 |
Макроскопические признаки некроза
|
|
|
|
НЕКРОЗ
Учебно-методическая разработка
для студентов лечебно-профилактического и
лечебно-диагностического факультетов
Автор:
ассистент Батько К.Е.
Гомель, 2006 г.
Н Е К Р О З
(общее время занятия – 3 академических часа)
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
Некроз - это необратимый процесс, который характеризуется гибелью отдельных клеток, части органов и тканей в живом организме. Некроз в патологических условиях наблюдается при различных болезнях, и знание общих закономерностей этого процесса, его морфологических и клинических признаков поможет в диагностике и лечении заболеваний, протекающих с процессами омертвения, поэтому изучением некроза заняты представители различных специальностей. Главная цель его - возможность управления этими процессами, поиск средств, которые позволили бы помещать прогрессирующее разрушение клеток, тканей, органов под воздействием собственных ферментов. Естественно, поэтому, что особый интерес представляет изучение морфо- и патогенеза некроза, а также запрограммированную генотипическими особенностями гибель клетки в физиологических условиях (апоптоз) с акцентом на самые начальные изменения и самые ранние стадии. Поэтому изучение некроза и апоптоза на различных уровнях открывает перспективы более глубокого познания процессов умирания. При этом важно видеть причины возникновения, механизмы проявления, исходы, а также специфику некроза в зависимости от структурно-функциональных особенностей органов, тканей, клеток, а также индивидуальных особенностей макроорганизма.
ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ
Изучить причины, морфологию и исходы различных видов некроза. Различать понятие некроза и некробиоза. Подчеркнуть многообразие этиологических факторов некроза (некрозы прямые - травматические, токсические и непрямые - сосудистые, аллергические и трофоневротические). Разобрать клинико-анатомические формы некроза - коагуляционный, колликвационный, гангрена - сухая, влажная и разновидности его - инфаркт, секвестр, пролежень. Связать особенности некроза со структурой особенностями кровоснабжения органа, в котором он развился. Изучить микроскопические изменения клеточного ядра (кариопикноз, кариорексис, кариолизис), цитоплазмы (коагуляция, плазморексис, плазмолиз) и волокнистых структур. Обратить внимание на деструктивные изменения некротизированных тканей, возникающие в результате ферментативного аутолиза и на отношение тканевого детрита к окраскам. Следует рассмотреть изменения, развивающиеся на границе некротизированной и живой ткани и исходы некроза (организация, никапсуляция, петрификация, образование кисты, оссификация, асептическое и гнойное расплавление) в зависимости от вида, места образования и состояния реактивности организма. Определить значение некроза, обусловленное локализацией и размером омертвевшего участка. Рассмотреть явление апоптоза, определить его значение в жизнедеятельности организма, изучить морфологические отличия от некроза, назвать структурные элементы, участвующие в апоптозе.
|
|
|
ЗАДАЧИ
1. Уметь дать определение некроза, объяснить его сущность.
2. Уметь объяснить динамику некротического процесса.
3. Уметь назвать макроскопические, микроскопические и ультраструктурные признаки некротических изменений.
4. Уметь назвать и дать характеристику этиологических видов и клинико-морфологических форм некроза.
5. Уметь назвать исходы различных форм некроза, оценить их функциональное значение.
6. Уметь определить понятие апоптоза, назвать его причины, морфологические критерии отличия от некроза, механизмы развития.
|
|
|
7. Уметь определить значение апоптоза в жизнедеятельности макроорганизма.
ОСНОВНЫЕ УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Некроз, определение, стадии некротического процесса.
2. Микроскопические признаки некроза.
3. Классификация некроза.
4. Клинико-морфологические формы некроза.
5. Коагуляционный и колликвационный некроз, механизмы развития, морфологические особенности.
6. Гангрена. Виды гангрен. Особенности развития.
7. Исходы некроза. Функциональное значение.
8. Смерть. Классификация.
9. Посмертные изменения.
10. Апоптоз. Определение. Морфогенез апоптоза. Отличия апоптоза от некроза. Значение апоптоза в жизнедеятельности макроорганизма.
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ
Макропрепараты: 1. Гангрена стопы.
2. Гангрена кишки.
3. Шоковая почка.
4. Травматическая почка.
5. Гангрена желудка.
Микропрепараты: 1. Некроз эпителия извитых канальцев
почки (№ 9).
2. Лимфатический узел при туберкулезе
(№ 164).
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗА УСВОЕНИЕМ ТЕМЫ
Терминология
Гангрена (gangraina - пожар) - некроз тканей, соприкасающихся с внешней средой.
Инфаркт (infarcire - нафаршировать) – некроз ткани внутренних органов (1), некроз ткани, возникающий при нарушении кровообращения (2). Вид некроза, который развивается при остром нарушении кровообращения (тромбоз, эмболия, длительный сосудистый спазм) в органах с функционально-концевыми сосудами (т.е. сосудистый некроз). Макроскопически видимый участок мертвой ткани внутренних органов (3).
Марантический некроз - пролежни у истощенных больных, старых людей, с явлениями кахексии и маразма.
Миомаляция (malakas - мягкий) - расплавление мертвой ткани.
Мумификация (mumificatio - высыхание) - высыхание, уплотнение мертвой ткани.
Нома (nome – «водяной рак») - влажная гангрена мягких тканей щек у детей.
Некроз (nekros - мертвый) - омертвление, гибель клеток и тканей в живом организме.
Некробиоз (nekros - мертвый, bios - жизнь) - изменения, предшествующие некрозу, обратимые дистрофические процессы. Процесс медленного отмирания.
Секвестр (sequestrum) - участок мертвой ткани, который не подвергается аутолизу, не замещается соединительной тканью и свободно располагается среди живой ткани.
|
|
|
Эластолиз - набухание, распад, расплавление эластических волокон.
Практическая часть
СМЕРТЬ
Смерть как биологическое понятие является выражением необратимого прекращения жизнедеятельности организма. С наступлением смерти человек превращается в мертвое тело, труп (cadaver).
С юридической точки зрения в большинстве стран организм считается мертвым, когда наступает полное и необратимое прекращение деятельности мозга. Но при этом большое количество клеток и тканей в юридически мертвом организме остаются жизнеспособными в течение некоторого времени после смерти. Эти органы и ткани составляют главный источник органов для трансплантации.
НЕКРОЗ (МЕСТНАЯ СМЕРТЬ)
Необходимо знать, что смерть клетки — постоянное проявление жизнедеятельности организма и в здоровом состоянии оно сбалансировано физиологической регенерацией клеток. Как структурные компоненты клеток, так и целые клетки изнашиваются, стареют, гибнут и требуют замены. Поддержание различных органов и тканей в здоровом состоянии невозможно без “естественного” физиологического обновления, а, следовательно без смерти отдельных клеток. Такая смерть клеток получила в 1972 году название “ апоптоз”. Апоптоз — это запрограммированная смерть клетки. Но смерть клетки может происходить в живом организме в результате “насильственных” действий внешних повреждающих (патогенных) факторов. Такая смерть клетки носит название “некроз”. Мертвые клетки полностью прекращают свое функционирование. Гибель клетки сопровождается необратимыми биохимическими и структурными изменениями.
Апоптоз - смерть клеток без предварительных необратимых повреждений клеток, но в результате включения генетической программы, предопределяющей их гибель, была названа запрограммированной клеточной смертью в 1964 г. Запрограммированная клеточная гибель встречается в случаях, когда при развитии, росте и выживании тканей, а также при конструировании развивающихся структур в ходе морфогенеза возникает необходимость избавиться от части клеток (в том числе от повреждённых и закончивших свой жизненный цикл). Возникает парадоксальная ситуация: клетка жертвует своей жизнью, идёт на самоубийство ради сохранения целого — ткани, органа, организма. Таким образом, биологическое значение программной клеточной гибели заключается в поддержании жизни. Запрограммированная клеточная гибель является составной частью таких биологических процессов, как эмбриональное развитие, морфогенез и метаморфоз организмов. В многоклеточных организмах баланс между запрограммированной клеточной гибелью и митозом и обеспечивает тканевый гомеостаз.
|
|
|
Термины «запрограммированная клеточная гибель» и «апоптоз» не являются синонимами. Термин «запрограммированная клеточная гибель» используют в литературе как в узком, так и в широком смысле этого слова.
- В узком смысле запрограммированная клеточная гибель противопоставляется апоптозу, поскольку первая совершается в норме в ходе развития организма и при обеспечении тканевого гомеостаза. В то же время апоптоз — самоубийство клетки — развивается в условиях патологии.
- В широком смысле понятие «запрограммированная клеточная гибель» подразумевает не только смерть клетки путём апоптоза, но и ряд других видов клеточной гибели: вакуолярная, или аутофагическая, атрофическая смерть, а также гибель по достижении клеткой терминальной дифференцировки.
Таким образом, смерть клетки может происходить двумя путями: некроза и апоптоза. Поскольку биологические признаки, а также значение некроза и апоптоза значительно различаются, эти процессы рассматриваются отдельно.
Некроз (от греч. nekros — мертвый) — омертвение, гибель клеток и тканей в живом организме под воздействием болезнетворных факторов. Этот вид гибели клеток генетически не контролируется.
Причины некроза. Факторы вызывающие некроз:
— физические (огнестрельное ранение, радиация, электричество, низкие и высокие температуры — отморожение и ожог);
— токсические (кислоты, щелочи, соли тяжелых металлов, ферменты, лекарственные препараты, этиловый спирт и др.);
— биологические (бактерии, вирусы, простейшие и др.);
— аллергические (эндо- и экзоантигены, например, фибриноидный некроз при инфекционно-аллергических и аутоиммунных заболеваниях, феномен Артюса);
— сосудистый (инфаркт — сосудистый некроз);
— трофоневротический (пролежни, незаживающие язвы).
В зависимости от механизма действия патогенного фактора различают:
— прямой некроз, обусловленный непосредственным действием фактора (травматические, токсические и биологические некрозы),
— непрямой некроз, возникающий опосредованно через сосудистую и нервно-эндокринную системы (аллергические, сосудистые и трофоневротические некрозы).
|
|
|
Этиологические виды некроза:
1. Травматический - возникает при действии физических и химических факторов.
2. Токсический - возникает при действии токсинов бактериальной и другой природы.
3. Трофоневротический - связан с нарушением микроциркуляции и иннервации тканей.
4. Аллергический - развивается при иммунопатологических реакциях.
5. Сосудистый - связан с нарушением кровоснабжения органа или ткани.
Механизмы некроза
Механизмы некроза отличаются от механизмов аутолиза, они разнообразны, во многом зависят от характера повреждающего фактора и структурно-функциональных особенностей клеток, тканей и органов, в которых развивается некроз. Конечный результат всех патогенетических механизмов некроза — возникновение внутриклеточного хаоса. Из всего многообразия патогенетических путей некроза, вероятно, можно выделить пять наиболее значимых: 1) связывание клеточных белков с убиквитином, 2) дефицит АТФ, 3) генерация активных форм кислорода, 4) нарушение кальциевого гомеостаза и 5) потеря клеточными мембранами селективной проницаемости.
• Убиквитин — один из наиболее консервативных белков — в составе протеосом формирует ковалентные связи с остатками лизина полипептидных цепочек других белков. Синтез убиквитина, как и белков из семейства белков теплового шока, потенцируют различные повреждения. Так, в клетках ЦНС при болезни Альцхаймера и болезни Паркинсона, а также в гепатоцитах при алкогольном поражении печени обнаруживают протеосомы — комплексы белков с убиквитином. Такие комплексы в гепатоцитах издавна известны как тельца Мэллори.
• Дефицит АТФ постоянно обнаруживается в гибнущих клетках. Долгое время полагали, что основной причиной некроза кардиомиоцитов при ишемии является снижение образования макроэргических соединений до определённого уровня. В последние годы было показано, что в ишемическом повреждении участвуют и другие механизмы. Так, если ишемизированный миокард подвергнуть реперфузии, то некротические изменения наступают гораздо быстрее и в больших масштабах. Описанные изменения были названы реперфузионными повреждениями. Использование ингибиторов кальция (таких как хлорпромазин) и антиоксидантов, несмотря на низкий уровень АТФ, уменьшает реперфузионные повреждения, что указывает на то, что для развития некроза одного дефицита АТФ ещё недостаточно.
• Генерация активных форм кислорода (синглетный кислород, супероксид анион-радикал, анион гидроксила, пероксид водорода и др.) постоянно происходит в живых клетках. Вступая во взаимодействия с липидами мембран, молекулами ДНК, вызывая оксидативный стресс, активные формы кислорода повышают проницаемость мембран, ингибируют ка-тионные насосы, потенцируют дефицит АТФ и избыток внутриклеточного кальция, что приводит к развитию повреждения клетки и ткани. Наибольшее значение активные формы кислорода играют в патогенезе некроза пневмоцитов при дистресс-синдроме новорождённых, развивающемся в результате оксигенотерапии, реперфузионных повреждений при инфаркте миокарда и некрозе гепатоцитов при передозировке парацетамола.
• Нарушения кальциевого гомеостаза характеризуются накоплением внутриклеточного кальция в гибнущих клетках. В живых клетках внутриклеточная концентрация ионов кальция примерно в тысячу раз меньше по сравнению с внеклеточной. Инициальные изменения при повреждении связаны с нарушением работы катионных помп в связи с дефицитом АТФ. При этом кальций накапливается внутри клеток, прежде всего в митохондриях. Происходит активация Са2+-зависимых протеаз и фосфолипаз, что приводит к необратимым повреждениям мембран (митохондриальных, цитоплазматических), к ещё большим нарушениям их проницаемости и смерти клетки.
Потеря способности к избирательной проницаемости цитоплазматических мембран является одним из характерных признаков некроза при воздействии комплемента, вирусных инфекциях и гипоксических повреждениях. При этом происходит повреждение трансмембранных белков, рецепторов и ферментных систем, регулирующих прохождение в клетку определённых веществ. При воздействии комплемента и перфоринов в цитоплазматическую мембрану встраиваются протеиновые полимеразы. Литические вирусы также взаимодействуют с липидами мембран, встраивают в них белки вирусных капсидов, что приводит к разрушению цитоплазматических мембран в момент выхода вируса из инфицированной клетки. В клетках, подвергшихся ишемии, нарушается расположение трансмембранных белков с формированием характерных белковых «гипоксических» уплотнений.
МОРФОГЕНЕЗ НЕКРОЗА Некротический процесс проходит ряд морфогенетических стадий: паранекроз, некробиоз, смерть клетки, аутолиз.
Паранекроз — подобные некротическим, но обратимые изменения.
Некробиоз — необратимые дистрофические изменения, характеризующиеся преобладанием катаболических реакций над анаболическими.
Смерть клетки, время которой установить трудно.
Аутолиз — разложение мёртвого субстрата под действием гидролитических ферментов погибших клеток и клеток воспалительного инфильтрата.
Для определения смерти клетки наиболее часто используют морфологические критерии. Такими достоверными критериями необратимости повреждения клетки в ЭМ являются отложения в митохондриях электроноплотных депозитов, содержащих белки и соли кальция, и разрушение их внутренних мембран. В СМ изменения в структуре клетки становятся видимыми лишь на стадии аутолиза. Поэтому, говоря о микроскопических признаках некроза, мы фактически говорим о морфологических изменениях на стадии аутолиза.
МОРФОЛОГИЯ НЕКРОЗА
Макроскопические признаки некроза
Общими для всех форм некроза являются изменения цвета, консистенции и в ряде случаев — запаха некротических тканей. Некротизированная ткань может иметь плотную и сухую консистенцию, что наблюдается при коагуляционном некрозе. Ткань при этом может подвергнуться мумификации. В других случаях мёртвая ткань дряблая, содержит большое количество жидкости, подвергается миомаляции (от греч. malakas — мягкий). Такой некроз по консистенции называется колликвационным. Цвет некротических масс зависит от наличия примесей крови и различных пигментов, а также обусловлен развитием на границе между мёртвой и живой тканью зоны демаркационного воспаления, имеющей красно-бурый цвет. Мёртвая ткань бывает белой или желтоватой, нередко окружена красно-бурым венчиком. При пропитывании некротических масс кровью они могут приобретать окраску от красной до бурой, жёлтой и зелёной (в зависимости от преобладания в них тех или иных гемоглобинных пигментов). В некоторых случаях фокусы некроза прокрашиваются жёлчью. При гнилостном расплавлении мёртвая ткань издаёт характерный дурной запах. По цвету инфаркт может быть белым (селезёнка, головной мозг), белым с геморрагическим венчиком (сердце, почки) и красным (геморрагическим). Геморрагический венчик формируется за счёт зоны демаркационного воспаления, которая закономерно возникает на границе мёртвых и живых тканей. Красный цвет инфаркта обусловлен пропитыванием некротических тканей кровью, как это бывает при инфарктах лёгкого на фоне хронического венозного полнокровия.
|
|
|
