вещества, используемые в различных технологических процессах на производстве
Боевые отравляющие вещества

Механизм повреждающего действия химических веществ
Непосредственное действие на клетки и их структуры
Не токсичные, но могут быть превращены в активные токсические метаболиты ,которые и повреждают клетки-мишени, или изменяя их структуру, вызывать аутоиммунное повреждение

Классы химических соединений
Мутагены – вещества повреждающие ДНК и нарушающие синтез м-РНК
Ингибиторы ферментов: специфические (конкурентные) обратимые; неспецифические (бесконкурентные)
Стерические (комплементарные) модификаторы рецепторов к нейромедиаторам, гормонам и др.эндогенным регуляторным молекулам
Вещества, связывающие ионы металлов (хелатообразователи или хелатирующие агенты)
Вещества, увеличивающие пассивную проницаемость биологических мембран для различных ионов
Химические инертные вещества ,растворимые в липидах (биологиечские депрессанты)

Повреждающее действие ионизирующей радиации
Виды ионизирующей радиации
Электромагнитное излучение – жесткие ультрафиолетовые ,рентгеновские и гамма-лучи
Корпускулярное излучение – поток элементарных частиц ( нейтроны, протон, электроны и т.д.) или ядер атомов

Источники ионизирующего излучения
Естественные (природные) – составляют природный радиационный фон: солнце, долгоживущие радиоактивные изотопы элементов земной коры ,воды, воздуха
Искусственные – образуются в ходе ядерных и термоядерных реакций, используемые в промышленности, медицине и хозяйственной деятельности

Действие радиации на атомы и молекулы
Прямое действие – возникает в результате попадания частиц или квантов ионизирующей радиации в молекулы водного раствора,при этом происходит выбивание электрона из внешнего электронного слоя – ионизация.
Непрямое (косвенное) действие – повреждение структур клетки свободными радикалами ,которые образуются в результате радиолиза воды.

Способы облучения тела человека
Дистантно - преимущественно потоками квантов электромагнитного излучения
Радиоактивными изотопами, распад которых приводит к выделению электромагнитного и корпускулярного излучения , при:
-непосредственном поверхностном контакте с кожей и слизистыми
-попадании радиоакативных изотопов внутрь организма

Радиочувствительность клеток
Прямо пропорциональна скорости их деления и степени оксигенации ткани, и обратно пропорциональна их дииференцировке

Равномерное облучение всего тела человека высокими дозами проникающей радиацией приводит к развитию типичной картины отстрой лучевой болезни.
1 Гр-6 Гр – костномозговой синдром
Свыше 6 Гр – гастроинтестинальный синдром
Свыше 80 Гр – церебральный синдром
смертельная доза для человека около 10 Гр

Отдаленные последствия радиационного воздействия
Разные виды опухолей
Увеличение риска наследственных болезней
Развитие рубцовой ткани в местах радиационных некрозов клеток
Стерильность и нарушение половой функции вследствие поражения высоко чувствительных к радиации клеток половых желез

Повреждающее действие электрического тока
Степень повреждения электрическим током зависит от:
Характеристик тока: сила, напряжение, характер
Продолжительности воздействия
Пути прохождения тока

Повреждающее действие тока складывается из:
Электротермического эффекта на ткани, зависящего от сопротивления тканей
Электрохимического эффекта, обусловливающего коагуляцию белков, изменение мембранного потенциала, процессов электролиза
Биологического эффекта, зависит от пути прохождения тока (сердце, головной мозг или скелетная мускулатура)

Действие высокой температуры
Местное повреждающее действие возникает при воздействие на кожу температуры выше 45°С
Основной повреждающий механизм – коагуляция белка.
Степени ожога
I степень – (эритема) и отечности, слабая воспалительная реакция без нарушения целостности кожи;
II степень – в коже развивается острое экссудативное воспаление – покраснение, отечность тканей, отслойка эпидермиса и образование пузырей с серозным содержимым
III степень – частичный некроз всей толщи эпидермиса и всей или частично дермы, образование язв; такой ожог может развиваться по типу сухого (при действии конвекционного тепла или пламени) или влажного (при действии кипятка или пара) некроза

Общее действие высокой температуры
Гипертермия – патологический процесс ,при котором происходит повышение температуры внутренней части тела теплокровного животного вследствие неспособности системы терморегуляции поддерживать температуру тела на постоянной уровне:
Из-за внешних причин (36°С и влажность 100%)
Внутренних поломок системы терморегуляции

Действие низкой температуры
Местное повреждающее действие возникает при воздействии на кожу температуры ниже 0°С, что сопровождается кристаллизацией воды ,содержащейся внутри клеток, с повреждением мембран клеток – криодеструкция.

степени отморожения
При первой отмечаются отек кожи и багровая окраска
При второй степени отморожения образуются кровянистые пузыри с отеком и гиперемией вокруг
При третьей степени наблюдаются некроз (отмирание) кожи с развитием пограничного воспаления
При отморожении четвертой степени развивается глубокий некроз, захватывающий костную ткань

Общее переохлаждение - гипотермия
Снижение температуры внутренней части тела теплокровного животного ниже нормы для человека ниже 35°С:
Из-за внешних причин
Из-за внутренних причин: снижение теплопродукции, повышение теплоотдачи

Высотная (горная) болезнь
Свыше 4000 м. снижение атмосферного давления сопровождается снижением парциального напряжения кислорода и приводит к развитию экзогенной гипоксии.

Погружение на глубину
Свыше 20-30 м
Азотный наркоз (при погружении с аквалангом) – происходит сатурация азота, который усиленно растворяется в липидах , которыми богата нервная ткань- нарушение проведения нервных импульсов-«глубинный восторг»-дезориентация-нарушение мыслительного процесса-потеря сознания

Декомпрессионная (кессонная) болезнь
При быстром снижении барометрического давления: при быстром подъеме на поверхность после глубоководных погружений с аквалангом и при поднятии на высоту свыше 9000 м в негерметичной кабине самолета.
Возникает десатурации растворенных газов, которые переходят из растворимого состояния в газообразное, образуя пузырьки в крови, тканевой жидкости и полостях-закупорка сосудов-ишемия-гипоксия

Взрывная декомпрессия
При разгерметизации на высоте свыше 5000 м
Вследствие резкого, мгновенного снижения давления воздух, находящийся в различных полостях тела человека (грудной, придаточных пазухах носа, полости желудка и кишечника, барабанной полости) резко расширяется, с разрывом стенок данных полостей, внутренним и наружным кровотечениям- баротравма.