Презентация на тему: Современная схема кроветворения. Регуляция гемопоэза. Схема кроветворения
Современная схема кроветворения подразделяет все клетки крови на 6 классов.
1) В первом классе определяются только стволовые клетки (СКК) – класс полипотентных клеток – предшественников . Эти клетки лимфоцитоподобные. Обычными способами микроскопирования не выделяются. Редко делятся, обладают свойством самоподдержания.
Одна СКК обеспечивает суточный объм крови: 200 млрд. эритроцитов и 300 млрд. лейкоцитов.
За прародительницу всех клеток крови принимается единственная СКК. Это привело к разработке Унитарной теории (А.А. Максимов).
2) Класс частично детерминированных клеток-предшественников. Клетки еще полипотентны, но среди них уже выделяют 2 типа клеток:
Клетка-предшественница лимфопоэза;
Клетка-предшественница миелопоэза.
От сюда различают два вида ткани: лимфоидная , которая составляет лимфоидные органы (тимус, селезнка, лимфоузлы, скопления лимфатических узелков); миелоидная , составляющая миелоидные органы (ККМ).
В лимфоидных органах – это ретикулярная и соединительная ткани, и последняя блокирует миелопоэз. В миелоидных органах – это ретикулярная ткань. Т.о., если меняется микроокружение, соединительная ткань теряет блокирующее свойство, и миелоидная ткань встречается в лимфоидных органах.
3) Класс унипотентных клеток-предшественников. Каждая клетка дает свой "росток"
Клетки 2-го и 3-го классов также морфологически не распознаваемы. Но эти клетки могут образовывать колонии в селезнке у смертельно облученных животных или при культивировании на питательных средах – это т.н. колонии-образующие единицы (КОЭ).
На клетки 2-го класса оказывает влияние микроокружение, а на клетки 3-го класса влияют гормоны – поэтины . Поэтому клетки 3-го класса называются поэтин-чувствительными клетками. Поэтины вырабатываются в различных органах: эритропоэтины вырабатываются в почках, желудке, яичке.; В-активин и Т-активин – в тимусе. Поэтины могут быть возбуждающего и блокирующего характера.
При установлении патологий на уровне 3-го класса требуется гормональное лечение. Около 50% патологий для данного класса практически излечимо.
4) Класс пролиферирующих клеток. Это морфологически распознаваемые клетки.
Название каждой клетки данного класса заканчивается на "-бласт". Возможна регуляция пролиферации за счет цитостатинов , цитомитогенетиков .
5) Класс созревающих клеток. Происходит в основном их дифференцировка, при этом:
Они постепенно уменьшаются в размерах;
Изменяется форма ядра (от круглой до сегментоядерного или вообще выбрасывается). Ядро становится менее базофильным;
Меняется цвет цитоплазмы;
Появляется специфическая зернистость.
Часть клеток продолжает делиться
– клетки эритроидного ряда;
– гранулоциты.
6) Класс зрелых клеток.
Они функционируют или в крови (эритроциты, тромбоциты), или за пределами сосудистого русла (лейкоциты).
Одной из наиболее важных и сложных проблем гематологии является вопрос о генезе клеток крови.
За период существования учения о крови сменилось несколько теорий кроветворения. Впервые кровь, как отдельная ткань организма, была выделена в 1839 г. Schwann. Первое деление клеток крови – белых кровяных телец – на клетки лимфы и лейкоциты было предпринято в 1845 г. немецким патологом Рудольфом Вирховым. Однако уже к концу 19 века стало известно, что в крови находятся не 2, а 3 типа клеток: лейкоциты, эритроциты и тромбоциты. В связи с этим возник вопрос об их происхождении.
Итак, теории кроветворения:
Полифелитическая теория . Ее основоположником является немецкий ученый, нобелевский лауреат Пауль Эрлих, который в 1878 году изобрел способ дифференциальной окраски клеток крови и выявил зернистость в лейкоцитах. Учитывая морфологические различия клеток, он описал 8 видов лейкоцитов:
Незернистые лейкоциты
Лимфоциты,
Мононуклеары,
Переходные клетки;
Зернистые лейкоциты
Нейтрофилы,
Эозинофилы,
Мелкозернистые базофилы,
Крупнозернистые базофилы,
β-амфифильные («амфи» – с обеих сторон, «филия» – наклонность) лейкоциты.
Обращаясь к вопросу о генезе этих клеток, Эрлих предположил, что незернистые лейкоциты происходят из лимфоидной ткани, а зернистые лейкоциты (которые он выделил в систему миелоидных клеток) берут начало в КМ. Таким образом, согласно его суждениям, существует 2 системы кроветворения – лимфоидная и миелоидная. При этом каждая из описанных им 8 клеток имеет своего предшественника. То есть, суть полифилетической теории состоит в том, что каждый росток кроветворения имеет свою родоначальную клетку.
Триалистическая теория предложена Schilling (1919 г.) и Aschoff (1924 г.). Согласно их убеждениям, эритроциты, гранулоциты и тромбоциты входят в состав миелоидной ткани и имеют 1 клетку-предшественницу, которая находится в КМ. Лимфоидные клетки входят в состав лимфоидной ткани. Моноциты происходят из ретикулоэндотелиальной системы.
Дуалистическая теория , согласно которой существуют 2 родоначальные клетки - отдельно для миелоидного и лимфоидного ростков кроветворения. Её предложил Nehely (1900 г.) и Schridde (1923 г.). Она по существу является подтверждением 1-ой теории.
Что общего у этих 3-х теорий?
Утверждение того, что в периферической крови находятся конечные клетки,
Разделение кроветворной ткани на лимфоидную и миелоидную,
Отсутствие допущения о существовании одной родоначальной клетки, единой для всех ростков гемопоэза.
Умеренно-унитарная теория (1920 г., Александр Николаевич Крюков – основоположник отечественной гематологии).Суть теории - между материнскими клетками миелоидного и лимфоидного ряда существуют лишь функциональные различия. Анатомически она едина – это (по Крюкову) «лимфоидоцит» (или гемоцитобласт), образующийся из ретикулярной клетки, отделившейся от синцития (гемогистобласта). Т.е. ретикулярная клетка → гемогистобласт → гемоцитобласт → цитобласт.
В настоящее время находит свое подтверждение унитарная теория кроветворения, высказанная еще в начале 19 века (в 1916 г.) русским ученым Александром Александровичем Максимовым. Суть теории – все клетки крови образуются из одной стволовой клетки .
Согласно современной схеме кроветворения , предложенной в 1973 г. А.И. Воробьевым и И.Л. Чертковым все клетки крови подразделяются на 3 больших класса:
Родоначальные (или стволовые) клетки. Они составляют 1-2%;
Созревающие клетки – 25-40%;
Зрелые клетки – 60-75%.
В пределах этих 3-х групп все гемопоэтические клетки (в зависимости от функциональных и морфологических особенностей) разделены на 6 классов:
I класс: ПСКК - полипотентные стволовые кроветворные клетки. Находятся в КМ и (возможно) в селезенке, могут циркулировать в периферической крови. В тимусе и лимфоузлах их нет.
Первые научные доказательства существования стволовых клеток появились в 60-х годах прошлого века. Так, в 1960 г. в лаборатории культуры тканей Университета в Торонто два канадских исследователя – J.E. Till и E.A. McCulloch обнаружили свойство кроветворных клеток образовывать колонии в селезенке у летально облученных мышей. Они облучали животных в смертельной дозе 6-7 Гр, затем в/в вводили им клетки КМ интактного (необлученного) животного. После трансплантации КМ в селезенке облученных мышей обнаруживались очаги кроветворения в виде макроскопических колоний клеток: гранулоцитарных, эритроидных, мегакариоцитарных и смешанных. Однако колонии из лимфоидных клеток при этом не образовывались. При последующем введении одной из подобных колоний другой смертельно облученной мыши в ее селезенке вновь развивались колонии с трехростковым кроветворением. Позднее было доказано, что каждая такая колония – потомство 1 клетки. Как? Вводимые костномозговые клетки «метили» облучением в низкой дозе (2 Гр). Эта «метка» (кольцевая хромосома) обнаруживалась в клетках всех колониальных линий. Эта родоначальная клетка получила название – КОЕ с – колониеобразующая единица в селезенке. КОЕ с относят к категории более зрелых ПСКК. Кроме того, с помощью хромосомного маркера также была обнаружена способность КОЕ с дифференцироваться в лимфоциты, поскольку кольцевая хромосома выявлялась не только в клетках селезеночных колоний, но и в лимфоцитах лимфатических узлов, тимуса и костного мозга облученных животных. Наконец было показано, что культура КМ на агаре приводит к образованию гранулоцитов и моноцитов.
Свойства ПСКК:
Обладают высоким (но не безграничным) пролиферативным потенциалом - могут проделывать не более 100 митозов.
Обладают способностью дифференцироваться в направлении всех ростков кроветворения.
Дифференцировка ПСКК (на путь которой вступает не более 40% клеток) регулируется сугубо локально, не зависит от внешних воздействий и потребностей организма.
% тимидинового самоубийства равняется 10. Это означает, что 90% ПСКК находятся вне митотического цикла (в стадии G 0) и лишь 10% - в делении.
II класс: Полустволовые (частично детерминированные) кроветворные клетки . К ним относятся:
КОЕ-ГЭММ – общая клетка-предшественница миело- и эритропоэза, дающая смешанные колонии из гранулоцитов, эритроцитов, мегакариоцитов и макрофагов, которая дифференцируется в:
КОЕ-ГМ – клетки, дающие колонии из гранулоцитов и моноцитов,
КОЕ-ГЭ – клетки, дающие колонии из гранулоцитов и эритроцитов,
КОЕ-МегЭ - клетки, дающие колонии из мегакариоцитов и эритроцитов,
Общая клетка-предшественница лимфопоэза - ?
Наличие общей клетки-предшественницы для миелопоэза и эритропоэза было доказано в 1971 г. учеными Nowell и Ford на примере хронического миелолейкоза. Учеными было сделано любопытное открытие: у 95% больных с данной патологией во всех клетках крови (за исключением лимфоцитов) обнаруживалась филадельфийcкая (Рh) хромосома. Это позволило сделать заключение о существовании клетки-родоначальницы, единой для трех ростков миелопоэза – гранулоцитов, эритроцитов и мегакариоцитов, и отдельно от этого – клеток-предшественниц лимфоцитов.
Свойства клеток :
Сниженный пролиферативный потенциал и более высокая пролиферативная активность по сравнению с ПСКК. % тимидинового самоубийства равняется 30. Т.е. 30% клеток находятся в делении, 70% - в покое.
Дифференцировка клеток регулируется ростовыми факторами, секреция которых зависит от существующего запроса организма. Т.е. это уже не стохастический, а детерминированный процесс.
III класс: Коммитированные (унипотентные) клетки - родоначальницы отдельных ростков гемопоэза. К ним относятся:
А) клетки-предшественницы лимфопоэза:
преТ – родоначальница Т-лимфоцитов,
преВ – родоначальница В-лимфоцитов.
Б) клетки-предшественницы миелопоэза:
КОЕ-Г – родоначальница гранулоцитов (нейтрофилов),
КОЕ-ЭО – родоначальница эозинофилов,
КОЕ-Б – родоначальница базофилов,
КОЕ-М – родоначальница моноцитов,
КОЕ-Мег – родоначальница мегакариоцитов.
В) клетки-предшественницы эритропоэза:
Незрелая и зрелая БОЕ-Э - бурстобразующие единицы, нечувствительные к эритропоэтину (ЭП),
КОЕ-Э – ЭП-чувствительный продукт дифференцировки БОЕ-Э.
Свойства клеток:
Имеют ограниченную способность к самоподдрежанию (10-15 митозов), но более высокую (по сравнению с предыдущим классом клеток) пролиферативную активность (% тимидинового самоубийства равен 60, т.е. 60% клеток находятся в делении, а 40% в покоящемся состоянии).
Дифференцировка клеток контролируется гуморальными факторами – поэтинами строго по запросу организма.
(лейкопоэз) и тромбоцитов (тромбоцитопоэз).
У взрослых животных он совершается в красном костном мозге, где образуются эритроциты, все зернистые лейкоциты, моноциты, тромбоциты, В-лимфоциты и предшественники Т-лимфоцитов. В тимусе проходит дифференцировка Т-лимфоцитов, в селезенке и лимфатических узлах — дифференцировка В-лимфоцитов и размножение Т-лимфоцитов.
Общей родоначальной клеткой всех клеток крови является полипотентная стволовая клетка крови, которая способна к дифференцировке и может дать начало роста любым форменным элементам крови и способна к длительному самоподдержанию. Каждая стволовая кроветворная клетка при своем делении превращается в две дочерние клетки, одна из которых включается в процесс пролиферации, а вторая идет на продолжение класса полипотентных клеток. Дифференцировка стволовой кроветворной клетки происходит под влиянием гуморальных факторов. В результате развития и дифференцировки разные клетки приобретают морфологические и функциональные особенности.
Эритропоэз проходит в миелоидной ткани костного мозга. Средняя продолжительность жизни эритроцитов составляет 100-120 сут. В сутки образуется до 2 * 10 11 клеток.
Рис. Регуляция эритропоэза
Регуляция эритропоэза осуществляется эритропоэтинами, образующимися в почках. Эритропоэз стимулируется мужскими половыми гормонами, тироксином и катехоламинами. Для образования эритроцитов нужны витамин В 12 и фолиевая кислота, а также внутренний фактор кроветворения, который образуется в слизистой оболочке желудка, железо, медь, кобальт, витамины. В нормальных условиях продуцируется небольшое количество эритропоэтина, который достигает клеток красного мозга и взаимодействует с рецепторами эритропоэтина, в результате чего изменяется концентрация в клетке цАМФ, что повышает синтез гемоглобина. Стимуляция эритропоэза осуществляется также под влиянием таких неспецифических факторов, как АКТГ, глюкокортикоиды, катехоламины, андрогены, а также при активации симпатической нервной системы.
Разрушаются эритроциты путем внутриклеточного гемолиза мононуклеарами в селезенке и внутри сосудов.
Лейкопоэз происходит в красном костном мозге и лимфоидной ткани. Этот процесс стимулируется специфическими ростовыми факторами, или лейкопоэтинами, которые воздействуют на определенные предшественники. Важную роль в лейкопоэзе играют интерлейкины, которые усиливают рост базофилов и эозинофилов. Лейкопоэз также стимулируется продуктами распада лейкоцитов и тканей, микроорганизмами, токсинами.
Тромбоцитопоэз регулируется тромбоцитопоэтинами, образующимися в костном мозге, селезенке, печени, а также интерлейкинами. Благодаря тромбоцитопоэтинам регулируется оптимальное соотношение между процессами разрушения и образования кровяных пластинок.
Гемоцитопоэз и его регуляция
Гемоцитопоэз (гемопоэз, кроветворение) - совокупность процессов преобразования стволовых гемопоэтических клеток в разные типы зрелых клеток крови (эритроцитов — эритропоэз, лейкоцитов — лейкопоэз и тромбоцитов — тромбоцитопоэз), обеспечивающих их естественную убыль в организме.
Современные представления о гемопоэзе, включающие пути дифференциации полипотентных стволовых гемопоэтических клеток, важнейшие цитокины и гормоны, регулирующие процессы самообновления, пролиферации и дифференциации полипотентных стволовых клеток в зрелые клетки крови представлены на рис. 1.
Полипотентные стволовые гемопоэтические клетки находятся в красном костном мозге и способны к самообновлению. Они могут также циркулировать в крови вне органов кроветворения. ПСГК костного мозга при обычной дифференциации дают начало всем типам зрелых клеток крови — эритроцитам, тромбоцитам, базофилам, эозинофилам, нейтрофилам, моноцитам, В- и Т-лимфоцитам. Для поддержания клеточного состава крови на должном уровне в организме человека ежесуточно образуется в среднем 2,00 . 10 11 эритроцитов, 0,45 . 10 11 нейтрофилов, 0,01 . 10 11 моноцитов, 1,75 . 10 11 тромбоцитов. У здоровых людей эти показатели достаточно стабильны, хотя в условиях повышенной потребности (адаптация к высокогорью, острая кровопотеря, инфекция) процессы созревания костномозговых предшественников ускоряются. Высокая пролиферативная активность стволовых гемопоэтических клеток перекрывается физиологической гибелью (апоптозом) их избыточного потомства (в костном мозге, селезенке или других органах), а в случае необходимости и их самих.
Рис. 1. Иерархическая модель гемоцитопоэза, включающая пути дифференциации (ПСГК) и важнейшие цитокины и гормоны, регулирующие процессы самообновления, пролиферации и дифференциации ПСГК в зрелые клетки крови: А — миелоидная стволовая клетка (КОЕ-ГЭММ), являющаяся предшественницей моноцитов, гранулоцитов, тромбоцитов и эротроцитов; Б — лимфоидная стволовая клетка-предшественница лимфоцитов
Подсчитано, что каждый день в организме человека теряется (2-5) . 10 11 клеток крови, которые замешаются на равное количество новых. Чтобы удовлетворить эту огромную постоянную потребность организма в новых клетках, гемоцитопоэз не прерывается в течение всей жизни. В среднем у человека за 70 лет жизни (при массе тела 70 кг) образуется: эритроцитов — 460 кг, гранулоцитов и моноцитов — 5400 кг, тромбоцитов — 40 кг, лимфоцитов — 275 кг. Поэтому кроветворные ткани рассматриваются как одни из наиболее митотически активных.
Современные представления о гемоцитопоэзе базируются на теории стволовой клетки, основы которой были заложены русским гематологом А.А. Максимовым в начале XX в. Согласно данной теории, все форменные элементы крови происходят из единой (первичной) полипотентной стволовой гемопоэтической (кроветворной) клетки (ПСГК). Эти клетки способны к длительному самообновлению и в результате дифференциации могут дать начало любому ростку форменных элементов крови (см. рис. 1.) и одновременно сохранять их жизнеспособность и свойства.
Стволовые клетки (СК) являются уникальными клетками, способными к самообновлению и дифференцировке не только в клетки крови, но и в клетки других тканей. По происхождению и источнику образования и выделения СК разделяют на три группы: эмбриональные (СК эмбриона и тканей плода); региональные, или соматические (СК взрослого организма); индуцированные (СК, полученные в результате репрограммирования зрелых соматических клеток). По способности к дифференцировке выделяют тоти-, плюри-, мульти- и унипотентные СК. Тотипотентная СК (зигота) воспроизводит все органы эмбриона и структуры, необходимые для его развития (плаценту и пуповину). Плюрипотентная СК может быть источником клеток, производных любого из трех зародышевых листков. Мульти (поли) потентная СК способна образовывать специализированные клетки нескольких типов (например клетки крови, клетки печени). Унипотентная СК в обычных условиях дифференцируется в специализированные клетки определенного типа. Эмбриональные СК являются плюрипотентными, а региональные — полипотентными или унипотентными. Частота встречаемости ПСГК составляет в среднем 1:10 000 клеток в красном костном мозге и 1:100 000 клеток в периферической крови. Плюрипотентные СК могут быть получены в результате репрограммирования соматических клеток различного типа: фибробластов, кератиноцитов, меланоцитов, лейкоцитов, β-клеток поджелудочной железы и другие, с участием факторов транскрипции генов или микроРНК.
Все СК обладают рядом общих свойств. Во-первых, они недифференцированы и не располагают структурными компонентами для выполнения специализированных функций. Во- вторых, они способны к пролиферации с образованием большого числа (десятков и сотен тысяч) клеток. В-третьих, они способны к дифференцировке, т.е. процессу специализации и образованию зрелых клеток (например, эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов). В-четвертых, они способны к асимметричному делению, когда из каждой СК образуются две дочерние, одна из которых идентична родительской и остается стволовой (свойство самообновления СК), а другая дифференцируется в специализированные клетки. Наконец, в-пятых, СК могут мигрировать в очаги повреждения и дифференцироваться в зрелые формы поврежденных клеток, способствуя регенерации тканей.
Различают два периода гемоцитопоэза: эмбриональный — у эмбриона и плода и постнатальный — с момента рождения и до конца жизни. Эмбриональное кроветворение начинается в желточном мешке, затем вне его в прекардиальной мезенхиме, с 6-недельного возраста оно перемещается в печень, а с 12 — 18-недельного возраста — в селезенку и красный костный мозг. С 10-недельного возраста начинается образование Т-лимфоцитов в тимусе. С момента рождения главным органом гемоцитопоэза постепенно становится красный костный мозг. Очаги кроветворения имеются у взрослого человека в 206 костях скелета (грудине, ребрах, позвонках, эпифизах трубчатых костей и др.). В красном костном мозге происходит самообновление ПСГК и образование из них миелоидной стволовой клетки, называемой также колониеобразующей единицей гранулоцитов, эритроцитов, моноцитов, мегакариоцитов (КОЕ-ГЭММ); лимфоидную стволовую клетку. Мислоидная полиолигопотентная стволовая клетка (КОЕ-ГЭММ) может дифференцироваться: в монопотентные коммитированные клетки — предшественницы эритроцитов, называемые также бурстобразующей единицей (БОЕ-Э), мегакариоцитов (КОЕ- Мгкц); в полиолигопотентные коммитированные клетки гранулоцитов-моноцитов (КОЕ-ГМ), дифференцирующиеся в монопотентные предшественницы гранулоцитов (базофилы, нейтрофилы, эозинофилы) (КОЕ-Г), и предшественницы моноцитов (КОЕ-М). Лимфоидная стволовая клетка является предшественницей Т- и В- лимфоцитов.
В красном костном мозге из перечисленных колониеобразующих клеток через ряд промежуточных стадий образуются регикулоциты (предшественники эритроцитов), мегакариоциты (от которых «отшнуровываются» тромбоцит!,i), гранулоциты (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы), моноциты и В-лимфоциты. В тимусе, селезенке, лимфатических узлах и лимфоидной ткани, ассоциированной с кишечником (миндалины, аденоиды, пейеровы бляшки) происходит образование и дифференцирование Т-лимфоцитов и плазматических клеток из В-лимфоцитов. В селезенке также идут процессы захвата и разрушения клеток крови (прежде всего эритроцитов и тромбоцитов) и их фрагментов.
В красном костном мозге человека гемоцитопоэз может происходить только в условиях нормального гемоцитопоэзиндуцирующего микроокружения (ГИМ). В формировании ГИМ принимают участие различные клеточные элементы, входящие в состав стромы и паренхимы костного мозга. ГИМ формируют Т-лимфоциты, макрофаги, фибробласты, адипоциты, эндотелиоциты сосудов микроциркуляторного русла, компоненты экстрацеллюлярного матрикса и нервные волокна. Элементы ГИМ осуществляют контроль за процессами кроветворения как с помощью продуцируемых ими цитокинов, факторов роста, так и благодаря непосредственным контактам с гемопоэтическими клетками. Структуры ГИМ фиксируют стволовые клетки и другие клетки-предшественницы в определенных участках кроветворной ткани, передают им регуляторные сигналы, участвуют в их метаболическом обеспечении.
Гемоцитопоэз контролируется сложными механизмами, которые могут поддерживать его относительно постоянным, ускорять или тормозить, угнетая пролиферацию и дифферен- цировку клеток вплоть до инициирования апоптоза коммитированных клеток-предшественниц и даже отдельных ПСГК.
Регуляция гемопоэза — это изменение интенсивности гемопоэза в соответствии с меняющимися потребностями организма, осуществляемое посредством его ускорения или торможения.
Для полноценного гемоцитопоэза необходимо:
- поступление сигнальной информации (цитокинов, гормонов, нейромедиаторов) о состоянии клеточного состава крови и ее функций;
- обеспечение этого процесса достаточным количеством энергетических и пластических веществ, витаминов, минеральных макро- и микроэлементов, воды. Регуляция гемопоэза основана на том, что все типы взрослых клеток крови образуются из гемопоэтических стволовых клеток костного мозга, направление дифференцировки которых в различные типы клеток крови определяется действием на их рецепторы локальных и системных сигнальных молекул.
Роль внешней сигнальной информации для пролиферации и апоптоза СГК выполняют цитокины, гормоны, нейромедиаторы и факторы микроокружения. Среди них выделяют раннедействующие и позднедействующие, мультилинейные и монолинейные факторы. Одни из них стимулируют гемопоэз, другие — тормозят. Роль внутренних регуляторов плюрипотентности или дифференцировки СК играют транскрипционные факторы, действующие в ядрах клеток.
Специфичность влияния на стволовые кроветворные клетки обычно достигается действием на них не одного, а сразу нескольких факторов. Эффекты действия факторов достигаются посредством стимуляции ими специфических рецепторов кроветворных клеток, набор которых изменяется на каждом этапе дифференцировки этих клеток.
Раннедействующими ростовыми факторами, способствующими выживанию, росту, созреванию и превращению стволовых и других кроветворных клеток-предшественниц нескольких линий клеток крови, являются фактор стволовых клеток (ФСК), ИЛ-3, ИЛ-6, ГМ-КСФ, ИЛ-1, ИЛ-4, ИЛ-11, ЛИФ.
Развитие и дифференцировку клеток крови преимущественно одной линии предопределяют позднедействующие ростовые факторы — Г-КСФ, М-КСФ, ЭПО, ТПО, ИЛ-5.
Факторами, ингибирующими пролиферацию гемопоэтических клеток, являются трансформирующий ростовой фактор (TRFβ), макрофагальный воспалительный белок (МIР-1β), фактор некроза опухолей (ФНОа), интерфероны (ИФН(3, ИФНу), лактоферрин.
Действие цитокинов, факторов роста, гормонов (эритропоэтина, гормона роста и др.) на клетки гемоноэтических органов чаще реализуется всего через стимуляцию 1-TMS- и реже 7-ТМS-рецепторов плазматических мембран и реже — через стимуляцию внутриклеточных рецепторов (глюкокортикоиды, Т 3 иТ 4).
Для нормального функционирования кроветворная ткань нуждается в поступлении ряда витаминов и микроэлементов.
Витамины
Витамин B12 и фолиевая кислота нужны для синтеза нуклеопротеинов, созревания и деления клеток. Для защиты от разрушения в желудке и всасывания в тонком кишечнике витамину В 12 нужен гликопротеин (внутренний фактор Кастла), который вырабатывается париетальными клетками желудка. При дефиците этих витаминов в пище или отсутствии внутреннего фактора Кастла (например, после хирургического удаления желудка) у человека развивается гиперхромная макроцитарная анемия, гиперсегментация нейтрофилов и снижение их продукции, а также тромбоцитопения. Витамин В 6 нужен для синтеза тема. Витамин С способствует метаболизму (родиевой кислоты и участвует в обмене железа. Витамины Е и РР защищают мембрану эритроцита и гем от окисления. Витамин В2 нужен для стимуляции окислительно-восстановительных процессов в клетках костного мозга.
Микроэлементы
Железо, медь, кобальт нужны для синтеза гема и гемоглобина, созревания эритробластов и их дифференцирования, стимуляции синтеза эритропоэтина в почках и печени, выполнения газотранспортной функции эритроцитов. В условиях их дефицита в организме развивается гипохромная, микроцитарная анемия. Селен усиливает антиоксидантное действие витаминов Е и РР, а цинк необходим для нормального функционирования фермента карбоангидразы.
Кроветворение (гемопоэз) - многостадийный пролиферативный процесс последовательных клеточных дифференциаций, приводящий к образованию морфологических элементов крови. Он происходит главным образом в кроветворных органах - красном костном мозге, тимусе, селезенке, фабрицевой сумке (у птиц), лимфатических узлах и различных лимфоидных образованиях (миндалины, пейеровые бляшки и др.).
Согласно унитарной теории кроветворения, предложенной русским ученым А. А. Максимовым в 1911 г., все клетки крови происходят из одной родоначальной клетки, которой, по мнению автора, является малый лимфоцит. В последующем родоначальным предшественником для всех ростков гемопоэза (лимфоидный, миелоидный и т. д.) признавался лимфоидоцит (гемоцитобласт), имеющий более рыхлую структуру ядерного хроматина, чем лимфоцит, т. е. «бластную» форму. Наряду с унитарной теорией кроветворения отмечали дуалистическую, триалистическую и полифилетическую теории, допускавшие происхождение двух, трех и более ростков гемопоэза независимо друг от друга. Так, дуалисты (Негели, Тюрк, Шриде и др.) признавали полную обособленность двух систем кроветворения - миелоидной (костный мозг) и лимфоидной (лимфатические узлы), которые при жизни разграничены топографически. По их мнению, существует два типа родоначальныx клеток: миелобласт, из которого образуются гранулоциты и эритроциты, и лимфобласт, который дифференцируется в лимфоцит.
Tриалисты (Ашофф-Таварра, Шиллин) допускали существование, кроме миелоидной и лимфоидной систем, третьей ретикулоэндотелиальной системы (РЭС), или, в дальнейшем, pетикулогистиоцитарной (РГС), где образуется моноциты.
Полифилетисты (Феррата и др.) утверждали о наличии родоначальных клеток для каждого ростка кроветворения (эритроцитарного, гранулоцитарного, моноцитарного, лимфоидного и т. д.).
В последние годы в учении о кроветворении наблюдается стремительный пpoгpеcc благодаря развитию новых цитологических, биологических, молекулярно-биологических и других методов исследования. Так, разработка клональных методов цитологического анализа позволила выявить кроветворные клетки-предшественники разных классов. С использованием радиоактивной метки изучены кинетика клеточных популяции и митотический цикл. Применениe цитохимических методов дополнило морфофункциональную характеристику клеток разного типа кроветворной ткани с учетом степени их дифференциации. С помощью иммунологических методов раскрыта роль лимфоцитов как и кроветворении, так и в иммуногенезе. Оказалось, что однотипные по морфологии лимфоидные клетки представляют собой гетерогенную популяцию, различающуюся и функциональном отношении. Эти новые методические приемы привели к открытию де-ново родоначальной (стволовой) клетки гемопоэза, раскрытию механизмов ее пролиферации и дифференциации. В частности, установлено, что стволовая клетка обладает тремя наиболее важными признаками: высокой пролиферативной активностью, способностью к самоподдержанию популяции и дифференциации в различных, направлениях, т. е. полипотентными свойствами.
Новый морфофункциональный подход к изучению клеток крови, основанный па принципе унитаризма их происхождения, позволил некоторым авторам предложить более детальные схемы кроветворения. В нашей стране наибольшее признание получила схема И. Л. Черткова и А. И. Воробьева, а за рубежом - схема Мате и др. В обеих схемах констатируется существование полипотентной стволовой гемопоэтической клетки, клеток - предшественников миело- и лимфопоэза, колониеобразующией в культуре клетки и эритропоэтинчувствительной клетки. По мнению И. Л. Черткова и А. И. Воробьева, морфология полипотентных, частично детерминированных и унипотентных клеток-предшественников определяется их положением в митотическом цикле и может быть лимфоцитоподобной или «бластной». Все клетки в зависимости от степени дифференциации объединены в шесть классов (рис. 1).
В первый класс выделены родоначальные полипотентные стволовые клетки, во второй - частично детерминированные полипотентные клетки с ограниченной способностью к самоподдержанию (клетки - предшественники миело- и лимфопоэза). В третий класс вошли унипотентные поэтинчувствительные клетки - предшественники гранулоцитов, эритроцитов, тромбоцитов и лимфоцитов. Первые три класса клеток морфологически трудно распознаваемы. К четвертому классу относятся морфологически распознаваемые клетки, способные к пролиферации (делению) и дифференциации только в единственном направлении. Пятый класс - это согревающие, потерявшие способность к делению клетки, по не достигшие стадии морфофункциональной зрелости. Шестой класс объединяет зрелые клетки крови.
Открытие двух типов лимфоцитов (Т- и В-клетки) явилось существенным дополнением к прежним представлениям о лимфопоэзе. Установлено, что В-лимфоиты при воздействии различных антигенов из зрелой клетки превращаются в «бластную» форму и в последующем дифференцируются в клетки плазматического ряда, продуцирующие специфические антитела. Т-лимфоциты при антигенной стимуляции также трансформируются в «бластные» формы и принимают активное участие в клеточном иммунитете. Таким образом, казавшимся ранее единым лимфатический ряд представлен тремя видами клеток: В- и Г-лимфоциты и плазматические клетки. Существенно новое в настоящее время представление о системе макрофагов, где центральной фигурой является моноцит. Покидая сосудистое русло и проникая в различные органы и ткани, он в зависимости от окружающей внутренней среды превращается в специфические макрофаги (гистиоциты кожи, клетки Купфера печени, альвеолярные и перитонеальные макрофаги и др.).
Лекция № 1
Тема: Патология системы крови.
План:
1. Современная схема кроветворения.
2. Нарушение объема циркулирующей крови.
3. Нарушения красной крови:
а) анемии
I. Система крови включает 4 основных компонента:
1. Кроветворный орган- костный мозг, все форменные элементы крови в нормальных условиях образуются в костном мозге, который работает очень интенсивно- за сутки вырабатывает 300 млд. клеток крови.
2. Периферическая кровь- состоит из форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и плазмы. В норме состав крови очень постоянен и колеблется в ограниченных пределах.
3. Кроворазрушающие органы: печень, селезенка, где происходит разрушение форменных элементов.
4. Аппарат, регулирующий этот комплекс:
· Гормональная система- гемопоэтины- это особые вещества, регулирующие пролиферацию и созревание клеток крови.
· Иммунная система.
В каждом из этих компонентов могут быть нарушения, которые приводят к болезням системы крови.
Кроветворение начинается уже в организме человеческого эмбриона. Первые кровяные клетки образуются из клеток мезенхимы одновременно с эндотелиальными клетками кровеносных сосудов. На 5-й недели жизни эмбриона кроветворным органом становится печень. В конце эмбрионального развития главная роль кроветворения переходит к костному мозгу. У детей кроветворение происходит во всех костях, поэтому костный мозг у них красный. С 4-5 лет, в трубчатых костях он постепенно атрофируется и замещается жировой тканью, и называется желтый костный мозг. У взрослых людей кроветворение происходит только в красном костном мозге губчатого вещества плоских костей- грудины, ребер, позвонков.
Современная схема кроветворения
1 класс- полипотентных клеток предшественников- это стволовая кроветворная клетка, которая является родоначальником всех клеток крови. Она быстро пролиферирует под действием гормонов и трансформируется в клетки II-го класса.
2 класс- частично- детерминированных полипотентных клеток предшественников:
а) миелопоэза
б) лимфопоэза. Они пролиферируют и дифференцируются в клетки III-го класса
3 класс- унипотентных клеток предшественников:
а)- клетка предшественница В-лимфоцитов;
б)- клетка предшественница Т-лимфоцитов;
в)- клетка, образующая колонию в культуре;
г) – эритропоэтинчувствительная клетка;
д)- тромбоцитопоэтинчувствительная клетка;
Клетки первых 3-х классов морфологически не отличаются друг от друга, их различают по биохимическим, гистохимическим и иммунохимическим особенностям.
Дальнейший рост и развитие клеток регулируются поэтинами, среди которых выделяют- эритро, -лейко, - и тромбоцит поэтинами. Под их действием усиливается миелопоэз, и клетки предшественницы начинают трансформировать в областные формы миелоцитарного, эритроцитарного и тромбоцитарного ростков крови. Или стимулируется лимфопоэз, и часть клеток выходит из костного мозга, через кровь поподает в тимус, где под влиянием гормонов они трансформируются в Т- лимфоциты и обеспечивает клеточный иммунитет. Другая часть остается в костном мозге и дифференцируется в В- лимфоциты, которые специализированно направлены на выработку антотел, в дальнейшем они превращаются в плазматические клетки.
Моноциты в крови находятся транзитом, затем переходят в макрофаги, которые поступают в различные ткани: печень, легкие, селезенку.
Класс- морфологически различимых клеток.
Класс- созревающих клеток.
Класс – зрелых клеток.
Лимфоциты, моноциты, лейкоциты, эритроциты, тромбоциты, имеющие специализированные функции.
Процесс созревания клеток крови в костном мозге называется- гемопоэз, в норме у человека- нормобластический тип кроветворения.
На разных этапах гемопоэза, в результате патогенных воздействий, могут возникнуть нарушения созревания клеток крови и развиваются болезни системы крови, которые проявляются:
1. Нарушением объема циркулирующей крови.
2. Изменением количественного и качественного состава красной крови.
3. Нарушением состава белой крови.
I. При заболеваниях объема циркулирующей крови может увеличиваться или снижаться, при этом соотношении форменных элементов и плазмы может сохраняться или изменяться (в номе ОЦК- 5 литров, 3-4 л- циркулирует, а 1-1.5 л в депо, селезенке, печени). Плазма- 55-60%; ФЭК- 40-45%.
Увеличения объема циркулирующей крови называется- гиперволемия.
1. пропорционального повышения числа эитроцитов и количество плазмы. Это бывает при переливании большого количества цельной крови.
2. увеличения количества эритроцитов, что бывает при длительной гипоксии, (у жителей высокогорья), и при опухолевом разрастании красного ростка костного мозга.
3. увеличения только объема плазмы, что бывает при введении большого количества физиологического раствора или кровозаменителей, а также при недостаточности выделительной функции почек, что приводит к зедержке жидкости в организме и разбавлению крови.
Длительная гиперволемия может привести к перегрузке сердца и стать причиной сердечной недостаточности.
Уменьшение объема циркулирующей крови называется-гиповолемия. Она может возникать в результате:
1.пропорционального снижения количества эритроцитов и плазмы,
что бывает после кровопотери.
2. уменьшения количества эритроцитов, это бывает после
Кровопотери, но в более поздние сроки.
3. уменьшения объема плазмы. Такое сгущение крови бывает при
обширных ожогах, при повышении температуры, при холере,
которая сопрвождается неукротимой рвотой и поносом.
Гиповолемия может привести к гипоксии, образованию тромбов в сосудах, и к сердечной недостаточности.
III. Нарушение красной крови проявляется изменением числа и свойств эритроцитов и периферической крови, а также изменением качественного их состава.
В норме эритроциты образуется в красном костном мозге из эритробластов, которые перед выходом в кровь теряет ядро, и в крови оно всегда безъядерные, одинаковой формы (двояковогнутой), величины (7-8 нм) и окраски.
Но при некоторых заболеваниях, изменяется качество эритроцитов и в крови могут появиться патологические формы эритроцитов:
Пойкилоцитоз- эритроциты неправильной формы.
Анизоцитоз- эритроциты разные по размеру (микро- и -макроцитоз).
Полихроматофилия- разная окраска эритроцитов.
Гиперхромия- усиление окраски эритроцитов, за счет увеличения содержание гемоглобина.
Гипохромия- ослабление окраски эритроцитов.
В эритроцитах иногда могут обнаруживаться включения: базофильные зерна- тельца Жоли- остатки ядра, базофильные кольца- кольцаКабо- остатки ядерной оболочки, и базофильная зернистость.
О грубом нарушении кроветворения, протекающего по эмбриональному типу, свидетельствует появлении крупных незрелых, содержащих ядра мегалобластов, которые встречаются только в эмбриональном периоде кроветворения. Затем они теряют ядро и превращаются в эритроциты, но более крупные, чем в норме и называются мегалоциты , а тип кроветворения- мегалобластический.
В норме количество эритроцитов- 4,5- 5,5 млн., но при некоторых заболеваниях количество эритроцитов может увеличиваться, что называется полицитомия, она может проявляться в форме:
эритроцитоза - как компенсаторно- приспособительная реакция на различные патогенные воздействия, особенно на гипоксию.
эритремии- это заболевание опухолевой природы, характеризующееся разрастаниемкрасного костногомозга.
Анемия - патологический процесс, характеризующийся уменьшением количества эритроцитов и содержание гемоглобина в единице объема крови.
Причины анемий:
Кровопотеря.
Недостаточная эритропоэтическая функция костного мозга, возникающая в результате дефицита веществ необходимых, для нормального кроветворения (железа, витамина В12; фолиевой кислоты).
Повышенное кроворазрушение (гемолиз) эритроцитов.
КЛАССИФИКАЦИЯ АНЕМИЙ
I. В зависимости от этиологии и патогенеза:
1. анемии, вследствие кровопотери (постгеморрагические).
2. анемии, вследствие нарушенного кроветворения
а) железодефицитная
б) В12 (фолиево)- дефицитная
3. анемии, вследствие повышенного кроворазрушения эритроцитов (гемолитические).
II. По течению:
2.хронические
III. По происхождению:
1.первичные - обусловленные наследственной патологией,
2.вторичные - вследствие какого- либо заболевания.
1.гиперхромные - ЦП выше 1.
2. гипохромные - ЦП ниже 1.
3.нормохромные - ЦП равен 1.
V. По степени регенерации костного мозга:
1. гиперрегенераторная
2. гипорегенераторная
3. арегенераторная.
Постгеморрагические анемии могут иметь острое и хроническое течение.
Острая постгеморрагическая анемия возникает при массивных кровотечениях при ранении крупного сосуда, разрыве маточной трубы при внематочной беременности, из сосудов желудка при язвенной болезни (желудочное кровотечение), при разъединении легочной артерии при туберкулезе легких.
Смерть в таких случаях наступает прежде, чем происходит обескровливание органов, и при вскрытии трупов анемизация органов малозаметна.
Хроническая постгеморрагическая анемия возникает в тех случаях, когда происходит медленная, но длительная потеря крови. Это бывает при небольших кровотечениях из распадающейся опухоли, кровоточащей язвы желудка, из полости матки, геморроидальных вен кишечника, гемофилии.
Жалобы больного: слабость, быстрая утомляемость, сонливость, головные боли, головокружение, обмороки. Внешним проявлением анемии является бледность кожных покровов и слизистых.
При хронической кровопотере возникает гипоксии тканей и органов, которая приводит к развитию жировой дистрофии миокарда, печени, почек, дистрофическим изменениям в клетках головного мозга. Появляются множественные точечные кровоизлияния в серозных и слизистых оболочках, во внутренних органах.
Анемии, вследствие нарушения кровообразования представлены дефицитными анемиями, возникающими при недостатке железа, витамина В12 фолиевой кислоты.
Железодефицитная анемия - развиваются при:
1.Недостаточном поступлении железа с пищей (у детей).
2. Недостаточности железа в связи с повышенным запросами организма у беременных и кормящих матерей.
3. При некоторых инфекциях.
4. После резекции желудка или кишечника.
Анемии, вследствие недостатка железа - всегда гипохромные.
Классификация лейкозов
В зависимости от степени увеличения в крови общего числа лейкоцитов различают:
Лейкемический лейкоз (десятки и сотни тыс. лейкоцитов в 1 мкл крови);
Сублейкемический (15-25 тыс. в 1 мк);
Лейкопенический (число лейкоцитов уменьшено, но лейкозные клетки обнаруживаются);
Алейкемический (количество лейкоцитов не изменено, лейкозные клетки в крови отсутствуют).
В зависимости от степени дифференцировки (зрелости) опухолевых клеток крови и характера течения лейкозы делятся на:
Хронические.
Для острого лейкоза характерна пролиферация недифференцированных или малодифференцированных, бластных клеток. Злокачественность течения и молодой возраст. При остром лейкозе в периферической крови определяется большое количество бластных клеток (более 50%) и характерен лейкемический провал – резкое повышение числа бластов и единичные зрелые клетки, при отсутствии переходных созревающих форм.
Выделяют следующие формы лейкозов:
1.миелобластный;
2.лимфобластный;
3.монобластный.
Для всех форм острого лейкоза характерно: замещение костного мозга молодыми бластными клетками, инфильтрация ими селезенки, печени, лимфоузлов, почек, головного мозга, высокая температура, увеличение селезенки, печени, лимфатических узлов; геморрагический синдром- множественные кровоизлияния в коже, слизистых оболочках, головном мозге; некротические процессы в зеве, глотке, миндалинах, желудке, быстрое нарастание изменений картины крови; снижение защитных сил организма, в результате чего присоединяется вторичная инфекция.
Больные умирают от кровоизлияния в головной мозг, желудочно – кишечных кровотечений или от присоединившейся инфекции – сепсиса.
Для хронического лейкоза характерна пролиферация дифференцированных зрелых клеток, относительная доброкачественность течения и пожилой возраст.
Хронические лейкозы делят в зависимости от того, какой росток крови поражен:
1.Лейкозы миелоцитарного происхождения
2.Лейкозы лимфоцитарного происхождения
3.Лейкозы моноцитарного происхождения
Для хронических лейкозов характерно постепенное нарастание проявлений болезни. В крови нарастает количество нейтрофильных лейкоцитов или лимфоцитов, увеличение селезенки, печени, лимфоузлов, лейкозная инфильтрация кожи, головного мозга, почек, сосудов.
Костный мозг – сочный, серо – красный или серо – желтый, гноевидный. Кровь – серо – красная, органы малокровны. Селезенка – резко увеличена до 6 -8 кг, на разрезе темно – красного цвета, иногда видны ишемические инфаркты. Фолликулы атрофичны, может быть склероз и гемосидероз пульпы. Печень увеличена до 5 – 6 кг, поверхность ее гладкая, ткань на разрезе серо – коричневая, гепатоциты в состоянии жирной дистрофии. Лимфоузлы – увеличены, мягкие, серо- красного цвета, сочные. Доброкачественное течение сменяется злокачественным. В крови появляются бластные формы клеток, число которых быстро нарастает, также быстро возрастает общее количество лейкоцитов (до нескольких миллионов) в крови наступает бластный криз, который часто приводит к смерти больного, но чаще больные умирают от инфекции и осложнений.
Наибольшее значение среди парапротеинемических лейкозов имеет миеломная болезнь. В основе заболевания лежит разрастание опухолевых миеломных клеток, как в костном мозге, так и вне его, которые секретируют белки – паропротеины, обнаруживаемые в крови и моче больных.
Миеломная болезнь протекает по типу алейкемического лейкоза в двух формах:
1.Солетарной плазмоцитомы
2.Генерализованной плазмоцитомы
При солетарной форме плазмоцитома образует опухолевый узел, который располагается в плоских костях (ребра, череп) и позвоночнике, что ведет к деструкции костной ткани. В участках разрастания миеломных клеток костное вещество становится мелкозернистым, затем разжижается и кость подвергается «пазушному рассасыванию». Такие участки имеют округлую форму с четкими краями. Кости черепа, ребра, позвонки на рентгеновских снимках выглядят как бы пробитыми во многих местах. В связи с разрушением костей развивается гиперкальциемия, и появляются известковые метастазы в мышцах и органах. Кости становятся ломкими, чем объясняется частые переломы.
При генерализованной форме, помимо костного мозга и костей разрастания миеломных клеток возникают в селезенке, печени, лифоузлах, почках и легких. Развивается амилоидоз, парапротеиноз миокарда, легких, парапротеинемический нефроз. В основе нефроза лежит засорение почек белком – парапротеином Бенс – Джонса, что приводит к склерозу мозгового, а затем коркового вещества и сморщиванию почек.
В связи с накоплением парапротеинов в крови развивается синдром повышенной вязкости крови и парапротеинемическая кома. Из -за резкого угнетения функции иммунной системы часто присоединяется вторичная инфекция (пневмония, пиелонефрит), от которой больной миеломной болезнью и умирает.
Нарушение автоматизма.
Автоматизм - способность органов и клеток к ритмичной деятельности под воздействием импульсов, зарождающихся самих этих клетках.
Система автоматизма сердца состоит из совокупности узлов:
Синусно-предсердный
Предсердно-желудочковый
Пучок Гиса
Сердечные миоциты - волокна Пуркинье.
В норме водителем ритма является синусно-предсердный узел, который генерирует импульсы с частотой 70-80 ударов в минуту, создавая синусовый ритм. При повышении его активности частота сердечных сокращений увеличивается до 120
160 ударов в мин. и возникает синусовая тахикардия. Причины:
1. Физиологические:
Волнение, страх, радость
Действие кофеина, алкоголя.
2.Патологические:
Лихорадка
Неврозы сердца
Гиперфункция щитовидной железы
Ревмокардит
Туберкулез.
Проявляется сердцебиением и повышенной утомляемостью. Длительная тахикардия может вызвать переутомление сердечной мышцы и привести к
сердечной недостаточности.
При уменьшении активности синусо-предсердного узла частота сердечных сокращений урезается до 40 ударов в минуту и возникает синусовая брадикардия, которая может наблюдаться в норме у спортсменов и при повышении тонуса блуждающего нерва, а также:
При опухолях мозга
Менингитах
Инсульте
Повышении внутричерепного давления.
существенных нарушений кровообращения не вызывает.
Если в силу каких-либо причин активность синусно-предсердного узла подавляется, то водителем ритма становится предсердно-желудочковый узел, который генерирует импульсы с частотой 40-60 ударов в мин. и возникает атриовентрикулярный ритм, при подавлении его активности водителями ритма становятся сердечные проводящие миоциты, возникает идиовентрикулярный ритм с частотой 10-30 сокращений в минуту. Эти ритмы могут стать причиной сердечной недостаточности, т.К паузы между сокращениями продолжительны, нарушается коронарное кровообращение.
Нарушение возбудимости.
Возбудимость - это способность специализированной ткани отвечать на
раздражение.
Нарушение возбудимости проявляется:
Экстрасистола - внеочередное сокращение сердца, вызванное внеочереднымM импульсом.
Экстрасистолия - форма нарушения ритма сердца, характеризующаяся появлением экстрасистол. Субъективно ощущается, как перебои в работе сердца.
Причины:
Недостаточность коронарного кровообращения.
Воспалительные процессы в нервно-мышечной системе сердца.
Действие ядов, токсинов.
Заболевания желудка и печени, рефлекторно.
Пароксизмальная тахикардия - аритмия в виде внезапно начинающихся и внезапно заканчивающихся приступов тахикардии.
Причины:
Инфаркт миокарда
Стеноз митрального клапана
Заболевание желчного пузыря, рефлекторно.
Больные очень тяжело переносят начало и конец приступа, жалуются на сердцебиение, боли в сердце, головокружение и обмороки. Приступ может длиться минуты, часы и редко - ДНИ, и повторяются с различными промежутками.
Нарушения возбудимости опасны тем, что могут перейти в очень тяжелую форму аритмии - фибрилляцию желудочков.
Нарушение проводимости.
Проводимость - это способность проводящей системы проводить возбуждение по сердцу.
Проявляется:
Блокада сердца - нарушение проведения импульсов по проводящей системе сердца.
Инфаркт в области, проводящей системы.
Воспаление
Образование рубца, на месте инфаркта.
Различают неполную и полную блокады.
Неполная блокада - это увеличение времени проведения возбуждения.
Полная блокада бывает:
а) поперечная, наступает при полном перерыве проводимости между предсердиями и желудочками в области пучка Гиса, при этом предсердия и желудочки сокращаются независимо друг от друга, ритм их сокращений не совпадает.
б) продольная, возникает при перерыве проводимости по одной из ножек пучка Гиса, при этом левый желудочек сокращается, независим ю от правого в своем ритме.
Смешанные аритмии
При Одновременном нарушении возбудимости и проводимости миокарда возникают смешанные аритмии.
Трепетание предсердий - это очень частые, но правильные ритмичные и координированные сокращения предсердий до 280-300 ударов в мин..
Мерцание предсердий - это нескоординированные беспорядочные сокращения отдельных участков предсердий до 300- 600 ударов в мин., которое переходит в фибрилляцию желудочков, очень опасную для жизни, Т.к. кровь из желудочков не поступает в аорту и легочной ствол, кровообращение прекращается и больной умирает от острой сердечной недостаточности.
Причины:
Пороки сердца
Кардиосклероз
Инфаркт миокарда
Тиреотоксикоз
Интоксикация.
Нарушение сократимости сердца встречается редко, в результате нарушения коронарного кровообращения.
II. Воспалительные процессы в сердце возникают в результате различных инфекций и интоксикации, и не является самостоятельным заболеванием, а осложняют другие болезни.
Воспалительный процесс может поражать одну оболочку сердца или всю его стенку, что называется панкардит.
Эндокардит - воспаление эндокарда, Т.е. внутренней оболочки сердца.
Инфекционные заболевания (сепсис, скарлатина, тиф, ангина, ревматизм);
Аллергические реакции (ревматизм, системная красная волчанка);
Интоксикация (уремия при ХПН);
Истощение.
Механизм развития эндокардита связан с инфекционным фактором, Т.К в результате непосредственного оседания микробов на внутреннюю оболочку сердца развивается воспаление, придается значение и реактивности организма. Воспаление эндокарда может возникнуть в любом его участке, поэтому различают: клапанный, хоральный, пристеночный.
Наибольшее клиническое значение имеет клапанный эндокардит, который чаще поражает митральный и аортальный клапаны, реже - клапаны правого сердца.
Как любое. воспаление эндокардит имеет стадии: альтерации, экссудации,
пролиферации. .
Начинается обычно эндокардит с повреждения эндотелия, покрывающего
эндокард.
Альтерации подвергается вся толща клапана с образованием язвы или полное разрушение клапана (язвенный эндокардит).
Деструктивные процессы сопровождаются образованием на поверх ости клапана тромботических масс (тромбоэндокардит) в виде бородавок или полипов (бородавчатый или полинозно-язвенный эндокардит).
Стадия экссудации представлена пропитыванием ткани клапана плазмой крови, клеточной инфильтрацией, что сопровождается набуханием и утолщением клапана.
Продуктивные изменения ведут к быстрому развитию склероза, деформации и срастанию створок клапана, что приводит к пор оку сердца.
Эндокардит резко осложняет течение основного заболевания, Т.К страдает функция сердца.
Осложнение - тромбоэмболия.
Исход - пороки сердца.
Миокардит - воспаление мышцы сердца.
Возникает обычно как осложнение различных заболеваний.
1. инфекции:
Вирусная (корь, полиомиелит, мононуклеоз, ОРЗ);
Бактериальная (дифтерия, скарлатина, туберкулез, сепсис);
Риккетсии (сыпной тиф).
2. аллергии (ревматизм).
Миокардит развивается в результате распространения инфекции гематогенным путем, Т.е. с током крови.
Различают:
Альтеративный;
Экссудативный;
Продуктивный миокардит, в зависимости от преобладания той или иной
фазы воспаления.
Проявляется поражением того или иного участка миокарда, или в тяжелых случаях всех отделов сердца, при этом сердце увеличено в размерах, дряблое,
полости растянуты, с тромботическими наложениями; мышца на разрезе пестрая. Течение миокардита может быть острое и хроническое.
Исход зависит от характера заболевания, которое он осложняет, и от степени повреждения сердечной мышцы.
В одних случаях может пройти без следа.
3кссудативный и продуктивный миокардиты могут привести к острой сердечной недостаточности.
Хронический миокардит приводит к диффузному кардиосклерозу и к хронической сердечной недостаточности.
Перикардит - воспаление наружной оболочки сердца, как висцерального, так и париетального ее листков.
Также является осложнением других заболеваний
1. инфекция (стрептококк, стафилококк, tbs, кишечная палочка);
2. аллергические реакции (введение сывороток, вакцин);
3. интоксикация (уремия при ОПН);
4. травмы, некроз.
Протекает в двух формах: .
1. Острый экссудативный перикардит:
Серозный
Фибринозный
Гнойный
Геморрагический
Смешанный.
2. Хронический слипчивый перикардит.
Серозный перикардит проявляется накоплением в полости перикарда серозного экссудата.
Исход благоприятный - экссудат рассасывается.
Фибринозный перикардит осложняет инфаркт миокарда, туберкулез, ревматизм. При этом в полости перикарда накапливается фибринозный экссудат, который окутывает сердце, перикард становится тусклым, шероховатым, на его поверхности появляются нити фибрина, напоминающие волосы, поэтому такое
сердце называют «волосатым». .
Исход: экссудат организуется, Т.е. прорастает соединительной тканью, и между листками перикарда образуются плотные спайки.
Гнойный перикардит является осложнением воспалительных процессов рядом лежащих органов - легких, плевры, средостения, лимфоузлов.
Протекает тяжело и может закончиться летально.
Геморрагический перикардит возникает при метастазах рака в сердце. Быстрое образование выпота может привести к тампонаде сердца. Хронический слипчивый перикардит проявляется экссудативно-продуктивным воспалением, развивается при туберкулезе, ревматизме.
При этом экссудат не рассасывается, а подвергается организации. Между листками перикарда образуются спайки, затем полость зарастает и склерозируется, сдавливая сердце. Часто в рубцовую ткань откладывается известь, и такое сердце называется «панцирное».
Исход: развивается застойный цирроз печени и хроническая сердечная недостаточность, смерть.
3. Пороки сердца - это стойкие отклонения в строении сердца, нарушающие его функцию.
Различают приобретенные и врожденные пороки.
Приобретенные пороки сердца характеризуются поражением клапанного аппарата и магистральных сосудов и возникают в результате заболеваний сердца после рождения.
Причины: ревматизм; атеросклероз; сифилис; бактериальный эндокардит; травма, бруцеллез;
Воспалительные процессы в клапанном аппарате сердца вызывают разрушение и деформацию створок или разрастание в них соединительной ткани, петрификацию и срастание створок друг с другом. Если в результате таких процессов клапаны перестают полностью закрывать отверстие, развивается недостаточность клапанов . Сращение створок клапанов ведет к сужению отверстий - стенозу . Чаще поражаются митральный и аортальный клапаны. При сочетании недостаточности клапанов и стеноза отверстия возникает
комбинированный порок сердца.
В результате поражения клапанов возникает нарушение гемодинамики.
При недостаточности митрального клапана во время систолы желудочка, часть крови возвращается в левое предсердие, а в аорту поступает крови меньше, таким образом, при диастоле левое сердце переполняется кровью, развивается компенсаторная гипертрофия стенки левого желудочка.
При стенозе отверстия митрального клапана, предсердно-желудочковое отверстие имеет вид узкой щели, напоминающей пуговичную петлю, при этом левый желудочек получает недостаточное количество крови, левое предсердие переполняется кровью, в результате возникает застой в крови в малом -круге кровообращения. Левое предсердие расширяется, стенка его утолщается,
эндокард склерозируется, становится белесоватым. Чтобы преодолеть повышенное кровяное давление в малом круге, сила сокращения стенки правого желудочка повышается, и мышца сердца гипертрофируется, полость желудочка расширяется.
Порок аортальных клапанов занимает, второе место по частоте. Заслонки полулунных клапанов срастаются между собой, утолщаются, в них откладывается известь, что приводит в одних случаях к преобладанию недостаточности клапанов, а в других - к стенозу аортального отверстия.
При недостаточности аортального клапан часть крови, поступающей в аорту во время систолы, возвращается обратно в желудочек во время диастолы. Поэтому диастолическое давление в артериях может падать дО О, что является характерным признаком аортальных пороков. Сердце при этом пороке подвергается значительной работе, что приводит к значительной гипертрофии левого желудочка (700-900г), такое сердце называется «бычьим». Эндокард левого желудочка утолщен и склерозирован.
Стеноз аортального клапана встречается редко и проявляется застоем крови в крупных венах. Если порок клапанов не ликвидируется хирургически, то развивается декомпенсация сердца, которая ведет к сердечно-сосудистой недостаточности.
Причины декомпенсации:
Обострение ревматического процесса;
Случайная инфекция;
Психическая травма.
Сердце становится дряблым, полости расширяются, в ушках его образуются тромбы. В мышечных волокнах - белковая и жировая дистрофия, в строме - очаги воспаления. В органах возникает венозный застой, появляется цианоз, отеки, водянка полостей. Сердечно - сосудистая недостаточность - частая причина смерти больных, страдающих пороком сердца.
Врожденные пороки возникают в результате нарушения формирования сердца
и сосудов в первую половину внутриутробного развития плода.
Причины:
Вирусная инфекция матери, ионизирующее излучение, сифилис,
алкоголизм родителей, наследственные заболевания.
Чаще всего встречаются пороки:
1. Незаращение овального отверстия в межпредсердной перегородке.
2. Незаращение артериального протока.
3. Дефект межжелудочковой перегородки.
4. Тетрада Фалло - сложный комбинированный порок (40-50%)
Дефект межжелудочковой перегородки
Сужение легочной артерии
Смещение устья аорты вправо
Гипертрофия правого желудочка.
Эти порки ведут к тяжелым расстройствам кровообращения, происходит смешение артериальной и венозной крови, резкие перегрузки отделов сердца, ведущие к его гипертрофии и последующей декомпенсации
1. Атеросклероз - это (от гр.- athere - кащица; sclerosis - уплотнение)
хроническое заболевание, возникающее в результате нарушения жирового и белкового обмена, характеризующееся поражением артерий эластического и мышечно-эластического типа в виде очагового отложения в интиме липидов и белков, вокруг которых разрастается соединительная ткань и образуется атеросклеротическая бляшка.
Этиология.
В развитии атеросклероза большое значение имеют предрасполагающие факторы:
1. гиперхолистеринемия.
2. метаболический фактор - нарушение жирового и белкового обменов
3. гормональный фактор, обусловленный заболеванием эндокринных желез
(сахарный диабет, гипотиреоз, ожирение)
4. артериальная гипертония.
5. сосудистый фактор - состояние сосудистой стенки.
6. стрессовые и конфликтные ситуации, ведущие к психоэмоциональному
перенапряжению
7. наследственно - конституциональное предрасположение.
Сущность процесса состоит в том, в интиме артерий крупного и среднего калибра появляются кашицеобразный жиробелковый детрит и очаговое разрастание соединительной ткани, что приводит к формированию атеросклеротической бляшки, суживающей просвет сосуда. Это связано с психо- эмоциональным перенапряжением, которое вызывает нарушения деятельности нервной и эндокринной систем, что приводит к изменению обмена веществ, состава крови и свойств стенки сосудов.
Стадии атеросклероза.
1 Долипидная. - характеризуется нарушением метаболизма и повреждением интимы продуктами нарушенного метаболизма.,
2. Липопдоз - отмечается очаговая инфильтрация интимы липидами и белками, что ведет к образованию жировых пятен и полос. Вокруг них располагаются макрофаги.
3. Липосклероз - вокруг жиробелковых масс разрастается соединительная ткань, последующее ее созревание ведет к формированию фиброзной бляшки.
4. Атероматоз - центpальная часть бляшки распадается и образуется аморфная масса, состоящая из жиров, белков, кристаллов холестерина, остатков эластических и коллагеновых волокон. Интима сосуда над бляшкой склерозируется и гиалинизируится, образуя покрышку бляшки. Атероматозная бляшка выступает в просвет сосуда и суживает его. Вокруг бляшки формируются массивные разрастания соединительной ткани.
5. Изъязвление - в дальнейшем покрышка бляшки отрывается и образуется атероматозная язва. Детрит выпадает в просвет сосуда и может стать источником эмболии. Края язвы подрытые, неровные, дНО образовано мышечным слоем стенки сосуда. На поверхности язвы образуются тромбы, которые могут быть пристеночными или обтурирующими.
6. Атерокальциноз - завершающая стадия, связана с отложением извести в атероматозные массы. Бляшка становится плотной, хрупкой и еще больше суживает просвет сосуда.
Атеросклероз имеет волнообразное течение, которое состоит из фаз:
а) прогрессирование
б) стабилизации
в) регрессирования
При прогрессировании заболевания нарастает липоидоз интимы сосудов и увеличивается количество жировых пятен и полос, при стихании болезни вокруг бляшек усиливается разрастание соединительной ткани и отложение в них солей кальция. Поэтому бляшки многослойны, состоят из чередующихся прослоек соединительной ткани с участием нерассосавшихся липидов в глубоких и более свежего выпадения липидов в поверхностных слоях покрышки.
П. Гипертоническая болезнь.
Хроническое заболевание, проявляющееся длительным и стойким повышением артериального давления.
Описана, как самостоятельное заболевание неврогенной природы. Отечественный клиницист Г.Ф. Ланг назвал ее «болезнью неотреогированных эмоций», болезнь конфликтных ситуаций.
В возникновении гипертонической болезни большую роль играет психоэмоциональное пере напряжение, которое ведет к нарушениям высшей нервной деятельности типа невроза и расстройству регуляции сосудистого тонуса, а также наследственный фактор и избыток соли в пище.
В течении болезни выделяют 3 стадии:
1 СТ. транзиторная - характеризуется периодическими подъемами артериального давления, которые возникают в результате спазма артериол во время конфликта. При этом стенка сосуда испытывает гипоксию, вызывающую в ней дистрофические изменения. Спазм сменяется параличом артериол, кровь в них застаивается, и гипоксия стенок сохраняется, в результате чего повышается их проницаемость. Стенки артериол пропитываются плазмой крови. После нормализации артериального давления плазма крови из стенок артериол удаляется, но остаются белки крови в стенках. В результате повышения нагрузки на сердце при подъемах артериального давления развивается компенсаторная гипертрофия левого желудочк