Системные медиаториые воздействия на клетку при воспалении.
Особенности протекания воспаления в значительной степени определяются нейрогуморальными влияниями на этот процесс. Воздействие повреждающего фактора сопровождается формированием общих и местных изменений в организме, являющихся результатом стресс-реакции на повреждение. При этом происходит активирование стрессо-запускающих систем, обладающих преимущественно провоспатительным действием на фоне параллельного включения стресслимитирующих механизмов.
Начало воспалительного процесса всегда протекает при параллельном активировании симпатической нервной системы и увеличении функциональной активности мозгового слоя надпочечников. Выделяющиеся при этом катехоламины воздействуют на микроциркуляторное русло, приводя к уменьшению объемной скорости локального кровотока в ткани. В зависимости от концентрации в очаге воспаления катехоламины могут обладать как противовоспалительными эффектами (за счет спазма прекапилляров и ограничения экссудативных процессов), так и увеличивать зону деструктивных изменений.
Активирование воспалительного процесса при гиперкатехоламинемии может быть связано как с дополнительным спазмом прекапилляров и усилением гипоксических расстройств в очаге воспаления, так и с непосредственным воздействием катехоламинов на клетки. Связываясь с гормонорецепторами, адреналин индуцирует высвобождение кальция из внутриклеточных депо, концентрация которого в нормальных условиях в цитозоле не превышает 0,1 мкМ. Активирование внутриклеточных процессов, в которых принимают участие ионы кальция, сопровождается увеличением, его содержания в цитозоле до 0,6-2,0 мкМ. Практически во всех клетках обнаружен кальций-зависимый активатор фосфодиэстеразы циклических нуклеотидов - белок с молекулярной массой 16,7 кДа - кальмодулин.
Установлено, что подобно циклическим нуклеотидам кальмодулин принимает участие в регуляции различных биологических процессов, связанных с выработкой физиологически активных веществ, клеточной секрецией, фагоцитозом и высвобождением лизосомальных ферментов. Последние два из них имеют особое значение в развитии воспалительных реакций. Избыточное активирование системы кальций - кальмодулин сопровождается усилением деструктивных процессов в клетке при воспалении. Практически всегда при гиперергическом течении воспалительного процесса наблюдается значительное увеличение содержания кальция в цитозоле и повышение концентрации комплекса кальций-кальмодулин.
Выраженность воспалительного процесса в значительной степени зависит от концентрации АКТГ и глюкокортикоидов надпочечников в крови, которые ингибируют все его фазы и принимают непосредственное участие в блокировании аллергических реакций. Глюкокортикоиды уменьшают экссудацию ткани за счет подавления эффектов серотонина и гистамина, а также ограничивают темпы миграции форменных элементов крови из микрососудов в интерстициальное пространство.
Следует отметить, что при воспалительных процессах, протекающих на фоне гиперчувствительности, глюкокортикоиды принимают активное участие в регуляции иммунной стадии аллергической реакции. Генетически детерминированная низкая концентрация этих гормонов в крови сопровождается чрезмерной выраженностью воспалительных реакций. Противовоспалительные эффекты глюкокортикоидов связаны с их способностью ингибировать фосфолипазу А2 и тем самым уменьшать доступность арахидоновой кислоты для синтеза простагландинов и лейкотриенов, а также повышением устойчивости клеточных мембран к воздействию патогенных факторов, инициирующих воспалительный процесс.
Существенная роль отводится глюкокортикоидам в регуляции пролиферативной стадии воспаления за счет их ингибирующего действия на рост и деление фибробластов, синтез коллагеновых волокон. Высокая концентрация глюкокортикоидов в крови при воспалении блокирует процессы избыточного образования соединительной ткани и тем самым препятствует формированию грубых деформирующих рубцов.
Увеличение выработки глюкокортикоидов в ходе воспалительного процесса может происходить при одновременном росте концентрации в крови минералокортикоидов, провоспалительный эффект которых связан с воздействием на экссудативную фазу воспаления.
Выраженность воспалительного процесса существенным образом определяется степенью активности стресс-лимитирующих систем, а также включением дополнительных противовоспалительных механизмов. Показано, что течение воспалительного процесса усугубляется при недостаточном активировании антиноцицептивных систем. Избыточная афферентная болевая импульсация из очага воспаления способствует росту зоны деструктивных изменений в тканях.
Характеризуя роль нервной системы в развитии воспаления, необходимо остановиться на вопросах сегментарной регуляции воспалительного процесса, а также трофическом влиянии нервной системы на течение воспаления. Данное обстоятельство имеет особое значение при развитии воспалительных заболеваний легких, формировании РДСВ. Показано, что блокирование соответствующих сегментов грудного отдела спинного мозга сопровождается снижением степени выраженности прессорных реакций микрососудов легких и тем самым оптимизацией кислородного обеспечения легочной ткани, снижением концентрации метаболитов, усиливающих деструктивные процессы.
Нарушение трофической иннервации воспаленной ткани усиливает выраженность в ней патологических изменений. Основные механизмы данного явления связывают с нарушением аксоплазматического тока к клеткам органа.
Выраженность воспалительного процесса и направленность воспалительных реакций в значительной степени определяется наличием преморбидных клеточных дефектов:
- генетически детерминированной низкой активности противовоспалительных систем клетки, приводящей к превращению механизмов воспалительного процесса в преимущественно патологические;
- нарушений метаболических процессов, сопровождающихся избыточным образованием метаболитов, способствующих поддержанию и усилению воспаления;
- генетически детерминированной недостаточной способностью клетки к активированию бескислородных путей метаболизма, приводящей к расширению зоны деструктивных изменений при действии патогенного фактора;
- измененной, а при определенных условиях извращенной реакции на цитокины, способствующей возникновению патологических изменений в клетке при действии повреждающего фактора;
- генетически детерминированным увеличением синтеза гистонов -белков-супрессоров ДНК, приводящим в ходе воспалительного процесса к снижению пролиферативного потенциала клетки;
- наличием генетически обусловленного физико-химического атипизма клетки, приводящего к аномально низкому или, наоборот, высокому содержанию воды и ионов в цитоплазме;
- генетически обусловленной низкой устойчивостью клеточных мембран к повреждающим воздействиям.
