Аркадий Медведев - Системная реабилитология

а) функциональные нарушения более выражены, чем структурные изменения;

б) морфологические изменения тканей по своему характеру и степени выраженности вполне соответствуют функциональным нарушениям;

в) структурные изменения значительно более выражены, чем функциональные.

Каждый из трех вариантов может преимущественно встречаться при той или иной патологии, но чаще всего они являются стадиями одного патологического процесса, чем подтверждается полная универсальность основного принципа организации живой системы : единства структуры и функции .По существу, каждое повреждение вызывает нарушение структуры и функции.

Рассмотрим теперь возможную последовательность появления и развития повреждения на примере клетки как первичного звена структурной организации организма. Повреждение клетки может начаться прежде всего с информационного повреждения .Недостаток (отсутствие) регуляторного сигнала ведет к отсутствию или извращению КПР, адекватности реагирования, что опосредует нарушение неравновесного баланса клеточной функциональной системы, выход ее параметров за гомеостатические границы и формирование структурного повреждения. Избыток же того или иного сигнала заставляет адаптивные программы, включаемые данным регулятором, функционировать излишне интенсивно и долго, что также в результате истощения приведет к срыву адаптации и формированию, в конце концов, повреждения. В некоторых случаях клеточные рецептивные системы могут «ошибиться» в определении регулятора, принимая один сигнал за другой. Так, при дефиците инсулина отсутствие входного сигнала не дает возможности включать программу синтеза белков-транспортеров глюкозы, что приводит к нарушению ее транспорта в клетку, а избыток глюкокортикоидов при синдроме Иценко-Кушинга заставляет избрать неадекватные программы метаболической регуляции (усиление липогенеза). Характерен пример с выработкой иммунной системой аутоантител — стимуляторов синтеза тиреоидных гормонов.

Следующим этапом развития клеточного повреждения является повреждение (нарушение структуры и функций) клеточных мембран. Неспецифическим признаком повреждения клетки можно считать возникновение электрического потенциала повреждения , который представляет собой разность электрических потенциалов между поврежденной и неповрежденной частью клеточной мембраны. Поврежденная поверхность становится электроотрицательной по отношению к неповрежденной за счет уменьшения количества ионов калия на поврежденной поверхности. Повреждение мембран может возникать по-разному, но одним из наиболее важных механизмов является перекисное окисление липидов (ПОЛ ), за счет активации мембранных фосфолиапаз. Повреждение мембран может возникать также вследствие осмотическогорастяжения пептидной основы мембран или повреждающего воздействия иммунных комплексов .Повреждение мембран приводит к нарушению их свойств, прежде всего к изменению их проницаемости, что является следствием деструкции ее липидных или белковых компонентов. Повреждение мембран приводит к нарушению их функций: активный трансмембранный транспорт, синтез мембран, изменение подвижности и формы клетки, межклеточная коммуникация, информационный обмен, иммунная резистентность.

Активный трансмембранный транспорт предполагает перенос ионов и субстратов против градиента концентрации с помощью ионных насосов (ферменты-переносчики). Энергетической основой их работы являются процессы фосфорилирования и дефосфорилирования аденозинфосфатаз за счет энергии АТФ. Эти ферменты вмонтированы в белковую часть мембран, возле ионных каналов, по которым и осуществляется проход в клетку ионов, аминокислот, жирных кислот и глюкозы. В зависимости от сродства различают Na-K-АТФазу, Ca-Mg-АТФазу, Н-АТФазу и т. д. Отдельно следует рассмотреть повреждение мембран митохондрий, имеющее исключительное значение для общего повреждения клетки. Вследствие их деструкции страдает прежде всего энергосинез, в частности за счет резкого снижения его интенсивности (нехватка кислорода или энергетического субстрата за счет повреждения механизмов их доставки) или разобщения процессов окисления и фосфорилирования. Нехватка энергии приводит к нарушению работы в первую очередь Nа-К ионного насоса, постепенному накоплению в клетке ионов Nа и потере ионов К, что в индуцирует вытеснение ионов Са из митохондрий. В результате этого в цитоплазме повышается уровень ионизированного Са, что, в свою очередь, опосредует активацию мембранных фосфолипаз, а также дестабилизацию мембран клеточных органелл. Вследствие осмотического отека эндоплазматическая сеть накапливает воду, в результате чего развивается дистрофия клетки, которая, в свою очередь, нарушает синтез (репродукцию) мембран. Изменение электролитного состава и гидропическая дистрофия приводит к повреждению цитоскелета и, следовательно, к изменению формы клетки, что может проявляться выпячиванием мембраны наружу (экзотропия) или вдавливанием ее внутрь (эзотропия). Может также наблюдаться уплощение поверхности клетки, а это ведет к утрате активных структур (микроворсины) на поверхности клетки, без которых невозможно ее нормальное функционирование и межклеточное взаимодействие. Немалую роль в этом играет увеличение концентрации ионов Са в цитоплазме и увеличение его связи с кальмодулином (межклеточный цемент). Нарушение межклеточных соединений и клеточных стыков приведет к нарушению межклеточного взаимодействия и кооперации, а это повредит клеточную рецепцию и медиацию, что, в свою очередь, ведет к развитию органного и системного повреждения. Повреждение поверхностной, эндоплазматических и мембран органелл, имеющих свойства электрических конденсаторов, а также изменение свойств внутриклеточного коллоида, за счет нарушения обмена электролитов и воды, приводит к изменению электропроводности клетки, омического и емкостного (импеданс) ее сопротивления. Следует сказать и об изменении антигенной специфичности поверхностной клеточной мембраны, возникающей при повреждении клетки, что сопровождается аутоиммунной агрессией собственных антител. Следующим этапом развития клеточного повреждения является повреждение эндоплазматического ретикулюма (разрыв трубок и пузырьков), ее органелл: рибосом, митохондрий и лизосом — «органов внутриклеточного пищеварения». Дестабилизация их мембран, вследствие травматического или химического повреждения клетки, активации ПОЛ, гипоксии, ацидоза и т. д., приводит к выходу гидролаз в цитоплазму, что сопровождается аутофагией и гибелью части или всей клетки. Таким образом выглядит неполная схема развития клеточного повреждения.